Ⅰ 比薩斜塔的資料
英文名稱:The Leaning Tower of Pisa
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:58.4公尺
地基的直徑:19.6公尺
鍾塔向南的傾斜度:5.5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薩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。
但比薩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。
比薩斜塔地處義大利
義大利全稱「義大利共和國」,位於歐洲南部,包括亞寧半島及西西里,撒丁等島嶼。北與法國,瑞士,奧地利,南斯拉夫接壤,東西南三面臨亞得里亞海和地中海。
義大利古時稱過「艾諾利亞」「艾斯佩利亞」「威大利亞」,後因語言變化「威」音變「意」,即稱「義大利亞」,意為「小牛生長的樂園」。又有人說,「義大利」名稱是由該國一個古代部落首領的名字演變而來的。義大利為羅馬帝國的發祥地。2至3世紀為古羅馬帝國全盛時期,版圖遍及整個地中海沿岸。14至15世紀文藝空前繁榮,成為歐洲「文藝復興」的搖籃。此後幾經分裂和外族入侵。1861年成立王國。1870年實現統一,建成義大利王國。1946年6月2日正式命名為「義大利共和國」。
Ⅱ 義大利比薩斜塔的資料
義大利比薩斜塔修建於1173年,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。
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,現在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。
Ⅲ 義大利比薩斜塔的設計結構是什麼樣的
斜塔全部用大理石建造,總重量為1453噸。斜塔共分7層,從鍾塔北面頂端到地表的距離為56.7米高,底層有石柱15根,上面6層各有石柱30根,鍾就掛在頂層。
Ⅳ 義大利著名景點比薩斜塔為什麼是斜的 比薩斜塔介紹
1、比薩斜塔地基下面的土層由各種軟質粉土的沉澱物和非常軟的黏土相間形成,而在深約一米的地方則是地下水層,比薩斜塔剛建造就因為地基原因產生傾斜。比薩塔之所以會傾斜,首要關鍵之處在於所處的地底土層較為復雜,不僅被不同材質的土壤分成了好幾個層級,而且這些土層又由各種柔軟的黏土物質和砂質淤泥混合,更不利的是,地基下的水位也很淺,深度大約只有1米,這么一來,比薩塔這么個大傢伙,自然剛一建造就因為以上種種原因而產生不均勻沉降和傾斜。
2、開始的時候建到了4層,人們就不敢再往下建了,生怕還沒等建好就倒了,直到50年之後,才再次恢復工程,當初預計是要建造八層,放鍾的那一層,更是直到1350年才加建。後來的加建中,人們為了防止斜塔過於傾斜,都為此傷透腦筋,他們在向上加建時故意向反方向傾斜,試圖「扳正」重心,在2007年的測量中,竟然發現塔身被成功扶正了約45厘米!當然在關於它成型的不斷爭論中。
3、比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米,從地面到塔頂高55米,鍾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,重心在地基上方22.6米處。圓形地基面積為285平方米,對地面的平均壓強為497千帕。傾斜角度3.99度,偏離地基外沿2.5米,頂層突出4.5米。1178年首次發現傾斜。
Ⅳ 比薩斜塔的介紹
比薩斜塔位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1278年—15世紀),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。
鍾樓始建於1173年,設計為垂直建造,但是在工程開始後不久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。
比薩斜塔是比薩城的標志,1987年它和相鄰的大教堂、洗禮堂、墓園一起因其對11世紀至14世紀義大利建築藝術的巨大影響,而被聯合國教育科學文化組織評選為世界遺產。
Ⅵ 有關比薩斜塔的資料
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,這座堪稱世界建築史奇跡的斜塔,不僅以它「斜而不倒」聞名天下,還因為1590年,義大利的偉大科學家伽俐略,曾在斜塔的頂層做過自由落體運動的實驗,讓兩個重量相差10倍的鐵球,同時從塔頂落下,結果,兩球同時著地,一舉推翻了束縛人們思想近2000年的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相同的「物體下落速度與重量成正比」的理論。伽俐略開創了實驗物理的新時代,被人們稱為「近代科學之父」,而他用來做實驗的斜塔也因而更加遐邇聞名。
Ⅶ 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)義大利比薩斜塔用的什麼材質擴展閱讀
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。
Ⅷ 比薩斜塔是一個建築界的奇跡,比薩斜塔為什麼會傾斜
這主要是因為當時的技術問題,因為比薩斜塔本身就存在相應的設計缺陷,那個時候的設計條件也難以修復比薩斜塔。
比薩斜塔是義大利比薩城市的標志。它位於比薩城東南方向。建成於公元5世紀,是比薩斜塔的三座塔中最早建成的一座,高135.3米,是義大利早期2最高的建築物。最初比薩斜塔是用一根橫木支撐它向南傾斜4度,後來比薩斜塔開始向上傾斜, 比薩斜塔因為長期向南傾斜而產生一系列問題。
與此同時,比薩斜塔的磚塊在拱頂內和地面之間還有一個特殊空間結構,就是通過一層高達50厘米以上的橫梁來保護它們,這就是比薩斜塔傾斜最主要原因之一。
Ⅸ 比薩斜塔的詳細資料
比薩斜塔(義大利語:Torre pendente di Pisa或Torre di Pisa,英語:Leaning Tower of Pisa)建造於1173年8月,是義大利比薩城大教堂的獨立式鍾樓,位於義大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場上。
奇跡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。
比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米,從地面到塔頂高55米,鍾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,重心在地基上方22.6米處。
圓形地基面積為285平方米,對地面的平均壓強為497千帕。傾斜角度3.99度,偏離地基外沿2.5米,頂層突出4.5米。1174年首次發現傾斜。
(9)義大利比薩斜塔用的什麼材質擴展閱讀
建築風格:
比薩斜塔毫無疑問是建築史上的一座重要建築。在發生嚴重的傾斜之前,它大膽的圓形建築設計已經向世人展現了它的獨創性。
雖然在更早年代的義大利鍾樓中,採用圓形地基的設計並不少見,類似的例子可以在拉文納、托斯卡納和翁布里亞找到,但是,比薩鍾樓被認為是獨立於這些原型,在更大程度上,它是在借鑒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。
比如,鍾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,鍾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。
鍾樓的裝飾格調繼承了大教堂和洗禮堂的經典之作,牆面用大理石或石灰石砌成深淺兩種白色帶,半露方柱的拱門、拱廊中的雕刻大門、長菱形的花格平頂、拱廊上方的牆面對陽光的照射形成光亮面和遮蔭面的強烈反差,給人以鍾樓內的圓柱相當沉重的假象。