本
文
摘
要
建筑是人类文明之一,从古埃及金字塔,到今天的迪拜哈利法塔,人类再用工程书写着另一部历史。
但是事情总不会那么完美,从古至今,失败的建筑工程也不少。
壮丽的建筑
工程一旦出现问题,那便是巨大的损失,严重的还会造成人员伤亡。
世界上就有这么三个工程,以失败收尾,但是却有意外的收获。
人类幻想的赛博朋克
摇摆的大桥
桥梁是人类建筑史上的奇迹之一,它克服了空间上的障碍,让没有交集的两个空间实现的连接。
但是,桥梁也是人类建筑中出事最多的,因为在修建的过程中,一个很小的原因就会酿成巨大的惨痛。
美国的塔科马海峡大桥就是一个活生生的例子。
当年的塔科马海峡大桥
1940年,美国的工程师在华盛顿州的塔科马海峡修建了两条跨海大桥,其中一条就是塔科马海峡大桥。
没想到通车4个月后,大桥在风中倒塌,800万美元全部打了水漂。
大桥从建立之初就已经埋下了祸根。
大桥的诞生从一开始就不顺利,面临各种预算不够的问题,方案一直都在修改。
这时,金门大桥的设计工程师莫伊塞夫自告奋勇,他提出了一个成本较低的方案,将原本使用的钢桁架主梁换成了钢板梁,高度也从7.6米降到了2.4米。
莫伊塞夫参与设计的金门大桥
工程团队一看这个方案,感觉这可真是一个小机灵,于是纷纷采纳。
经过2年的工程,最终塔科马海峡大桥顺利通车。
然而,通车的第一天人们就感觉不太对劲,怎么这桥是摇的?
每一个经过该桥的司机都表示,桥的摇晃非常厉害,感觉就像是在跳舞一样,这让他们每天过桥都很胆战心惊。
不过,塔科马海峡大桥摇摆的事情经过发酵,也成为了一种卖点,不少人慕名而来,就想看看摇摆的桥,他们还给桥起了一个别名“舞动的格蒂”。
舞动的格蒂
但是对于工程师们来说,大桥摇晃已经意味着失败,而且这也是巨大的隐患。
因为摇晃说明大桥发生了共振,如果哪天哪一个风,它的频率正好和大桥相同,即便是一个微风也会将大桥摧毁。
没想到4个月后,工程师们的担忧应验了,大桥被一场算不上大风的风摧毁,这一幕恰好被拍摄下来。
塔科马海峡大桥一夜成名,当然,不是什么好名。
塔科马海峡大桥倒塌
美国对这次事件很重视,派出了空气动力学大师冯·卡门来调查事故原因。
事故原因则因为将原本的桁架主梁更换,导致桥的承受面变成了上下两端,所以桥面一直在呈现波纹运动。
摧毁它的风,频率和桥身的固有频率相同,共振达到了最大,于是桥身就直接在波动中断裂了。
最终得出结论:大桥只顾削减成本,没有考虑其桥身的固有频率与当地风向,并且更换主梁是最重要的原因。
这场事故之后,世界上的桥梁在修建过程中会安装阻尼器,用来防止桥身和风发生共振,也算是它为世界建筑工程做出的一份贡献。
现在的跨海大桥
芬彻奇街20号
除了失败的桥梁工程,在楼房建筑上失败的工程也不少,其中芬彻奇街20号失败得尤其与众不同。
芬彻奇街20号是一座英国的高楼建筑,位于伦敦金融街芬彻奇街而得名,它还有一个绰号“对讲机大楼”。
这座楼是2012年修建完工的,造型独特,前凸后凹,一共37楼,在周围的商业大楼里面特别突出。
芬彻奇街20号
然而,正是这别致的造型给芬彻奇街20号带来了麻烦。2013年,一辆车停在芬彻奇街20号的广场上,然而没过多久车内的塑料制品全部被烧融化了。
现场的监控显示并没有人为纵火的痕迹,查来查去最后发现是太阳光把车子内部给烧没的。
而把太阳光指引而来的,正是芬彻奇街20号的凹面。
原来,芬彻奇街20号全身都是玻璃,它的凹面设计汇聚了太阳光,汇集的光正好照在了对面的广场上,那辆车很不巧停留在了焦点上。
芬彻奇街20号聚光
自从芬彻奇街20号修建好了之后,广场的温度就没有下来过,如果是阳光明媚的天气,广场温度会超过70度。
如果来到焦点,那么可以直接烤烧烤了。
幸好,英国伦敦的阴天比较多,广场还不至于变成人间地狱。
这栋大楼斥资2亿多英镑,最后的结果是把对面的广场加热了。
芬彻奇街20号的失败也给所有商业大楼敲响了警钟,在今天全身玻璃的大楼时代,想要修出有凹面的建筑,一定要注意检测凹面的焦点在哪里,别一个不小心,把另一座建筑给点燃了。
阴天下的芬彻奇街20号
生物圈2号
同样是全身玻璃,上个世纪80年代的生物圈2号也失败了,不过它的失败被誉为世界上最伟大的失败,这是怎么回事?
