拯救摩天大楼的人

2025-11-13 21:45来源:本站

  

  1965年12月,通灵者珍妮·迪克森预言:芝加哥的约翰·汉考克中心将轰然倒塌。这位占星家和联合专栏作家因预言约翰·f·肯尼迪遇刺而声名鹊起,现在她甚至在建筑开始之前就预言了风城最新的、即将成为最高的摩天大楼的消亡。

  当迪克森发表讲话时,工作人员刚刚在芝加哥主要商业区以北的一块土地上破土动工。那些参与其中的人可能没有承认这一点,但这个预测可能让他们感到紧张——不仅仅是因为迪克森的过往记录。这座100层的建筑将成为世界第二高的建筑,其激进的设计是前所未有的。

  结构工程师法兹鲁尔·拉赫曼·汗(Fazlur Rahman Khan)是这个设计背后的人,他提交计划时只有35岁。他在芝加哥建筑公司SOM (Skidmore, Owings & Merrill)工作了十年。在建筑界,他非常年轻。但如果他是稚嫩的,他也不会表现出来。

  可汗随和的性格在他的同事中是个传奇。他对未来有自己的看法。在芝加哥上流社会的派对上,他会通过看手相和算命来取悦上流社会的女性,这是他在孟加拉国达卡长大时学会的把戏。可汗对迪克森的预测无动于衷。一个摇摇欲坠的约翰汉考克中心将结束他的职业生涯,但他一直在努力证明他的设计的完整性,没有报纸上的占星家能说服他。

  1966年3月的一天,他接到一个电话:他的摩天大楼正在下沉。

  法兹鲁尔·汗似乎不太可能成为工程明星。他的家乡达卡最高的建筑还不到三层楼高。直到21岁,他才亲眼看到自己的第一座摩天大楼。事实上,在他搬到美国读研究生院的结构工程之前,他可能从未踏进过一栋中层建筑。但身为数学家之子的可汗却被证明是一名土木工程神童。他在短短三年内获得了两个硕士学位。

  在伊利诺伊大学(University of Illinois),他师从传奇工程师哈代·克罗斯(Hardy Cross)。克罗斯教导他,不要把建筑看成是混凝土巨石,而是活生生的东西。克罗斯有一句口头禅:“你必须学会像结构一样思考。”可汗的女儿亚斯敏在她的书中写道,许多人嘲笑克罗斯的想法,但可汗把这个建议牢记在心。

  “我把自己放在整个建筑的位置,感受每一个部分,”汗在接受采访时说。“在我的脑海中,我想象着一栋建筑所承受的压力和扭曲。”

  汗鼓吹“结构性同理心”,认为建筑应该吸收压力并做出相应的反应。如果有人推你的胸部,你的肋骨本身并不能阻止你摔倒——你的胃会收紧,你的小腿会支撑,你的脚跟会陷进地面。这些部分是串联工作的。摩天大楼也是如此。

  当可汗和他的朋友兼设计伙伴、建筑师布鲁斯·格雷厄姆(Bruce Graham)坐下来设计汉考克中心时,建筑界正处于摩天大楼时代的间歇期。事实证明,像帝国大厦这样的“传统”摩天大楼过于昂贵。建筑物越高,顶部施加的重量就越大。建筑物还必须承受风,而这些向下和横向的力量使摩天大楼的建造成为一个谜。一座超高层建筑需要大量的钢铁和混凝土来维持,而所有这些材料都缩小了可用的开放空间,使楼层布满了黑暗、迷宫般的走廊。如果你没有建筑面积可以出售,那么建高楼又有什么意义呢?

  可汗有一个解决办法。几年前,格雷厄姆问他最经济的建筑是什么样子的。可汗回答说:“一根管子。”就像在达卡周围发芽的竹子一样,中空的管子赋予了高层建筑垂直的耐久性。

  Graham和Khan在建造芝加哥42层的Dewitt-Chestnut公寓时将理论付诸实践。该建筑不是由内部的混凝土和钢铁网格支撑,而是由其立面支撑。从结构上看,它更像一个粮仓,而不是传统的摩天大楼——但它确实奏效了。两人现在有了追求更雄心勃勃的结构的蓝图。

  事实上,汗为约翰汉考克中心设计的方案将同样的管状设计发挥到了极致。但要达到1000英尺的高度,它需要更多的支撑。他没有在室内填满柱子,也没有退回石器时代建筑师的思想,而是应用了他和伊利诺斯理工学院的一个学生共同提出的理论。学生佐佐木美雄(Mikio Sasaki)想知道如何建造一座高而经济的管状建筑。解决方案?用大的“s”加固立面。

  汗写道:“这是一个经过验证的新结构概念,等待在真正的建筑上进行测试。”“约翰汉考克中心提供了这样的机会。”

  汗设计的约翰汉考克中心(John Hancock Center)优雅而经济,本应引领新一代摩天大楼的诞生。但是,当要把几千吨的钢铁吊到空中时,他的雇主却临阵退缩了。为了消除疑虑,汗给他在SOM的团队带来了一些新东西:计算机模型。两位年轻的编程专家以创纪录的速度计算出了这些方程。(不久之后,他们离开了SOM,开始了自己的工作。)

  由于不相信新式计算机,SOM的高层坚持请外部专家来确定项目的安全性和可行性。当一个人推荐了一个不同的设计,并由一个新的团队来监督时,可汗愤怒地发出了最后通牒:要么他们让他继续,要么他离开公司。

  汗还需要安抚担心风力的投资者。这座建筑被设计得很柔韧,可汗的模型显示,这座摩天大楼的强度比芝加哥的风力要求高出25%。但他需要证明,在大楼的顶层,客人是察觉不到的。

