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[设计艺术]建筑史上出现过的重大失误有哪些?

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例子:citigroup tower在建成后才发现有工程上的重大缺陷,整个建筑有可能在强风下倒塌。
我来搬运一下著名的“死光发射器”好了LOL,转自果壳
起因是伦敦发生一件骇人听闻的事情——一辆轿车被摩天大楼反射太阳光所制造的“死亡射线”给烧坏了。




魁北克大桥(Quebec Bridge)
相信学建筑、土木工程的同学对它都不陌生吧,在材料力学、结构力学和钢结构课上多次被提到。




魁北克大桥是一座铆接钢桁架悬臂梁桥,位于加拿大魁北克市,全长987米,宽29米,迄今为止其549米长的悬臂梁主跨仍然保持着世界第一长的记录。魁北克桥从规划至竣工花费了30年的时间,在建造过程中发生过两次坍塌事故,共造成88名工人罹难。
第一次坍塌


建设过程进入了1907年夏,QBRC(魁北克桥梁公司)现场工程师Norman McLure开始注意到了桥梁主结构构件不断增加的变形,于是多次向QBRC顾问工程师Theodore Cooper反应这一问题,起初Cooper并未引起重视,只说这是个很小的问题。之后,PBC(凤凰桥梁公司)的官员声称主梁在安装完成之前就已经发生弯曲变形,McLure也确认工程存在问题,他再次写信给Cooper,并且在8月29日前去与Cooper会面。最终,Cooper也确认工程存在严重问题,发电报给PBC要求施工方不要再往桥面增加荷载,两人一同前往PBC公司。
然而就在8月29日下午,两人还未来得及将消息传递给施工方,魁北克大桥南部悬臂和中心部位发生了坍塌,在15秒内全部坠入圣劳伦斯河,造成桥上的86名工人中75人丧生,11人受伤,成为了当时世界上最严重的桥梁工程事故。
第二次坍塌
1916年9月11日,桥梁中段主跨在吊升安装的过程中坠入圣劳伦斯河,造成13名工人丧生。
后来的事故调查显示魁北克大桥在设计上存在缺陷,并且严重高估了结构的承载能力。
后续事件:The Iron Ring


1922年,在魁北克大桥竣工不久,加拿大的七大工程学院(即后来的“The Corporation of the Seven Wardens”)一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下,并决定把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指,发给每年从工程系毕业的学生。然而由于当时技术的限制,桥梁残骸的钢材无法被打造戒指。于是这些学院只好用其它钢材代替。不过为了体现是代表桥坍塌的残骸,戒指被设计成被扭曲的钢条形状,用来纪念这起事故和在事故中被夺去的生命。于是,这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻名的工程师之戒(Iron Ring)。这枚戒指要戴在小拇指上,作为对每个工程师的一种警示。
(本段引用自百度百科)
参考资料:
Quebec Bridge
(以上图片均引用自Wikipedia)
如果说建筑史上的重大失误,怎么可以没有蒙特利尔奥林匹克体育场。
简直是从设计规划到材料使用再到项目管理最后到赛后维护,全方位一塌糊涂。
这座传奇的体育场与这些失误都要从一件事说起:那就是1976年蒙特利尔第二十一届奥运会。
可能很多人都不太了解,加拿大在上世纪七十年代以前的头号城市并不是如今的多伦多,而是首都渥太华以东150公里处的蒙特利尔。
这座英法混血都会在1967年成功举办了上世纪最成功的世博会后(入场人数仅次于1970年日本大阪万博),并于同一时间雄心勃勃地开启建设了世界占地面积最大的Mirabel国际机场以期成为北美航空枢纽(虽然最终成为了一个笑话)。大兴土木的蒙特利尔更是在1970年5月12日第69届奥委会全会上击败当时美苏双巨头城市:洛杉矶与莫斯科,而一举拿下1976年奥运会的举办权。短短十年内代表国家接连举办双会,一时风头无两。并且彼时的加拿大也因为繁荣的经济和先进的工业被邀请加入刚成立不久的“美日德英法意”六国集团而正式成为老七,跻身西方强国俱乐部,大国大城,眼看着名气直追纽约、伦敦和巴黎。
结果万万没想到,正因为这届奥运会的举办(当然也包括后来的政治危机),直接亲手葬送了这座城市的光明未来。论场馆建设,主体育场直到闭幕后仍未完工;论参赛队伍,惨遭31国和地区联合抵制;论圣火传递,用人造卫星传输雅典-渥太华段引发争议;论管理组织,工作人员荒唐地用打火机重新点燃被雨水扑灭的圣火;论赛事结果,作为东道主在金牌榜上竟然颗粒无收。
如果说蒙特利尔因为1967年世博会的成功而强势崛起成为明日之星,那1976年奥运会的失败则是新星陨落前的尴尬谢幕。不仅第一都会的宝座易位多伦多,更是让全城负债整整三十年,这其中“罪魁祸首”之一就是设计严重失误的主体育场:蒙特利尔奥林匹克体育场。
从1970年拿下举办权的那一刻,这届奥运会就注定命运坎坷。
因为本题的核心是建筑,所以一些详细背景情况我就一笔带过,总之因为各种政治现实原因,包括但不仅限于“英法”两派长期的争端,时任蒙特利尔市长Jean Drapeau和加拿大总理Pierre Trudeau的互不信任,蒙特利尔市和魁北克省的协调不畅等等,猜忌扯皮推诿两三年后,直到1973年春,才算各方勉强达成一致而正式开始筹备1976年奥运会,你看,只剩三年了。
眼看着时间越来越紧迫,蒙特利尔慌了,毕竟历届奥运提前六七年就授予举办权正是因为需要足够多的时间去组织和建设。尤其是前一年即1972年在西德慕尼黑举办的第二十届奥运会上,尽管在安保方面出现了严重纰漏而发生了震惊全球的“慕尼黑惨案”外,其余各方面尤其是场馆建设效果非常好。此时的蒙特利尔仍然白纸一张,只能慌忙中派遣时任市公共工程总监Charles A. Boileau率团赴欧美主要大城市进行大型体育设施调研。
这里我插一小段关于当时欧美奥运建筑状况以供大家了解,其实二战前的历届奥运会真的就是一个相对纯粹的国际运动会,1900年巴黎第二届奥运甚至是当年巴黎世博会的附属活动之一,直到1936年柏林第十一届奥运因为要迎合当时的纳粹政权因而兴建了宏伟壮观的体育场并首次举办了盛大的开幕典礼(也是首次进行圣火点燃仪式)。二战后从1952年芬兰赫尔辛基第十五届奥运开始各类体育场馆争奇斗艳,各国办奥运才开始进入一个“内卷”的状态:


1952年芬兰赫尔辛基第15届奥运会主体育场,由Yrj? Lindegren和Toivo J?ntti联合设计,被誉为功能主义建筑的标杆之一


1960年意大利罗马第17届奥运会小体育宫,由国宝级结构大师Pier Luigi Nervi设计,轻盈的混凝土薄壳结构成体育建筑经典之一


1964年日本东京第18届奥运会国立代代木竞技场,由日本建筑大师丹下健三设计,结构之精美就不再赘述


1972年西德慕尼黑第20届奥运会主体育场,由Frei Otto设计的张拉膜结构,创新材料的运用以及与周围自然环境的完美配合使其同样成为奥运建筑的典范之一
压力这下来到蒙特利尔这边。
眼瞅着前面几届奥运建筑设计是一个比一个精彩,并且几乎最终都成为了当地的地标之一,蒙特利尔当然心里不服气,也想搞出一个大经典出来,让后世提起1976年奥运会或者蒙特利尔市能够立马联想起来。于是在逛到他们的“精神母城”巴黎的时候,看到巴黎16区刚刚落成的“Parc des Princes”球场,由法国建筑师Roger Taillibert设计的使用预应力混凝土技术建成。


