10 Berömda strukturer med katastrofala dolda brister

10 Berömda strukturer med katastrofala dolda brister (Teknologi)

Ingen mänsklig artefakt är perfekt. Medan vi kan förundra sig skönheten och kreativiteten hos många av våra historiska strukturer, innehåller de fel som döljs under de välbekanta och ikoniska formerna. Några brister är kosmetiska och kan förlåtas eller förbises, medan andra är allvarligare och utgör ett hot mot liv och lem.

10Sydney Opera House
Det värsta ljudet i världen

Fotokrediter: Koika / Wikimedia

Precis som böljande seglar ut på hamnen, har det ikoniska Operahuset i Sydney blivit en symbol för Australien lika mycket som känguru.

Den danska arkitekten Jorn Utzons design var revolutionär 1957, när den vann en internationell tävling. Det var ursprungligen planerat att innehålla en stor hall för opera och en mindre teater för konserter och drama. Men efter nio års konstruktion tvingade rädsla med konservativa regeringen i New South Wales över kostnader Utzon ut ur projektet. Lokala arkitekter som anställdes för att avsluta jobbet bytte helt funktionen i hallen och teatern, vilket resulterade i ett auditorium som är för litet för opera och en konserthus som är alldeles för stor.

Det var förståeligt då symfonierna drogs in i flera människor än opera. Men idag har konserthuset 1000 platser för många, medan opera teaterns grop är så liten, har musiker svårt att samordna sina prestationer. Under tiden tenderar ljudet att spridas i det cavernösa konserthuset, en gång en bojkott av ledande dirigent i symfoniorkestern i Sydney.

Det är som att titta på föreställningar på en 80-årig TV-apparat, och du kanske vill öka volymen om du sitter på baksidan. En undersökning av musiker, kritiker och publikum betygsatte opera teatern som den värsta akustiken av 20 stora arenor. Konserthuset rankades som 18: e.

Regeringen står nu inför möjligheten att byggnaden snart kommer att vara funktionellt föråldrad om den inte höjdes till 21-talets standarder. Redan en stor prestation av Richard Wagner Ringa Cykeln passerade över Sydney till förmån för Melbournes Art Center. Renoveringen beräknas kosta en svindlande 825 miljoner AUD (775 miljoner USD).

Spendera tid med familjen i helgen bygga Australiens mest kända landmärke-utan alla designfel! Köp Sydney Opera House 3D Puzzle på Amazon.com!

9Fallingwater
En kollapsande katastrof


Naturälskaren Edgar Kaufman blev överraskad när arkitekten Frank Lloyd Wright visade honom designen för sitt drömhus. Kaufman hade velat ha ett hus med utsikt över fallen vid Bear Run-strömmen i västra Pennsylvania. Wright presenterade honom med en vågad design av ett hus ovanpå fallen. Det är ett av de finaste exemplen på en konstgjord struktur som blandar sig med den naturliga miljön. Men under den hisnande fasaden var Fallingwater en strukturell mardröm.

Byggandet började 1936, och Kaufman köpte konsulteringsingenjörer för att dubbelkontrollera Wrights design. Ingenjörerna tyckte att bjälkarna som stödde vardagsrummet borde ha mer förstärkande stål. Wrights massiva ego vägrade erkänna eventuella brister i sin design. Arbetstagare satt ihop ytterligare förstärkande stål utan Wrights godkännande och tillstånd, och öppnade en rift mellan Wright och Kaufman.

När huset var färdigt 1939, sänktes golvet med 4,5 centimeter (1,75 tum) trots den extra förstärkningen. Vid 1995 hade det gått ner nästan 20 centimeter (7 tum) och sprickor breddades. Test visade ominously att betongen var stressad till 95 procent av dess felstyrka.

Fallingwater föll ner. Det var ett mirakel som det ens hade hänt så länge det hade.

