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纽约世贸中心为何不堪一击

发布时间:2017-10-12 10:57来源:网络

  在102分钟内轰然倒塌的美国纽约世界贸易中心双塔,为何如此不堪一击?原因是多方面的,但根本的原因在哪里?对建筑发展的启示在哪里?

  
  世贸中心是在高层建筑的建筑理念发生重大转变的时期酝酿产生的,其业主港务局在很多方面都采用了这些新变革。新方法让港务局有可能造出更高大、更便宜的大楼,双塔的两幢高楼开创了不用石料建材之先河。与其他摩天大楼相比,时代的变化也让港务局能将塔楼中更多的空间用于出租――而不是用于楼梯井和电梯等安全设施。其中的一些变化也使得在2001年9月11日的袭击后,那些置身高层的人只能束手待毙。
  建造世贸中心的设想在20世纪60年代成形,首先是出自出身于政治名门和经济望族的戴维和纳尔逊・洛克菲勒两兄弟的勃勃雄心,其次是高楼建设的历史变革创造了良机。20世纪中期,曼哈顿南部的房地产贬值,此地在纽约早期作为荷兰港口的生机已经荡然无存。1960年,蔡斯・曼哈顿银行在市中心新开了一个总部,该工程在时任该银行副主席的戴维・洛克菲勒的领导下完成。他组成了一个贸易联盟,筹划建造一座“世界贸易中心”,这只是他振兴此地的努力之一。他希望借此将这块衰落、不景气的穷乡僻壤改造成一个生机勃勃的主流社会。负责建造这座贸易中心的机构当时被称做“纽约官方港口”,它财大气粗,经营着当地许多桥梁和隧道的收费站,纽约和新泽西州的州长通过一个董事会控制着这个机构。无巧不成书,时任纽约州长的正是戴维的兄弟,纳尔逊・洛克菲勒。
  贸易中心最初的计划不是要建成全球第一高楼,更不要说两座大楼了。根据最初的构想,这座综合性建筑将拥有500万平方英尺的办公面积,在曼哈顿东侧靠近布鲁克林大桥附近占地13.5英亩。后来港务局将地址改到西侧,占地16英亩,靠近哈德逊河,在一个通过新泽西州的地铁终点站上方。不管怎么说,新泽西州控制着港务局一半的股份。这次迁址使工程规模增加了一倍,达到了1,000万平方英尺――相当于全城的办公面积。此后不久,港务局决定将它建成全球第一高楼。不,将两座楼――都建成全球第一。
  在这个令人眼花缭乱,甚至是目瞪口呆的扩张过程中,还有另外一个巨大的变革。这个变革对港务局的大楼项目至关重要,对州长和他的银行家兄弟的政治能量同样举足轻重。他们打破了纽约市建筑法规。自19世纪末纽约市开始对建造摩天大楼立法以来,其基本条件就是要求建造厚重的建筑,尤其是使用以石料覆盖钢架的防火结构。因为港务局是公共公司,由纽约州和新泽西州根据协议组建,因此不必遵守当地的建筑法。即便如此,港务局在1963年5月决定,贸易中心将根据1938年施行的城市建筑法规标准建造。要是真的遵循了那部法规,那么实际建成的世贸中心将完全不同。实际上,当工程真正开始动工之际,港务局中没人把这项古老的法规当做法律。
  1962年4月,在港务局保证遵守1938年法规之前一年,市长罗伯特・F.瓦格纳委托布鲁克林理工学院修订该法规。纽约建筑代表大会是一家代表建筑联盟和房地产利益的贸易组织,长期以来该组织一直为修订这项法律而奔走游说,它为修订工作支付了20万美元。近年来,房地产行业一直辩称,1938年法规没有预见建筑技术的突飞猛进,尤其是轻型建筑材料的出现,他们相信这些建材能够在很多方面发挥与法规中所说的较重的石料相同的作用。另外一个议程虽然没有被提及,但是对盖楼的经济意义非常重要,那就是减少逃生通道所需的空间。如果曼哈顿岛拥挤不堪的房地产有一个核心,那只有垂直成形;水平方向显然没有足够的空间,只能向上。将寸土寸金的建筑空间用做似乎没有必要那么大的安全设施,显然是一个既不明智,也不经济的生意经。新法规悄悄地减少了紧急出口的面积,节省的面积则用于赚钱。
