A. 義大利的比薩斜塔有多高.有多久的歷史
比薩斜塔
時間:1173-1370年左右
地點:義大利
比薩基本資料
從地基到鍾樓的高度:
地基的直徑:
鍾塔向南的傾斜度:
穩定斜塔是一項非常細膩的工程,就像是醫師在治療一位體弱多病的老人一般,盡管不能聽診病人的胸腔,卻很清楚病患對每一種葯物都有令人憂心的反應.—克里實爾,一九八七年
想像一座高塔,建立在像海綿橡膠這樣柔軟的材質上,緩慢且無情地日漸傾斜將要倒塌的地步.此外 ,高塔的磚石結構也非常脆弱,隨著傾斜度日益增加,產生的應力已經逼近磚石的強度,隨時可能應聲而倒.若在傾斜那一側的地基灌漿或加固,恐怕導致高塔傾覆,然而利用纜索支撐或牽引,則可能會令磚石崩潰.
這段話精確地描繪出比塞塔目前岌岌可危的情況,該如何隱住斜塔,就成了土木工程學最大的挑戰.
但比塞塔不只是詭譎離奇的觀光勝景,更是建築上的瑰寶,就算沒有傾斜,也堪稱是中世 紀歐洲最重要的建築成就.高塔位於主座教堂廣場,隸屬大教堂(主座教堂)、鍾塔(斜塔)、洗禮堂及墓地等四座耀眼的白色大型建築所構成的綜合建築群之一.興建鍾塔的用意和廣場上其它建築物一樣,皆是代表比薩這個富庶城邦的驕傲和榮耀,因而格外美麗、獨特、神秘.
興建細節
這座八層高的塔樓有五十八.四公尺高 .重一萬四千五百公噸,磚石打造的地基直徑為十九.六公尺.深及地平面以下五.五公尺,地基朝南向水平線傾斜了五.五度,因此鍾塔的第七層比一樓向外突出了四.五公尺
塔樓的建構形成是以列柱環繞一根中空的圓柱.圓柱內外兩則的表面是用大理石緊密的接合覆蓋而成,但這兩個牆面之間只有灰泥和石頭,因此出現了大量的空隙.一條螺旋狀的樓梯則在鍾塔牆壁的內側蜿蜒上升.
鍾塔地底共有壁壘分明的三層土壤.A層厚約十公尺,是松軟易變形的淤泥沉積物,在淺水中沉積還不到一萬年.B層是非常松軟且容易波動的海泥層,沉積三萬之久,深可達地底四十公尺.C層是緊密的沙質土壤,伸至地底極深處.
A層的地下水位在地底一公尺到兩公尺之間.根據在塔四周圍,甚至是鍾塔正下方所做許多土壤鑽探結果來看,B層的表面已經被鍾塔的重量壓成了碟影.由此可推演出鍾塔的平均沉陷是二.五到三公尺,顯示塔底土壤的壓縮性有多高.
興建史
鍾塔於一一七三年八月在伯納諾.畢薩諾的監督下動工興建.但在一一七八年左右,當第四層蓋到四分之一時突然叫停.停工的理由不得而知,但是若非當時及時打住,B層土壤的強度早已被無法承受這個負荷,而鍾塔也早就坍塌了.
約在一二七二年左右,西蒙在停擺了將近百年之後重新動工,這時候的泥土層已在鍾塔的重壓下強化,強度也增加了(盡管當時並不知道這一點).到了一二七八年左右,可能是因為當地發生戰事,原本進行到第七層的工程又再度喊停.要是鍾塔在這個階段已經竣工,一定早就倒塌了.
等到一三六零年,泥土再經進一步強化,湯瑪索,畢薩諾在這時激活鍾樓的工程,並於一三七零年左右完竣,距離鍾塔肇建之初,已相隔將近兩百年了.
很明顯地鍾樓比斜塔的其它部分更為挺直,因此在鍾樓的工程激活時,高塔一定早已傾斜了.事實上,從斜塔第七層的檐口連接到鍾樓的地面,在南邊有六層階梯,在北邊卻只有四層.
傾斜的歷史
事實上,有證據顯示鍾塔在剛動工不久便已開始傾斜:塔樓的中心軸線並非筆直,而是向北傾斜.為了矯正斜度,每層樓的標高都使用了錐形的磚石砌塊,好把傾斜的中心軸線拉回來.