Ingenjörerna rusade för att fixa strålarna som håller huset uppe. Ett helt sekundärt strukturellt system lindrar nu spänningarna på de gamla balkarna. Reparationerna kostar cirka 11 miljoner dollar, men de säkerställde att Wrights mästerverk kommer att fortsätta att imponera i många år framöver.


8Citicorp Center
En byggnadssats att toppla


Citicorp Center i Midtown Manhattan var den sjunde högsta skyskrapa i världen när den byggdes 1977. Byggnaden i 59-talet kan genast igenkännas av sin 45-graders vinklade topp och med sina stavar. Citicorp Center ligger uppenbarligen osäkert på nio våningar stilter.

Denna ovanliga design var ett boende för St. Peters lutherska kyrka, som ockuperade hörnet av byggnaden mycket. Snarare än att flytta någon annanstans, insisterade St Peter på att Citicorp bygger en ny kyrka på samma plats. Ett ytterligare villkor var att den föreslagna skyskrapan inte kunde inkräkta på kyrkogrunden, fast de kunde bygga på luftrummet ovanför. Ingenjör William LeMessurier tänkt på stavar för att undvika kyrkan och cantilever byggnaden över den.

Stenarna var inte nödvändigtvis på byggnadens hörn, där de kunde ha varit mer stabila men i mitten av sina sidor. Det var en udda men tydligen sund lösning - tills dess svaghet upptäcktes, helt av misstag.

Teknisk student Diane Hartley ringde LeMessurier-företaget för att ställa tekniska frågor om designens säkerhet. Hartley var särskilt bekymrad över effekten av kvittrande vindar eller vindar som slår en byggnad i sina hörn. Eftersom Citicorp inte hade några stavar i sina hörn, skulle det inte vara sårbart? LeMessurier försäkrade henne om att ramverket kunde motstå även de starkaste vindarna. Men efter intervjun började de ha andra tankar.

Under konstruktionen hade LeMessurier använt bultar i stället för svetsar för att säkra många av byggets leder. Det var normalt en oskyldig förändring, men det var inte en vanlig byggnad. Att göra matematiken igen blev företaget förskräckt över att upptäcka att Hartley var rätt 112 km per timme (70 mph) vindar kan överbrygga bultarna och Citicorp skulle kunna tippa i vinden.Dödstullen skulle vara ofattbar. Med orkansäsongen snabbt närmar sig, det fanns ingen tid att förlora.

I yttersta sekretess för att inte larma allmänheten, svängde akutreparationspersonalen byggnaden på natten, svetsade alla lederna. Det hjälpte till att New York Citys tidningar stod på strejken vid den tiden. Orkanen Ella flyttade redan upp på kusten, och evakueringsplaner som täckte en 10-radie radie bereddes om det otänkbara hände. Det var en lättnad när Ella försvann, och reparationerna gjordes senast september 1978. Det var touch-and-go och världen visste ingenting om det förrän 1995, då det fanns i en artikel i New York-bo.

När det gäller Diane Hartley visste hon aldrig att hon hade sparat hundratals, om inte tusentals liv med sitt telefonsamtal, tills hon såg en speciell på krisen som BBC skickade.

7Monticello
En trång Deathtrap

Fotokrediter: Moofpocket / Wikimedia

Thomas Jefferson bröt arkitekturens kardinalregel i att bygga Monticello: Form följer funktion. Jefferson lägger estetik före komfort i sin plan. Medan de flesta plantagehus byggdes på flodbanor för enkel åtkomst byggde Jefferson Monticello, söder om Charlottesville, Virginia, på en bergstopp, därmed dess namn, som är italienskt för "Little Mountain".

Webbplatsen är stor och majestätisk, men det kom med en kostnad. Först och främst minskade konstruktionen. När bostaden var färdigbruten saknade brunnen tillräckligt med vatten för att leverera det, och Jefferson var tvungen att hämta vatten upp i berget från de närliggande källorna.

