Pentru reproducerea unei zone de relief din natură, vom folosi reprezentări grafice executate la anumite scări de proporție, adică hărțile. Cele mai ușor de folosit sunt hărțile turistice, acestea având curbele de nivel marcate la fiecare sută de metri. Când vorbim de mărirea hărților, ne referim la faptul că trebuie să dublăm (de exemplu) suprafața unui dreptunghi; acesta nu se mărește de 2 ori, ci de 2 × 2 ori, adică de 2². O hartă nu se va majora niciodată la o dimensiune oarecare, ci va trebui corelată cu obiectele pe care dorim să le integrăm în relieful acesteia (materialul rulant trenulețe, vagoane, gări, cantoane etc.) care au fost deja realizate la o scară riguros determinată.

În vederea măririi unui detaliu copiat de pe hartă pe hârtia de calc, vom procura o coală de hârtie rezistentă, respectiv hârtie ciocan. Dacă ne propunem să mărim un detaliu de pe o hartă executată la scara 1:500 000, vom împărți coala de hârtie în pătrate de 5 cm, deci raportul laturilor va fi de 1:5, adică latura de 1 cm a pătrățelelor trasate pe desenul executat pe hârtia de calc va corespunde unei laturi de 5 cm pe suprafața mărită a hârtiei. Pentru a identifica mai ușor pătrățelele de pe cele două coli, le vom numerota, indicând pe marginea cadrului vertical cifre de la 1 la n, iar pentru cadrele orizontale vom nota cărourile cu litere în ordinea alfabetică. Astfel ne vom orienta cu ușurință pentru localizarea unui anumit detaliu de pe un plan pe altul. În desenul din figura 1 se prezintă cele arătate mai sus.

Cu ajutorul unui creion bine ascuțit începem trasarea curbelor, luând ca punct de plecare oricare punct de pe latura unui pătrat. Celelalte părți ale suprafeței modelului le vom acoperi pentru a nu ne deruta în timpul reproducerii desenului respectiv. Această metodă se poate folosi și pentru mărirea unor desene artistice. De asemenea, metoda poate fi folosită și reversibil, micșorând un plan de la o scară mare la una mică.

Având desenul curbelor de nivel ridicat la scara de proporție la care se va executa macheta, se trece la următoarea etapă: debitarea curbelor de nivel. Materialul cu care se lucrează foarte ușor și se folosește frecvent în construirea machetelor este polistirenul expandat.

COPIEREA. Detaliul ales de pe hartă și propus pentru a fi transpus într-o machetă va trebui să aibă curbele de nivel pronunțat imprimate. Pentru copierea curbelor de nivel, întindem harta pe o masă sau planșetă peste care așternem o foaie de calc deasupra suprafeței de copiat. O imobilizăm de hartă cu ajutorul a două pioneze prinse pe latura de deasupra. Latura dinspre noi rămâne liberă astfel încât prin ridicare să putem examina mai ușor desenul în locurile neclare. În acest scop, uneori va trebui să folosim și lupa.

Conturul suprafeței se va trasa cu o peniță specială mai mică decât cea obișnuită, numită peniță topografică. Mai întâi vom trasa conturul localităților și cursul râurilor, apoi vom trece la copierea celor mai însemnate elemente necesare reliefării, respectiv curbele de nivel.

Curbele de nivel se vor copia pe polistirenul expandat tăiat în straturi folosind hârtia carbon (indigoul). Vom fi atenți să copiem toate detaliile care se găsesc pe nivelul (cota) respectiv, adică pe suprafața dintre contur și curba următoare. Vom nota apoi cota curbei respective, după care vom îndepărta harta și hârtia carbon. În continuare vom proceda la examinarea suprafeței copiei pentru a ne convinge că nu am pierdut nimic din vedere. Acum stratul este gata de decupat după conturul lăsat de hârtia carbon.

Asamblarea va începe cu stratul corespunzător curbei care are valoarea cotei din teren cea mai mică (cea mai apropiată de cota zero), pe care o vom lipi cu aracet nediluat pe postamentul machetei, ca în figura 2. Apoi vor urma în ordine crescătoare celelalte curbe, care asamblate vor forma relieful machetei.

La asamblare, pentru a se evita ridicarea marginilor, curbele vor fi imobilizate cu ace cu gămălie. După uscarea aracetului dintre straturile de polistiren, adică după o zi (uscarea fiind lentă deoarece aracetul, în contact cu două suprafețe ce nu absorb apa, se întărește în timp mai îndelungat decât de obicei).

