比薩斜塔 - 簡(jiǎn)介

比薩斜塔位于意大利托斯卡納省比薩城北面的奇跡廣場(chǎng)上，是比薩大教堂的鐘樓，始建于1173年，設(shè)計(jì)為垂直建造，但是在工程開始后不久便由于地基不均勻和土層松軟而傾斜，其間幾經(jīng)停工，歷時(shí)近兩百年，于1372年完工，塔身傾斜向東南。比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米，從地面到塔頂高55米，鐘樓墻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(duì)地面的平均壓強(qiáng)為497千帕。最大傾斜約10%，即5.5度，偏離地基外沿2.3米，頂層突出4.5米。

比薩斜塔 - 建造歷史

比薩大教堂鐘樓的建造開始于1173年8月，工程曾間斷了兩次很長(zhǎng)的時(shí)間，歷經(jīng)約二百年才完工。它的建造完全遵循了最初的設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)者至今未知曉。

在鐘樓入口右側(cè)墻上發(fā)現(xiàn)的碑銘記錄鐘樓開始建造的年代：“A.D. MCLXXIV. CAMPANILE HOC FUIT FUNDATUM MENSE AUGUSTI”，意為“此鐘樓奠基于公元1174年8月”(注：實(shí)為1173年8月，當(dāng)時(shí)比薩使用的紀(jì)年同現(xiàn)在通用的公元紀(jì)年相差一年)。這個(gè)年份也多次出現(xiàn)在歷史檔案和同時(shí)代的編年史中。

1173年8月在伯納諾?畢薩諾的監(jiān)督下動(dòng)工興建。1185年，當(dāng)鐘樓興建到第4層時(shí)發(fā)現(xiàn)由于地基不均勻和土層松軟，導(dǎo)致鐘樓已經(jīng)傾斜偏向東南方，工程因此暫停。期間的1198年，記載了鐘樓內(nèi)撞鐘的存在，這標(biāo)志著鐘樓雖然傾斜，但至少懸掛了一個(gè)撞鐘，實(shí)現(xiàn)了它作為鐘樓的初衷。

1231年，工程繼續(xù)，第一次有記載鐘樓使用了大理石。建造者采取各種措施修正傾斜，刻意將鐘樓上層搭建成反方向的傾斜，以便補(bǔ)償已經(jīng)發(fā)生的重心偏離。1278年進(jìn)展到第7層的時(shí)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(cè)量了鐘樓的傾斜度。

1360年，在停滯了差不多一個(gè)世紀(jì)后鐘樓向完工開始最后一個(gè)沖刺，并作了最后一次重要的修正。1372年擺放鐘的頂層完工。54米高的8層鐘樓共有7口鐘，但是由于鐘樓時(shí)刻都有倒塌的危險(xiǎn)而沒有撞響過。

比薩斜塔 - 建筑風(fēng)格

比薩斜塔是建筑史上的一座重要建筑。在發(fā)生嚴(yán)重的傾斜之前，它大膽的圓形建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)向世人展現(xiàn)了它的獨(dú)創(chuàng)性。雖然在更早年代的意大利鐘樓中，采用圓形地基的設(shè)計(jì)并不少見，類似的例子可以在拉文納、托斯卡納和翁布里亞找到，但是，比薩鐘樓被認(rèn)為是獨(dú)立于這些原型，獨(dú)立設(shè)計(jì)并對(duì)圓形建筑加以發(fā)展，形成獨(dú)特的比薩風(fēng)格。

比如，鐘樓的圓形設(shè)計(jì)被認(rèn)為是為了同一旁的大教堂建筑形成反射而相對(duì)應(yīng)，因此有意地模仿教堂半圓形后殿的曲線設(shè)計(jì)。更重要的是，鐘樓與廣場(chǎng)上對(duì)圓形結(jié)構(gòu)的強(qiáng)調(diào)是相一致的，尤其是在宏偉的同樣是圓形的洗禮堂奠基以后，整個(gè)廣場(chǎng)更像是有意設(shè)計(jì)成耶路撒冷復(fù)活教堂的現(xiàn)代版本。這種的設(shè)計(jì)正來源于經(jīng)典的古代建筑。

