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1 # 鄉墅建築設計
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2 # 空間美刻度
首先我想說無論是虎丘斜塔還是比薩斜塔,它們在剛建造的時候都不是為了傾斜而設計的,恰恰是因為設計缺陷而導致了傾斜,又因為一些巧合而形成斜而不倒的現狀,歷史上很多建築因為設計缺陷而傾倒,比薩斜塔只是其中的幸運兒,沒什麼好推崇的,更別拿它跟正確設計和施工的巴黎鐵塔相提並論!
比薩斜塔一開始的設計是垂直的
比薩斜塔建造於1173年8月,是義大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓,從地基到塔頂高58.36米,從地面到塔頂高55米,鐘樓牆體在地面上的寬度是4.09米,在塔頂寬2.48米,總重約14453噸。
1174年首次發現傾斜。比薩西塔最初的設計塔高為60米左右,但動工五六年後,塔身從三層開始傾斜,直到完工還在持續傾斜,在其關閉之前,塔頂已南傾(即塔頂偏離垂直線)3.5米。
比薩斜塔為什麼會傾斜,專家們曾為此爭論不休。尤其是在14世紀,人們在兩種論調中徘徊,比薩斜塔究竟是建造過程中無法預料和避免的地面下沉累積效應的結果,還是建築師有意而為之。
進入20世紀,隨著對比薩斜塔越來越精確的測量、使用各種先進裝置對地基土層進行的深入勘測,以及對歷史檔案的研究,一些事實逐漸浮出水面:比薩斜塔在最初的設計中本應是垂直的建築,但是在建造初期就開始偏離了正確位置。
歷經多次修補和拯救的比薩斜塔比薩斜塔在建築的過程中就已出現傾斜,原本是一個建築敗筆,卻因禍得福成為世界建築奇觀,伽利略的自由落體試驗更使其蜚聲世界,成為世界著名旅遊觀光聖地,每天都吸引著成千上萬的遊客,因而它也是比薩市的經濟支柱。
隨著時間的推移,斜塔傾斜角度的逐漸加大,到上個世紀九十年代,已瀕於倒塌。
另外,觀測該塔的專家蓋裡教授根據比薩斜塔近幾年來傾斜的速度推測出,斜塔將於250年後因塔身的重心超出塔基外緣而傾倒。
1990年1月7日義大利政府關閉對遊人的開放,1992年成立比薩斜塔拯救委員會,向全球徵集解決方案。
比薩斜塔拯救工程於1999年10月開始,採用斜向鑽孔方式,從斜塔北側的地基下緩慢向外抽取土壤,使北側地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐漸向北側移動。2001年6月,傾斜角度回到安全範圍之內,關閉了十年的比薩斜塔又重新開放。
但是,比薩斜塔還談不上安全建築,維持現狀開放更多是利益上的權衡,比薩斜塔重新開放後為了討好遊客,管理方甚至在後續修復過程繼續保持開放狀態,因為修復費用高達600萬歐元,此舉也是為了從售票中獲取收益以維持開支。比薩斜塔每年會吸引100萬的遊人前來參觀。
由此可見,比薩斜塔只是一個在技術能力有限的年代,因為設計缺陷而傾斜,中間過程又經歷了加固和修補才能維持現狀的產物,而且它遠不能稱為成功的建築,更沒有什麼所謂的設計優點值得去推崇。
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3 # 林141527617
目前比薩斜塔從地面到塔頂高是55米,傾斜角度為3.99度,偏離地基外沿2.5米。其實在剛開始時,塔高設計的是60米左右,而且是垂直建造,但是建造了五六年後,建到第四層的時候居然發現塔身傾斜了。主要是由於地基問題導致,於是趕緊停工了。又過了50多年後,發現這鐘樓雖然一直斜著,可是畢竟也坍塌不了,而且作為一個鐘樓的初衷是達到了。於是又開始接著修,而且採取各種措施想將這座“斜塔”扶正,於是將鐘樓繼續建造的樓層朝已傾斜的反方向傾斜搭造,以此來補償重心偏離問題。
