比萨斜塔 时间:1173-1370年左右 地点:意大利 比萨基本资料 从地基到钟楼的高度：58.4公尺 地基的直径：19.6公尺 钟塔向南的倾斜度：5.5度 稳定斜塔是一项非常细腻的工程，就像是医师在治疗一位体弱多病的老人一般，尽管不能听诊病人的胸腔，却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。

—克里实尔，一九八七年 想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。此外 ，高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。若在倾斜那一侧的地基灌浆或加固，恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引，则可能会令砖石崩溃。 这段话精确地描绘出比塞塔目前岌岌可危的情况，该如何隐住斜塔,就成了土木工程学最大的挑战。 但比塞塔不只是诡谲离奇的观光胜景，更是建筑上的瑰宝，就算没有倾斜，也堪称是中世 纪欧洲最重要的建筑成就。高塔位于主座教堂广场,隶属大教堂(主座教堂)、钟塔(斜塔)、洗礼堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所构成的综合建筑群之一。兴建钟塔的用意和广场上其它建筑物一样，皆是代表比萨这个富庶城邦的骄傲和荣耀,因而格外美丽、独特、神秘。 兴建细节 这座八层高的塔楼有五十八．四公尺高 ．重一万四千五百公吨,砖石打造的地基直径为十九．六公尺．深及地平面以下五．五公尺，地基朝南向水平线倾斜了五．五度，因此钟塔的第七层比一楼向外突出了四．五公尺 塔楼的建构形成是以列柱环绕一根中空的圆柱。圆柱内外两则的表面是用大理石紧密的接合覆盖而成，但这两个墙面之间只有灰泥和石头，因此出现了大量的空隙。一条螺旋状的楼梯则在钟塔墙壁的内侧蜿蜒上升。 钟塔地底共有壁垒分明的三层土壤。A层厚约十公尺，是松软易变形的淤泥沉积物，在浅水中沉积还不到一万年。B层是非常松软且容易波动的海泥层，沉积三万之久，深可达地底四十公尺。C层是紧密的沙质土壤，伸至地底极深处。 A层的地下水位在地底一公尺到两公尺之间。根据在塔四周围，甚至是钟塔正下方所做许多土壤钻探结果来看，B层的表面已经被钟塔的重量压成了碟影。由此可推演出钟塔的平均沉陷是二．五到三公尺，显示塔底土壤的压缩性有多高。 兴建史 钟塔于一一七三年八月在伯纳诺．毕萨诺的监督下动工兴建。但在一一七八年左右，当第四层盖到四分之一时突然叫停。停工的理由不得而知，但是若非当时及时打住，B层土壤的强度早已被无法承受这个负荷，而钟塔也早就坍塌了。 约在一二七二年左右，西蒙在停摆了将近百年之后重新动工，这时候的泥土层已在钟塔的重压下强化，强度也增加了(尽管当时并不知道这一点)。到了一二七八年左右，可能是因为当地发生战事，原本进行到第七层的工程又再度喊停。要是钟塔在这个阶段已经竣工，一定早就倒塌了。 等到一三六零年，泥土再经进一步强化，汤玛索，毕萨诺在这时激活钟楼的工程，并于一三七零年左右完竣，距离钟塔肇建之初，已相隔将近两百年了。 很明显地钟楼比斜塔的其它部分更为挺直，因此在钟楼的工程激活时，高塔一定早已倾斜了。事实上，从斜塔第七层的檐口连接到钟楼的地面，在南边有六层阶梯，在北边却只有四层。 倾斜的历史 事实上，有证据显示钟塔在刚动工不久便已开始倾斜：塔楼的中心轴线并非笔直，而是向北倾斜。为了矫正斜度，每层楼的标高都使用了锥形的砖石砌块，好把倾斜的中心轴线拉回来。 仔细分析砖石层的相对倾斜度，便能得知钟塔倾斜的历史。在第一阶段工程的末期，钟塔其实是向西北倾斜约四分之一度。后来工程从四楼向上推进时，钟塔开始向南倾斜，因此到了一二七八年，工程进行到第七层的时候，钟塔向西南倾斜零．六度左右。到了一三六零年，已经增加到大约一．六度。 先进的计算机仪器分析显示，斜塔盖完第七层，在加盖钟楼的时候，倾斜的速度急遽增加，就像是用模型砌砖在柔软的地毯上叠高塔一般，或许已经到达了某个临界高度，但是不管多幺小心都不能再继续往上叠。而现在的斜塔已经到了它的临界高度因此随时都有倒塌的危险。 公元一八一七年，两位英国建筑师一条铅垂线测量倾斜度，当时就发现塔楼已经倾斜了五度。接着在一八三八年时，建筑师盖瑞德斯加沿着斜塔底座的周围掘了一条信道，想弄清楚，在塔楼沉陷倾斜之前，原来设计的圆柱底座以及地基的阶梯是什幺样子。结果因为开凿的信道低于地下水位，使得南侧发生地下水涌入的现象。有证据显示，斜塔在这个时候又大幅度地斜了将近半度左右，形成了五．四度 精确的测量工作在一九一一年展开，量出钟塔的倾斜度每年都不断地持续增加，从一九三零年代中期开始，倾斜的速率已经加倍。到了一九九零年，倾斜的速率相当于每年高达一．五公厘的水平位移。 此外，任何人想在斜塔身上动手脚，最后总是弄巧成拙，反而使得倾斜度大幅增加。例如，一九三四年曾利用灌浆的方法强化地基砖石，结果使得钟塔突然向南移动二将近十公厘，一九七零年代从下层砂土抽地下水，又让斜塔再移动十二公厘。这些反应都证实了塔楼很容易失去平衡，任何一种稳定钟塔的方法，都必须非常细腻。 稳定斜塔 一九九零年，因为帕维亚一座根本没有倾斜的钟塔倒塌了，意大利总理便成立了一个委员会，由杰米欧科夫斯基教授担任主席，负责对稳定比塞塔的策略提供意见并加以执行。依照国际惯例，任何珍贵历史古迹的保存，都必须保留其基本特色，同时不能破坏古迹的历史和原工匠的技术。因此对斜塔的任何侵入性手段，都必须减至最低，而且无论采取哪一种永久性的稳定计画，都绝不能架设任何明显的支撑物，何况这种作法可能导致斜塔脆弱的砖石结构应声而倒。 委员会所寻求的解决之道，必须能稍稍减低斜塔的倾斜度，尽管不是很明显，却能减砖石结构的压力，稳定斜塔的地基。经过多年的研究、分析及大规模的试验，终于采用了所谓土壤萃取的方法，要在斜塔地基北侧的下方和旁边安装几根土壤萃取管。 一九九九年二月，在一片令人屏息的紧张气氛中，一部特殊的钻孔机在严密的监视下，一步一步地慢慢从A层抽出少量的土壤。由于土壤质地松软，每次抽取后所形成的空洞会慢慢地封闭，使得地表稍稍下沉，而斜塔也微微向北转动。 土壤萃取的作业进行了两年半，钟塔的倾斜度减少了半度。如果斜塔再度开始向南倾斜，将来可能会再做一次土壤萃取。除了这个方法之外，在南侧最脆弱的几个地方，也做了限量的砖石强化。 这个方法把谜样而美丽的钟塔渐渐稳定下来，不但保存了斜塔的特色，也维持了它和底土之间耐人寻味的互动关系。