建筑背后的故事:建筑工程师的理想与现实

建筑工程师们往往身负重任,因为他们的工作紧密关联到人们的安全。
建筑设计,是一门讲究实际运用的艺术,不仅仅要考虑建筑物的美观外形,还有结构内部的实际运用和对社会的影响。
建筑工程师的基本职责是为社会人民服务,一丝小差错将会产生严重后果。
建筑史上出现过不少失误和矛盾,今天我们就从中取几个例子谈谈建筑工程师的职责。
花旗银行集团大厦 citicorp center
结构大师连夜修补错误 防止意外产生
相信很多学工程的朋友都听说过citicorp center的“传奇”经历,这是一个十分经典的工程失误例子。
1977年citicorp center(后来改名为citigroup tower,现名为601 lexington)建成。这座59层的大厦是当时的世界第十七高,其标志为楼顶的45度斜角。
credit: wally gobitz
credit: joel werner
这栋大厦底部的设计很特别,从底部到第九层像是踩着高跷一般,中间的柱子支撑着整栋大楼。这样的设计是为了让大厦与旁边的教堂不冲突。
这座大厦的设计大部分归功于william lemessurier, 一位有名结构工程师。lemessurier的设计灵感来源于一次他在餐巾上的作画。
william j. lemessurier. courtesy of bill thoen
courtesy of david billington
1978年,在大楼建成,一切都看似合规合理的时候,一位名为diane lee hartley的普林斯顿大学本科建筑学生联系lemessurier并告知他通过多次计算,citicorp center虽然能抵抗90度的风向,但对从45度角刮来的大风并无足够的抵抗力。
大师在多次计算和对照风速历史数据后意识到了事情的严重性:在大楼调质阻尼器正常运行的情况下,足够劲猛能使大楼倒塌的大风通常每55年出现一次;而在阻尼器不能运行的情况下,每16年大楼都会面临倒塌的风险。
简单来讲,citicorp center在矗立的每一年间都会有1/16的几率倒塌。而在当时,ella飓风被突然预知会降临纽约,极大可能危害到大厦内外人员的安全,大厦的结构问题急需得到解决。
请大家试想一下,如果你们是lemessurier,遇到这种情况会怎么做?
是隐瞒实情,假装什么都不知道吗?毕竟悲剧发生也只是个可能性呀。
还是……
告知甲方,承担法律后果。但这样也会把这件事情曝光,你将会被社会舆论打击,职业生涯或许会受到极大影响。
但大师毕竟是大师,他巧妙地避开媒体的关注,召集25000多位志愿者在大晚上开始了他们的秘密“弥补错误”工程。
这项工程堪称奇迹。
奇迹1:citicorp的工作人员完全不知道工程人员正在水深火热地保卫他们的安全。lemessurier隐瞒楼内人员实情可能也出于对他们的担心,免得造成人心惶惶,但这么做也同时违背了他的职业准则。
奇迹2:ella飓风在即将到达纽约的时候神奇地掉头了。
from wikimedia commons
奇迹3:这项大工程居然在1995年才被曝光,原因有很多,当时飓风的到来和报纸印刷员工的集体罢工把citicorp center维修的风头给抢了。lemessurier的名声并没有遭到任何影响,反而因此事的曝光被世人所惊叹。
我不禁感叹,俗话说得好,成功需天时地利人和,william lemessurier就是个鲜明的例子。值得敬佩的是,lemessurier能在一位无建筑经验的年轻学生提出质疑后冷静地接受错误,巧妙地将公众与个人损失降到最低,并及时阻止灾难发生的可能。
这座大楼的存在是无比幸运的。
韩国三丰百货
一场因利益贪婪和工程违规导致的悲剧
citicorp center是幸运的,而韩国三丰百货的失误则是个悲剧。
1995年6月29日韩国三丰百货倒塌,造成1439名人员严重伤亡。这次事故的严重程度仅次于2013年孟加拉塌楼事故。悲剧的产生来源于集团高层的侥幸和贪婪心理。
大楼的原设计为只有四层的办公楼,但是三丰集团会长李鐏为了商业利益,将这座建筑定位为商场,并要求原承包商将许多承重柱的空间用来安装电梯,在得到否定答案后,李鐏解雇原承包商,并让自己的建筑公司完成施工。后来李鐏要求再在商场盖第五层作为餐厅,又在第四层与第五层中间添加加热设施,在原本就已脆弱的建筑结构上火上浇油。
在1993年,商场人员把楼顶产生巨大噪音的制冷器装上推轮,从商场后部移到前部,而这项工作原本应使用举重机来完成。由于移动的方式不当,楼顶地面产生裂痕,这成为了大楼倒塌的前兆,可惜,没有人重视。随着后来的运作,大楼的结构岌岌可危,问题接连不断,直到95年6月底,大楼彻底倒塌,在20秒内化为平地。
三丰集团会长李鐏被判入狱七年,大楼的倒塌跟他无穷的贪婪欲望是紧密关联的。但大楼倒塌的根本原因是建筑设计不符规格,大楼结构所承重超过原设计四倍之多,到底是什么给这些建筑工程师们勇气设计出这么一栋人间地狱,导致千人受伤,家破人亡?
从另一个层面看,三丰大楼的倒塌也体现出建筑行业的弊端。我想,现实的金钱、利益、权力的威胁都使这些设计者屈服于对人民安全的不负责任之下,真是可悲。上年在中国,曾群——一位有名建筑师,曾说出一句惹争议的言论:“要我终身负责我的设计,可是我在这个设计院,一年才拿十几万二十几万,你凭什么让我用一生来担保你这个建筑的问题呢?”