1972年刚落成的巴黎Parc des Princes球场
注意!这里我要强调的是,这个新球场工程本身就是拆旧建新,1967年7月8日开始拆旧球场,两年后也就是1969年11月才开始建设新球场,原计划一到两年内建设完成,结果因为场地和结构施工的复杂性拖延到一共花了29个月才完成,并且预算最终也翻了一番,尽管1.5亿法郎的造价在当时也还算合理。工期延误和造价翻番已经摆在这里了,你问蒙特利尔怕了吗?并没有。鉴于参访团对于这位法国建筑师Roger Taillibert的体育建筑设计以及预应力混凝土和张拉膜技术的运用表示高度认可,于是当即拍板:
好了!就是你了!给我们整一个大地标出来。
1973年4月24日蒙特利尔市通过决议,正式聘请Roger Taillibert为主体育场设计师,尽管此刻距离1976年7月17日开幕典礼仅仅只剩下三年多一点。
这一下可捅了马蜂窝了。决议下来后,蒙特利尔所在的魁北克省那些建筑师和结构师们听闻后气到发疯,本来翘首以盼希望能够在自己的国家大显身手一番做出经典奥运地标,结果你这直接授予一个法国人?一个外国人?都不举办竞赛?直接授予?
即便一些法裔设计师的“精神母国”仍然是远在欧洲的法兰西,但是还是无法接受一个遥远的法国人直接空降过来经手设计,并且预应力混凝土技术在彼时的加拿大并不普及,当地的建筑承包商和工人对此都不太熟悉,可是相对专制的市长Jean Drapeau哪管得了这么多,很简单,他亲法,巴黎和渥太华相比可能前者更是他心中的首都一样。毕竟1962年动工兴建的蒙特利尔地铁就是他一手主导的引进巴黎地铁MP-59型号的胶轮系统列车,而非全球更普及的钢轮系统。他铁了心要让法国人来做地标设计,也相信最终的奥运会一定会大获成功,就像六年前他所领导的世博会一样。
反对声浪被压下去,在一年前就已商议的场地上要开始大兴土木了(这个场址在五十年代已建有Centre Pierre-Charbonneau和l'aréna Maurice-Richard这两座体育设施,因此新的奥体中心将囊括进这两座建筑并进行整体规划),因此从这个草率决策的失误开始就已经慢慢滑入失败的深渊里。


市长Jean Drapeau向公众和媒体介绍蒙特利尔奥运会体育场馆设计模型
当时的总体规划汲取了之前诸如慕尼黑和罗马等由多场馆组成的体育建筑集群里,形成奥体中心,以此可以使运动员进行公共场地共享,避免长距离往返。尤其国际奥委会特别要求多项赛事必须在自然中进行,意味着必须是露天体育场,但蒙特利尔可不想耗费巨资修建一次性场馆,而设想奥运会闭幕后的未来每一天都可以使用,无论是文化还是体育活动,以实现可持续性发展。
蒙特利尔的天气不知大家是否了解,相信很多人都听说过加拿大大部分地区被戏称为“苦寒之地”,这并非没有道理。比如蒙特利尔属于温带大陆性湿润气候,夏热冬冷,冬季降雪丰沛,超过莫斯科,当局每年仅在清扫积雪这一项上的花费就高达一亿六千万加币。天气对建筑设计的影响,我想在读的各位心里应该都清楚,蒙特利尔当然心里也清楚,因此做了一个在当时看来算先进的技术决策,既然冬季寒冷漫长,那就加装活动屋顶,这样冬夏均可满足,就像夜晚拉窗帘一样。哪知最后这一个设计和用材可以算是严重失误,折磨蒙特利尔直到今天。
他所设计的这个建筑群中最大的椭圆形奥林匹克体育场,长轴为490米,短轴为180米,按照市长的介绍为这种比例很好地保证了所有观众的最佳视野,因而可以举办各类赛事,几层环形看台上可容纳56000名观众,以及为奥运会特别增加的20000临时座位,这些看台分布在被技术环紧扣的34个独立支撑结构上,不仅支撑座椅,同时也支撑20%活动屋顶的总重量,剩下的80%由外部桅杆塔支撑。


建设中的主体育场,可以清晰看到34个悬臂元件,前方黄色塔吊处所处的三角形底座即为游泳中心以及后来兴建的桅杆式建筑


建设细节现场
这个项目还包含一个倾斜45度的高达175米的桅杆式建筑,建成后将成为全球最高倾斜建筑,这也是使其成为本届奥运地标的核心之所在,巨大奇特的造型,高耸倾斜的塔楼,自由移动的屋顶,完全符合市长的需要,让往届的罗马、东京以及慕尼黑相形见绌。
我前面也说了,开工时距开幕仅剩三年时间,建得完吗?当然建不完,于是只能先舍弃掉斜塔,但没有斜塔也就没有活动屋顶,好在毕竟是夏奥会,暂时也用不上,最后决定只能赶工剩余部分,毕竟连看台和田径场都没有的话,奥运会也就不用办了。
差一点还真的不用办了。
1973年4月正式动工以来(又是我需要省略的部分),在那里发生各种劳资冲突,工会之间的纠纷直接导致两次大罢工,第一次从1974年11月到1975年1月,第二次从1975年5月到当年的10月,本来就只剩三年,结果这两次合计起来就接近九个月的大罢工,导致工程进度严重滞后。本来斜塔以及活动屋顶都被推后兴建了,现在来看是环形多层看台和田径场都修建不完了。以至于1975年底,在距离开幕仅剩半年的时候,主体育场还在结构兴建阶段。
国际奥委会受不了了,先和蒙特利尔商量能不能找一座现有的体育场办了再说,结果被市长拒绝。然后奥委会私下商议打算临时让墨西哥城接棒(之前墨西哥城于1968年成功举办了第十九届奥运会),这才让蒙特利尔真正慌起来,面子要丢了,里子丢得更多。尤其是1973年第一次石油危机重创欧美经济,高通胀导致包括加固结构用的钢材等部分建设材料价格飙升十倍。并且冬季恶劣天气相当影响工程进度。同时也正因为时间严重不足,为了赶工,于是安排双倍施工人员在现场,进行两班倒,不仅要继续支付昂贵的加班工资,还使得建设场地施工过度拥挤,这又反过来导致效率更低以及持续延误。
修建过程中,设计师仍在临时修改设计,导致成本进一步增加。同时毫无建筑工地经验的市长却时常向承包商发出施工订单,导致各项工作持续处于混乱之中,成本疯狂飙升,进度加速滞后。我前面也强调过,加拿大对于比如预应力后张法等施工相当陌生,本来专家建议使用钢结构不仅工艺熟悉,造价更可节省逾一亿,可市长却坚持混凝土,可请了法国设计师来设计但总不能把成百上千的法国技术工也请过来施工吧。因此在摸索的状态下,又因为要赶工,仅仅是做34个尺度不一的预制肋骨原件并按照椭圆屋顶设计安装对齐都显得相当困难。更要命的是在设计的时候并未给实际施工留下建造空间,根本无法搭建大型室内脚手架,于是工人们被迫使用起重机来安装悬臂以及使用其他材料,最多的时候场地上有两百台起重机同步工作。
国际奥委会也无奈,第一次看到奥运会筹办成如此模样。魁北克省也立即从蒙特利尔市手中接过管辖权,迅速调整后还是紧赶慢赶地在开幕前仓促竣工了,虽然外围的景观只完成了部分,桅杆斜塔只建到59米的高度便停工了,高高的黄色塔吊还在提醒到来的所有海外宾客:我未完工。