Jeffersons familj mumlade om obehaget att bo i trånga rum. Hans dotter, Martha Randolph, tyckte särskilt om alkovbäddarna, inramade på tre sidor, som Jefferson hade utformat för att spara utrymme. Den mest imponerande egenskapen hos Monticello, det kupolerade rummet, tjänar ingen funktion alls. Det är uppvärmt och saknar enkel åtkomst och korrekt ventilation.

Men den allvarligaste designfelet i huset är de mörka, smala, branta och sneda trapporna, som är olyckor som väntar på att hända. Jefferson trodde trappor brukar äta mycket utrymme, särskilt de stora, svepande trapporna vanliga i liknande bostäder. Vid 188 centimeter (6'2 ") kunde Jefferson tackla de branta stegen lätt. Dessutom använde han sällan dem som han begränsade sig mest på första våningen. Men de var en daglig prövning för kortare människor, kvinnor med stora kjolar eller tjänare belastade med tvätt. Till och med idag rådguider turistguider mindre agila besökare att klara trappan genom att gå neråt bakåt.

6Versailles slott
En stinkande röra

Fotokredit: ToucanWings / Wikimedia

Louis XIV i Frankrike bestämde sig för att bygga sig ett palats med sin status som Sun King. Med sina 700 rum, 67 trappor, svävande målade tak och marmorerade hallar, uppfyllde Versailles den visionen.

Dagens besökare kommer bli förvånad över att veta att den här majestätiska fastigheten var en gång en stinkande, smutsig plats som du hellre inte skulle komma in, än mindre leva i. Versailles byggdes utan ordentlig toaletter. Människor var tvungna att hantera sina kroppsfunktioner var de än kunde.

Det var ett stort problem på dagen när Versailles, från trädgårdarna till de kungliga lägenheterna, var öppen för allmänheten. Courtiers och royalty gjorde sitt företag med hjälp av bärbara dekorativa kommoder eller genom att stjäla bort under mörkret till trädgårdarna. Avfallet från kommoderna kastades helt enkelt ut ur fönstren. Två prinsessor som åtföljer drottning Marie Antoinette på en promenad på gården, fick en gång en drenchning från en av fönstren.

Det vanliga folket, liksom kungshundarna, tog sig för att lindra sig i hallar och trappor. Den outhärdliga lukten klamrade sig på kläder, underkläder och till och med peruker. Tjänstemännen ansåg inte att avfall hölls som en del av sina uppgifter. Strax runt Louis XIVs död 1715 kom en regel ut som krävde att korridorerna skulle rensas av avföring en gång i veckan.

Först i 1768-144 år efter att palatset byggdes, tänkte några ljusa kollegor på att lägga till toaletter.


5Washington Monument
Nästan ett lutande torn


Washingtonmonumentet var tänkt att vara den högsta murverkobelisken i världen, en passande hyllning till hans landets fader. Det var ursprungligen tänkt som en 180 meter lång (600 ft) plattformad pelare omslagen i marmor, ringad vid basen av en cirkulär kolonnade. En skulptur av Washington på en vagn skulle pryder sitt tak.

Strukturen var allvarligt kompromissad från början. Axeln vilade på en grund som mäter endast 7 kvadratmeter. Det utövade nästan 500 kilopascals tryck på en lera av lera och fin sand. Som ett resultat började axeln luta 4 centimeter ut av vertikalen och började knäcka medan konstruktionen endast var en tredjedel slutförd.

Det såg ut som Amerika skapade en nationell skam och en internationell förlägenhet med sitt lutande torn. Och i alla fall var klocktornet i Pisa ett estetiskt förundran. Amerika hade bara en vanlig pelare med sin högsta huggade av för att visa för hennes ansträngningar. Byggandet stoppades 1856 från brist på pengar, stöd och riktning.

År 1876, efter år av försummelse, fick kollega Thomas Casey från US Corps of Engineers uppdraget att stärka och fullborda monumentet. Remodeling av de estetiska aspekterna av strukturen, som att eliminera den ostentatiska kolonnade och toppa axeln med en spetsig pyramidion, var den lätta delen. Således strömlinjeformat, liknade monumentet nu en elegant egyptisk obelisk. Mer utmanande fördubblade foten och drev den djupare till ett solidt stratum av sten och grus.