仔細分析磚石層的相對傾斜度,便能得知鍾塔傾斜的歷史.在第一階段工程的末期,鍾塔其實是向西北傾斜約四分之一度.後來工程從四樓向上推進時,鍾塔開始向南傾斜,因此到了一二七八年,工程進行到第七層的時候,鍾塔向西南傾斜零.六度左右.到了一三六零年,已經增加到大約一.六度.
先進的計算機儀器分析顯示,斜塔蓋完第七層,在加蓋鍾樓的時候,傾斜的速度急遽增加,就像是用模型砌磚在柔軟的地毯上疊高塔一般,或許已經到達了某個臨界高度,但是不管多幺小心都不能再繼續往上疊.而現在的斜塔已經到了它的臨界高度因此隨時都有倒塌的危險.
公元一八一七年,兩位英國建築師一條鉛垂線測量傾斜度,當時就發現塔樓已經傾斜了五度.接著在一八三八年時,建築師蓋瑞德斯加沿著斜塔底座的周圍掘了一條信道,想弄清楚,在塔樓沉陷傾斜之前,原來設計的圓柱底座以及地基的階梯是什幺樣子.結果因為開鑿的信道低於地下水位,使得南側發生地下水湧入的現象.有證據顯示,斜塔在這個時候又大幅度地斜了將近半度左右,形成了五.四度
精確的測量工作在一九一一年展開,量出鍾塔的傾斜度每年都不斷地持續增加,從一九三零年代中期開始,傾斜的速率已經加倍.到了一九九零年,傾斜的速率相當於每年高達一.五公釐的水平位移.
此外,任何人想在斜塔身上動手腳,最後總是弄巧成拙,反而使得傾斜度大幅增加.例如,一九三四年曾利用灌漿的方法強化地基磚石,結果使得鍾塔突然向南移動二將近十公釐,一九七零年代從下層砂土抽地下水,又讓斜塔再移動十二公釐.這些反應都證實了塔樓很容易失去平衡,任何一種穩定鍾塔的方法,都必須非常細膩.
穩定斜塔
一九九零年,因為帕維亞一座根本沒有傾斜的鍾塔倒塌了,義大利總理便成立了一個委員會,由傑米歐科夫斯基教授擔任主席,負責對穩定比塞塔的策略提供意見並加以執行.依照國際慣例,任何珍貴歷史古跡的保存,都必須保留其基本特色,同時不能破壞古跡的歷史和原工匠的技術.因此對斜塔的任何侵入性手段,都必須減至最低,而且無論採取哪一種永久性的穩定計畫,都絕不能架設任何明顯的支撐物,何況這種作法可能導致斜塔脆弱的磚石結構應聲而倒.
委員會所尋求的解決之道,必須能稍稍減低斜塔的傾斜度,盡管不是很明顯,卻能減磚石結構的壓力,穩定斜塔的地基.經過多年的研究、分析及大規模的試驗,終於採用了所謂土壤萃取的方法,要在斜塔地基北側的下方和旁邊安裝幾根土壤萃取管.
一九九九年二月,在一片令人屏息的緊張氣氛中,一部特殊的鑽孔機在嚴密的監視下,一步一步地慢慢從A層抽出少量的土壤.由於土壤質地松軟,每次抽取後所形成的空洞會慢慢地封閉,使得地表稍稍下沉,而斜塔也微微向北轉動.
土壤萃取的作業進行了兩年半,鍾塔的傾斜度減少了半度.如果斜塔再度開始向南傾斜,將來可能會再做一次土壤萃取.除了這個方法之外,在南側最脆弱的幾個地方,也做了限量的磚石強化.
這個方法把謎樣而美麗的鍾塔漸漸穩定下來,不但保存了斜塔的特色,也維持了它和底土之間耐人尋味的互動關系.
B. 比薩斜塔的歷史
比薩斜塔(義大利語:Torre pendente di Pisa或Torre di Pisa)是義大利比薩城大教堂的獨立式鍾樓,於義大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場上.廣場的大片草坪上散布著一組宗教建築,它們是大教堂(建造於1063年—13世紀)、洗禮堂(建造於1153年—14世紀)、鍾樓(即比薩斜塔)和墓園(建造於1174年),它們的外牆面均為乳白色大理石砌成,各自相對獨立但又形成統一羅馬式建築風格.比薩斜塔位於比薩大教堂的後面.
