Пизанская башня падает наклонившись на. Падающая Пизанская башня: ошибка в расчетах, или тонкий архитектурный прием? Падающая Пизанская башня: история возведения
Пизанская башня находится в городе Пизе (Италия) в десяти километрах от Лигурийского моря и с давних времен считается неофициальным символом города. Она входит в архитектурный ансамбль Площади чудес, состоящий из Собора Успения Пресвятой Девы Марии (именно колокольней этой церкви башня как раз и является), часовни для крещения Баптистерий Сан-Джованни и кладбища Кампо-Санто.
Qukita92/CC0
Всего Пизанская башня насчитывает восемь этажей, ее высота составляет 58,36 м.
Диаметр башни у основания — около 15,5 м. От вертикальной оси сооружение отклоняется почти на пять метров (после проведенных реставрационных работ угол наклона уменьшился). Наружные стены внизу имеют толщину около пяти метров, наверху — 2,5 м. Внешние стены здания декорированы мрамором. Возле входа в колокольню на стенах барельефы с выбитыми фантастическими животными, а над дверным проемом находится скульптура Марии с младенцем, добавленная в XV веке.
Стену нижнего этажа здания украшают глухие арки с 15 полуколоннами, на них «опираются» арки, находящиеся на следующих шести этажах, на каждом из которых находится по тридцать колонн. Венчает сооружение нарядно украшенная звонница с семью колоколами.
В середине башни находится огромное количество крытых галерей, соединенных между собой украшенными различными орнаментами арками. В самом низу здания расположен Зал Рыбы, получивший свое название из-за выбитого на стене барельефа рыбы, одного из символов христианства.
Поскольку богослужения в соборе, к которому принадлежит башня, проходят до сих пор, перед каждой службой в городе раздается звон семи колоколов. Сейчас они звонят одновременно, тогда как раньше за каждым из них была закреплена своя месса.
Знаменитый наклон башни возник из-за недоработок проекта — глубина фундамента составляла всего три метра, а почва под южной частью здания была слишком рыхлой, и после строительства третьего этажа башня накренилась.
Для компенсации наклона последующие этажи строились с более высокими потолками коридоров с той стороны, куда башня заваливалась, что привело к искривлению от центральной оси. Такой подход не дал результата, и здание продолжило «падение». При этом пристроенная спустя десятилетия колокольня стоит ровнее, что придает зданию бананообразную форму.
За последнее столетие было предпринято множество мер по сохранению устойчивости башни.
Например, в 1930-х годах для того, чтобы фундамент здания стал водонепроницаемым, в него был введен жидкий цемент, а в 1990-х годах на высоте первого этажа закрепили стальные кольца, покрытые специальным пластиком для предотвращения проседания конструкции.
Поскольку земля под южной частью башни значительно мягче, чем под северной, используя стальные тросы, противовесы и опоры, которые должны были страховать здание от падения, с северной части башни из-под основания осторожно убрали часть грунта. Земля забиралась буквально по миллиметру при помощи системы обсадных труб, в середину которых был помещен вращающийся бур, вследствие этого башня несколько осела с северной стороны, в результате чего смогла немного выпрямиться. После этого все приспособления, поддерживающие башню, были сняты, и появилась надежда, что она простоит еще не менее трехсот лет.
В мае 2018 года , почему же Пизанская башня стоит и не падает, несмотря на множество сильных землетрясений, случавшихся в этом регионе Италии за последние сотни лет.
Сегодня наклон башни равен почти четырем градусам, известно, что сооружение выдержало как минимум четыре сильных землетрясения, начиная с 1280 года. После изучения имеющейся сейсмической, геотехнической и строительной информации ученые итальянского университета Рома Тре пришли к выводу, что устойчивость башни обеспечивается эффектами, связанными с динамическим взаимодействием «сооружение-грунт».
