
比萨斜塔由奥地利人弗利格尔穆和柏南努斯设计,始建于1174年,历时100多年,到1350年才完工。除了几根柱子的材料为花岗石外,其余全部建筑材料都是大理石。比萨斜塔总高56.7米。塔的截面为圆形,塔体逐层缩小,中间6层形制完全相同。塔基直径约』9.眯,顶层直径』2.7米。全塔总重-.钙万吨。塔高8层,底层有15根圆柱,中间碾各有31根圆柱,顶层有12根圆柱;各层均以连列拱作装饰母题,2至7层为空廊,第8层为钟亭,向内缩进,底层墙上装饰着大量浮雕。塔内有螺旋状楼梯294级,可盘旋而上直达塔项。
比萨斜塔刚开始建造时,也是直立的,当第三层完工时,人们发现由于地基打得不深,土层强度低(整个比萨城是在一条河谷的冲积地上建立起来的),塔身开始倾斜,负责建造该塔的工程师下令将下陷一边的层高加大以图补救,结果沉陷更甚,最后不得不停止施工。
94年后,建筑师西蒙受命负责继续进行斜塔的施工。当他于12 75年开始着手工作时,斜塔第三层上缘的倾斜幅度已达90多厘米。
对此,西蒙不加理会,于1284年又加了3层。当然,这样做不是没有具体的措施的,因为西蒙和后来的建筑师也要顾及建筑物的倾斜问题。为了减轻斜塔上部的重量,西蒙不仅减薄了墙壁,而且采用了轻质灌注材料,并在内外壁之间留有30-80厘米宽的空腔,越到上面,空腔越大。
直到1350年,斜塔才建成我们今天所看到的模样。最后一个建筑师是皮萨诺,第七层、第八层及钟架就是在他手里建成的。在第七层和第八层之间,斜塔来了个转折,即第八层是向北面倾斜的(整个塔身向南倾斜)。此外,斜塔没有楼顶,这也是建筑师们用来减轻重量和平衡倾斜的一种巧妙手法。在斜塔建成时,塔顶中心点已偏离垂直中心线2.1米。
比萨斜塔自建成以来,每年以/-2毫米的速度倾斜,如今倾斜度已达5.50,塔顶中心点偏离垂直中心线近5米,塔顶南侧比北侧低2.5术,看上去岌岌可危。斜塔之所以能斜而不倒,主要在于其优良的建筑质量——每块砖石都紧紧黏合在一起,使斜塔保持着良好的完整性,否则,斜塔早就断裂倒掉了。
为了挽救斜塔,人们献计献策,提出了各种设想:有的人想用系绳气球提吊斜塔,减轻它对地基的压力:有的人想把斜塔“拔”出来,一砖一砖重新修整;有一家公司建议用钢棒支撑斜塔,另一家公司则建议用钢丝绳来固定斜塔……此外,人们还提出了不少加固斜塔的方法。
但是,任何举动基本上都是危险的。,妇彳年,人们曾将90吨水泥灌入斜塔地基及其四周,结果斜塔倾斜的速度更快了。不过,1970年那一次的行动是成功的:在斜塔四周方圆3千米的范围内禁止取用地下水,地下水位因此稳定下来,从而使斜塔放慢了倾斜速度。
1990年,比萨斜塔停止接待游客,进行维修加固:先用18根钢缆将底层檐口箍起来,让底座与地基牢牢地固定在一起:随后在石基座上加了一个钢筋混凝土的壳状物,再往北侧上翘的地基里灌进600吨铅液,以平衡南侧的重量。这一措施的效果颇为明显,到1993年底,塔身不仅未再倾斜,反而向北侧矫正了4毫米。
当然,要想长治久安,必须改善斜塔塔基下的地质状况。因为比萨城是在一个河谷的冲积地上建立起来的,塔又建在一个不平坦的小坡顶,地基下的黏土层受重压而紧缩,且受压不均匀,导致地面建筑物侦斜,而地下浅水层一有变动,又会影响黏土层的收缩。
不过,人们也大可不必过分担心斜塔的安危,因为根据万有引力定律,在每年倾斜约J毫米的情况下,大约在2000/4-以后,斜塔的北缘才会超过原来的垂直中心线,这时斜塔/j‘会倒掉。相信到那时,人们一定会想到更好的办法,以阻iE这一情况的发生。