摩天危楼

　　南海出版社（1）

　　大厦设计

　　如果你去过纽约城，那你多半知道城市银行塔状大厦的事。这座建筑不可能不被注意。它是唯一一座带三角形楼顶的摩天大厦，好像是为纪念皮萨戈拉斯先生而建的。而鲜为人知的是，这座庞然大物差点儿坍塌，砸在曼哈顿岛居民们的头上。多亏了新泽西的一位大学生观察敏锐，才使数以万计的人躲过了灭顶之灾。

　　1977年的纽约，这座超级大都市正处于破产边缘，犯罪率也不断攀升。这一年的一个亮点是城市银行大厦的落成。这座59层的摩天大厦是建筑工程学上的一个奇迹，它似乎给这个正在迅速褪色的城市注入了一丁点希望。就其体积而言它的重量绝对太轻，再加上工程技术方面的一些革新，所以，修建仅耗资1.75亿美元。

　　远远望去，这座摩天大厦的楼顶形状特别引人注目，然而，真正有意思的还数它的底座。看起来，大楼的设计者得接受一个很特殊的挑战——圣彼得的卢瑟兰教堂正好位于建筑工地的一角。教堂方面同意城市银行在教堂的上方造楼，但仅限于空间使用权，不得占用教堂的地基。而作为这“空间使用权”的交换条件，城市银行得把业已濒危的教堂推倒重建。

　　建筑师们想出了一个完美的解决办法。他们计划把摩天大厦的底部削去一角，使之形成一个高72英寸的“洞穴”，新教堂就建在这个洞穴里。而在实际设计时，他们索性把大厦的底部四角都去掉了。通过计算，本该在四角的承重点被分别移至四面墙体的中点。结果，就像你如今所见的，大厦就这么屹立在四根细细的有九层楼高的支柱上。1978年6月，银行大厦落成已经一年。大厦总建筑师威廉·勒梅歇尔办公室的电话铃响了。电话是我们刚刚提到的新泽西的那位大学生打来的。他的教授给他一个课题，作为作业，他得写一篇论文。教授要他调查银行大厦并写出调查报告。

　　这位学生告诉勒梅歇尔说，他的教授认为大厦的承重支柱位置不对，应该在大楼四角而不是在墙体正中。

　　勒梅歇尔免不了把之所以那样设计的根本原因解释了一番，并肯定地告诉学生，安全不成问题。勒梅歇尔还进一步解释说，支柱的位置使大厦抗侧风的能力更为理想——所谓侧风，即呈直角同时刮向相邻两面墙体的风。勒梅歇尔很有把握，相信大厦设计挺好，不会说垮就垮。他还决定把这个题目拿到他所教的建筑工程学课堂上去讲解。纽约市的建筑法规只对垂直风的计算有相关的规定，根本就没提及侧风。

　　在大楼的各项设计之中，有一项是勒梅歇尔觉得最有意思的。即便是只修过最简单的房屋的人都知道，要加固矩形物，最有效的办法是给它加上一个对角支撑。勒梅歇尔正是这么做的。为了强化大厦的墙体，他增加了一组组合起来后呈V字形的支撑钢梁。

　　勒梅歇尔的计算结果显示，如果采用焊接技术，侧风给大厦墙体造成的压力增加为40%，这些钢梁的一半都足以承受。

　　也就是说，按照本来的设计，增加的这部分压力可以轻而易举地被楼体所吸收。殊不知却出了个问题。几个星期前勒梅歇尔在匹兹堡设计另一座建筑时才得知，银行大厦的设计做过小小的修改。勒梅歇尔在设计中曾特别注明支撑梁要进行焊接，而包工头却采用了强度相对较弱的螺栓连接。用螺栓连接成本要低得多，施工进度也快得多。从工程要求讲，用螺栓取代焊接是合法的，无需同勒梅歇尔商量。

　　不幸的是，勒梅歇尔却证明了这种替代不可行。由于采取的是螺栓连接，侧风造成的压力的增加从40%猛增至160%。我的天！螺栓能承受得住么？

　　1978年7月26日，勒梅歇尔找到了答案。他在西安大略大学造了一座银行大厦的巨型模型，进行了风洞试验。经过对试验数据的计算，勒梅歇尔得出结论：只要刮起时速为70英里的大风，持续5分钟，银行大厦坍塌的可能性就高达50%。这样的风一般人称之为飓风，平均每16年会出现一次。