Lucrarea astfel realizată prezintă coastele dealurilor sau munților prin straturile de polistiren expandat suprapuse, încât formează un profil în trepte, ca în figura 3. Dar suprafața Pământului nu se prezintă astfel și deci nu vom întâlni nici trepte și nici curbe de nivel. Suprafața terestră este înclinată și netedă, prezentând din loc în loc anumite denivelări. Va trebui deci să completăm adânciturile dintre curbele de nivel, astfel încât să imităm cât mai fidel suprafața reală de pe coastele munților sau ale dealurilor. Materialul cu care se va completa diferența de nivel dintre curbe se va prepara astfel: într-un vas de material plastic (o găleată) se pun aproximativ 2 l de apă și 1 l aracet, pe care le amestecăm împreună cu ipsos până se va obține o soluție omogenă. Când soluția a devenit o pastă compactă, o aplicăm cu un spaclu (sau un cuțit cu lama mai lată), începând de jos, de jur-împrejurul muchiilor curbelor, către în sus, ca în figura 4. În timpul aplicării ipsosului vom lucra cu un eboșor (bățișor de lemn care la capăt prezintă o linguriță aplatizată), modelând și palpând marginile curbelor de nivel.

Modelarea se va efectua începând de jos, deci de la curbele cu valoarea numerică cea mai mică, către sus. Urcând încet și cu atenție, acoperim una câte una toate muchiile până ce observăm că am realizat relieful în stadiu de finisare. Când lucrarea este uscată, observăm că în unele locuri ipsosul a crăpat și vom completa nivelând acele suprafețe cu aceeași compoziție.

CUM REALIZĂM IARBA ȘI COPACII

Acoperirea reliefului cu elemente menite să reproducă natura se va realiza după uscarea completă a suprastructurii din polistiren. Pe relieful rezultat vom stabili prin delimitarea cu un creion moale (nu chimic) perimetrele în care vom figura zone de armătură, boschete, bolovănișuri, alunecări de teren, zonele afectate gărilor, traseelor de căi de comunicație, zonele de locuit etc.

După ce terasamentele afectate materialului rulant au fost montate pe machetă, acestea se vor delimita cromatic folosind vopsele tempera. Cu ajutorul lentelor de culoare se va delimita specificul zonelor de relief sau de locuit, în funcție de scara de proporție la care a fost executată macheta. Astfel putem sugera prin simboluri diferite spații afectate zonelor de relief corespunzătoare altitudinii reliefului. Pornind de la verdele crud al șesului, vom traversa galbenul cu tonalitățile lui transparente până la portocaliu, apoi gradat, o dată cu înălțimea celor 1000 m, brunul, pentru a ajunge, dacă este cazul, la maroul roșcat al cotei 2000-2500 m.

Materia primă care se întrebuințează pentru această operație este rumegușul de lemn. Acesta se poate procura de la orice atelier de tâmplărie. Înainte de a fi prelucrat, rumegușul trebuie cernut printr-o sită (de mălai) pentru a înlătura așchiile de lemn mai mari decât granulația sitei. Vopsirea lui se realizează folosind culori tip tempera, diluate în proporție de 40% apă. Pentru aceasta formăm din rumegușul procurat un trunchi de con, în vârful căruia vom turna vopseaua. Pentru a-i impregna culoarea dorită, rumegușul trebuie bine amestecat. După uscare constatăm că are o culoare palidă, mult mai deschisă. Pentru a realiza culoarea propusă, repetăm operația, folosind vopseaua în concentrație de 75% și 25% apă. După uscare, rumegușul este bun de plantat pe machetă în zonele dinainte vopsite cu aceeași culoare. De asemenea, se pot reprezenta și structuri geologice în secțiuni, sau nisipuri în galben auriu. La fel, putem realiza mai multe nuanțe de rumeguș uscate, care vor avea în ansamblu o cromatică asemănătoare celei din natură. Pentru a fi cât mai vii culorile, este bine să lucrăm cu tempera tip „Astral", guașe culori luminescente care înviorează și scot în relief detaliile ce ne-am dorit a fi remarcate.

Îmbrăcarea cu spațiu verde a reliefului se face după ce în prealabil zona în care am hotărât să plantăm iarba (de exemplu) a fost vopsită în verde. După aceasta, cu ajutorul unei pensule numărul 22, vopsim suprafața aleasă cu o soluție de aracet diluat cu vopsea tempera verde. Când avem suprafața respectivă încă umedă, deci imediat după pensulare, presărăm rumegușul vopsit pe zona respectivă, ca în desenul din figura 5.