美国在上个世纪的太空探索中取得了一系列惊人的成绩,于是他们决定模拟生态环境,打造一个人造生物圈,在内部实现自给自足。
于是在一众富豪的赞助下,在亚利桑那的沙漠中,修建了一座全玻璃建筑——生物圈2号。
生物圈2号
生物圈2号内部有植物、动物和微生物,分别各司其职,还人工模拟出了海洋、热带雨林、草原等环境。
最终,由4男4女组成的实验组进入生物圈2号。
原本计划设想的是,生物圈2号全部封闭,由里面的植物提供氧气吸收二氧化碳,8名实验员要在里面呆两年。
生物圈2号里的植物
然而事实上,这群实验员进去没多久,氧气含量就跌破了安全值,外界不得不向内部供氧。
随着实验的进行,里面的氧气含量始终没有恢复到正常值。
最终在进去21个月之后,实验被叫停,留下里面浑浊的空气和凋零的生态。
实验员之间怨气重重,里面的生物死了一大半,生物圈2号变成了一个地狱之地。
参与实验的8位实验员
生物圈2号的失败,向世人展示了地球的生态是多么重要,人类根本没有办法复制地球环境。
如果地球环境被破坏,我们别无他法,只能接受毁灭。
而生物圈2号也证明了人类此前幻想的星际移民难度比想象的大,我们没有办法离开地球生态。
其他工程的失败,都能找到一个负责人,但是这项工程的失败,或许是全部人类的错,错在太高估自己了。
人类离不开地球
失败乃成功之母
失败不可怕,可怕的是失败之后不吸取教训,最后再重复失败。
回顾科学的发展,里面掺杂了无数的失败案例,比如居里夫妇的镭,需要从上万吨的沥青中提炼。
然而有的时候,他们两人熬了一整天的沥青,却得不到万分之一克的镭,经常是忙活了一天,几乎零收获。
如果居里夫妇选择放弃,我们今天还能认识到镭这个元素吗?
所以正是他们的失败,造就了之后的成功。
居里夫妇
这些工程个个都耗资巨大,而且工程师们也倾注了心血,但是结果事与愿违,还造成了更大的损失,为此工程师丢掉了饭碗,结束职业生涯。
可是,这些失败为人类之后的建筑工程敲响警钟,让后人不断改良技术,修正错误。
比如塔科马海峡大桥之后,世界上的跨海大桥基本上已经不再摇晃,甚至修出了更好的跨海大桥。
芬彻奇街20号之后,一切的凹面玻璃建筑,都经过了精心的设计,既保证了美观,还杜绝了类似现象的发生。
生物圈2号就更不要说了,它让人知道了地球的重要性,也打击了当时许多人不可一世的傲气。
当时的很多人认为人类可以征服地球,殊不知我们只是地球上的住客。
建筑师们正在商议图纸
经验教训就是这些失败建筑留给后世的财富,也算是它们造成损失后的一些补偿。