過去人們曾一度認為鍾樓是故意被設計成傾斜的,但是現在人們清楚地知道事實並非如此.作為比薩大教堂的鍾樓,1173年8月9日開始建造時的設計是垂直豎立的,原設計為8層,高54.8米,它獨特的白色閃光的中世紀風格建築物,即使後來沒有傾斜,也將會是歐洲最值得注意的鍾樓之一.但是1178年,當鍾樓興建到第4層時發現由於地基不均勻和土層松軟,導致鍾樓已經傾斜偏向東南方,工程因此暫停.期間的1198年,記載了鍾樓內撞鍾的存在,這標志著鍾樓雖然傾斜,但至少懸掛了一個撞鍾,實現了它作為鍾樓的初衷.1231年,工程繼續,第一次有記載鍾樓使用了大理石.建造者採取各種措施修正傾斜,刻意將鍾樓上層搭建成反方向的傾斜,以便補償已經發生的重心偏離.1278年進展到第7層的時候,塔身不再呈直線,而是為凹形.工程再次暫停.1292年,Giovanni Pisano用鉛垂線測量了鍾樓的傾斜度.1360年,在停滯了差不多一個世紀後鍾樓向完工開始最後一個沖刺,並作了最後一次重要的修正.1372年擺放鍾的頂層完工.54米高的8層鍾樓共有7口鍾,但是由於鍾樓時刻都有倒塌的危險而沒有撞響過.而且一直不斷地向下傾斜
C. 比薩斜塔在哪一年建成
義大利比薩斜塔修建於1173年,設計為垂直建造,但是在工程開始後不久(1178年),便由於地基不均勻和土層松軟而傾斜,1372年完工,塔身傾斜向東南。
D. 比薩斜塔歷史
(塔體總重量達1.42萬噸。)
《比薩斜塔完全資料》
比薩斜塔位於義大利中部比薩古城內的教堂廣場上,是一組古羅馬建築群中的鍾樓。
比薩斜塔於1174年動工興建,1350年完工,為8層圓柱形建築,全部用白色大理石砌成,塔高54.5米,塔身牆壁底部厚約4米,頂部厚約2米余,塔體總重量達1.42萬噸。
在底層有圓柱15根,中間六層各31根,頂層12根,這些圓形石柱自下而上一起構成了八重213個拱形券門。整個建築,造型古樸而靈巧,為羅馬式建築藝術之典範。鍾置於斜塔頂層。塔內有螺旋式階梯294級,遊人由此登上塔頂或各層環廊,可盡覽比薩城區風光。
建塔之初,塔體還是筆直向上的。但興建至第三層時,發現塔體開始傾斜,工程被迫停工。塔體出現傾斜的主要原因是土層強度差,塔基的基礎深度不夠(只有3米深),再加上用大理石砌築的塔身非常重,因而造成塔身不均衡下沉所致。這種情況的發生,完全是由於建築師對當地地質構造缺乏全面、縝密的調查和勘測,使其設計有誤、奠基不慎造成的。塔停建96年後,又開始繼續施工。為了防止塔身再度傾斜,工程師們採取了一系列補救措施。如,採用不同長度的橫粱和增加塔身傾斜相反方向的重量等來設法轉移塔的重心。但由於建成的三層傾斜已成事實,所以,全塔建成後,塔頂中心點還是偏離塔體中心垂直線2米左右。600多年來,因鬆散的地基難以承受塔身的重壓,仍然繼續而緩慢地向南傾斜。塔基南面已開始下沉。特別是近一個世紀以來,塔已向南傾斜了大約30厘米,斜度達到8度,塔身超過垂直平面5.1米。1972年10月,義大利發生的一次大地震使斜塔受到了強大的沖擊,整個塔身大幅度搖晃達22分鍾之久,極其危險。幸運的是,該塔仍巍然屹立。這種「斜而不傾」的現象,堪稱世界建築史上的奇跡,使比薩斜塔聞名遐邇。
據說,1590年義大利偉大的科學家伽利略,曾在斜塔上做過著名的自由落體運動實驗。他使兩個重量不等的鐵球從塔頂垂直自由落下,結果同時著地,從而一舉推翻了古希臘著名學者亞里士多德關於重量不同的物體,其下落的速度也不同的定理。由此,比薩斜塔更加名噪全球。
為了使這座世界聞名的歷史建築物免遭坍塌之厄運,從19世紀開始,人們就對其採取了各種挽救措施。1930年,有關部門在塔基周圍施行灌漿法加以保護。義大利政府還於1965年和1973年兩次出高價向各界徵求合理的建設性意見。有趣的是,正當有關專家選擇方案、計劃動工時,經比薩大學用高精度電子儀器測定證明,1978年該塔僅傾斜0.027毫米,幾乎停止了傾斜。而最近兩年,更有改「斜」歸正的趨勢,已朝垂直方向轉回3.15毫米。據專家稱,這主要是由於1984年以來該地連續多場大雨,造成比薩周圍地面的濕度增加,水分滲入地下,使塔基發生變化所致。
