惊心动魄的伟大建筑

　　世界上大凡恢弘伟岸的建筑，无一不是人类建筑史上的杰作。但这些伟大建筑在建设中和建成后，往往会出现事先很 难预料到的问题，让人们始料不及地赶紧补救。

　　文李曼

　　1.让鱼虾死亡的大坝

　　荷兰是个有名的低地国，近1／4的国土低于海平面，随时有被海水吞没的危险。荷兰南部莱茵河、马斯河和斯海尔 德河下游的三角洲地区经济发达，人口密集，但这里地势低洼，河网交错，容易受灾。

　　1953年，被海水蹂躏的荷兰出台了一项新的防洪计划，命名为“三角洲工程”(也称为“北海大坝工程”)，目 的就是治理这个富庶的三角洲地区。该工程是一项大型挡潮和海口控制工程，主要包括5处挡潮闸坝和5处水道控制闸。工程 进行得很顺利，拦海堤坝被迅速地建立起来。

　　但是，北海大坝浩大的工程开工14年后，出现了一个致命的问题：在新的闸坝后面，各种生物相继灭绝，先是鱼虾 相继死亡，最后连小鱼、幼蟹及海植物等都全部消失，这是由于海洋被隔绝在了堤外，荷兰利润丰厚的捕鱼业和海产业陷入危 机，当地人和渔业代表举行大型抗议活动，呼吁政府保护环境。

　　设计人员决定拆除固定不动的传统堤坝，采用可活动的风暴潮防护闸，平时敞开，洪水到来时关闭。这样就能避免原 来生活在北海浅滩的牡蛎及一些浅海植物，因生态环境改变而绝种。

　　新工程包括62扇钢闸门，每扇门由巨型混凝土闸墩支撑。在正常情况下，闸门是打开的，海水能自由进出。当计算 机侦测到危险时(比如海潮来袭)，技术人员只需按下计算机的按钮，就能关闭重达1.5万吨的钢铁闸门，为后方的陆地和 居民挡住洪水。

　　1990年北海大坝工程快竣工时，荷兰政府颁布了《自然政策计划》，在海堤内建立250公里的“以湿地为中心 的生态地带”。该计划保障了在围海造田的同时，让自然生态达到平衡。

　　2.不断下沉的机场

　　上世纪80年代，日本大阪急需修建飞机场，而这个城市根本没有多余土地，当局决定在海上修建关西国际机场。这 是一个漂浮在海上的伟大建筑，它向海水要土地，弥补了城市土地不足的缺陷。

　　1987年，机场在大阪湾中央18米深的海水中“破水动工”了。大阪湾海底有一层非常松软的粘土。这种土质不 适合建设重型建筑，这就好比让一个360吨的大型喷气式客机，降落在一大块豆腐上。工程师们采用了一种新型的沙桩排水 技术，把沙子里的水吸出来，再填进粘土，以支撑机场地基。

　　工人们先在海上修了一道11公里长的混凝土围墙，围出了一个游泳池似的混凝土大池子，将海水挡在外面。然后， 80艘驳船运来1.8亿立方米的粘土，倒入围墙里，人工填出的海岛终于从水中浮现出来了。建筑工人开始在上面修建候机 楼。关西机场候机楼是建筑史上的难题，因为必须严格控制重量，做到尽量轻，把下沉的可能性减到最小。最后，人们决定用 钢铁和强化玻璃来建造候机楼。

　　1994年，关西国际机场落成，它是20世纪公认的建筑奇迹之一。但人们很快就发现了问题：机场在下沉，速度 比预料的要快得多。到了1999年，关西机场下沉的情况已很明显，整个人工岛下沉超过8米，原来预计的是50年后下沉 12米，现在的下降速度比原计划提早了40年。

　　为延缓下沉速度，机场方面迅速采取了新办法：在候机大楼周围挖掘深沟，再填入混凝土和沙粒，建成30厘米厚的 围墙，以稳固候机大楼。机场工程师表示，现在的下沉速度已减缓至每年5厘米。

　　即使下沉速度减缓，也不能看着跑道这样不断地沉下去。于是在1999年7月，第二条跑道正式开始修建，被称为 关西机场的二期工程，预计2007年投入使用。为避免新岛的重力对原来的岛产生影响，人们在离第一个岛200米的海域 修建第二个人工岛，并用栈桥将两个岛连接起来。为了使两个岛能在同一水平位对接，新岛比旧岛建得更高一些。新岛的下沉 速度比旧岛快，预计50年后将下沉18米，最后，将和旧岛处于同一水平面。

　　3.闪电考验双子塔

　　

马来西亚吉隆坡的双子星塔高450米，是全球最高的双塔建筑。设计双子星塔的是著名设计师——阿根廷人西萨· 佩里。

　　1995年4月，双子塔工程正在进行当中，美国俄克拉何马州发生了恐怖事件，当地联邦政府大楼被炸，让全世界 对恐怖活动提高了警惕，双子星塔的安全问题被提上日程。此时，大楼只差8层就要完工，重新设计为时已晚。好在经过精确 计算发现，双子星塔每座塔楼的16根主支柱中，即使有3根被炸断，大楼仍会安然无恙。

　　尽管大楼自身承受能力令人满意，但却要面临另一个重大问题：大楼着火怎么办？火灾是所有高楼设计师挥之不去的 梦魇，失火时必须设法快速疏散人群，否则将酿成巨大灾难。

　　面对难题，佩里提出一个惊人的创意——在两栋大楼之间建造天桥。天桥成了整个双子星塔设计中最杰出的部分。有 了天桥，人们能在发生意外时从一个塔楼逃到另一个塔楼。同时，还可以把大楼必需的安全梯的数量减少一半。