1976年蒙特利尔奥运会开幕日当天,可看见黄色的塔吊仍高耸在后方


奥运期间的体育中心夜景


比赛期间主体育场细节
1976年7月17日,第二十一届奥运会由英国女王伊丽莎白二世正式宣布开幕,同时也为了保持创新而首次由一男一女双人点燃本届奥运主火炬,赛程一直持续到8月1日闭幕。比赛当然是结束了,奥委会官员忙着飞去监督下一届莫斯科奥运了,可蒙特利尔的噩梦才刚刚开始。
预算飙升自不必说,从1972年的3.1亿美元总预算到奥运闭幕后实际达到的15亿美元,这其中主体育场便花掉了8.36亿美元(而初始预算仅1.3亿)。如果事情到这里结束了,倒其实也算不上重大失误,而是奥运结束后继续开始缓慢兴建钢塔和活动屋顶,尤其是活动屋顶直到今天都没能完全解决掉这个大麻烦。
斜塔与活动屋顶直到奥运闭幕后的第十一年也就是1987年11月才历经波折正式完工对外开放,同时在法加两国仓库里存放数年,已经支付了数百万美元保管费的材质为凯夫拉的5500平米活动屋顶也一同被安装上,这座建筑看起来第一次像是真正完工了。


1987年屋顶被电缆拉起来的时刻


1987年活动屋顶内部场景


活动屋顶被全覆盖的俯瞰视角
更大的麻烦事还在后面。仅仅两年后,因为气压问题,活动屋顶就出现了巨大的裂缝,各种雨水渗入。到1991年,因为曾经施工时仓促赶工以及使用材料的缺陷导致一根支撑梁折断后,一块55吨重的屋顶瞬间倒塌,万幸没有造成伤亡。因此又开始花费巨资,以每根数十万美元的价格对剩下33根梁全都要进行加固。同时已经布满裂缝的活动屋顶终于在1998年5月被一场暴风雨撕开了一个30米×15米的大洞,使用仅88次的活动屋顶便被完全拆除了(最后一次开启是在1992年,且风速一旦超过40公里/小时便无法使用)。
但是问题紧随而来,没有屋顶的体育场在漫长冬天恶劣的天气下根本没法使用。于是同年第一次将体育场屋顶用固定材质进行封闭,不再有开关功能。可问题是蒙特利尔的寒冬积雪非常厚,于是花费2600万美元,由63块覆有特氟龙涂层的玻璃纤维板组成的新屋顶仅仅在几个月后也就是1999年1月被大雪积压而垮塌,场内正在筹备的蒙特利尔国际车展被紧急临时取消以至于未来永久迁离此地。同时冬季体育场被限制进入一直到2004年。


第二次屋顶再次被破坏
二次修复后,在屋顶下安装了一个管道体系,循环热水,以便加速积雪融化,抵御冬季的恶劣条件,但似乎收效甚微。体育场每年底至次年三月处于关闭状态一直到2009年,且在预测积雪厚度超过三厘米时取消任何活动,就这样,累计从2007年到2017年的这十年中,屋顶一共被撕裂了7453次。
从1976年奥运会的举办到2006年11月中旬,三十年后的体育场终于支付完成了包含贷款、利息、维护、翻修等所有费用资金,第一次不用再被追债。当初魁北克从无能为力的蒙特利尔市手中接过来这堆烂摊子,不仅从奥运开幕前就无奈启动征收烟草税用于还债,三十年的时光里蒙特利尔被迫推迟了几乎所有的市政建设,原本用于兴建地铁的钱也全都拿去还债,导致今天的地铁路网与八十年代相比几无差别,本来应该用于建造城市污水处理系统的钱也拿去还债,使蒙特利尔成为极少数仍然向河流排放不经处理的污水的西方城市。
三十年的贷款还完了,如今留下的是一座毫无活力,冬天仍然无法正常使用的巨型建筑,更被市消防局已警告说如若再不采取包括更换新屋顶等补救措施就将强制关闭体育场。在曾经职棒联盟的蒙特利尔博览会队于2004年永久迁出主场后,这里就更加冷清萧条。主导蒙特利尔辉煌和衰落的前市长Jean Drapeau于1999年去世,法国设计师Roger Taillibert于2019年去世,在这里宣布76年奥运开幕的伊丽莎白二世女王也于前几日辞世,与这座建筑曾经息息相关的重要人物或多或少都永远离开了它。
北美其他更大更新更现代的体育场馆四处拔地而起,令它更没吸引力。2006年颁布的室内禁烟令导致烟草税的收入极速下滑,也使它更无多余资金去更新和维护,屋顶依旧烂在那里。衰落到每年就依靠斜塔观光卖点门票钱以及出租部分办公室收点租金而存活下去,如此窘境迫使魁北克政府于2017年批准了一项2.5亿美元的未来新屋顶更换计划,但做计划的同时也进行了拆除体育场的研究,被告知将花费5-7亿美元。
最新的屋顶更换计划已被推至2024年再做研讨,如此拖延一如兴建它时的状态。


两名朝气蓬勃的青年点燃了圣火,可蒙特利尔却从此一蹶不振
比萨斜塔,这个举世闻名的建筑前前后后建造了近800年,后几百年都是在纠正前人的失误。
700万年前,我们的祖先智人诞生在地球上,从那时起我们就开始搭设无数的建筑,时至今日,它们有的依然屹立在地球的某个角落,默默诉说着人类文明的进步。但是,有一个建筑,可谓真·建造了800年,它随着工程技术的进步而不断改进,根据历代建筑师的想法而不断完善,知道21世纪的今天,才算彻底完成。它就是大名鼎鼎的比萨斜塔。


比萨斜塔
比萨斜塔位于意大利托斯卡纳省比萨城,是该城的标志与象征,始建于1174年,整个建造过程充满了艰辛,一起来看看这座钟楼背后的故(bei)事(cui)。
它的初次建造历时117年,于1350年竣工。
1、1174年,塔楼开始建造,设计高度100米左右,八层楼。
2、1178年,塔楼建至第三层时,塔身开始倾斜,当年的建筑师下令停止建设,等塔体自然沉降完成后再继续施工,但直到他死,也没有继续开工。。。。
2、1275年,塔身已倾斜90多厘米,同年建筑师减更改设计轻塔楼自重,开始续建。
3、1284年,塔已建至六层(没错,106年就盖了三层),建筑师去世,建造暂停。
4、著名建筑师托马索继续建造比萨斜塔的七、八层,于1350年竣工,历时117年。
一波三折的建造过程终于结束了,整个意大利人民都送了口气,然而,他们并不知道,后面还有长达八百年的对比萨斜塔的修复等着他们。。。。


斜塔全景
5、1838年:当时建筑师好奇比萨斜塔的地基形态,对原本密闭的地基进行了挖掘,导致地基开裂地下水涌入,斜塔失去了原有的平衡,倾斜加剧了20厘米,而此前二百多年的倾斜总和不过5厘米。
6、1934年:墨索里尼的工程师们在计划塔基上开凿361个小洞并灌入90吨水泥以此稳定塔身,然而结果不尽人意,平衡再次打破,塔更斜了,此后二战开始,此工程遭搁浅。
7、1944年:美军穿过比萨进入地中海时遭到炮击,比萨斜塔是当时唯一可以发动炮击的地方(其他高地在德军撤退时已被炸毁),在纠结是否炸毁斜塔时,美军撤退了,斜塔得以保留。就这样,斜塔撑过了整个二战,然而,塔身还是受到了一段程度的损坏,被比萨自卫队自己打坏了一根柱子。。。。(猪队友???)
8、1990年:倾斜突然加速到43厘米,意大利政府关闭了比萨斜塔,并决定在斜塔北侧(塔向南倾斜)加600吨铅块,希望以此降低斜塔的倾斜速度,这回总算是成功了,塔身向北偏回了一英寸。