  1965年夏天,在一个成功的记者招待会上,市政府官员和特别工作组公布了法规草案。记者招待会在建筑代表大会的办公大楼举行,丝毫不加掩饰地表明该行业在新文件形成过程中的影响,尽管新法规还仅仅是一个草案,港务局的常务董事奥斯汀・J.托宾却没有浪费一点时间。他说,世界贸易中心设计小组将根据新提议的法规设计。事实上,一些文章和《纽约时报》的社论指出,贸易中心恰恰是新法规设想的建筑和工程革新的典范。港务局依照新法规实施这项庞大的项目,原因一目了然:要使贸易中心的造价更为低廉。
  “计划中的世界贸易中心设计打算采用的建筑材料和原理都能在新提议的法规中找到,”纽约市建筑委员哈罗德・波恩斯在对纽约建筑代表大会的发言中解释道,“纽约港务局没有根据现行的《城市建筑法规》的基本规定,这样有可能节约经费。我们现行的建筑法规的确保护公共安全和福利,但是却不允许建筑行业和企业施行它们认为必须的效率和经济举措。”他举例说,1938年的法规明确规定需要大量防火材料,而这是超过了必须的安全措施的浪费。他说:“提议的法规更为精确地评估了危险和所需的防火措施。”《时代》杂志的一篇文章中以一道防火墙为例,谈到了新法规允许的灵活性。旧法规明确要求用砖石结构;新法规则只要求防火墙“必须耐火达数小时。墙可以用砖头、经过特殊处理的木头――或者经过水淬法处理的小麦――建造,只要能阻挡火势即可”。
  尽管这篇文章中没说,但实际上新法规大大降低了对办公大楼的防火要求。1938年法规要求高层建筑的支柱能够在大火中支撑四小时;新法规则将这一规定降为三小时。就地板而言,早期的法规要求地板能够耐火三小时;新法规减为两小时。旧法规要求必须给结构性的钢铁支架加上防火的混凝土或岩石保护层,新法规则让业主自行决定是否加上保护层。在许多涉足房地产业的人看来,旧法规的首要罪过就是强制性地使建筑比实际需要的更为坚固和沉重。建筑学家弗雷德里克・C.弗罗斯特指导了该法规的部分研究工作,他说:“超安全标准的设计相当于用一个10磅重的大锤砸碎胡桃,而不用胡桃钳。”他说,特别是官方建筑,根本用不着那么多防火材料;工厂之类的地方更加危险,可是长期以来这些建筑承担的防火责任却与那些地方一样大。
  文森特・邓恩是一位作家和防火安全分析专家,曾经担任纽约消防部门的主管。用他的话来说,法规修订的结果是高层建筑全部被“软化”了。1995年,他在《消防工程》杂志发表的一篇文章中,列举了高层建筑火灾的危险和对安全的担心。邓恩写道:“过去10年,我一直在纽约市曼哈顿市中心的高层建筑上灭火,我认为消防部门非常幸运。”邓恩主任和奥黑根主任提到,纽约市已经摒弃了过去那种能够在火灾中提供保护的密集、厚重的老式摩天大楼,帝国大厦的内部是这种大楼的典型代表。现在将采用石膏板和喷射式灭火装置。减轻重量意味着减少钢铁使用量。新法规最终于1968年正式成为法律,它使摩天大楼的造价更加低廉。全国各地的新兴城市风起云涌地采用这种做法,它还被作为制定建筑法规的范例。纽约州也迎来了新时代。“过时的商业大楼将倒下,”纽约市议会建筑委员会主席、1968年法规的议会官方指导罗伯特・洛预言,“有一天,一个新的庞然大物将耸立在那里,它将更加美丽动人,更加悦耳动听,更能承载我们对未来的梦想。”
  除了降低高层建筑的造价,新法规也让业主们能赚到更多的钱,因为它增加了用于出租的使用面积。之所以如此,是因为新法规减少了早期规定的用于撤离和疏散的紧急通道。市议会议员洛指出,如果泛美航空公司在市中心最近建造的一座摩天大楼依据新法规设计的话,业主将在每层楼多出2%的可出租面积。在1968年,每年增加的收入就多达180万美元。

