威尼斯是如何建造的?带你看水上城市发展史和原理!

愿意做你的晴天 2024-12-12 12:39:08

科学探索飞船。

这是1000多年前古罗马人建造的威尼斯水城,仅将木桩插入松软的沼泽中就能使数万座房屋安稳伫立在海面上,而这究竟是如何做到的?

早在公元452年,为了躲避蛮族的入侵,迫使罗马难民迁移到地形复杂的威尼斯泻湖区。由于这里充满着泥滩和沼泽,虽然能抵御蛮族的骑兵,但极其松软的土质也使这里不适宜长期生活。

为了解决这个问题,人们从附近的森林中砍伐了大量的木材,然后将一根根木桩插入到5米深的泥土中并紧密的排列,从而形成了一个坚实的表面。之后在上面横竖各铺一层木板,以此使下方的地基分散荷载,使每根木桩都能受力均匀。同时参考海水潮汐的高度,在木板上铺设多层石块。

如此一来,坚固的地基不仅能够建造房屋,且由于木桩被牢牢插入淤泥之中,这样就能有效与外界空气彻底隔绝,使其不会被海水浸泡腐烂。

起初人们使用木材来建造房屋,但这样不仅难以抵抗潮汐的侵蚀,且更容易发生火灾,于是便将其换成了土砖。同时为了减轻地基的承受压力,所有的房屋最高只能建三层,并用较轻且柔韧性更强的石灰砂浆来代替水泥。即便遇到了地震,墙体也会随着地面的移动而小幅摆动,从而防止倒塌。内部的隔墙也用木板进行加固,并从外墙在楼层的交界处固定数根铁锚,这样就能增加整栋建筑的牢固性。

随着周围的小岛陆续修建起密集的房屋,人们的生活也得到了改善。起初这里依靠船只和马匹来进行渡河,但随着经济的发展,使这种交通方式非常不便。为此,工程师决定建造一座石桥。和建造房屋一样,在修桥之前会先将大量木桩打入河岸,之后在顶部用石头建造出桥墩以及主体部分。

就这样,石拱桥逐渐遍布在了威尼斯城的各个水道中,贯穿和连接了数百座岛屿。时至今日,这种拱桥依旧屹立不倒。由于威尼斯是被海水所包围,所以只能从周边的陆地运送淡水过来,但人口的不断激增也使整座城市陷入了饮水问题。

对此,工程师决定在较为宽阔的广场空地上挖出一个大坑,并在周围的墙壁上涂抹上防水黏土,之后在中间用土砖砌出一个井道的同时用砂砾将大坑填满,最后在表面铺设大理石块,并在井口四周的洼地处留出多个下水口。而周围的建筑也都改造出了数条引水槽。

当大雨来临时雨水就会被极大程度的引入到下水口,在经过细沙的过滤后最终将较为清洁的雨水汇聚到井中,从而彻底解决了城市的饮水问题。

随着城市的快速发展也使垃圾问题也变得愈发严重,对此工程师又在每栋房屋内部安装一个排污管道,能够直接将废物冲入运河,其中固体垃圾则会堆积在底部,当潮水上涨时就会反冲至管道中,从而将固体垃圾带入运河。

直到20世纪随着工业革命的崛起,全球气候变暖,南北极冰川的融化导致海平面不断上升,使威尼斯不断陷入洪涝灾害。对此工程师开启了一项名为"摩西计划"的防洪工程,在三个主要的入海口处安装共计78个可移动式防洪闸板,当水位达到警戒线时仅仅30分钟就能升起一条防洪屏障,从而能够有效保护城市免受洪水的侵袭。

就是在这样一步步的技术突破下,一座享誉世界的建筑奇迹水上城市威尼斯就建造完成了。

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