铅块示意图
9、1993年:工程技术飞速进步,人们决定在塔基四周浇筑混凝土,为防止地下涌水,先用液氮对地基进行冷冻处理,然而,意外碰到了塔底的混凝土层,水变成冰体积膨胀,混凝土层和塔身分离,也就是说此时的塔,是悬空的。。。。冰一融化,塔就开始往下沉。。。。。


塔身基座分离示意图
10、1999年:此时人们着急了,作业不能明天交,斜塔的事情拖到下一个世纪才解决问题就大条了,于是人们从采取了一个简单粗暴的方法:挖土。把斜塔北侧的土挖走,使斜塔慢慢降下来以拉直斜塔。
11、2001年:在21世纪的第一年,比萨斜塔为期828年的建造终于完成,塔身变直了38厘米,并重新向游人开放,到2013年,垂直倾斜又恢复了2.5厘米,经过这通折腾,预计300年内,比萨斜塔不会有坍塌危险。(不知道当年的建筑师是不是也是这么想的??)


目前,比萨斜塔所在的奇迹广场(包括大教堂,洗礼堂,比萨斜塔和墓园)已被列为世界遗产,这座凝聚了八百多年历代工程师心血的建筑,每年吸引100万以上的游客前往意大利。
这是我知道的最恐怖的建筑错误了……工程技术进步了将近一千年才修好。
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瓦依昂大坝的悲剧_maojica_新浪博客原链接在这
1943年,意大利刚刚结束墨索里尼的独裁统治,从第二次世界大战的硝烟中摆脱出来。经过战火洗礼,这个国家早已满目疮痍,缺少从汽车到面包的几乎一切产品。为了获得重建所必需的电力供应,也为了满足电力集团对利润的渴望,在SADE(亚德里亚电力协会)的游说下,就在这一年,国会中35位部长中的13位被召集起来举行会议,决定在意大利东北部阿尔卑斯山区修建一座当时世界上最高的大坝——瓦依昂大坝(Vajont Dam)。


刚竣工时的瓦依昂大坝。
尽管根据法律规定,要表决是否兴建瓦依昂大坝这样的议题,必须有超过半数的部长到会,因此表决结果事实上是非法和无效的,但1948年,意大利共和国的第一任总统路易吉?埃纳乌迪还是签署批准了这一议案。
瓦依昂大坝位于意大利北部阿尔卑斯山区皮亚韦(Piave)河的左岸支流瓦依昂河上,离水城威尼斯只有90公里。阿尔卑斯山区良好的森林覆盖和得天独厚的气候条件,使得这里春夏秋三季雨量充沛,山谷中河流淙淙,水利资源十分丰富。早在1939年,工程师们就对这里进行了考察,提出了最早的设计方案:鉴于单独一个山谷的溪流的水力较小、而相邻山谷相距很近的情况,工程师们提出了修建穿山隧洞,将相邻的峡谷湖泊、溪流联接起来,集中水量和落差,建立大型水电站的工程构想。瓦依昂山谷独特的地理条件,成为实现上述构想的最佳地点:山谷呈葫芦型,谷口狭窄便于修建大坝;山谷内腹宽阔、深度大,能最大程度地多蓄水。根据规划,瓦依昂大坝的坝身高达230米。


瓦依昂所在的阿尔卑斯山区的秀美风光。
1956年,大坝正式开始施工。瓦依昂大坝的独到之处在于采用了双曲拱结构。双曲拱是意大利人异乎寻常的灵感与想象力在服装设计领域之外的卓越体现,这种坝体在水平和垂直两个方向都呈弧形,前卫大胆的设计使载荷施加在坝拱上,减轻了梁的载荷,不但受力条件更好,可以承载更强的负荷,而且坝身可以造得很薄,节省了工期和用料。为了改善坝体应力状况,沿坝体周边还设置了一道像铰一样的缝,将坝体与其下的垫座分开,坝体从上到下也设置了4条水平缝,从而大大加强了拱的作用。为保证浇筑质量,所有这些缝都在冬季进行灌浆。地基也作了全面处理,进行了灌浆作业。考虑到两岸岩体内裂隙发育,还采用了预应力锚索进行加固,左岸用125根,右岸用25根,每根长55米。大坝设计师、著名建筑学家塞门萨(Semenza)宣称,瓦依昂大坝可以承受超过设计值11倍的负荷而安然无恙。


建设中的瓦伊昂大坝。
50年代末是一个躁动的时期,大跃进的情况正在很多国家发生。那时候正值世界核电开发的黄金时代,核电具有更高、更稳定的发电量,这无疑是比水电更大的诱惑。1957年4月,瓦依昂大坝开工不到一年,罗马的政客们便放了一个大卫星:大坝改成为核电站配套服务的抽水蓄能电站,高度从初始的230 米增加到264. 6米,这样就使水位上升到722.5米高程,不但在双曲拱坝中首屈一指,而且成为世界第二高的大坝;库容也增加到初始设计的三倍,达1.65亿立方米。


设计方案换了新的,总设计师也换了人,一颗新的高产卫星似乎就要冉冉升起了。然而瓦依昂山谷的地质构造却不是那么令人鼓舞:数千万年前这里是一片海洋,形成了石灰岩和粘土相互层叠的结构,石灰岩层间的粘土层在受水浸润时极易形成泥浆,使岩层间的摩擦力降低,存在导致滑坡的隐患。施工刚开始,工程人员就发现左坝肩岸坡很不稳定,根据瓦依昂河谷地质结构,有学者提出有产生深部滑坡的可能性,但设计师认为深部滑坡不可能发生,因为:1、钻孔未查到深部有明显的软弱面;2、非对称向斜起到天然阻止斜坡移动的作用;3、地震勘探显示河谷两岸岩石很坚硬,弹性模量很高。施工照常进行,直到大坝建成,仍未对岸坡的稳定性及发展趋势作出明确判断。不过设计师还是按常规考虑了水库可能发生的各种灾害,如大坝坝体破坏、滑坡等问题,并在大坝下游及与居民点相近的地点设置了一系列诸如防洪墙、泄洪道之类防洪减灾设施。


瓦依昂地区的地质构造。
只有女新闻记者蒂娜?梅琳(Tina Merlin)在报纸上大声疾呼库区滑坡的危险性,但她是意共党员,她的呼吁被嘲讽是共产党对私人企业不怀好意的干涉,并被以“散布虚假和误导性信息可能扰乱公共秩序”的罪名起诉。具有讽刺意味的是,瓦依昂地区的村民们希望SADE修建一座横跨水库的步行桥,后者没有理会,理由是“库区的地质条件不允许”。


瓦依昂水库实验性蓄水时岸坡发生大规模裂缝。
1959年秋天,瓦依昂大坝竣工,1960年2月水库开始试验性蓄水。原本相对稳定的岩层在巨大的水压下开始渗水,水和岩层深处的粘土发生作用,坡体开始变得不稳定。同年10月,当水位到达635米时,左岸地面出现一道长达1800~2000 m的裂缝,随后发生了局部崩塌,塌方体积达70万立方米,坝前出现高达10米的涌浪。一个月以后水位上升到652米,崩塌滑坡再次发生,岸坡位移速度达到每天3.5厘米,恐惧万分的水电站工人连夜撤离——至少这回没人敢于无视问题了,蓄水随后停止,水位被降至600米以下,位移随即减少至0.3厘米/天左右。设计部门认为,水位上升引起孔隙水压力上升是造成滑坡发生的关键因素,并认定降低水位上升速度可以阻止滑坡发展。在接下来的2年时间里,这一措施受到了一定成效,但随着蓄水和排水试验的反复进行,岸坡位移也随之时大时小,始终无法彻底消除,库区地震也十分频繁。