鐘樓的裝飾格調(diào)繼承了大教堂和洗禮堂的經(jīng)典之作，墻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(zhǎng)菱形的花格平頂，拱廊上方的墻面對(duì)陽光的照射形成光亮面和遮蔭面的強(qiáng)烈反差，給人以鐘樓內(nèi)的圓柱相當(dāng)沉重的假象。大教堂、洗禮堂和鐘樓之間形成了視覺上的連續(xù)性。

比薩斜塔 - 傾斜原因和趨勢(shì)

與比薩斜塔屬同一建筑群的建筑

斜塔的傾斜問題始終吸引著好奇的游客、藝術(shù)家和學(xué)者，使得比薩斜塔世界聞名。

比薩斜塔為什么會(huì)傾斜，專家們?cè)鵀榇藸?zhēng)論不休。尤其是在14世紀(jì)，人們?cè)趦煞N論調(diào)中徘徊，比薩斜塔究竟是建造過程

中無法預(yù)料和避免的地面下沉累積效應(yīng)的結(jié)果，還是建筑師有意而為之。進(jìn)入20世紀(jì)，隨著對(duì)比薩斜塔越來越精確的測(cè)量、使用各種先進(jìn)設(shè)備對(duì)地基土層進(jìn)行的深入勘測(cè)，以及對(duì)歷史檔案的研究，一些事實(shí)逐漸浮出水面：比薩斜塔在最初的設(shè)計(jì)中本應(yīng)是垂直的建筑，但是在建造初期就開始偏離了正確位置。

比薩斜塔之所以會(huì)傾斜，是由于它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔下的有好幾層不同材質(zhì)的土層，各種軟質(zhì)粉土的沉淀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(gè)結(jié)論是在對(duì)地基土層成份進(jìn)行觀測(cè)后得出的。最新的挖掘表明，鐘樓建造在了古代的海岸邊緣，因此土質(zhì)在建造時(shí)便已經(jīng)沙化和下沉。

根據(jù)現(xiàn)有的文字記載，比薩斜塔在幾個(gè)世紀(jì)以來的傾斜是緩慢的，它和它地基下方的土層實(shí)際上達(dá)到了某種程度上的平衡。在建造的第一階段第3層結(jié)束時(shí)，鐘塔向北傾斜約1/4°，在第二階段由于糾偏過渡，1278年第7層完成時(shí)反而向南傾斜約0.6°，1360年建造頂層鐘房時(shí)增加到1.6°。1817年，兩位英國學(xué)者Cresy和Taylor用鉛垂線測(cè)量?jī)A斜，那時(shí)的結(jié)果是5°。1550年Giorgio Vasari的勘測(cè)與1817年Cresy和Taylor的勘測(cè)之間相隔267年，傾斜僅增加了5厘米。因此人們也沒有對(duì)斜塔進(jìn)行特意的維修。

然而1838年的一次工程導(dǎo)致了比薩斜塔突然加速傾斜，人們不得不采取緊急維護(hù)措施。當(dāng)時(shí)建筑師Alessandro della Gherardesca在原本密封的斜塔地基周圍進(jìn)行了挖掘，以探究地基的形態(tài)，揭示圓柱柱礎(chǔ)和地基臺(tái)階是否與設(shè)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(yán)重的是發(fā)生了地下水涌入的現(xiàn)象。這次工程后的勘測(cè)結(jié)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(jié)束以后，比薩斜塔的加速傾斜又持續(xù)了幾年，然后又趨于平穩(wěn)，減少到每年傾斜約1毫米。

比薩斜塔 - 傾斜數(shù)據(jù)及維修歷史

自1918年開始，意大利政府每年都對(duì)比薩斜塔的傾斜度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果顯示，塔身以平均每年0.1厘米的速度向南傾斜。1980年，意大利南方發(fā)生地震，斜塔大幅度搖晃，情況十分危險(xiǎn)。近年來，斜塔傾斜速度加快，每年達(dá)0.125厘米。到1990年，斜塔傾斜達(dá)4.8米，按此速度，最多到2050年，斜塔將因失去平衡而倒塌。

1990年1月7日意大利政府決定不再對(duì)外開放，并成立搶救委員會(huì)進(jìn)行扶正工程。伯蘭德教授說，比薩斜塔當(dāng)時(shí)已經(jīng)到了隨時(shí)有可能倒塌的地步，但是有關(guān)部門爭(zhēng)論了9年，才真正開始實(shí)施工程。1992年，意大利成立了一個(gè)拯救比薩斜塔的專家委員會(huì)，負(fù)責(zé)拯救比薩斜塔，1997年，意大利政府決定撥款120億里拉，并向全世界征求拯救方案。