这赤裸裸的话引起巨大的网络反响,有人觉得这话不负责任,但有更多的人认为他说出了自己的心声。我尚不明白为何建筑师作为一个社会服务者会认为担保建筑的后续问题是一个沉重负担,但通过阅读网民的言论,我也渐渐明白建筑行业的不公与困难:收入与付出不对等。
这是个现实的问题,不论是在什么行业,类似的问题比比皆是。社会制度需不断完善,才能让建筑工程师们不忘自己的工作初衷与责任,通过外在因素激励自己成为一名合格的社会工作者;而建筑工程师们的内心则需想清楚自己当初为何选择这一行业、是否明白将来要面对的是什么、是否愿意无怨言地进行自己的工作并履行责任与承诺。
魁北克大桥 quebec bridge
命运多厄并残酷夺取86条生命的历史大桥
加拿大的魁北克大桥跨越圣劳伦斯河,它命运多厄,在1987年被宣布为历史纪念地。
1887年魁北克桥梁委员会正式成立之后并入魁北克桥梁公司开始了他们的建桥使命。1903年魁北克桥梁公司与凤凰城桥梁公司达成意向签订合同,魁北克大桥的原始设计由凤凰城桥梁公司完成。
魁北克大桥的主设计者与监控者为当时著名桥梁建筑师theodore cooper。cooper违背原设计的力学计算,延长桥梁长度(从原设计的487.7m到548.6m)。
桥梁的问题在1907年出现,6月的时候现场巡视员norman mclure给cooper汇报大桥正在不断变形,情况在8月时加重,但cooper并没有及时重视问题。
八月底cooper终于给总公司发电报寻求解决方案,但为时已晚。1907年8月29日下午五点半,大桥倒塌,86名作业工人中仅有11人生还。
1913年,大桥开始重建,但由于施工事故,桥身断裂,11名工人失去性命。
1922年,加拿大的the corporation of the seven wardens将大桥残骸买下,并决定将这些钢材打造成戒指发给工程系毕业生。由于当时技术有限,戒指由其他钢材代替制成。这一枚枚的戒指便是有名的工程师之戒(iron ring),用来警示年轻工程师们不要忘记自己的责任。
谨慎和认真是建筑工程师们的职业准则。在这个事故中theodore copper因为自己的过于自信错过了弥补设计失误的最好时机,导致悲剧的发生。戴上iron ring,工程师便把职业诺言拴在自己身上,时刻不忘。
范斯沃斯玻璃房 farnsworth house
凡罗德大师巅峰经典作背后的纠纷
相信大家都听说过建筑大师密斯凡罗德的范斯沃斯玻璃房,这可是凡罗德大师的经典作,曾轰动了建筑界,但大家可能对这房子背后的故事不熟悉。
1945年在芝加哥,42岁的单身女医生edith farnsworth希望找一位建筑师帮她在伊利诺伊州弗斯河畔的地上建一座度假屋。
在一次宴会上她遇到了有名的密斯范罗德,并请求大师为她设计一座房子。这次合作对双方都有好处:farnsworth得到了与大师合作的难得机会,而大师则可以放手实践他“less is more”的理论。
在范斯沃斯玻璃房建成之前已经有不少人慕名而来观赏大师的设计。farnsworth和大师的前期合作十分愉悦,他们互相欣赏,但在后期,随着完工的再三推延与不断增加的建筑费用,farnsworth女士渐渐对大师产生极大的不满。
凡罗德所设计的极简化房子精简到只有洗手间与墙,房子内的一切因由玻璃制成而可以被一览无遗。在大师与他的推崇者眼里,这间房子是件不多的珍贵大型艺术品,但在讲究实际的客户farnsworth女士眼中,这间竟然连柜子也没有的房子只能看不可用,令她恼火万分,而且这间房子最后的工程成本为73,000美元,几乎为协议金额的两倍。
范斯沃斯女士恼羞成怒在一次专访中声称凡罗德为“独裁者”,必是对未来美国的威胁。凡罗德被告上法庭,虽然胜诉,但却无缘再见自己的骄傲作品。
再后来,范斯沃斯住宅差点面临损坏和拆迁的风险,但几经波折,终于被保留下来,成为了当地的博物馆。
在这件精致房屋的背后,许多人谴责密斯凡罗德不遵守道德准则,违背他与客户的约定。凡罗德大师从头到尾都把这建房子定位为一件艺术品作为他“less is more”理论的实践。
确实,这间玻璃房屋无比精简,呈现出一股艺术美,但却毫无生活之气。他似乎从未关注过房子住户的感受,未设身处地地思考如果他是这间房子的住户,会不担心别人在房子外像观光一样打量他的私密生活吗?
建筑应体现出对人的关怀,而范斯沃斯玻璃房的价值也许更体现在设计者对理想艺术的执着与向往上。
参考资料
建筑史上出现过的十个重大失误 | 360doc
魁北克大桥 | baike.so
建筑史上出现过的重大失误有哪些?| zhihu
structural integrity episode 110 | 99percentinvisible.org
lemessurier stands tall | theaiatrust
william lemessurier-the fifty-nine-story crisis | onlineethics
浅谈建筑师责任 | wenku.baike
密斯玻璃屋 – 建筑史上最美丽的错误 | weibo
三丰百货店 | baike.so
魁北克大桥与工程师之戒 | blog.sina
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