上帝已经警告过人类了,1960年的蓄水试验中已经发生过两次崩岸,箭头所指处即为崩岸滑坡点。
1962年底,国家电力公司(ENEL)从SADE手中买下了瓦依昂水库,为尽早通过验收,从1963年初开始,蓄水试验的步子再一次加快。到4月份,库区水位突破700米,达到702米;7月中旬,水位进一步增至710米,某些控制观察点录得每天超过0.5厘米的移动量;到8月份增加到每天0.8厘米。到了9月初,水位提高至715米时,位移速度已增至每天3.5厘米。ENEL企图降低位移速度,开始缓慢降低水位至705米,但从9月28开始瓦依昂地区普降大雨,进一步恶化了岸坡结构,所以位移不但没有降低,反而继续增加,至每天超过20厘米的惊人水平。瓦依昂山谷中发出奇怪的声音,水库里的水也变得浑浊,山脚下的公路在两年的时间里移动了半米多。当地政府发出警告,惶恐不安的村民开始陆续逃离家园,然而这一切已经太晚太晚。


滑坡周边示意图。
1963年10月9号22点39分。连日大雨今天刚刚停息,这是一个雨后晴朗的夜晚,瓦依昂山谷仿佛睡着了一般,夜幕下的一切都显得那么静谧安宁。就在这一刻,瓦依昂水库南坡一块南北宽超过500米、东西长约2 000米、平均厚度约250米的巨大山体忽然发生滑坡,超过2.7亿立方米的土石以100公里的时速呼啸着涌入水库,随即又冲上对面山坡,达到数百米的高度,整个时间不超过45秒。滑坡时发出的巨大轰鸣声几十公里以外都能听见。


滑坡体示意图。


滑坡体全貌。
此时水库中仅有5000万立方米蓄水,不到设计库容的1/3。所有的水在一瞬间沸腾起来,横向滑落的滑坡体在水库的东、西两个方向上产生了两个高达250米的涌浪:东面的涌浪沿山谷冲向水库上游,将上游10 公里以内的沿岸村庄、桥梁悉数摧毁;西面的涌浪高于大坝150米,翻过大坝冲向水库下游,由于坝下游河道太狭窄,越坝洪水难以迅速衰减,致使涌浪前峰到达下游峡谷出口时仍然高达70米。先前设置的防洪设施在巨大的洪水面前形同虚设,洪水涌人皮亚韦河,彻底冲毁了下游沿岸的1个市镇和5个村庄。从滑坡开始到灾难发生,整个过程不超过7分钟,共有1900余人在这场灾难中丧命,700余人受伤。巨大的空气冲击波使电站地下厂房内的行车钢梁发生扭曲剪断,将廊道内的钢门推出12米,正在厂房内值班和住宿的60名技术人员除1人幸存外,其余全部死亡;正在坝顶监视安全的设计者、工程师和工人们无一幸免。




洪水冲袭前后对比,可见力量是多么强大!
唯一在洪水中幸免于难的是瓦依昂大坝本身。坝体设计方案提供者——意大利模型结构试验研究所(ISMES)不愧是世界顶尖的结构力学研究所,事后计算得知,滑坡引起的涌浪对坝体形成的动荷载约为4000万千牛,相当于设计荷载的8倍,在这样巨大的冲击力下,按照“无拉应力设计”准则设计的大坝依然十分坚固,表面具有一定斜度的拱形坝体将巨大的水平冲击力化解成向上的冲击波,减轻了直接冲击坝身的力量。洪水过后,瓦依昂大坝仅仅是右侧坝肩轻微受损,主体安然无恙,幸存的大坝拦住了部分泥石流,避免了更大灾难的发生。滑坡后第二天,瓦依昂山谷从痛苦中苏醒过来,大坝依然庄严地耸立在那里,但坝前不再是一汪清水,取而代之的是浑浊的泥浆和堆积如山的滑坡体,足足高出坝顶150米。


灾后的瓦依昂大坝,右侧坝肩的损毁情况清晰可见。
另外一个在鬼门关前转了一圈的是身处瓦依昂水库北岸山坡的萨索镇(Casso),由于地势较高,滑坡体冲到小镇脚下仅几十米的地方停了下来,全镇数千人因此逃过一劫。大难不死的萨索人事后足足举行了一个月的弥撒,并在每年的10月9日举行纪念活动,感谢万能的上帝对小镇的庇护,这一习俗沿袭至今。


灾难发生后的航拍照片,左上角可见逃过一劫的萨索镇。
灾难发生后,意大利政府在对灾民进行紧急救援的同时,还不得不面临瓦依昂水库的善后处理问题。由于坝前滑坡体对大坝产生的压力很大,灾后的首要大事就是抽空水库中残留的蓄水,并紧急开凿另外的穿山水道,将奔流而来的上游来水引开,绕过瓦依昂水坝流入皮亚韦河。善后工程进行了一年多方告结束。至于对灾民的安置、赔偿,灾区重建等工作,则一直持续到上世纪八十年代。然而灾难已经彻底改变了许多人的生活,滑坡体掩埋了瓦依昂山谷几乎所有良田,一些冲毁的村庄被完全废弃,生活再也回不到过去;灾难在人们心中造成的阴影也许还要持续很多年,也许永远都挥之不去。


由于滑坡涉及的范围太大,当地地质水文情况又极为复杂,要彻底弄清滑坡滑动机理及原因并不是件容易的事情,时至今日,瓦依昂灾难的许多细节仍不清楚。但毫无疑问,贪婪是导致灾难的罪魁祸首。政客们明知在表决程序非法的情况下仍然通过决议,这背后是电力集团对利润的渴求;建设方在明知地质查勘不充分、地质人员素质不高的情况下仍然一意孤行,利润的诱惑同样是一个重要原因。如果不是贪婪,大坝的高度就不会是后来的264.6米,而是最初设计的230米,对边坡的浸泡就不会有后来那么严重的灾难后果,至少滑坡的规模会大幅下降;即便大坝加高,发现滑坡苗头及时停止蓄水,而不是急于通过验收,也可以挽救上下游数千人的生命。


官僚主义则在这场灾难中起了推波助澜的坏作用,瓦依昂灾难发生后两天,ENEL宣称“这次山体滑坡是不可预测的”。经过冗长的法律程序,1965年7月,国会成立了一个委员会来调查事件的责任,只有意共向议会提交了对SADE、ENEL和能源部长的不信任案,但最终调查结果与ENEL的结论毫无二致。


废弃的瓦依昂大坝。
从技术角度说,瓦依昂大坝的设计是成功的,建筑质量是过硬的,经受住了8倍于设计值的冲击而安然无恙;然而我们不能只从技术角度孤立地研究坝体结构本身,还要着重研究水利设施对人类生产生活的影响,看水利设施能否与人和自然和谐相处。瓦依昂水坝从建成到毁灭,没有发出一度电,却造成了上下游惨重的人员伤亡和财产损失;在滑坡发生后很长一个时期内,瓦依昂山谷失去了昔日的秀美,到处是裸露的岩石土丘。直到今天,山谷中仍然到处可见大片裸露的山体,生态没有完全恢复。瓦依昂水库今天依然存在,只是不再是原来的规模,只保留了一个很小的供观赏的人工湖,完全失去了蓄能发电的作用。如果水利设施不能为民造福,无法与人和自然和谐相处,再好的坝体又有何用?不仅达不到坝体原本设计的目的,还造成极大的经济与社会损失;从这个意义上讲,瓦依昂大坝是一个不折不扣的失败之作。