E. 比薩斜塔的歷史沿革
義大利比薩斜塔修建於1173年,它由著名建築師那諾·皮薩諾主持修建。它位於羅馬式大教堂後面右側,是比薩城的標志。
開始時,塔高設計為100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。1990年,義大利政府將其關閉,開始進行整修工作。
在實際工作中,許多有關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設備進行測試。
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一塊石雕佳品,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。但他仍強調指出,當務之急是弄清比薩斜塔斜而不倒的奧妙。
從事觀測該塔的專家蓋里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。但是公共事務部比薩斜塔服務局的有關人員,針對蓋里教授的看法提出了反駁,認為只按數學方式推算是不可靠的,比薩斜塔是「一個由多種事實交織成的綜合性問題」。
另一些研究者調查發現比薩斜塔塔身曾一度向東傾斜,爾後又轉向南傾斜,他們同樣認為該塔在過去幾百年間斜而不倒,250年後倒與不倒恐怕不能局限於簡單的假設和預測。
當然,最關心斜塔命運的自然是比薩人,盡管他們也對斜塔的傾斜感到擔憂,但更多的是驕傲和自豪,為自己的故鄉擁有一個自認為可與世界上著名建築媲美的斜塔而感到自豪。他們堅信它不會倒下,他們有這樣一句俗語,比薩塔像比薩人一樣健壯結實,永遠不會倒下去。
他們對那些把斜塔重新糾正豎直的建議最為深惡痛絕。如1934年,在地基及四周噴入90噸水泥,實施基礎防水工程,塔身反而更加不穩,向周圍移動,傾斜得更快。
比薩大教堂鍾樓的建造開始於1173年8月,設計為垂直建造,但是在工程開始後不久(1178),便由於地基不均勻和土層松軟而傾斜,1372年完工,塔身傾斜向東南。
工程曾間斷了兩次很長的時間,歷經約二百年才完工。它的設計者是那諾·皮薩諾。
在鍾樓入口右側牆上發現的碑銘記錄了鍾樓開始建造的年代:「A.D. MCLXXIV. CAMPANILE HOC FUIT FUNDATUM MENSE AUGUSTI」,譯為「此鍾樓奠基於公元1173年8月」。 過去人們曾一度認為鍾樓是故意被設計成傾斜的,但是事實並非如此。
作為比薩大教堂的鍾樓,1173年8月9日開始建造時的設計是垂直豎立的,原設計為8層,高54.8米,它獨特的白色閃光的中世紀風格建築物,即使後來沒有傾斜,也將會是歐洲最值得注意的鍾樓之一。
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、使用各種先進設備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。
在1178年,當鍾樓興建到第4層時發現由於地基不均勻和土層松軟,導致鍾樓已經傾斜偏向東南方,工程因此暫停。
期間的1198年,記載了鍾樓內撞鍾的存在,這標志著鍾樓雖然傾斜,但至少懸掛了一個撞鍾,實現了它作為鍾樓的初衷。
1231年,工程繼續,第一次有記載鍾樓使用了大理石。建造者採取各種措施修正傾斜,刻意將鍾樓上層搭建成反方向的傾斜,以便補償已經發生的重心偏離。
1278年進展到第7層的時候,塔身不再呈直線,而是為凹形。工程再次暫停。
1292年,Giovanni Pisano用鉛垂線測量了鍾樓的傾斜度。
