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建筑硕士论文:解析世界五大建筑奇观

作者:2021-03-24 18:30阅读:文章来源:未知

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当这些钢材、水泥和石块以一种共同的方式被组合起来时,它们就具有了本人的生命。巨大的建筑用冰冷和坚硬诠释了人类的巨大和野心,它们是音乐,是绘画和史诗,是人类为本人在大地上树立的留念碑。

 

  西尔斯大厦――世界第一高楼

 

  巍然屹立在人行道上的西尔斯大厦是北美洲最高的办公楼,它的最高可用楼层是第110层。大楼楼顶的高度是442米,而最了不起的数字来自西侧的天线:其高度为527米,这是全球建筑物上最高的天线。

 

  高度固然重要,但真正的奇观躲藏在大楼的墙壁背后――这就是支撑着整座建筑的各种系统。西尔斯的运作范围就像是管理一座城市。这座“都市”需求4万公里的管线,把这些管线衔接成一条直线,能够横跨美国8次。楼里总共有几马桶?943个!此外,69000公里的电话线在楼内蜿蜒游走,足够环绕地球1.75圈。西尔斯大厦里共有41公顷的办公和商业面积,若是平铺开来,足有75个美式橄榄球场那么大。

 

  西尔斯大厦还有一个只要工程师才晓得的小机密――它向西倾斜了6英寸,这是由于重力负荷偏离了重心。大楼不只倾斜,还会摇摆。假如遇到最可怕的风暴,它大约会以90厘米的幅度晃动。但更常见的状况是,来自密歇根湖的激烈暴风会让西尔斯大厦偏离中心20厘米。住在90楼或100楼的人们晃得更凶猛,椅子会跑来跑去,人们以至能听见大楼摇摆的声音。

 

  1969年,约翰・齐尔斯担任了这座大厦的构造工程师,这是他事业上的里程碑。这栋设计共同、噪音明晰的大楼,历时4年才宣布落成。而它一落成就吸收了那些想要标新立异的住户,也把芝加哥的金融区吸收到了本人四周。

 

  为了给每个进入大厦的人提供平安保证,第一步工作就是和机场一样细致的安检。当然,在西尔斯大厦,平安部署并非严肃得毫无人情味。1999年的一天,一个不怕死的法国人以为这座大楼是都市攀岩的终极应战,要爬上去。工程师用擦玻璃的索具配备阻止他,但是他绕过去了。一个多小时过后,攀爬高手阿兰・罗贝尔胜利抵达了屋顶。一群芝加哥警察正守在那里欢送他,用手铐和法律条款为他庆贺。最后,他大约只被罚了几千美圆。今天看来,这种单纯的特技扮演倒有种怀旧的意味。

 

  西尔斯大厦的保安程序或许有所改动,但这座大楼的魅力荡然无存。假如名片上写着“西尔斯大厦”,会被视为一种身份的意味。2004年初,一些纽约的投资者买下了西尔斯大厦,据称价钱是8亿3500万美圆,而大楼的原始本钱是1亿7500万美圆。至于它能否平安,还是要由这些人来评判――这就是每天来这栋高层建筑中报到的11000人。人群显现了这座著名地标的魅力。

 

  这座巨型建筑似乎能激起人们的贡献肉体。在这里工作的每一个人看起来都充溢了生机和干劲。不论将来几十年里还会有几巨型建筑拔地而起,对这些忠实的芝加哥人来说,属于他们的西尔斯大厦才是最坚实的建筑。

 

  航空母舰“罗纳德・里根号”――海上之城

 

  航空母舰“罗纳德・里根号”的名字,来自一位擅长交流的总统,它明晰地传达了这位总统的一条著名理论:“以实力图战争”。

 

  “罗纳德・里根号”犹如一个宏大的机械蜂巢,部署着一群群致命的战役机。这座97000吨的平安堡垒,躲藏着美国海军最新武器的机密。

 

  “里根号”上可停放85架战役机,可以维护美国抵御强大的军事进攻。“里根号”在水线以上有20层,但是这个高度比起惊人的船身长度来,可算是小巫见大巫。这艘船长333米,犹如载着一座帝国大厦在海上飞行。船上带有两座核反响堆,可供“里根号”飞行20年,完整不需求靠岸加油。

 

  这艘航空母舰就像一座城市,有邮政效劳,有渣滓处置部门,小城市应该具备的条件,上面一样不缺。“里根号”上能住下6000多人,船上储藏的食物和供应能够维持3个月的生活。另外,船上有3万盏灯,1400部电话。走廊里的缆线加在一同,足有2100公里长。“里根号”满载时,排水量达97000吨,也就是说,它排出的水大约能填满28.7个奥运规格的游泳池。