Col. Casey löste alla de svåra tekniska problemen, och Washington Monument blev räddat. Det var officiellt tillägnad den 21 februari 1885.

4 John Hancock Tower
Exploderande Windows

Fotokredit: Antoine Cadotte

Skyskrapor med glasfasader är så rutinmässigt byggda idag att vi tar dem för givet. Men på 70-talet var en byggnad som var helt i glas revolutionerande och Bostons 240 meter stora John Hancock Tower var en av pionjärerna i denna innovativa design.

En glasfasad sparar energi genom att låta in så mycket solljus som möjligt, medan reflekterande paneler slår av värmen. Hancock Tower, den högsta i Boston, lindades med 10 344 rutor av det speciella glaset. Det var bländande vackert - tills fönstren började poppa ut och regnade mordiska glasskärmar på gatan nedanför. Spekulation skyllde antingen vinden eller formen på byggnaden.

Det var mer dåliga nyheter. En schweizisk ingenjör upptäckte en farlig sido-rörelse när skyskrapan var buffrad av vindar. Hancock Tower kan toppla över. Svängproblemet löstes genom att installera två motviktar på 270 ton (300 ton). Men de exploderande fönstren trotsade förklaringen. Vid den här tiden var det nödvändigt att ha ett akre-stort område av saknade fönster ombord med plywood, och Bostonians spökde skämt till tornet som "Plywood Palace".

Mystiet löstes vid närmare granskning av glaset. Fönstren var dubbel-panade, med ett lager av bly mellan panelerna. Bly expanderar vid upphettning och kontrakteras när det kyls. De växlande termiska expansionerna och sammandragningarna som orsakades av dagens värme och svala på natten orsakade spänningar i glaset, vilket orsakade att de splittrades. För en extra kostnad på 7 miljoner dollar och en femårsfördröjning, ersattes alla fönster på Hancock Tower.

Byggare tog lektionerna från John Hancock Tower till hjärtat. Idag använder de flexibel silikon istället för bly eller andra värmekänsliga metaller, vilket gör att ingen av oss måste titta upp i ångest när vi passerar en glasskyscraper.

3Golden Gate Bridge
Korroderad självmordmagnet

Fotokredit: Daniel Schwen

Många tyckte ursprungligen att vi aldrig kunde bygga en upphängningsbron över San Francisco Bay. Det måste vara tillräckligt litet för att hänga från kablar som är tillräckligt slitstarka för att klara höga vindar och jordbävningar. Idag dominerar Golden Gate Bridge bron viken, anmärkningsvärt resilient i sin historia av nära samtal.

Broen blev nästan förstörd 1951, när vindgusten var nära 112 kilometer (70 miles) per timme slog, vrida bryggan. Bara nio år tidigare hade Tacoma Narrows Bridge i Washington brutits ihop med vindar halva den styrkan, och nu såg den gyllene porten att det kunde möta samma öde. Lyckligtvis höll det, men erfarenheten visade att de förstyvande skyddsplattorna behövde sidostödning för att stabilisera dem.

Mer allvarligt var felet i den ursprungliga konstruktionen som möjliggjorde att vatten samlades där vertikala kablar möter bryggdäcken. Problemet förvärrades av San Francisco Bays berömda fuktiga dimma, en stor fiende av strukturellt stål. En inspektion på 1970-talet visade så mycket korrosion att suspenderkablarna kunde plockas ihop med en kniv. Problemet var så allvarligt att ingenjörer var tvungna att byta ut alla 500 kablar. Reparationerna kommer att göra bron sist, med rätt underhåll, i ytterligare 150 år.

Broens strukturella brister blev alla fångade innan de tog några liv. Samma sak kan inte sägas om en mer elementär defekt.