根據現有的文字記載,比薩斜塔在幾個世紀以來的傾斜是緩慢的,它和它地基下方的土層實際上達到了某種程度上的平衡。
在建造的第一階段第3層結束時,鍾塔向北傾斜約1/4°。
在第二階段由於糾偏過度,1278年第7層完成時反而向南傾斜約0.6°。
1360年建造頂層鍾房時增加到1.6°。
1817年,兩位英國學者Cresy和Taylor用鉛垂線測量傾斜,那時的結果是5°。
1550年Giorgio Vasari的勘測與1817年Cresy和Taylor的勘測之間相隔267年,傾斜僅增加了5厘米。因此人們也沒有對斜塔進行特意的維修。
1360年,在停滯了差不多一個世紀後鍾樓向完工開始最後一個沖刺,並作了最後一次重要的修正。
1372年擺放鍾的頂層完工。54米高的8層鍾樓共有7口鍾,但是由於鍾樓時刻都有倒塌的危險而沒有撞響過。而且一直不斷地向下傾斜。
比薩斜塔之所以會傾斜,是由於它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔下有好幾層不同材質的土層,各種軟質粉土的沉澱物和非常軟的粘土相間形成,而在深約一米的地方則是地下水層。這個結論是在對地基土層成份進行觀測後得出的。最新的挖掘表明,鍾樓建造在了古代的海岸邊緣,因此土質在建造時便已經沙化和下沉。
然而1838年的一次工程導致了比薩斜塔突然加速傾斜,人們不得不採取緊急維護措施。當時建築師Alessandro della Gherardesca在原本密封的斜塔地基周圍進行了挖掘,以探究地基的形態,揭示圓柱柱礎和地基台階是否與設想的相同。這一行為使得斜塔失去了原有的平衡,地基開始開裂,最嚴重的是發生了地下水湧入的現象。這次工程後的勘測結果表明傾斜加劇了20厘米,而此前267年的傾斜總和不過5厘米。
1838年的工程結束以後,比薩斜塔的加速傾斜又持續了幾年,然後又趨於平穩,減少到每年傾斜約0.1厘米,塔身偏離「自然姿勢」已有5米多。
F. 比薩斜塔是什麼時候開始建造的
1173年8月9日,比薩斜塔開始建造設計。原設計為8層,高548米,它獨特的白色閃光的中世紀風格建築物,即使後來沒有傾斜,也將會是歐洲最值得關注的鍾樓之一。
1178年,當鍾樓興建到第四層時發現,由於地基不均勻和土層松軟,導致鍾樓已經傾斜偏向東南方,工程因此暫停。
1198年,記載了鍾樓內撞鍾的存在,這標志著鍾樓雖然傾斜,但至少懸掛了一個撞鍾,實現了它作為鍾樓的初衷。
1231年,建造工程繼續,第一次有記載鍾樓使用了大理石。建造者採取各種措施修正傾斜,刻意將鍾樓上層搭建成反方向的傾斜,以便補償已經發生的重心偏離。
1278年,進展到第七層的時候,塔身不再呈直線,而是為凹形。工程再次暫停。
1360年,在停滯了差不多一個世紀後,鍾樓向完工開始最後一個沖刺,並做了最後一次重要的修正。
1372年,擺放鍾的頂層完工。54米高的8層鍾樓共有7口鍾,但是由於鍾樓時刻都有倒塌的危險而沒有撞響過。而且一直不斷地向下傾斜。
G. 比薩斜塔是誰建造的
比薩斜塔是由著名建築師那諾·皮薩諾主持修建。它位於羅馬式大教堂後面右側,是比薩城的標志。
比薩斜塔建於1173年,是一座獨立的鍾樓,位於義大利托斯卡納省比薩市北部的奇跡廣場。隨著對比薩斜塔的越來越精確的測量,利用先進的設備對地基土進行深入調查,並研究歷史檔案,比薩斜塔原本應該是一座垂直的建築,但它開始發展起來。從施工開始時的正確位置開始。
(7)比薩斜塔多少年歷史擴展閱讀
比薩斜塔設計圓形基礎並不少見。拉夫納、托斯卡納和翁布里亞也有類似的例子。然而,比薩鍾樓被認為是獨立於這些原型。在很大程度上,它是在以往建築經驗的基礎上,獨立設計和開發的圓形建築。獨特的披薩風格。
鍾樓的裝飾風格繼承了大教堂和洗禮廳的經典作品。牆壁由大理石或石灰石做成兩種白色條狀。半露方柱的拱門、拱道上的雕花門、菱形的長格子屋頂和拱道上的牆壁形成了強烈的對比。