Когда я был в Пизе, вид башни меня просто очаровал – фото не может полностью передать ее очарование, легкость и замысловатость. Колонны такие массивные, что не обхватить, а издали кажутся просто невесомым кружевным узором. Но, увы, здание спроектировано с досадной ошибкой и на совершенно непригодной для этого почве, из-за чего башня дала крен еще на момент ее строительства. После того, как строители возвели третий этаж конструкции, она вдруг завалилась в сторону.
В наши дни факт возможного падения Пизанской башни породил много шуток, впрочем, может быть, даже ее строители не могли относиться к своему творению серьезно – башню строили больше двухсот лет и для того, чтобы выровнять (хотя бы визуально) это строение, придумывали много ухищрений – иногда очень нелепых и абсурдных с точки зрения инженерии и архитектуры. Например, некоторые этажи Пизанской башни заведомо возведены кособокими – в сторону уклона были помещены колонны более высокие и массивные. Но разве это могло скрыть такой досадный дефект?
В итоге Пизанская башня не только не была выровнена в ходе своего возведения, но и продолжила неизбежно наклоняться все сильнее и сильнее. Итог виден в наши дни – сейчас разница между вертикальной проекцией и краем основания башни составляет приблизительно 5 метров – крен, который виден невооруженным глазом и выглядит очень пугающе – как будто помпезная постройка и правда скоро упадет. Но она не падает. Почему? Заслуга современных инженеров.
Когда было принято решение остановить падение башни, существовали разные и, порой, очень необычные проекты ее укрепления. Инженеры, архитекторы и простые фантазеры предлагали:
- выровнять башню, путем ее частичной реконструкции;
- установить своего рода подпорный каркас;
- «развернуть» строение, чтобы оно начало оседать в обратную стороны и в итоге выровнялось само собой.
Но все эти идеи были отвергнуты, так как итальянцам не хотелось терять аутентичность своего архитектурного памятника или как-то уродовать его возведением укреплений или подпорок. Допустимыми мерами они избрали ряд реконструкций и укрепительных работ, которые, кстати, даже на один градус «выровняли» башню. Около двух десятилетий назад были предприняты такие меры:
- укреплен фундамент башни и почва вокруг нее;
- установлены свинцовые противовесы, которые уравновешивают постройку и как будто оттягивают ее назад.
На сегодняшний день знаменитый символ Пизы крениться практически перестал (по сравнению с прежними темпами своего падения, башня стала отклоняться от вертикальной оси с черепашьими темпами – 1 мм в год), однако работы не прекращены. Это могут наблюдать бесконечные туристы, которые бывают сильно расстроены тем, когда башня оказывается закрыта от посещения ее внутренних апартаментов – ведутся работы и с целью безопасности любопытных туда не пускают. Зато, может быть, падение башни каким-то образом однажды получится и вовсе остановить. Правда, ее уклон все же оставят – такой облик Пизанской башни всем привычен.
Таким образом, знаменитая Пизанская башня не падает просто потому, что ей не дают упасть! Этот «архитектурный конфуз» хочется сохранить и для истории, и просто на радость всем жителям мира.
Впрочем, ученые пока не очень оптимистичны в своих прогнозах – как все объекты старины, Пизанская мраморная башня разрушается и вполне может упасть, даже несмотря на все профилактические меры и работы по ее укреплению. Однако это произойдет, при тщательном уходе за конструкцией, не раньше, чем лет эдак через пятьсот. Так что своим необычным видом башня порадует еще не одно поколение туристов.
Встречал и другие прогнозы, которые дают футурологи этому пизанскому архитектурному чуду – например, в фильме «Жизнь после людей», в случае, если все человечество вдруг загадочным образом на земле исчезнет, Пизанская башня, продолжая крениться, обрушится лет через 250. Но будем все же надеяться, что человечество не исчезнет, а инженеры однажды придумают способ навсегда уберечь от разрушения эту диковинную постройку.