今日残存的瓦依昂水库。
目前的大坝,包括拱坝和重力坝,都是按静力载荷及地震动载荷设计的,对于涌浪之类冲击力一般不予考虑——或者说无法考虑,因为相应的数学理论还不完善。瓦依昂大坝在灾难中幸存下来,并不代表其它大坝在面临类似风险时就可以高枕无忧。事实上,学者研究发现,西方历史上几次著名的溃坝事件如法国马尔帕萨((Malpasset)拱坝溃坝、美国圣弗朗西斯(St. Francis)重力坝溃坝的背后,都有疑似滑坡引起的水库涌浪的影子。特别是通常被认为是稳如磐石的重力坝,由于缺少向库内凸出的弧面,如果遇到类似涌浪这样的动载荷,大坝将无法分解冲击力,承受能力反而要打上一个大大的问号。二战中的许多经典战例表明,攻击重力坝的最佳方式不是直接轰炸坝体本身,而是在靠近坝体的水中引爆炸弹,依靠冲击波打击坝体,由此导致的破坏将比直接攻击坝体本身高出许多。这也是工程师们需要考虑的一个问题,毕竟我们不能将安全寄托在别人不敢袭击水坝上,而是要尽力做到大坝能够承受已知和可预见的各种打击;即便大坝遇袭受损,也要做到损毁程度尽可能低,连锁破坏效益尽可能小。


瓦依昂山谷中至今可见大片裸露的岩石,这是40多年前那场悲剧的见证
值得欣慰的是,瓦依昂灾难促进了立法程序的改变,应民众的要求,阿尔卑斯山地的水电、流域开发项目,必须得到当地议会的通过才能实施。此外,灾难还促使意大利政府加强了对工程咨询顾问的监管,实行了“专家咨询终生负责制”,平日里夸夸其谈的砖家们,从此要一辈子为自己的嘴巴负责,不得不对自己的行为有所收敛。这些亡羊补牢的做法算是不幸之中的万幸了。
韩国三丰百货店,1995年6月29日下午6点05分,大楼开始倒塌,在20秒内,5层百货大楼层层塌陷进地下4层内,共造成502人死亡,937人受伤,是
韩国
历史上在和平时期伤亡最严重的一起事故,也是世界上建筑自行倒塌的伤亡极其重大事故之一(仅次于2013年4·24孟加拉塌楼事故)。
——引用自百度百科
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倒塌过程
1995年4月,5楼的天花板开始出现裂痕。
6月29日清晨,三丰百货店设施经理来到他的办公室,他的桌子上有一张守夜的保安留下的字条,内容大致是在昨夜守夜的保安发现楼顶忽然出现了裂缝,但是店长却认为该裂缝是两年前不当移动楼顶的冷气机所致,因此并未理会。
6月29日上午,顶楼的裂痕数量急剧变大,同时顶层的“春园餐厅”向设施经理报告了地板上出现了大裂缝,编号为5E的柱子开裂,餐厅暂停经营。在此期间,李鐏(三丰集团会长)和其他管理层对此的唯一对策就是将顶楼的货物和商铺移至地下室。不久后三丰百货里的人发现楼体发生震动,管理层认为是冷气机震动所致,因此关闭了顶层并关闭了冷气机,但为时已晚。土木工程专家也被邀请前来检查建筑结构。在简单的检查过后,得出的结论是,整栋建筑有垮塌的危险。但是,管理层却没有下达关闭百货大楼或进行疏散的命令,而原因仅仅是因为当天的客流量非常大,管理层不想损失潜在的巨大收益。
下午4时许,三丰百货大楼楼顶传来“轰”的一声巨响,但在地下室的人们和管理层对此毫不知情,而此时由于冷气机长期以来对5E号柱子施加压力和传导震动,使得5楼的地板、天花板和5E号柱子开裂,4楼、5楼的天花板开始慢慢下陷。
下午5时,4楼的天花板下陷愈发严重,百货大楼工作人员因此封闭了这一楼层。大约5点50分,楼上又传来一声更大的巨响并伴随着“噼哩啪啦”的断裂声,大楼开始剧烈摇晃,工作人员拉响了警报,并开始疏散顾客。6点05分左右,5E号柱子在5楼天花板的连接点再也支撑不住了,它终于崩溃了,楼顶开始垮塌,上面的楼板连同冷气机掉在了超载的第5层的地板上。而起支撑作用的承重柱,由于为自动扶梯腾出空间早已变得不堪重负,此时也开始一个接一个倒了下去,楼板一层一层地掉落,致使整栋建筑有一大半几乎在瞬间就全部垮塌,填满了4层的地下室,韩国曾经的标志性建筑在20秒内夷为平地。
共有502人在此次事故中遇难,另有937人受伤,财产损失高达2700亿韩元(约合2.16亿美元)。




三丰百货倒塌演示视频,不知为啥不能直接显示出来
http://player.youku.com/player.php/Type/Folder/Fid/1663953/Ob/1/sid/XMzcyODU4MA==/v.swf
倒塌原因
这座楼的倒塌原因很复杂,是三丰集团多次作死的集中体现,擅自更改设计、增加楼层、超负荷承重、建设时偷工减料等等。
这座楼本来是被设计成4层的办公楼,但是在建设时,三丰集团会长李鐏秉承着‘no zuo no die’的精神将其改为百货大楼,去掉了很多承重柱,为的是腾出空间来安装自动扶梯,当时的建筑承包商拒绝按照新的设计继续施工。李鐏毫不犹豫地解雇了他们,并让自己的建筑公司继续施工。
不久三丰集团继续作死,在上面又加了第5层楼,原计划将其作为滑冰场,但是中途有改主意了,变成了八家韩朝美食店。由于韩国人有吃饭席地而坐的习惯,这些餐馆的地下又加了一层加热设施,这极大增加了承重负担。这还没完,整幢大楼的三台大型冷气机都被安装在楼顶上,一共重达29吨,装满水后更是总重达87吨,这超过了设计承重四倍之多。
让情况变得更糟糕的是,1993年由于周围居民抱怨冷气机噪音太大,所有的冷气机被从大楼后部移动到前部,这一动作本来应该用起重机,但是实际上是在下面垫上滑轮推过去的,结果是楼顶结构大受损伤,冷气机所过之处多有裂痕,而冷气机运作时的震动使得其附近的中韵餐厅承重柱出现裂痕并随着冷气机的运作逐渐扩大至5层楼面。
在之后的调查中,调查人员发现了一些偷工减料的情况,其支柱的直径本来应该是80厘米,实际测量时却发现缩减为60厘米,中间的钢筋也从16条变为8条,使得大楼的承重能力减少了一半。在四楼用于强化混凝土楼板的钢筋也装错了位置,本应与地面相差5厘米,而实际测量发现其与地面相差了10厘米之多,这相当于把楼板厚度变薄了,也导致了楼板与柱子之间的强度减少了20%。这两个变化虽然不能直接导致大楼倒塌,但为倒塌铺下了捷径。
——以上同样引用自百度百科,感谢
@这样
提醒
居然没有人提北京西站,我觉得不科学。


北京西站,建成的时候号称亚洲第一大站,占地51万平方米,建筑面积为17万平方米。投资23.5亿元人民币。从1975年开始规划到1995年通车,前后历经20年。由建设总指挥部直接领导10余个建筑总公司进行施工,包括北京建工集团、北京城建集团、铁道部建厂工程局、北京住总集团、中国建筑第一工程局 、北京市政工程总公司、铁路建筑总公司、铁道部第十六工程局、铁道部第三工程局、北京铁路局工程总公司、铁道部通讯信号公司及电气化工程局等,共30,000多人参与到建设工作。
北京西站最受人诟病的有三点:
1 . 交通拥堵