2007年6月27日，這一耗資2500萬美元的工程宣布取得巨大成功，比薩斜塔的塔身被扶正了45厘米，恢復(fù)到了1938年時(shí)的樣子。經(jīng)專家論證，經(jīng)過此次維修，300年內(nèi)比薩斜塔不會(huì)倒塌。比薩斜塔搶救委員會(huì)主席薩爾瓦托雷·塞蒂斯稱：“如果我們?cè)俨徊扇〈胧@座塔將在2030到2040年之間倒塌。這次搶修對(duì)塔身的穩(wěn)定至關(guān)重要，是意大利的一次徹底勝利?！?/p>

意大利總統(tǒng)喬治·納波利塔諾對(duì)搶救比薩斜塔的工作表示稱贊，他說：“這項(xiàng)極為細(xì)致的工作搶救了象征著我們歷史和文明的一座紀(jì)念碑，我們應(yīng)向這次不同尋常的成功致敬?！?/p>

1972年10月，意大利發(fā)生的一次大地震使斜塔受到了強(qiáng)大的沖擊，整個(gè)塔身大幅度搖晃達(dá)22分鐘之久，極其危險(xiǎn)。幸運(yùn)的是，該塔仍巍然屹立。這種“斜而不傾”的現(xiàn)象，堪稱世界建筑史上的奇跡。·

1989年，帕維亞的一座塔發(fā)生倒塌，造成4人死亡。專家們馬上聯(lián)想到了比薩斜塔，因?yàn)樗团辆S亞那座塔的構(gòu)造類似，所處地區(qū)的土質(zhì)也一樣，很可能也會(huì)面臨同樣命運(yùn)。據(jù)稱，上一次要求扶正比薩斜塔的命令是墨索里尼下達(dá)的，他希望它能夠完完全全地直起來。當(dāng)時(shí)，工程師們?cè)诘鼗香@了好幾百個(gè)洞眼，灌注了80多噸水泥漿，但這并未能解決問題，反而使塔身進(jìn)一步傾斜。

1998年7月30日中國建筑專家、糾偏專家曹時(shí)中參與比薩斜塔拯救。

1998年7月30日應(yīng)邀前往意大利為拯救比薩斜塔出謀劃策的中國專家曹時(shí)中30日在比薩對(duì)記者表示，經(jīng)實(shí)地考察后他對(duì)拯救該塔“信心更足、把握更大”。

作為中國建筑物糾偏加固專家的曹時(shí)中在實(shí)地考察后認(rèn)為，比薩塔及其所處環(huán)境等內(nèi)外因條件都比他原先想象的要好，他表示，使用他所發(fā)明的“傾斜古塔糾偏方法”，有把握在10個(gè)月的時(shí)間內(nèi)拯救比薩斜塔。據(jù)曹時(shí)中介紹，他的拯救方案是“采取結(jié)構(gòu)加固、減輕重量，塔身和基礎(chǔ)等相結(jié)合的綜合治理方法”。

曹時(shí)中是就意中友協(xié)主義蘭喬蒂先生的邀請(qǐng)于28日抵達(dá)羅馬的。在意大利逗留期間，他將就拯救比薩斜塔的一系列問題同意大利有關(guān)方面、特別是比薩斜塔拯救工作委員會(huì)進(jìn)行技術(shù)方面的探討。曹時(shí)中表示，“拯救比薩斜塔是我今生最大的夙愿”。

20年修復(fù)修正一度 200年無恙

2010年12月，維修人員歷經(jīng)11年的工作，將比薩斜塔的傾斜角度從原來的5.5度“修正”為現(xiàn)在的3.99度。 專家小組還耗費(fèi)了8年多的時(shí)間，將塔身的24424塊石頭清洗得煥然一新，以迎接絡(luò)繹不絕的游客。