După aproximativ 3 ore rumegușul s-a lipit definitiv. Acum putem răsturna macheta pentru a recupera „iarba" care nu s-a lipit. Pentru aceasta vom lua o pensulă lată cu care vom parcurge întreaga zonă plantată, atingând ușor terenul. Apoi repetăm vopsirea cu aracet deoarece se constată că sunt zone în care rumegușul nu a făcut priză, rămânând câte o suprafață netedă dezgolită. Răsturnăm din nou macheta și o scuturăm pentru a constata dacă relieful are un aspect uniform.

Pentru realizarea terenului arabil se prepară rumegușul vopsit în maro închis (umbră naturală) care, după uscare, se amestecă cu o cantitate egală cu „iarba verde" (preparată mai sus) astfel vom obține un pământ „însămânțat".

Tehnologia de confecționare a pomișorilor ce vor fi plantați pe suprafața acoperită cu iarbă este următoarea: se prepară într-un borcan circa 200 g vopsea cu următoarea compoziție: 50% verde crom, 40% verde astral 10% galben astral. Se pregătește rumeguș urmărind aceeași tehnologie ca și la iarbă. Dintr-o bucată de expandat se vor rupe cu bisturiul bucăți neuniforme de granule în care se va înfige câte un ac cu gămălie ca în desenul din figura 6.

Ținând acul de vârf, acesta este cufundat într-o soluție de aracet și vopsea tempera verde astral. După cufundarea expandatului în aracet, pomișorul este „tăvălit" în rumegușul vopsit și lăsat să se usuce circa 3 ore. Se repetă aceeași operație, apoi pomișorul este bun de plantat. Așezarea pomișorilor se face grupând câte 3-5 bucăți în zonele cu pantă mai dulce.

Boschetele se vor executa folosind ca materie primă rămurelele de pin (pomi ornamentali pe marginea șoselelor). Acestea vor fi cufundate în aracet, apoi vor fi acoperite cu rumeguș verde închis.

CUM PUTEM CONSTRUI MACHETA UNUI POD

Pentru studiul proiectării podurilor, se execută machete la scări de proporție mică, 1:200 sau 1:100 în care apar reduse la scară elementele constructive ale unui pod raportate la relieful înconjurător, o aplicație a machetelor de poduri fiind prezentarea acestora ca material didactic în școlile de specialitate, studiindu-se pe „concret" fiecare detaliu analizat.

În machetele modulate, unde relieful este imaginar, podurile de cale ferată pentru trenulețe electrice prezintă pentru privitori punctul în care traseele de căi de comunicații se intersectează cu drumuri, creând pasaje denivelate, sau traversează obstacole naturale sub formă de albii de râuri sau văi.

Machetele de poduri se vor realiza concomitent cu realizarea reliefului deoarece construcția unui pod necesită o serie de amenajări ale terenului, pentru racordarea căilor de comunicație.

Podurile sunt variate ca formă, deschideri și materialul din care se construiesc. Obstacolele ivite pe parcursul unei căi de comunicații pot fi: - cursuri de ape, în care caz lucrarea se numește pod; - văi adânci (fără apă), lucrarea executată numindu-se viaduct; - alte căi de comunicație, lucrarea numindu-se pasaj.

După poziția drumului, pasajele pot fi superioare sau inferioare, ele numindu-se „pasaje denivelate".

În desenul din figura 7 se prezintă câte un exemplu de pod, viaduct și pasaj și elementele lor componente.

Podurile au două părți mari distincte: suprastructura și infrastructura.

Suprastructura într-o machetă de pod reprezintă partea de construcție peste care se execută calea de rulare. Infrastructura este alcătuită numai din culee la podurile cu o singură deschidere; din culee și pile la podurile cu mai multe deschideri. Podurile poartă în general denumirea materialului din care sunt construite, deosebind în acest sens poduri de lemn, metalice, zidărie, beton armat sau precomprimat.

Pentru a reprezenta un pod într-o machetă este necesar ca infrastructura acestuia să fie executată o dată cu formele de relief ale machetei.

Culeele sunt construcții executate din beton, având ziduri întoarse pentru racordarea cu terasamentele. În desenul din figura 8 se prezintă elevația unei culee și alăturat un detaliu constructiv.

Lățimea culeei este în general mai mare decât lățimea părții carosabile, urmărind ca trotuarele să fie scoase în afara ei.

Racordarea podului cu terasamente se realizează cu ajutorul sferturilor de con. Acestea se „perrează" cu piatră brută sau dale, ca în fotografia din figura 9, unde se arată racordarea taluzului cu sfertul de con (vezi figura 10).