Broens ursprungliga design angav en hög räcke längs gångarna för att förhindra självmord. Men byggare bestämde sig för sent för att sänka räcken för att förbättra utsikten. Som ett resultat är Golden Gate Bridge en magnet för självmord och till och med mord. Sedan 1937 har staden återställt 1600 kroppar från bukten under bron, med förmodligen många fler offer oupptäckta.

År 2008 föreslogs ett rostfritt stål, sträckande 6 meter under gångarna, som avskräckande.

2Beauvais-katedralen
Upprepade kollaps


Kommuniserat i 1225 var katedralen i St. Pierre de Beauvais i norra Frankrike ett ambitiöst försök att bygga den högsta gotiska katedralen i världen. På något sätt har arkitekten Bernard de Soissons felaktigt beräknat styrkan i sin design. Kören var färdig 1272 med en rekordhöjd på 47 meter. Men i 1284 kollapsade rummet mystiskt. Ingen vet varför.

De bestämda lokalbefolkningen byggde om katedralen och lade till fler kolumner. Över 200 år senare konstruerades en transept med ett högt 153 meter (500 ft) torn med stödande valv. Under en tjänst på Hemlighetsdag 1573 kom tornet kraschar ner. Katastrofen avskräckte ytterligare försök att återuppbygga, och skogen byggdes aldrig.

Idag är "Parthenon of French Gothic" oavslutad och finns listad på World Monuments Funds 100 mest utsatta platser. Trots detta är det en magnifik byggnad, och ingenjörer försöker desperat att förstå sina strukturella brister och hitta sätt att rädda den.

Mirakulöst överlevde den bombningarna av andra världskriget. Hotet idag är gale-force vindar från Engelska kanalen, 160 kilometer (100 mi) bort. Vindarna lägger stor belastning på de flygande stöttarna, vilket i sin tur försvagar takramen. Ett slips-och-bromssystem av metall- och trästöd stöter upp kyrkan på ett skakigt sätt tills arkitekter och ingenjörer kan räkna ut en mer permanent lösning.

För att göra det, skannade ett lag från Columbia University hela katedralen med en laser, som producerade 75 digitala bilder, var och en innehåller cirka en miljon datapunkter. Detta gjorde det möjligt för forskare att skapa en digital replik av strukturen som de kan utföra en serie av tester och strukturella analyser för att bestämma exakt var svagheterna ligger. Löpande restaureringsarbete styrs av resultaten från dessa studier.Kanske en dag kommer Beauvais-katedralen äntligen få sin skott och torn.

Mer än 300 fotografier tar in skönheten och majestätet i världens största katedraler i den fantastiska boken Great Cathedrals på Amazon.com!

1Taj Mahal
Slängt Off-Balance


Det ultimata monumentet för odödlig kärlek, Taj Mahal i Agra, Indien är en drömlik struktur byggd av kejsaren Shah Jahan som en grav för sin älskade fru Mumtaz. Från den persiska-inspirerade "charbagh" eller "four-garden" -utformningen till de jämnsträckta minareterna som flankerar huvudbyggnaden med den centrala graven, är det ett mästerverk av arkitektonisk symmetri. Men gå inuti, och något udda möter ögat.

Mumtazs grav ligger perfekt vid huvudingången och ligger i kammarens exakta mittpunkt. Men bredvid det till höger, inkongruously större, högre och uppenbarligen ur sin plats, är Shah Jahans grav. Om det ser ut som det satt fast som en eftertanke, berodde det på att det var.

Skyll Shah Jahans son, Aurangzeb, för denna estetiska okänslighet. Det sägs att Aurangzeb, en hängiv muslim, inte tillät den typ av ostentation vid döden avvisad i Koranen. Så istället för att bygga ett separat mausoleum för sin far, pressade Aurangzeb helt enkelt i sin grav bredvid sin mors. Legenden säger också att islamisk tradition dikterade att en mans grav måste vara till höger om sin fru och mot Mekka.

Oavsett Aurangzebs motiv, förstörde han permanent den perfekta symmetrin i detta vackra mausoleumskomplex.