 

  如此庞大的一艘船,却只要一项任务,就是充任战机遇场。

 

  水上海军基地的优势显而易见。飞机能够在公海上随处降落,能够接近全球任何一处战场。航空母舰是现成的作战基地,无论飞行到哪里,都肩负着相同的任务,那就是尽可能疾速平安地让飞机起飞、返航,没有复杂的手续,也不用申请答应。

 

  航空母舰的面积约有4.5英亩,或许是世上最风险的4.5英亩,分毫之差就可能酿成灾难。

 

  “里根号”会聚了最尖端的航空母舰技术。设计建造时,就做好了退役50年的准备。作为美国海军最新的航空母舰,“里根号”也是一件重要的政治工具。但这张王牌不是在一夜之间培养的。建造这样的一艘大船,是一项十分了不起的工程。“里根号”的建造工作是在弗吉尼亚州纽波特纽斯的诺斯洛普-格鲁曼公司开端的。航空母舰的不同组成局部都是分别建造的,之后再由巨型吊车运到一个干船坞组装成一艘完好的航空母舰。

 

  “里根号”是第9艘建造完成的尼米兹级核动力航空母舰。尼米兹级是当今世界最大的航空母舰,其中又以“里根号”最为鹤立鸡群。这艘航母上面,配备了一切的最新科技成果,造价高达45亿美圆!“里根号”与过去尼米兹级航母的最大差异,在于水线以下的设计。最重要的一项改良,就是球状的舰首,“里根号”采用这种设计,为的是增加浮力。

 

  作为船员的第二家乡,“里根号”有其共同的生活方式。船上严禁运用现金,船员在出海前,必需先购置一张相似自动提款卡的储值卡。不过,这里也有一些与理想生活相同的中央:有理发店,有3座小教堂,有两家便利商店,有健身房。假如偏爱传送速度极慢的传统信件,船上设有邮局,以至有本人的邮政编码。

 

  从独具特征的“城市夜生活”到数千人每天维持航空母舰正常运作的勤劳付出,都证明了“里根号”是一座与众不同的海上之都。

 

  重建莫斯塔尔古桥――用现代科技注解古代聪慧

 

  那是一个猖獗的年代。人们或许不置信上帝,不置信命运,但却置信那座桥。

 

  那是他们的意味,是他们的一局部,不断存在于他们的心里。

 

  前南斯拉夫的莫斯塔尔桥被人们称作“古桥”,那是一个古代建筑奇观。1993年11月,古桥成为南斯拉夫内战的主要目的。几个小时的炮击之后,古桥轰然倒塌了。那是一个黑暗的日子,古桥的消灭,成为现代种族仇恨的意味。往常,战争曾经完毕,全世界的人们似乎都想重建这座古桥。

 

  莫斯塔尔桥于1566年落成,由土耳其建筑师哈鲁汀掌管修建。当时,他受奥斯曼帝国苏丹苏莱曼大帝的拜托,担任建造一座可以接受军队、马匹和货运的桥梁。那是当时世界上最美丽、也最复杂的石桥。传说苏丹曾要挟哈鲁汀,一旦桥塌了,他就要人头落地。哈鲁汀把建桥的机密带进了坟墓,他的设计图纸居然一张都没有传播下来。

 

  这将是一次共同的、破解历史奥妙的探究之旅,考古学家唯一能应用的就只是一些简单的账本,上面记载了所用的工时和资料。考古学家运用了激光扫描和摄影制图等最新技术,试图理解古代建筑师们最初是如何建造这座桥梁的。他们到现场勘查了古桥的遗址,又研讨了成千上万张桥梁的原始照片。佛罗伦萨大学的意大利小组必需研讨出每块手工切割的石头是如何镶嵌到整个构造当中的。然后,他们会应用这一数据做出新桥的三维图像,据此,重建队能够丝毫不差地重新组合出这座桥梁。

 

  在莫斯塔尔这个中央建桥十分艰难,这里随时都可能发作地震,但最常见的风险还是洪水。他们必需尽快搭建脚手架,而且不能有任何过失。第一座脚手架并没有禁受住内雷特瓦河冬天的水流,许多工人都因而丢掉了生命。

 

  架子建好后,石块也已切割终了。接下来,建立者需求用强效灰浆把石块砌起来。哈鲁汀带进坟墓的另一个机密就是灰浆的精确配方,于是,现代人只能应用科学对传说和口述历史加以辨析。专家们发现古桥的灰浆中有蛋白质成分,这阐明原始混合物中包含了有机物质。他们找到了正确的配方。