În machete culeele se execută din straturi de polistiren expandat. Pentru finisare se prepară o pastă de ipsos și aracet. Netezirea părților plane ale culeei se face folosind un eboșor. După uscare culeele se vopsesc în gri, simbolizând culoarea betonului.

Sferturile de con se realizează în machete desenând pe un carton o elipsă la colțele racordării razei mici cu culeea 1:1, iar raza mare cu panta terasamentului 2:3.

Elipsa se împarte în patru sferturi egale, fiecare constituind un viitor „sfert de con". Prin curbarea acesta se asamblează la piciorul zidurilor întoarse, racordându-se cu taluzul. Pentru îmbinare și fixare se folosește ca adeziv lipinolul.

Taluzul podului face racordarea reliefului cu sferturile de con care mai departe se racordează cu bancheta podului.

Bancheta de rezemarea suprastructurii podului se va executa decupând din placaj conturul plăcilor, care asamblate vor servi drept element de reazem pentru suprastructură. După asamblarea plăcilor de placaj prin lipire cu aracet, fețele exterioare vor fi acoperite (tapetate) cu carton vopsit în gri, simbolizând culoarea betonului.

În desenul din figura 11 se prezintă racordarea zidurilor întoarse cu terasamentul prin intermediul sferturilor de con.

Taluzul în machetă va fi acoperit cu iarbă, iar sferturile de con se perează.

În general la pasaje se folosesc pile cu stâlpi cilindrici pentru a permite o mai bună vizibilitate. În machete pilele pot fi confecționate din baghete de lemn, care să fie bine „ancorite" în terasamentul machetei. Acestea sunt colorate în gri simbolizând betoanele. Fixarea pilelor pe machetă se face folosind aracet. Suprastructura machetei este constituită din partea carosabilă cu parapete și trotuare. În desenul din figura 12 se prezintă o secțiune transversală prin suprastructura pentru a localiza și elementele ei componente și montarea șinelor de cale ferată pe suprastructura podului.

La macheta unui pod de cale ferată fixarea liniilor de suprastructura podului se realizează prin prinderea în cuișoare a traverselor. Terasamentul poate fi executat din straturi din lemn ce au în secțiune transversală profil de trapez isoscel peste care s-a lipit un „covor" de nisip ca în figura 13.

La podurile sau pasajele pentru căi rutiere, calea drumului va fi acoperită cu un strat de șmirghel. În machetele de poduri trotuarele sunt reprezentate folosind o bandă de șmirghel de lățime corespunzătoare scării de proporție la care se execută macheta. Banda respectivă se vopsește într-o nuanță gri mai deschisă decât calea de rulare. Bordurile vor fi realizate din straturi subțiri de carton vopsit în gri mai deschis decât trotuarele. Acestea se lipesc cu prenadez astfel încât în final se realizează trei nuanțe de gri care demarcă cromatic fiecare subansamblu al căii de rutare.

Parapetele se pot realiza în teren folosind beton armat sau zidărie de piatră, oțel, fontă sub diferite forme, considerându-se că parapetul contribuie la completarea aspectului arhitectonic al lucrării, analizată global.

Înălțimea parapetului în teren este de 1-1,20 m.

În marea lor majoritate acestea se compun dintr-o mână curentă, zăbrălute și stâlpii fixați de grinzile marginale ale trotuarelor. În desenul din figura 14 se prezintă două variante de parapete.

Dacă scara de proporție este mai mică și deci parapetul va trebui să aibă dimensiuni mai mari, atunci confecționarea acestuia se va realiza dintr-un pieptene. Fazele de execuție sunt descrise în desenul din figura 15.

După ce se taie și se înlătură partea superioară a dinților, se confecționează din plastic un strat care va fi lipit la nivelul tăieturii. Lipirea se execută cu cloroform sau acetonă. După rigidizare (cca 3 ore) calculăm înălțimea parapetului, apoi se taie și se înlătură baza pieptenului. Se confecționează o altă baghetă din plastic, care va servi la fixarea dinților (lamelelor), lipindu-se. După uscare, parapetul se va vopsi în alb și roșu, apoi va fi montat pe marginea exterioară a trotuarelor.

În realizarea machetei unui pod de zidărie care trebuie inclus într-o machetă modulată, echipată cu material rulant miniatural, pot apărea situații inedite pe care machetătorul va trebui să le rezolve punând în evidență imaginația și îndemânarea specifice acestei îndeletniciri.