Kļūdas koeficients nedrīkstēja pārsniegt pusmilimetru. Kādēļ nesabrūk pasaulē augstākā arka?

Sentluisas arkas vārti ir ikonisks šīs ASV pilsētas simbols, kas ir celts par godu kādreizējajam Virdžīnijas gubernatoram Tomasam Džefersonam un Amerikas rietumu paplašināšanai. Tā ir augstākā arka pasaulē un lielākais piemineklis visā ASV. Arka ir izbūvēta tik meistarīgi, ka daudziem rodas jautājums: kā Sentluisas vārti nesabrūk?  

Lai izstrādātu pēdējo detaļu arkai, metinātājiem esot bijis jāstrādā ar mazāk nekā pusmilimetru lielu kļūdas koeficientu, vēsta portāls "HowStuffWorks". Sentluisas arka slejas 192 metru augstumā un vizuāli šķiet, ka tās virsma ir ideāli nepārtraukta un gluda – vizuālais aspekts un inženierijas meistarība ir tie elementi, kas šo arku padara tik fenomenālu.

Kad Sentluisā sākās ikoniskās būves celtniecība 1961. gadā, tolaik tai paredzēja pamatīgu izgāšanos. Celtnes arhitekts, somu izcelsmes amerikāņu dizaineris Ēro Sārinens, bija paredzējis, ka materiālu izmantošanai nedrīkst pieļaut pat nelielas kļūdas vai misēkļus – viņš norādīja, ka šī arka būs jauns sasniegums modernisma arhitektūrā vai arī tā vienkārši sabruks.

Ideja par šāda mēroga monumentu radās jau 1930. gadā, kad tā būvniecību ierosināja jurists, pašpasludināts labdaris, Luters Elijs Smits. Tolaik komerciālie lidojumi bija ārkārtīgi rets fenomens, tādēļ Misisipi upes krasti bija pirmais, ko redzēja Sentluisas viesi, iebraucot pilsētā  vai nu ar kuģi, automobili vai pat vilcienu. Pagājušā gadsimta 30. gados Sentluisa bija viena no ietekmīgākajām ASV pilsētām, tomēr iebraukšana topošajā lielpilsētā esot bijusi pagalam skumīga – upes krastā esošie rajoni bija nolaisti, bet ēkas – vecmodīgas tā laika standartiem.

Kaut arī arhitektūras konkursi Sentluisas krasta revitalizācijai cirkulēja jau kopš 1898. gada, Smits bija pirmais, kam izdevās realizēt savu iniciatīvu.

Grandiozos plānus arkas celtniecībai apturēja Otrais pasaules karš, taču jau 1947. gadā pilsēta atkal sāka atkopties un pilsētplānotāju iecerēs parādījās arī Misisipi upes krastu atjaunošana, kas ietvēra arī lielās arkas izveidi. Tieši arkas izstrādes projektā pieteicās 172 kandidāti, no kuriem 1948. gadā tika izvēlēts tieši Ēro Sārinens.

Sākotnēji Sārinens bija plānojis arku, kuru balstītu veselas trīs kājas, taču tas nebija plānā – trešā kāja šeit bija lieka, tādēļ projektā iesaistītie arhitekti un inženieri vienojās par milzu arku, kas līdzinās vārtiem. Lai šis piemineklis būtu drošs, tās plāna izstrādē piedalījās vesela arhitektu komanda, kas veica vairākus pētījumus, eksperimentēja ar maketiem un to noslogojumu, tādā veidā atrodot drošāko un stabilāko arkas leņķi un izliekumu.

"Kaut arī Ēro Sārinens radīja arkas dizainu, bez mana tēva un viņa uzņēmuma palīdzības šis projekts netiktu īstenots. Bez neskaitāmiem matemātiskiem aprēķiniem un ortotropiskās inženierijas principiem, šodien arka te nestāvētu," tā par projektu izteicies inženierijas uzņēmuma "Severud" dibinātāja Freda Severuda dēls. Pēc nopietniem pārrēķiniem, arkas celtniecība tika uzsākta vien 1963. gadā, divus gadus pēc paša arhitekta Sārinena nāves.

Jāteic, ka Sentluisas arkas būvniecība prasīja savus izaicinājumus. Arkas kājas bija iespējams uzbūvēt tikai līdz 152 metru augstumam ar standarta būvniecības tehnikas palīdzību, bet tālāk celtniekiem nācās izmantot speciālus paceļamos krānus, kas tika savienoti horizontāli arkas vidusdaļā. Tāpat īpaša nianse ir pašas arkas uzbūvē – līdz 91 metra augstumam arkas kājās ir izmantotas pēcspriegota betona konstrukcijas, bet tālākajos metros – parastais betons.

Īsts izaicinājums arkas būvniecībā bija tieši izliekuma veidošana. Lai izstrādātu perfekto izliekumu, dizaineri abās arkas kāju virsotnēs stiprināja īpašu trosi, kas, krītot lejup, veidoja līkni jeb kājām gaisā apmestu arkas virsotni – vadoties pēc šīs līknes formas, inženieri izstrādāja pašu arkas galotni. Savukārt virsotnes formu izkalkulēja tērauda ražošanas uzņēmums "Pittsburgh Des Moines Steel".

Vēl zināmas grūtības būvniecības procesā sagādāja gaisa temperatūras svārstības, kuru ietekmē daļa konstrukcijas sarāvās vai izpletās, tādējādi apgrūtinot konkrētu detaļu savienošanu. Turklāt abas arkas kājas atrodas dažādos leņķos un katru no tām saule apspīd citādāk, tādēļ dienas laikā ir nedaudz mazāks atstatums starp abām arkas pusēm, tādēļ visi aprēķini arhitektiem un inženieriem bija jāveic nakts laikā, tas pats attiecās arī uz nopietnākiem būvniecības posmiem – arī tos varēja veikt tikai diennakts tumšajā pusē.

Kad arka bija gatava, tās iekšpusē tika ierīkots īpašs lifts, kas darbojas pēc līdzīga principa kā panorāmas rats – to ik gadu apmeklē aptuveni 3,5 miljoni tūristu. 192 metrus augstā konstrukcija sver teju 40 000 tonnas, no kurām 816 tonnas veido nerūsējošā tērauda plāksnes, kas apņem betona kodolu. Kopumā šāda pieminekļa izveide Sentluisai izmaksāja 13,4 miljonus ASV dolāru un tās celtniecībā tika iesaistīti simtiem strādnieku. Lai gan sākotnēji daži apdrošināšanas uzņēmumi spekulēja, ka šī monumenta būvniecības laikā ies bojā vismaz 13 strādnieki, tomēr neviens cilvēks šī arkas celtniecības laikā necieta.