 

  但是,建造这座桥不只仅需求石块和灰浆,还要有金属停止加固。于是,工程师们又想晓得奥斯曼人是如何做到的。他们发现,古桥每块石头的中间都嵌有粗大的、能够支撑重量的铁制暗销。

 

  依据哈鲁汀的清单,重建队制造了810个暗销。可是铁会生锈,只要在密封的状况下,铁才干防止风雨的腐蚀。选用什么资料好呢?又该如何密封暗销呢?400多年前的建造者们肯定也面临了同样的问题。

 

  认真研讨这些古代金属工艺之后,工程师们发现了奥斯曼人聪明的秘诀:首先,他们在每块石头的外表都敲打出一道细小的沟槽,等石块安放好后,这些沟槽就构成了一条管道,直通暗销。接下来,他们把凝结的铅倒进去,封住暗销,防止它们遭到风雨的腐蚀。

 

  工程的最后一步就是安放拱桥上的最后一块拱心石。工人们必需借助水泵的协助,把几近竣工的拱桥撑开几英寸的缝隙,放入最后一块石头。然后,移开水泵,桥梁就会自动合拢。至少还要过50年,桥梁的位置才干永世地固定下来。石块和灰浆会随着天气和时间的变化,不停地收缩、伸展,工程师们能够经过互联网监控这些变化,由于每个石块里面都装置了担任搜集材料的传输网络。

 

  虽然莫斯塔尔古桥的消灭将永远成为种族仇恨的意味,但它的重建却为战争团结、繁荣向上的前景带来了新的希望。

 

  陶托那金矿――公开黄金之路

 

  在公开3.6公里处,他们建造了一个复杂庞大的公开构造,在这里,大地成了敌人,而战利品则是黄金。这就是被称为“黄金之城”的陶托那金矿。

 

  一切都始于1886年的一个早晨,四处遨游的澳大利亚矿工乔治・沃克发现了一片显露空中的岩层,并发觉到里面含有金子。他完整不晓得,本人正站在世界上黄金蕴藏量最丰厚的矿脉上,他的发现将掀起有史以来最大范围的淘金热潮。淘金者蜂拥至此,南非的淘金热潮开端了,约翰内斯堡因而成为了一座繁华的城市。

 

  到了20世纪40年代早期,人们愈加渴求黄金。但淘金者面临着严峻的问题:这座从约翰内斯堡延伸到卡尔顿维尔以外的金矿,并不在接近地表处,它似乎以大斜角深化了公开。工程师认识到,开采它的唯一办法,就是沿矿脉而下,先挖一座竖井,然后再炸出坑道。

 

  前往公开的旅程障碍重重,工程师要对付公开发作的地震,钻穿含有致命气体的气囊,忍耐炎热高温,被百万加仑的加压水要挟。1957年,陶托那金矿近两公里深的主竖井完工。没有任何机械安装能将人送到公开3.6公里处,因而他们又开凿了第二座和第三座竖井,用来将工人送到称为“公开120层”的金矿最深处。

 

  开凿竖井只是第一个应战,接下来的难题是:如何在如此深的公开,发明能让工人在恰当温度下呼吸和工作的环境?工程师们设计了一套高效的通风系统。公开鼓风机能够推进800公里长的坑道内的空气活动,风速足以将体重120磅的人吹倒。这套系统每秒从湿热的坑道中抽出900立方米空气,相当于每秒钟将你家客厅的空气抽出16次!此外,矿坑内还装置了巨型的制冷设备,其冷却才能相当于12万台家用冰箱。

 

  这座矿井里的坑道长达800多公里,从中央竖井向五湖四海延伸进来,似乎树木的根部。而3.6公里的深度,相当于9座帝国大厦首尾相连。对许多矿工来说,每天往复于空中和金矿层的路途,要破费4小时。

 

  水是陶托那金矿的命脉,但水也是矿坑内的一大要挟。发掘时,矿工常会穿过大型的公开蓄水层,许多蓄水层都含有大量高温高压的水。假如水涌入坑道,一切的水泵都将无能为力。此外,最大的要挟是地震。在陶托那金矿,公开地震每天都要发作10次左右。但即使具有最先进的技术,科学家仍无法百分之百测定岩层会在何时发作变化。

 