在1990年~2001年期間，修復(fù)者們通過從基座的一側(cè)移去土壤以幫助比薩斜塔穩(wěn)住傾斜的身姿。

由于比薩斜塔距離地中海較近，頻繁的暴雨襲擊讓重達(dá)14500噸的塔身受損和褪色。從2001年開始，一個(gè)10名專家組成的強(qiáng)力修復(fù)小組又使用激光、鑿子、針管等清洗塔身，耗時(shí)八年零三個(gè)月的時(shí)間，將塔身的24424塊石頭清洗得煥然一新。

專家表示，經(jīng)過這次耗時(shí)共達(dá)20年的修復(fù)之后，比薩斜塔在未來200年內(nèi)都可以安然無恙，無需再進(jìn)行加固?！靶彼欢葹l臨倒塌，但我們?cè)O(shè)法使它停止傾斜，并保持固定。”護(hù)塔組織的發(fā)言人朱塞佩·班蒂沃格里奧說，“至少今后200年不會(huì)出現(xiàn)意外?！?/p>

修復(fù)小組的負(fù)責(zé)人安東·薩特則表示說：“石頭的狀況十分糟糕，這主要是空氣污染導(dǎo)致的，游人和鴿子也要負(fù)一定的責(zé)任。再加上塔身傾斜導(dǎo)致風(fēng)和雨水帶來的海鹽沉積在局部區(qū)域，這都導(dǎo)致很多石頭被侵蝕。我們已經(jīng)取出了過去修復(fù)時(shí)使用的混凝土，連被鴿子糞便腐蝕的地方、游人們亂涂亂花的痕跡以及在攀爬旋梯時(shí)留下的手印都被我們清理干凈了?！?/p>

比薩斜塔 - 自由落體實(shí)驗(yàn)

據(jù)說1590年，出生在比薩城的意大利物理學(xué)家伽利略，曾在比薩斜塔上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將兩個(gè)重量不同的球體從相同的高度同時(shí)扔下，結(jié)果兩個(gè)鉛球同時(shí)落地，由此發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，推翻了此前亞里士多德認(rèn)為的重的物體會(huì)先到達(dá)地面，落體的速度同它的質(zhì)量成正比的觀點(diǎn)。

伽利略在比薩斜塔做自由落體實(shí)驗(yàn)的故事，記載在他的學(xué)生維維安尼(Vincenzo Viviani，1622年—1703年)在1654年寫的《伽利略生平的歷史故事》(1717年出版)一書中，但伽利略、比薩大學(xué)和同時(shí)代的其他人都沒有關(guān)于這次實(shí)驗(yàn)的的記載。對(duì)于伽利略是否在比薩斜塔做過自由落體實(shí)驗(yàn)，歷史上一直存在著支持和反對(duì)兩種不同的看法。

另據(jù)記載，1612年有一個(gè)人在比薩斜塔上做過這樣的實(shí)驗(yàn)，但他是為了反駁伽利略而作這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，結(jié)果是兩球并沒有同時(shí)到達(dá)地面。

比薩斜塔 - 入選世界遺產(chǎn)

1987年4月，國際古跡遺產(chǎn)理事會(huì)提名意大利比薩城的奇跡廣場(chǎng)(包括大教堂、洗禮堂、比薩斜塔和墓園)為世界遺產(chǎn)，認(rèn)為其滿足以下四個(gè)獲選條件：代表了人類創(chuàng)造精神的杰作(奇跡廣場(chǎng)上的四座建筑堪稱建筑杰作，它們?cè)诳臻g上的設(shè)計(jì)從藝術(shù)上角度是獨(dú)一無二);通過建筑或技術(shù)、有紀(jì)念意義的藝術(shù)品、城市規(guī)劃或景觀設(shè)計(jì)，展現(xiàn)了在一段時(shí)期內(nèi)或在一個(gè)文化區(qū)域中進(jìn)行的有重要意義的人文價(jià)值的交流(奇跡廣場(chǎng)的建筑深刻影響了從11世紀(jì)到1284年的建筑發(fā)展和14世紀(jì)的藝術(shù)發(fā)展); 突出地代表了某一類建筑或技術(shù)的，并且展示了人類歷史上的某一段或幾段非常重要的時(shí)期(奇跡廣場(chǎng)包含了幾座典型的宗教建筑，各自擁有不同的宗教作用，共同組成了一個(gè)中世紀(jì)基督教建筑的典范);直接或明確地同某些具有突出的、普世的價(jià)值的事件、現(xiàn)實(shí)的傳統(tǒng)、思想、信仰、文化作品或文藝作品相聯(lián)系(19歲的伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察銅制吊燈的擺動(dòng)，從而發(fā)現(xiàn)了小擺動(dòng)的等時(shí)性定律，這是他動(dòng)力學(xué)研究的序幕。在比薩斜塔頂?shù)膶?shí)驗(yàn)使他得出了自由落體定律。奇跡廣場(chǎng)上的兩座建筑直接同物理學(xué)的歷史相聯(lián)系)。