北京西站北广场等待检票进站的人(2014.05)
北京西站拥有南、北两个站前广场。按照原规划设计,北京西站这座“特大型综合性立体交通枢纽”的分流畅通取决于地面及地下配套设施。对客流量的分布估计是南、北广场各占30%,地铁分流40%,而且当时将南广场设计为主广场,很多主题建筑都设计在了南边。但由于南广场自西站开通运营以来一直未开通,导致90%的客流均通过北广场集散。而北广场的容纳量也是有限的,客流的集中与滞留,使得北广场不堪重负,秩序混乱,交通状况恶化。同时因当初规划和设计上的失误,南、北方向的车辆无法直接通行,而且公交车站与南广场没有紧密衔接,造成一直以来南广场与北广场发展非常不均衡。
然后,相关部门为了改善营运状况,将部分区域通过商业承包形式转让。恒兴集团在出站大厅先后开办了京龙、恒兴两个大市场,占地1.2万平方米,占了地下大厅2万多平方米总面积的60%。京龙批发市场面积9700平方米,有622个摊位;恒兴市场共有36个摊位,占地面积约2300平方米。这些摊位租予商户经营服装鞋帽、日用百货、二手电器等。
乘客、行人如想穿行南北,必须徒步经过约500米长的西站地下广场,十分不便。而南广场周边道路如广莲路、马连道路、站前东街、北京西站南路等4条道路建设基本处于停滞状态,受到拆迁问题的制约,路网长期不通。而北广场又无法进行大改扩建。对旅客来说,在西站坐车就面对“进站难,出站难,接人难,停车难”的“四难”。
以出站为例,即使在乘客稀少的情况下,按正常的步行速度,一个人从下火车直到走出西站到达打车处或者公交车站,没有20分钟是不可能的。站内的建筑如此复杂,路线七拐八弯,台阶上了一层又一层,真的就像迷宫一样,让人苦不堪言。更不用说春运等运输高峰期了,也更不用说肩扛手提的行李累赘了。2012年之前,在人潮拥挤之间,像《新京报》所提到的花上“一个小时零六分钟”出站,也是存在的。而这个问题直到2013年地铁9号线修到北京西站,才稍微缓解了一些。
2. 8000万盖了个小亭子


1986年开始,时任北京市市长、市委书记陈希同提出“维护古都风貌”口号,从而使北京这一时期的许多建筑都用加盖大屋顶来赋予当代建筑以传统元素。当代中国建筑大师张开济是对这种风气的主要反对者,曾多次对此进行强力批评。他认为北京西站也是“夺回古都风貌”的主要极端化发展举动之一,以“建筑戴帽”作为“维护古都风貌”的手段是“以假乱真”。在1991年,张开济曾经在致北京市长陈希同的一封信中就已提到了这种风气的负面影响。
“陈希同曾经提出要维护古都风貌,夺回古都风貌,提法没错,做法错了。因为他的重点不是保护古建筑,而是在新建筑上大搞复古主义,盖小亭子,作用是以假乱真、喧宾夺主。我很早就提出,不能这么搞。北京西站要搞小亭子,我给他写信,向他提出忠告:“‘小亭子’用得太多了,就会造成新的千篇一律,令人望而生厌”。但结果还是搞了个登峰造极的小亭子,花了八千万。这么大的价钱,没有盖个先进的火车站,反而盖了一个落后的火车站。”——张开济(2004) ,《张开济访谈录》
“民族形式是领导最初就提出的要求之一。开始我们只是在站房两端放了两个钟楼,但有关领导不同意,于是我们又改成稍微小些的亭子,还是不行,最后的结果就成了这个高达30米的大屋顶。”——朱嘉禄(2009)
——百度百科《北京西站》在高五十二米、中间净跨四十五米的门式建筑的“横梁”正中,安上一个五十米高的三重檐四坡攒尖亭子。设计者都会明白,这在实用上毫无意义,在结构上则是最不科学、最浪费的做法。为了这个超级小亭子,需要一个重一千八百吨的钢桁架来支撑,需要增加八千万元人民币的投资。张开济建筑大师为此算了一笔帐,“用这笔钱捐赠希望工程,可帮助二十万失学儿童上学。”
——(《建筑师》第六十七期)
3.亚洲第一豆腐渣工程
自北京西站开通运营以来,其质量问题一直为人诟病,暴露的问题林林总总。由于当时北京西站曾号称亚洲最大的铁路客运站,因此北京民众也曾讽刺北京西站为“亚洲最大的豆腐渣工程”。
早在北京西站开通运营的前一天晚上,停靠在站台准备剪彩仪式的第一趟列车,因上水胶管漏水,导致道床下沉,施工人员不得不连夜进行加固道床工程,确保第二天顺利通车。1997年7月28日下午,北京西站地区遭受大风袭击,强旋风导致玻璃顶棚局部损坏,170多块玻璃随风飘落,砸坏平台上的8辆汽车,幸未伤及途人。
隔天再来编辑,发现大家觉得故事很精彩。留言里有人说我净说英语装逼,实在是要摊手。因为答主以前是留学党,学的用的都是英文,确实不知道中文教材怎么个说法,字面翻译又怕业余,加上昨天是一时兴起凭记忆回答的,很多地方犯懒了。今天特意查了一些资料,把错误的细节一齐补上+纠正。
以下回答主要根据大学时的一堂课回忆而来,其中数字、人名、图片以及某些细节摘自:
99% invisible。
Structural Integrity - 99% Invisible
。以及
http://www.theaiatrust.com/whitepapers/ethics/study.php
========以下是正式回答的分割线=======
本科研究生都就读土木相关专业,现在的银行汪来强答一记,补充一下题目中提到的花旗大楼吧。位于纽约的花旗大楼(Citicorp Center),无论从建筑的美感、结构设计的专业角度、以及Engineering Ethics方面都值得一说。本科时候学了一些case study,其中Citicorp和WTC都是印象深刻,今天主要凭印象说说Citicorp Center。


先看看外形,远远看去Citicorp最显眼的就是倾斜的顶部,45°角的大斜面也算是纽约街头比较有辨识度的了,然而其实这也没什么难度,那么我们往下看:


这楼长得有点怪,尤其是底下的柱子,不在传统意义上的四角,而是在中点。原因还得从上图左下角的老房子说起。Citicorp的选址,与St. Peter's Lutheran Church有一丢丢的冲突, 教堂不能动,但允许你在上面的空间盖楼。负责Citicorp的建筑设计师是 Hugh Stubbins,但更重要的角色是结构设计师William LeMessurier。LeMessurier这货其实是个天才:
-----地面一角不让用么? 好吧, 他把柱子设计在正方形四边的中间。
-----柱子放这里有点立不住啊?好吧,他又天马行空的搞出一套v字形的bracing system。
-----这样的话就这栋楼就太轻了啊!风吹过来要晃到吐啊!好吧,他又添加了一个400吨重的tuned mass damper,这样就解决了高层建筑中普遍的抗风问题,减轻抖动(更生动的例子参见台北101上面的阻尼球)。