Если говорить про знаменитые колокольни мира, то самой известной является, без сомнения, Пизанская башня. В каком городе еще наклон кампанилы составляет 3° 54"? Этот градус довольно ощутим лишь у высоких объектов. И колокольня словно застыла в своем падении. Бесспорно, у города Пизы есть и масса других достопримечательностей. Не зря ведь ЮНЕСКО включила в свой Список Всемирного наследия (под номером 395) целую площадь Прато де Мираколи. Ее название переводится как "поле чудес". И баптистерий Сан-Джованни, и кладбище Кампосанто, и кафедральный посвященный Успению Богородицы - это волшебные творения средневековой и ренессансной архитектуры. Но колокольня Санта-Мария-Ассунта - это нечто особенное. Все туристы считают необходимым посетить Прато де Мираколи, чтобы «подпереть» ее пальцем (я, Бэтмен, и спасенная мной Пизанская башня - фото такого типа самые распространенные). Но в этой статье мы разберемся, почему падает колокольня, какова ее высота и какие интересные истории с ней связаны.
Город Пиза и его достопримечательности
Кафедральный собор незаслуженно стоит в «тени» своей знаменитой падающей колокольни. В него непременно нужно зайти, так же, как и в крестильню Иоанна Предтечи. Но одной площадью Прато де Мираколи достопримечательности города не исчерпываются. Церкви - Франциска Ассизского, Санта Мария делла Спина, Сан-Паоло-а-Рипа-д’Амо, Катерины, Фредиано, Стефана, Сан-Микеле, Сант-Сикстус и другие - являют собой прекрасные образчики Нужно также посетить старинный монастырь Святого Антония. Заслуживают отдельного внимания галереи и дворцы Пизы: королевский Палаццо-Реале, Медичи, Ланфранчи, Агостини, Оролоджио, Карована, Борго-Стретто. Город Пиза гордится одним из старейший в Европе университетов. Комплекс учебных зданий также является исторической достопримечательностью. Немало в городе и музеев. Наиболее известные из них: Сан-Маттео, Вилла-ди-Корлиано, Делле-Синопе, Опера-дель-Дуомо, арсеналы Медичи и Фортецца-ди-Сан-Галло.
Почему наклонена Пизанская башня: легенда
По поводу замедленного «падения» колокольни существует красивая легенда. Дескать, более восьмисот лет тому назад, в 1173 году, за строительство кампанилы взялся мастер Бонанно Пизано. Он создал чудесную мраморную башню, украсил ее арками и рельефами. Но местные власти по каким-то причинам отказались выплачивать зодчему обещанный гонорар. Тогда раздосадованный мастер сказал своему творению: «Следуй за мной!» и подался на юг. И - о чудо! - колокольня в тот же час наклонилась в этом направлении. Испуганные консулы сразу же оплатили все, что были должны по уговору. Кампанила застыла и в таком виде существует уже восемь веков. Что из этого правда? Только имя мастера. Но Бонанно Пизано успел возвести лишь три нижних этажа высокой колокольни. А достроена она была лишь спустя двести лет, в 1360 году. Скульптурами ее украсили в пятнадцатом веке, а колоколами - на столетие позже.
Ошибка, ставшая достопримечательностью
Пришло время ответить на вопрос о том, почему наклонена Пизанская башня. Долгое время считалось, что это - замысел архитектора. Но это не так. Зодчий изначально, еще в планах строительства, допустил ошибку в расчетах. На предполагаемую высоту башни он задумал слишком маленький (всего три метра шириной) фундамент. И к тому же не проверил грунт на месте строительства. Илистая и глинистая почва под южной оконечностью башни стала размываться и проседать. Ошибка обнаружилась уже через пять лет после начала строительства, когда было близко к завершению третье колоннадное кольцо (1178 год). Наклон недостроенной кампанилы был на то время небольшой. Ведь трехэтажное строение имело в высоту всего одиннадцать метров. Крен от вертикальной оси был в четыре сантиметра. Но это обстоятельство заставило Бонанно Пизано и его помощника Гильельмо из Инсбрука бросить работы и скрыться в неизвестном направлении.