　　这个设计方案最大的问题是抗风。在高层建筑里，当你走进洗手间，时常会看到抽水马桶里的水在动，这是因为在风 中大楼会摇晃。实际上，所有的高层建筑都会随风摇晃。两栋塔楼各自独立的时候问题还不大，但如果用一个天桥将它们连接 起来，就会加大晃动幅度，造成灾难性后果。

　　佩里和施工设计人员最终找到了解决办法：用两个支架把天桥和双塔固定起来，形成一个稳定的三角形，在支架和天 桥的连接点上添加一个巨大的轴承，如果刮起大风，天桥能随大楼不同的晃动幅度而晃动。

　　天桥有40吨重，没想到安装那天出了意外。施工人员乔恩·达恩斯福特决定先在地面上组装好天桥，然后再把它吊 起来，一步安装到位。整个工程将从早上8点半开始，用20个小时把天桥吊到170米的高度。每次只能上拉30厘米，而 后绑紧吊缆，重新调整千斤顶。

　　工程刚开始不久，意想不到的事情发生了。由于吉隆坡属于强热带气候，闪电是家常便饭，这个时候它又不请自来。 闪电平息后，所有的控制系统都中断，灯也熄了，工地陷入一片漆黑，天桥还被吊在半空中。

　　第二天，闪电又来了。这时候天桥距离安装点还有20米，施工人员试图用起重机将天桥吊到安装点上，但起重机3 次都被闪电击中，造成3次短路。最后，天气终于好转，天桥被送到了170米高的安装点上。

　　双子星塔现在成了世界上最安全的高层建筑。有了这座壮观的天桥，两栋塔楼就能互为对方提供逃生路线，称得上是 一个奇迹。

　　4.海底隧道差点成海底坟墓

　　英法两国几百年来爆发过多次战争，很长一段时期它们被34公里宽的海峡分隔开来。1986年，英国首相撒切尔 夫人与法国总统密特朗达成共识，同意建造英法海底隧道。在海峡岩质海床下的100米深处，挖一条连接两国的隧道，这是 一个极为大胆的想法，赌注是数十亿英镑和8000多名隧道工人的生命。

　　1987年12月，这项浩大的工程动工了。英法的两支开凿大军各出4000多人，分别从各自的海岸向地下掘进 。成功的关键在于两条隧道能否准确接合。如果隧道无法对接，就要在最后一段进行修正，那样隧道就会出现很大的弯度。高 速列车只有在相当直的轨道上行驶才能保证安全，因此隧道的偏离值最多不能超过2.5米。

　　1988年3月，英国那端的养护隧道突然出现了水，数千加仑的水瞬间灌进了隧道，工程被迫中止。总工程师克莱 顿发现渗进隧道的是海水，这说明隧道顶部出现了裂缝，岩石开始崩落，海水从裂缝和隧道顶部松动的岩块间灌进来。如果裂 缝扩大，涌进来的海水就可能将隧道冲毁，甚至引起坍塌——这是工人们最担心的事情。要知道，此刻工人的头上有3万亿吨 的海水，任何疏忽都有可能大难临头。

　　经过检测，克莱顿发现隧道岩层是因为钻凿机的掘进而破裂，钻头的震动导致岩层断裂，这是测绘员始料未及的。他 果断地让工人用更坚固的铸铁板，代替水泥内衬板堵住裂缝。

　　1990年1月，如果一切按计划进行，两段隧道将在18公里处，即英吉利海峡的中央对接。英国方面由于岩层渗 漏和落石几乎引发了灾难，补救工程进行了几个星期，工程进度也滞后几个星期。好在接下来一切顺利，两段隧道在中点胜利 会合。英国工人的小型钻机凿穿了土层，新鲜空气涌了进来——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，新的纪元开始了。

　　在分离了1.3万年后，英国和欧洲大陆又重新连接起来。

　　5.救国计划的危机

　　50年前，阿联酋名城迪拜只是海湾边上的一个贸易集镇。50多年后，迪拜已今非昔比。现在，它的黄金和石油贸 易举世闻名。但危机已经显现。到2016年，它的

石油储备便会枯竭，这会给经济带来灾难。迪拜必须找到新的财源。

　　王储谢赫·穆罕默德·本·扎耶·阿勒纳哈扬有个20亿美元的“救国计划”，就是在伸入阿拉伯湾5.5公里处修 建全球最大的人工岛屿之一——朱迈拉棕榈岛，并将它建成世界级豪华的旅游胜地。从空中鸟瞰，这个岛呈棕榈树形状，不但 有树干，还有18片棕榈叶子。2001年8月，工程启动。

　　把这片人工岛屿和大海隔开的惟一屏障，就是一道半圆形的防波堤，筑起它需使用550万立方米的岩石。新月形的 防波堤通过一条隧道与棕榈岛相连，防波堤上还要建22座旅馆。

　　正当工程团队拼命赶工之时，工程师发现了问题：由于半圆形的防波堤把海水挡在人工岛外，又由于缺乏动力，海水 没有像预期那样环绕岛屿流动。也就是说，潮汐不能彻底地冲刷整个建筑系统。如果清水在内部水道的流速不够快，水极有可 能变成臭气熏天的死水。

　　工程人员鲍勃·伯杰提出一个方案：在防波堤上打开两个口子，这样海水就能迅速流入建筑系统，起到冲刷作用了。 在口子之上，他设计了两座大桥来连接，桥下均有4条航道，能让各种船只通过。这两个开口能确保足够的清水进入系统，潮 水每天两次进入系统，只需两周，整条水道的水就会彻底更新一遍。

　　2005年8月，在棕榈岛工程动工4年后，朱迈拉棕榈岛屹立在迪拜的海岸线上，完全竣工要等到2008年。能 容纳12万人。棕榈岛，将是一座真正的超级建筑。