总之,这样一套设计,虽说有点非主流,也有点难看,但确实是非常牛逼且有新意的解决了小教堂所带来的一系列难题。总之一切相安无事一直到了1978年。
这一年呢,普林斯顿的一名本科生(感谢评论
@SStanm
,我以前写的是NYU学生,已更正 ),写毕业论文,题目是”Implications of a Major Office Complex: Scientific, Social and Symbolic Implications“,准备用Citicorp这个楼做案例,然后打电话给LeMessurier的团队,要来了一些图纸和数据,测算来测算去,发现这楼在45°的风向下,可承受的风力相!当!之!小!,说人话就是一阵台风这楼可能就塌了。学生百思不得其解之后,再次向LeMessurier的团队求助:
学生:“大师啊, 我算来算去,您这个楼对角线方向不抗风啊,我一定是哪里算错了”
LeMessurier:“年轻人,知识都让狗吃了哇,来我演算一下,教你做人”
学生:“嗯嗯嗯大师好厉害”
LeMessurier算来算去。。。。发现还真TM是这么回事啊!!!!!
【以上对话纯属虚构】
【真实世界其实是这样的】
这名学生的联系人自始至终都只是LeMessurier团队的一个初级工程师,在听到了学生的询问和担忧后,这名工程师做出了相应的回复,否认了危险的存在。学生在最后的论文中也记录了自己对于演算结果的担忧,以及附上工程师的答复。当然,这名初级工程师还是履行了自己的责任,将这件小事儿告知了LeMessurier本人,但由于LeMessurier觉得设计之初已经考虑过了各个方向的风力负担,并没有发现什么异常,因为当时也没有引起足够的重视。
直到LeMessurier参与一个位于匹兹堡的项目时,施工方提出用Bolted Connection(螺栓)代替Welded Connection(焊接),因为焊接工艺(特别是Full penetration welding)相较于螺栓更加费时费力。此时,LeMessurier突然联想到路人甲学生的质疑,因为Citicorp Center在施工的时候也提出将焊接改为螺栓,当时设计团队同意批准了。LeMessurier想到这里心里咯噔一下,就急急忙忙赶回纽约进行了演算,结果发现,当承受对角线方向的强风时,几个V字支撑钢梁所承受的力相当于设计值的两倍,这对于钢梁本身没什么,如果是焊接节点也没什么,但螺栓就受不了了。LeMessurier这下慌了,因为当时纽约马上迎来storm season,【经补充,当时飓风Ella即将登陆】人民群众的生命财产发生了危险啊!
经过慎重的决定,LeMessurier及其团队,联合Citicorp,NYPD,红十字会等组织,完善了一个救援方案,据说设计了10个街区的隔离区,有2500名医疗人员【经补充,是志愿者】随时待命。但这一切是秘密进行的,公众、尤其是Citicorp里面办公的所有人员都不知情。与此同时,修缮团队也进驻大楼,以常规改建的名义,开始了修补工作(大概就是把关键的节点都焊一遍吧)。大家看到这里是不是有点小期待,如果工期没赶上,或者哪里再出现了差错,这事儿就大了。施工出错、知情不报、导致灾难发生,一出吃瓜群众喜闻乐见的好戏正在上演啊。。好在LeMessurier团队及时做好了结构修补,安全度过了当年的大风天。【经补充,台风Ella突然掉头,实际上根本没能登陆,也就是虚惊一场。碰巧的是,当时纽约也出现了报纸印刷业的一次罢工,也在一定程度上导致此事未见任何媒体,所谓历史的进程不过如此】。下图是临时掉头的台风Ella。


所有这些,一直隐埋在秘密之中,直到一个叫 Joe Morgenstern的记者在一次聚会中无意听到,并且采访了LeMessurier本人。1995年,the New Yorker杂志刊登此事,让围绕在Citicorp的秘闻为外界知晓。【此段都是补充】尽管事情已经真想大白,但最先发现问题的学生是谁,依然没有明确的答案。直到BBC制作了一档名叫“Citicorp Center Crisis”的纪录片,而其中一位观众Diane Hartley意识到她就是片子里发现问题的学生。下图是如今的Harley女士。而且我发现,时任这位Harley学生的普林斯顿教授,叫David Billington, 也是支持她的想法的。然而大学时代教过我Steel Course的美女教授叫做Sarah Billington。。。。。考虑到Billington这个名字不太常见,他们会不会是父女? 年龄上真的很可能。。这难道是一种奇妙的缘分。。。


整个事件中诸多节点都是挺耐人玩味的,比如:
1. 选址与老旧建筑重叠,LeMessurier天才的设计方案避免了重新选址或者拆除教堂,让广大结构工程师开了眼。美感抛开不谈,光是底柱的设计思路就让人拍手叫好。
2. 路人甲学生的钻研劲头,如果不是那个他反复演算,还打给设计团队求助,可能要酿成灾难之后才能发现这个问题。LeMessurier本人面对质疑,认真排查问题的态度也是赞一个。
3. 施工现场,contractor提出改变工艺,设计团队为发现问题就批准同意,属于违规。现在经常有年轻的结构设计师,由于实际经验匮乏,设计方案因为constructability等问题被contractor否掉,绝大多数情况,这些改变会经过设计团队的许可并重新试算,但这个过程需要更加谨慎。
4. 尽管公开真想会引起公众恐慌,而且LeMessurier团队运用高超的手段最终迅速修正了问题,但向Citicorp办公的人隐瞒事实,属于违规。
总之,Citicorp Center严格来说并不能算一个设计失误,但前前后后发生的故事还是蛮有趣的。
中国最短命的立交桥,仅使用七年就被拆除。
九十年代初,沈阳的青年大街上建起了三座这样的立交桥。


这三座桥最大的特点就是,根本就没有“立交”,只是把汽车和自行车分开了,在桥上行驶的车辆,需要在桥上等红绿灯。。。
沈阳人民给这三座桥起了个名字叫“新加坡”,对,就是新加了一个坡的意思,还有人管它们叫“土耳其”,就是土而且奇特,还有人编了句顺口溜,“沈阳人民土老帽,立交桥上等信号。”
1999年,这三座“立交桥”在围观群众的一片骂声中被炸毁拆除。。。
图片较多,流量党注意:




北京饭店新楼,建国后北京第一个高层建筑,因为紧邻故宫和太庙,所以修的时候被专家反对,说破坏故宫天际线,然并卵。修好以后发现可以俯瞰中南海,站在饭店窗口,中南海一举一动尽入眼底,文正为此大为紧张。。。。。最后只好不允许外国人入住靠近故宫一侧的房间,后来为了一劳永逸,干脆在故宫西宫墙上修了一个“屏风楼”(我记得是一档大楼,但看叶永烈的文章说是警卫团驻地,可能是我的记忆有误),对故宫建筑群造成了二次破坏。
如果当初哪个专家想出“俯瞰中南海”这条,新楼可能根本不会修,可惜专家脑洞没有这么大,敌情意识不足,都只想到了破坏天际线这条“专业意见”,结果反对失败。


北京饭店到中南海紫光阁的视距。


这个视角应当就是北京饭店上拍摄的,红圈处就是故宫西宫墙上的“屏风楼”,破坏了整个建筑群的格局,削弱了太和殿的统治地位。


从中南海方向看“屏风楼”
叶永烈:万里与北京饭店新楼风波
这里有个博客转了叶永烈的文章,说的更清楚一些。
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还有一个,比较有争议,敦煌月牙泉边上的建筑。功能主要是餐饮休息等游客服务的内容,据说是西北院张锦秋大师的作品。建筑本身很美,也很有一点唐风的感觉,但是尺度似乎有点显得过大,离月牙泉也过近了,月牙泉成了建筑的陪衬的感觉。这样做到底好不好,有争议,有喜欢的,有轰的,所以说是否谈得上重大失误,还有的说。
月牙泉我很小的时候去过一次,当时还没这个建筑,就是一个水洼在一片大漠之间,的确也颇有感觉。修了建筑以后去过几次,原来没有建筑的形象现在反倒模糊了。






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加:2024-01-29 12:20:53  更:2024-01-29 12:33:06 
 
 
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