Попытки достроить кампанилу
Проблема состояла не столько в крене, сколько в самой тенденции роста отклонения от вертикальной оси. Работы были приостановлены, но не столько из-за трудностей со строительством, сколько из-за войны. В 1233 году был завершен четвертый этаж кампанилы. После еще нескольких войн городские консулы в четырнадцатом столетии решили возобновить строительство. Крен на то время вырос уже на полметра. За дело взялся Джованни ди Симони. Вместо того чтобы изучить вопрос и разобраться, почему наклонена Пизанская башня, он стал возводить пятый этаж. Конструкция явно рисковала рухнуть, и мастер отказался продолжать строительство. Ведь в плане Бонанно Пизано кампанила главного задумывалась как десятиэтажное здание со звонницей на одиннадцатом и крышей на двенадцатом. Таким образом, вся конструкция, чтобы прославить Бога и город, должна была иметь в высоту девяносто восемь метров.
Попытки исправить ошибку
В 1350 году известный архитектор Томазо ди Андреа рискнул завершить дело своих предшественников. На то время крен уже составлял девяносто два сантиметра. Зодчий изучил вопрос о том, почему наклонена Пизанская башня, и понял, что дело - в грунтах. Почву человеку изменить не под силу, но можно повлиять на планы строительства. И он внес в свои расчеты определенные коррективы. Следующий этаж башни он возвел на одиннадцать сантиметров больше с наклонной стороны, чем задал некий противовес крену. Мастер отказался от первоначальной идеи слишком высокой кампанилы. Он ограничился восемью ярусами. Постройку венчала не крыша, а колокола из бронзы. Но этот отказ от четырех этажей лишь отдалил неминуемое падение. Градус наклона кампанилы неуклонно рос с каждым годом.
Колокольня и Галилей
Не забываем, что внутри оснащена лестницей с 294 ступеньками. И сейчас можно подняться по ним, чтобы полюбоваться завораживающей панорамой города. Но намного раньше туристов на башню поднялся Галилео Галилей. В присутствии двух профессоров естественных наук Пизанского университета он бросал с наклонной колокольни предметы разной тяжести, чтобы доказать теорию о земном притяжении.
Кампания по спасению
А между тем прекрасное творение продолжало отклоняться от вертикальной оси со скоростью один миллиметр в год. В двадцатом веке ученые вынесли вердикт: если не предпринять скорейших мер, строение рухнет через сорок или пятьдесят лет. С 1994 года развернулась целая кампания по спасению этой достопримечательности. Высота Пизанской башни в 56,7 метров исключала всякую возможность внешней подпорки. Тем более что такой каркас неминуемо испортил бы вид этого гениального творения. А потому ученые взялись за первопричину «падения башни» - грунты. В конце 90-х в качестве временной меры на северную часть цоколя здания положили свинцовые бруски. Этот противовес затормозил падение и даже уменьшил крен на полградуса. Но на этом спасатели не остановились. Они постепенно, по сантиметру, выводили мягкие глинистые почвы с южной стороны и заменяли их твердым грунтом. В результате этих работ, закончившихся лишь в 2010 году, наклон Пизанской башни сократился с 5° 30" (в 1990-х годах) до теперешних 3° 54". Широкой общественности было объявлено, что памятник архитектуры перестал «падать».
Красота кампанилы
Справедливости ради необходимо заметить, что в мире существует немало строений с явно видимым наклоном. Например, градус крена старинной готической церкви Зуурхузен в Восточной Фрисландии (Германия) на 1,22 градуса больше, чем у Пизанской башни. И по этому поводу немецкий храм угодил в Книгу Гиннеса. Но Пизанская башня, фото которой давно стало «визитной карточкой» города, еще и неимоверно красива. Она задумывалась как полый цилиндр из камня. двух оттенков - белоснежного и серого - делает ее словно кружевной. Классические капители венчают колоннаду удлиненного первого этажа. Все последующие шесть ярусов украшены изысканными аркадами и галереями. Тимпан над входом венчает скульптура Мадонны с младенцем резца Андреа Гварди.
Пизанская башня стала известной на весь мир из-за своего наклона относительно вертикальной оси. Это сооружение также называют и падающей башней. Вот уже 800 лет она наклоняется всё больше и больше.