1987年12月，聯(lián)合國教育科學(xué)文化組織世界遺產(chǎn)委員會(huì)第11次會(huì)議決定將其收入世界遺產(chǎn)名錄，編號(hào)第395號(hào)。

比薩斜塔 - 旅行提示

交通：從佛羅倫薩坐火車或汽車大約1個(gè)小時(shí)就可抵達(dá)比薩。

住宿：由于比薩古城的旅游景點(diǎn)比較集中，半天就可以逛完，所以建議到佛羅倫薩住宿較為理想。

特別提醒：比薩斜塔每天限人限時(shí)開放，通常是每次限定20人，游覽時(shí)間為30分鐘，票價(jià)是13歐元/人。如果你想登塔，最好一到奇跡廣場(chǎng)就先去買票。

比薩斜塔 - 斜塔的拯救

地基應(yīng)力解除法

比薩斜塔在建筑的過程中就已出現(xiàn)傾斜，原本是一個(gè)建筑敗筆，卻因禍得福成為世界建筑奇觀，伽利略的自由落體試驗(yàn)更使其蜚聲世界，成為世界著名旅游觀光圣地，每天都吸引著成千上萬的游客，因而它也是比薩市的經(jīng)濟(jì)支柱。但隨著時(shí)間的推移，斜塔傾斜角度的逐漸加大，到上個(gè)世紀(jì)九十年代，已瀕于倒塌。1990年1月7日意大利政府關(guān)閉對(duì)游人的開放，1992年成立比薩斜塔拯救委員會(huì)，向全球征集解決方案。

斜塔的拯救，歷經(jīng)的很多的方案，但都未見效。最終拯救比薩斜塔的，是一項(xiàng)看似簡(jiǎn)單的新技術(shù)——地基應(yīng)力解除法。其原理是，在斜塔傾斜的反方向(北側(cè))塔基下面掏土，利用地基的沉降，使塔體的重心后移，從而減小傾斜幅度。該方法于1962 年，由意大利工程師Terracina針對(duì)比薩斜塔的傾斜惡化問題提出，當(dāng)時(shí)稱為“掏土法”，由于顯得不夠深?yuàn)W而遭長(zhǎng)期擱置，直到該法在墨西哥城主教堂的糾偏中成功應(yīng)用，又被重新得到認(rèn)識(shí)和采納。比薩斜塔拯救工程于1999年10月開始，采用斜向鉆孔方式，從斜塔北側(cè)的地基下緩慢向外抽取土壤，使北側(cè)地基高度下降，斜塔重心在重力的作用下逐漸向北側(cè)移動(dòng)。2001年6月，傾斜角度回到安全范圍之內(nèi)，關(guān)閉了十年的比薩斜塔又重新開放，一個(gè)世紀(jì)的愿望終于實(shí)現(xiàn)了。

比薩斜塔的拯救，作為經(jīng)典范例，也使地基應(yīng)力解除法擺脫了偏見，得到了一致認(rèn)可和廣泛應(yīng)用，目前已成為建筑界最常規(guī)的糾偏方法。在比薩斜塔的拯救過程中，我國建筑專家劉祖德教授，曾多次向比薩斜塔拯救委員會(huì)建議采用地基應(yīng)力解除法，起到了積極的作用。劉祖德在1989年用“地基應(yīng)力解除法”成功“移動(dòng)”漢口取水樓長(zhǎng)航宿舍的八層樓房：傾斜率從1.3%降為0.63%，沉降速度減慢一半。18年來，劉祖德教授和他的課題組用“地基應(yīng)力解除法”，成功地為149座高樓糾偏扶正，其足跡踏遍湖北、廣東等全國15個(gè)省市，僅武漢地區(qū)被糾偏的樓房就有80多座，為國家挽回經(jīng)濟(jì)損失近5億元。