  一个周日的下午,汗带着家人去了芝加哥的科学与工业博物馆。在那里,在美泰格(Maytag)主办的洗衣机展览上,他和女儿站在一个旋转平台上,这个平台是为了模仿洗衣机的振荡运动而设计的。当浴缸轰隆隆地启动时,他的女儿退缩了——汗顿悟了。他说服博物馆让他利用这个展览来进行运动感知测试,要求8名志愿者在空浴缸的底部站立、坐下或躺下。当马达旋转地板时,每个人都记录下他们对运动的感知。利用这些数据,可汗确保汉考克的影响力符合舒适区。不久之后,他得到了建造的许可。

  芝加哥不是一个容易建造摩天大楼的地方。与基岩容易到达的纽约市不同,芝加哥是一片沼泽和沙子。几个世纪以来,在那里行走都很困难。这就是为什么芝加哥在19世纪修建了561英里的木制人行道,这些人行道成为1871年芝加哥大火的导火索。

  但这一切都没有阻止工程师们在重建芝加哥时达到新的高度。1885年,他们建成了138英尺高的家庭保险大厦,这是世界上第一座现代摩天大楼。其他钢铁巨人紧随其后。1891年的一篇文章对从“黏糊糊的软泥”中冒出的双子塔提出了不情愿但持怀疑态度的赞扬,并问道:“谁能抑制芝加哥蛋糕中巨大的果冻层?”

  如果说芝加哥建在沼泽上,那么约翰·汉考克中心的选址就是汤。该地区一直是水,直到该市将大火产生的灰烬和碎片倾倒在那里作为垃圾填埋场。1886年,一个名叫乔治·威灵顿·斯特里特的古怪骗子在他的汽船靠岸后声称拥有这片土地。(警察试图驱逐他,但每当他们靠近时,斯特里特就会开枪。)该地区现在被称为Streeterville,是?芝加哥最深的基岩所在地。可汗就在上面盖房子。

  Khan的设计要求将57个沉箱(8英尺厚的混凝土柱)插入基岩中,以支撑建筑46,000吨的钢框架。其中一个沉箱必须延伸到地表以下197英尺,这是当时的世界纪录。但就在弹药箱安放到位后不久,汗从现场的战地人员那里收到了坏消息:其中一个弹药箱移动了八分之七英寸。这座价值一亿美元的大楼的地基正在下沉。汗立即在建筑工地召集了一个会议,看着混凝土柱子,清理了一下头脑。

  可汗总能发现看不见的问题。在阿里先生的餐厅里,汗的一位朋友讲述了他在加尔各答工程学院与他共进午餐的故事。食物端上来后,这位朋友正准备开始吃,可汗让服务员把他的盘子换了。他解释说:“盘子上有一个发际线的裂缝,细菌可能在那里生长。”服务员迅速把菜端走了。

  看着汉考克号的地基,汗知道设计并没有错。一定是弹药箱。他下令进行声波测试以寻找薄弱环节,结果发现承包商为了节省时间和金钱,在钻孔时浇筑了混凝土。当他们把机器拉出来时,混凝土还在凝固。芝加哥的土壤渗入了缝隙,造成了这种变化。

  工作人员不得不检查所有的沉箱,使工程推迟了六个月。在被认为是安全的之后,汗确保这座100层的建筑按时完工,而且造价只相当于一座传统的45层建筑。突然之间,摩天大楼在经济上又有了意义。

  四年后,汗完成了108层的西尔斯大厦(现在的威利斯大厦)。但到那时,汉考克已经偷走了芝加哥的心。建筑评论家布莱尔·卡明写道:“约翰·汉考克中心阴暗、强壮、有力,甚至还有点威胁——就像一个穿着燕尾服、肌肉发达的禁酒时代的歹徒——它无限地代表着‘芝加哥’,就像克莱斯勒大厦的太阳爆发般的顶峰唤起了纽约爵士乐的戏剧性一样。”

  Willis Tower, Chicago, IL

  威利斯大厦,芝加哥。/ Jeff Schear/GettyImages

  只有关于风的小争论。这家位于95楼的餐厅的员工注意到,酒架上的酒瓶叮当作响。(他们把酒搬到了地下室,通过快速电梯取走。)当一名妇女感到心烦意乱时,她的枝形吊灯在微风吹拂的日子里摇晃,汗亲自加固了灯具。

  一天,汗坐在汉考克的露天广场上,两个女人开始欣赏这座建筑。正如他女儿所写的,可汗忍不住偷听。“对角线,”一位女士解释说,“是建筑师出于艺术目的放在立面上的。’”可汗受宠若惊:他的设计如此优雅,只能被解释为艺术的补充。

  约翰汉考克中心于1969年建成,是世界上第二高的建筑。(现在,根据其网站,它排在第33位。)在世界最高建筑名单上,在它之前的许多摩天大楼都是汗设计的后代。多亏了聪明的结构工程师,他知道力量来自于灵活性,摩天大楼摆脱了它作为遗迹的地位。如今,这是一座城市自我改造的方式。不断增长的天际线提醒我们,我们永远不会停止追求更高的高度。

  1982年,汗在沙特阿拉伯吉达死于心脏病发作。今天,吉达塔的建设正在进行中,这座摩天大楼建成后将成为世界上最高的建筑,高约3300英尺。它的“支撑核心”是从可汗的管子演变而来的。这一创新为该概念背后的工程师威廉·f·贝克(William F. Baker)赢得了建筑界的最高荣誉之一:法兹鲁尔·汗终身成就奖。

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