Некоторые считают, что наклон был изначально задуман архитектором, другие думают, что эффект падения появился со временем. Давайте узнаем вместе, почему пизанская башня падает, кто её такой создал, и почему она до сих пор не рухнула.
Долгое время считалось, что архитектор Боннано Пизано создал башню наклонённой уже на чертежах, и то, что она сейчас падает – так и было задумано. Однако современными учёными точно установлено, что сооружение начало наклоняться со временем, и это, не то чтобы было задумано, а вообще повергло автора в шок.
Фундамент Пизанской башни заложен на глубину в три метра, при том, что мягкая почва местности требует более глубоко погружения в землю. В связи с этим уже в начале строительства было замечено отклонение сооружения от вертикали.
В начале строительства башня наклонялась на север, а затем её наклон перешёл на противоположную сторону – на юг, и сегодня он сохраняет такое же направление. Некоторое время сооружение даже было искривлённо так, что напоминало по форме банан.
В современном мире уже нет сомнений о том, почему Пизанская башня наклонена. Причина в том, что изначально проект Боннано Пизано был ошибочным.
Факты о Пизанской башне
- По заявлению учёных, Пизанская башня не падает с 2008 года. И угол её наклона сейчас составляет 3° 54′ градуса.
- Строительство башни велось в течение 200 лет с двумя длительными перерывами – первый из-за обнаружения наклона, второй из-за падения Пизы в битве с Генуей.
- В начале строительства Пизанская башня падала на север, а потом стала наклоняться на юг. С момента завершения строительства башня наклонялась на юг на 1 миллиметр в год.
- Глобальный вопрос – почему Пизанская башня наклонена, достоверно решён. Это произошло из-за ошибки Боннано Пизано, который создал неправильный для такой почвы фундамент.
- Башню часто реставрируют и улучшают, что позволяет ей выстоять до сегодняшнего дня.
- Физик Галилео Галилей проводил опыты, сбрасывая с вершины Пизанской башни предметы разного веса, чтобы определить характеристики падения. Этот опыт был опубликован во многих учебниках по физике. Однако в биографии учёного этот момент не уточняется. Поэтому данный факт не достаточно достоверен.
Почему Пизанская башня всё ещё не упала
Современный угол наклона башни примерно 3° 54′ градуса. Каждый год она отклоняется на юг на 1 миллиметр. Если бы с сооружением не проводилось никаких реставраций, она бы давно уже рухнула.
Вопрос о том, почему Пизанская башня наклонена стал второстепенным по сравнению с проблемой её реставрации. Лучшим способом укрепить сооружение было бы поставить наружные каркасы. Однако это, несомненно испортило бы вид знаменитой достопримечательности.
В 20-м столетии на северной части фундамента был установлен тяжёлый противовес из свинца. Так как башня наклоняется на юг, это помогло остановить падение, и даже немного выровнять её. Следующим шагом стало изымание небольшого слоя грунта из-под северной части фундамента, что позволило башню ещё больше наклонить на север.
В 2008 году было заявлено, что падение башни на юг прекращено, и она, хоть и до сих пор наклонена, но стоит устойчиво.
История Пизанской башни
9 августа 1173 года в Пизе началось строительство колокольни собора Санта-Мария Ассунта по проекту Боннано Пизано. В 1178 году, когда было построено три этажа, стал замечен уклон возводимой башни на север.
Строительство было приостановлено на сто лет, и продолжилось лишь 1272 году под руководством Джованни ди Симоне. Проект был изменён с учётом наклона башни, высота потолков на севере была увеличена для компенсации уклона. Однако результата это не дало.
В 1284 году строительство было снова приостановлено в связи с падением Пизы в морском Мелорийском сражении перед Светлейшей Генуэзской республикой.
845 лет назад началось строительство Пизанской башни. Почему она наклонилась, но не падает и какие меры по ее сохранению приходится предпринимать, расскажет Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru .
Пизанская башня находится в городе Пизе (Италия) в десяти километрах от Лигурийского моря и с давних времен считается неофициальным символом города. Она входит в архитектурный ансамбль Площади чудес, состоящий из Собора Успения Пресвятой Девы Марии (именно колокольней этой церкви башня как раз и является), часовни для крещения Баптистерий Сан-Джованни и кладбища Кампо-Санто.
Всего Пизанская башня насчитывает восемь этажей, ее высота составляет 58,36 м.
Диаметр башни у основания - около 15,5 м. От вертикальной оси сооружение отклоняется почти на пять метров (после проведенных реставрационных работ угол наклона уменьшился). Наружные стены внизу имеют толщину около пяти метров, наверху - 2,5 м. Внешние стены здания декорированы мрамором. Возле входа в колокольню на стенах барельефы с выбитыми фантастическими животными, а над дверным проемом находится скульптура Марии с младенцем, добавленная в XV веке.
Стену нижнего этажа здания украшают глухие арки с 15 полуколоннами, на них "опираются" арки, находящиеся на следующих шести этажах, на каждом из которых находится по тридцать колонн. Венчает сооружение нарядно украшенная звонница с семью колоколами.
В середине башни находится огромное количество крытых галерей, соединенных между собой украшенными различными орнаментами арками. В самом низу здания расположен Зал Рыбы, получивший свое название из-за выбитого на стене барельефа рыбы, одного из символов христианства.
Поскольку богослужения в соборе, к которому принадлежит башня, проходят до сих пор, перед каждой службой в городе раздается звон семи колоколов. Сейчас они звонят одновременно, тогда как раньше за каждым из них была закреплена своя месса.
Знаменитый наклон башни возник из-за недоработок проекта - глубина фундамента составляла всего три метра, а почва под южной частью здания была слишком рыхлой, и после строительства третьего этажа башня накренилась.
Для компенсации наклона последующие этажи строились с более высокими потолками коридоров с той стороны, куда башня заваливалась, что привело к искривлению от центральной оси. Такой подход не дал результата, и здание продолжило "падение". При этом пристроенная спустя десятилетия колокольня стоит ровнее, что придает зданию бананообразную форму.
За последнее столетие было предпринято множество мер по сохранению устойчивости башни. Например, в 1930-х годах для того, чтобы фундамент здания стал водонепроницаемым, в него был введен жидкий цемент, а в 1990-х годах на высоте первого этажа закрепили стальные кольца, покрытые специальным пластиком для предотвращения проседания конструкции.
Поскольку земля под южной частью башни значительно мягче, чем под северной, используя стальные тросы, противовесы и опоры, которые должны были страховать здание от падения, с северной части башни из-под основания осторожно убрали часть грунта. Земля забиралась буквально по миллиметру при помощи системы обсадных труб, в середину которых был помещен вращающийся бур, вследствие этого башня несколько осела с северной стороны, в результате чего смогла немного выпрямиться. После этого все приспособления, поддерживающие башню, были сняты, и появилась надежда, что она простоит еще не менее трехсот лет.
В мае 2018 года ученые наконец разобрались, почему же Пизанская башня стоит и не падает, несмотря на множество сильных землетрясений, случавшихся в этом регионе Италии за последние сотни лет.
Сегодня наклон башни равен почти четырем градусам, известно, что сооружение выдержало как минимум четыре сильных землетрясения, начиная с 1280 года. После изучения имеющейся сейсмической, геотехнической и строительной информации ученые итальянского университета Рома Тре пришли к выводу, что устойчивость башни обеспечивается эффектами, связанными с динамическим взаимодействием "сооружение-грунт".
"Значительная высота и жесткость башни вкупе с мягкостью грунта в ее основании заставляют вибрационные характеристики сооружения значительно меняться таким образом, что башня не вступает в резонанс с землей во время землетрясения. Это - ключ к пониманию ее живучести", - считают ученые.
"Ирония в том, что тот же самый грунт, который вызвал наклон и неустойчивость башни и едва не вызвал ее обрушение, можно благодарить за то, что он помог ей выдержать эти сейсмические события", - пояснил профессор Георг Милонакис, соавтор исследования.