  炸坑道时,必需在恰当的位置装置支撑物,避免上面的岩石崩塌。这里每平方厘米岩石接受的压力是970公斤,相当于在一个细高跟鞋跟上施加近1吨的压力。目前,金矿曾经中止运用木头支撑,换上一种称作“回填”的新技术。回填运用黄金提炼产生的废料,实践上是液态的岩石,称为“尾矿”。尾矿被抽到空中上,有些废料会送进回填场,然后泵入公开,装入长达50米的袋子里。这些回填袋可以构成有弹性的岩石支撑系统,它根本不受岩石压力的影响,也不会像木头那样断裂或破碎。最重要的是,不会熄灭。

 

  差遣陶托那的发明者深化公开的,是他们对黄金的盼望,以及探究未知范畴的决计。不久,这座金矿将开凿一座新的竖井。陶托那的矿工将下到128层工作,那里间隔空中有3726米。

 

  英法海底隧道――现代七大奇观之一

 

  作为全球最大的人造构造,英法海底隧道被工程人员称为现代的七大奇观之一。它的建造耗时7年,水泥用量达上百万吨,足以建造3座帝国大厦。

 

  英吉利海峡曾经是英国和法国之间难以逾越的障碍。海峡宽34公里,是美国大峡谷的两倍。数百年来两国互相征战的慌张状态,直到上世纪才有所缓和,但两岸的许多人依然怀着爱恨交错的复杂感情。但隧道开通会使双方贸易量激增,这一提议成了无法抗拒的诱惑。1986年,英国首相撒切尔夫人和法国总理密特朗达成共识,同意建造英法海底隧道。但30亿英镑的工程款都要由私人筹措。

 

  1987年12月,浩荡的工程开端了。英、法的两支开凿大军开端向公开挺进,双方各有4000多人。英法海底隧道的水下局部,比以往最长的隧道还要长一倍,两支队伍的任务非常艰巨。除两条主铁路隧道外,还要在中间挖一条养护隧道,宽度相当于一条4车道的公路;245条横向通道,在内部发作火灾或不测时,供紧急逃生运用;隧道上方有排气孔,释放列车高速行进时产生的高压气体;巨型转轨洞,在停止养护时,便于列车从一条隧道切换到另一条隧道。这样,发掘的总长度就到达了惊人的153公里。

 

  工期很紧。工程每天耗资100万英镑,每拖延一小时,就要增加4万英镑的支出。

 

  1988年1月,英法隧道发掘停止得如火如荼,但有一件更重要的事让工程师们夜不能寐:他们担忧两条隧道可能对接不上。只要在相当直的轨道上行驶,才干保证高速列车的平安。允许的误差极小,隧道偏离值最多不能超越两米半。假如庞大的隧道掘进机偏离道路,就可能撞上浸透了水的地层,招致海水涌入,以至隧道崩塌。

 

  在公开,两支队伍的间隔越来越小,关键时辰行将降临,工人们一心想要抢先抵达中心。工程师却愈加焦虑了:经过3年,挖了37公里,两段隧道终究能不能在中点会合呢?英国率先抵达了他们以为的会合点,可法国段的隧道在不在左近呢?小型钻机凿穿了土层,新颖空气涌了进来,那是来自法国的空气。英法两国工人竞相将最后几厘米岩石凿开,这是从冰河时期起就分隔着他们的岩层。英国隧道工人格雷厄姆・法格率先踏上法国的领土,也进入了史册。13000年后,英格兰岛和欧洲大陆又重新衔接起来了。测绘员们的判别是正确的,两段隧道不只对接了起来,而且误差只要35厘米。拿破仑曾经想开凿隧道,但没有胜利。如今欧洲的土地又连在了一同。

 

  1994年5月6日,英国女王和法国总统密特朗为海底隧道揭幕。延误和利息使总投资额到达了100亿英镑,足以发射33架航天飞机。但生意并不景气,人们承受得很慢,更担忧会在公开遇到灾难。

 

  1999年,英法海底隧道终于在千僖年之前有了起色。500多万辆汽车和卡车经过了这条衔接英法的隧道,近700万人乘客车交往于伦敦、巴黎和布鲁塞尔之间。10年里,隧道的客流量接近1亿5000万人。

 

  往常,衔接伦敦和隧道口的新型高速列车使英法之间的间隔更近了。列车时速到达了300公里,能在2小时15分钟内将乘客运送到巴黎,比隧道开通前快了一倍。

 

  衔接两个如此对立的国度的海底隧道,似乎是一项不合常理的工程。但是,英法海底隧道消除了人们的疑虑,处理了重重债务,应对了大火和海水,最终成为现代世界的一项工程奇观,并永远地改动了欧洲的相貌。本文来自《世界建筑导报》杂志

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