可是就這樣又建了將近50年,建到第七層的時候,發現這座塔不但重心歪了,連塔身也不是直線了,歪歪曲曲實在不像話,於是又停工了。後來各個時間段的各種測量結果表示,其實比薩斜塔這麼久以來的傾斜是非常緩慢的,它和它地基下方的土層實際上達到了某種程度上的平衡。噢,那麼在又隔了將近一個世紀後,開始了最後的修建和修正。那麼比薩斜塔斜而不倒的奧妙到底是什麼呢?許多專家對比薩斜塔的全部歷史以及塔的建築材料、結構、地質、水源等方面進行充分的研究,並採用各種先進的儀器裝置進行測試。比薩中古史學家皮洛迪教授研究後認為,建造塔身的每一塊石磚都是佳品,石磚與石磚間的粘合極為巧妙,有效地防止了塔身傾斜引起的斷裂,成為斜塔斜而不倒的一個因素。
但是照這樣照目前的速度一直斜下去,科學家推算出斜塔將在250年後倒塌。不過很多學者不同意這種推算,因為透過調查發現,比薩斜塔塔身曾一度向東傾斜,後來又轉向南傾斜,這種地質上的奇蹟不能侷限於簡單的假設和預測。小米覺得面對這樣偉大而神奇的建築,預言和推算都沒什麼準確性,這斜而不倒的壯觀景象完全是由“自然”掌控的。
由此我們可以看出比薩斜塔的傾斜不是建造者的意願,而是不得已而為之,是自然和人工的傑作,具有偶然性,而巴黎鐵塔顯然不會成為第二個比薩斜塔。
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個人認為比薩斜塔的設計優點就是難以超越。你想想,這麼斜就算了,而且人家一年比一年斜還沒能倒下,除了它能有幾個?
而且我們比薩斜塔還有名人效應加持。伽利略的“鐵球實驗”還有印象吧?就是教科書上寫過的那個故事。
在1590年的時候,伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的實驗,得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論,從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說,糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。
說正經的啊,比薩斜塔1174年首次發現傾斜,到現在還沒倒,實在生命力“頑強”。
在更早年代的義大利鐘樓中,採用圓形地基的設計並不少見。但是,比薩鐘樓被認為是獨立於這些原型,在更大程度上,它是在借鑑前人建築經驗的基礎上,獨立設計並對圓形建築加以了發展,形成了獨特的比薩風格。鐘樓的圓形設計被認為是為了同一旁的大教堂建築形成反射而相對應,因此有意地模仿教堂半圓形後殿的曲線設計。更重要的是,鐘樓與廣場上對圓形結構的強調是相一致的,尤其是在宏偉的、同樣是圓形的洗禮堂奠基以後,整個廣場更像是有意設計成耶路撒冷復活教堂(Anastasis)的現代版本。這種的設計正來源於經典的古代建築。
半露方柱的拱門、拱廊中的雕刻大門、長菱形的花格平頂、拱廊上方的牆面對Sunny的照射形成光亮面和遮蔭面的強烈反差,給人以鐘樓內的圓柱相當沉重的假象。
斜而不倒,極為出彩。但是還是要維護修復,不然有一天可能真的會倒塌。專家認為,只要不出現不可抗拒的自然因素,經過修復的比薩斜塔,300年內將不會倒塌。
至於埃菲爾鐵塔,想都不要想。
埃菲爾鐵塔的結構體系既直觀又簡潔:底部是分佈在每邊128m長座上的4個巨型傾斜柱墩,傾角54°,由57.63m高度處的第一層平臺聯絡支承;第一層平臺和115.73m高度處的第二層平臺之間是4個微曲的立柱 ;再向上4個立柱轉化為幾乎垂直的、剛度很大的方尖塔,其間在276.13m高度處設有第三層平臺;在300.65m高度處是塔頂平臺,佈置有電視天線。鐵塔總重10000t,承擔這些重量的是4個堅固的直伸至下臥持力土層的沉箱基礎。如果傾斜一點點,可以忽略不計的那種,也許不用擔心倒塌。但是像比薩斜塔一樣的話,估計早砸死無數巴黎人民了。