  纽约较早一批的摩天大楼都要求有至少一座“火警观察塔”―― 一座岩石包围的楼梯井,可通过一个面积107平方英尺的大厅进入。人们进入大厅后,随着他们四处蔓延的烟雾都会被吸走,排出。在进入楼梯井之前,他们必须穿过第二个通道,这样当他们从楼梯井逃生的时候就不会带入一丝烟雾。这些加固的楼梯井是灾难不断的年代留下的遗物。1911年3月,在距离世界贸易中心现址大约两英里处,146人在三角衬衣厂的大火中丧生。一道紧锁的紧急出口大门困住了几十人;一个摇摇欲坠的紧急通道倒塌,将其他人压死。年轻的姑娘们在烈火和浓烟中无处逃生,只能从9楼的窗户跳下,惨状深深烙入那一代和下一代人的脑海中。1912年1月,公平大厦―― 一座被人们认为“防火”的建筑物――在一场大火中坍塌,造成六人死亡。几个月后,泰坦尼克号沉没,又一次因为缺少救生装置而导致乘客大量死亡。泰坦尼克号上的救生艇仅够船上一小半乘客使用。(船主出航时携带的救生艇数量大于英国法律规定的数量――随着远洋轮船造得越来越大,搭载的乘客也越来越多,没有人想到需要携带更多的救生艇,紧跟运输能力的发展。在后来的回顾中,这一点被认为是一个重要的缺陷。)20世纪上半叶,纽约州修订建筑法规时,泰坦尼克号和公平大厦以及三角衬衣厂的大火留下的记忆依然非常沉重。1938年法规要求在高层建筑中建造的坚固耐用的楼梯井是人们的精神救生艇。30年后,这些建筑被认为是早期那个单调乏味的年代留下的历史陈迹,1968年法规取消了加固的楼梯井和通道的规定。
  不仅仅是火警观察塔消失了,楼梯也减少了一半。1968年法规将双塔这样规模的高层建筑所需的楼梯数目从六个减少为三个。此外,这三个楼梯受到的保护更少了,因为新法规将楼梯井围墙的最少耐火时间从三小时降低为两小时,而且允许使用不太结实的材料建造。港务局的一位资深工程师特别指出,所有这些改变提供了重要的经济机遇。通过减少楼梯井的数量,增加了可出租的面积;减少防火材料和取消使用石料的要求使得大楼更轻。这就减少了所需的钢材数量。1968年,当纽约市的建筑官员指出,计划中的双塔大楼不符合当时的现行法规时,港务局的代表答复说,他们将达到新法规的标准――将在12月份正式生效的新法规。
  20世纪上半叶纽约的标志性建筑――帝国大厦,1931年投入使用――其宽大的地基上有九座楼梯,六座位于略微凹陷的中部,包括火警观察塔。世界贸易中心的双子大楼在1970年招来了第一批租用者,但它只有三座楼梯。
  另外一个安全问题将在“9・11”事件中产生严重后果――楼梯之间的距离――这是1968年法规遗漏之处。1959年,芝加哥天使修女教会学校楼梯井内的一场大火导致96名孩子和三名修女死亡,建筑法规随后很快得到修改,要求将紧急出口分散。这种做法的目的在于,如果一个紧急出口突然无法使用,另外一个可以提供逃生的机会。纽约州通过的一项在1961年生效的法律规定,学校和其他“人群聚集之地”的大楼“相对的两侧”都必须建造紧急出口。这项法规通过还不到10年,1968年法规并没有坚持办公大楼适用的标准。新法规和房地产业的经济学一样,鼓励在大楼中央建造惟一的一座楼梯。那里将尽拥挤之能事,建造提供基础服务的电梯井,包括电梯、机械管线和最重要的楼梯――所有这些无法用来收租金赚钱的装置。1938年法规要求每层楼的紧急出口相互距离“较远”,这样其中一个发生故障时,出路不会受阻。新法规修订的内容用词变化极小,但内容却大相径庭:如果需要建造一个以上的紧急出口,每一个必须“在可行的情况下相距较远”。直到1984年,纽约州没有明确规定办公大楼里的楼梯井必须保持距离,那时贸易中心已经开张很久了。
  最后,正如英国贸易委员会要求泰坦尼克号携带的救生艇数量与只有其四分之一大的客轮同样多一样,这项建筑法规对一幢75英尺高的大楼和一幢1,350英尺高的大楼需要的紧急逃生楼梯数量做出了相同的规定――都是三座楼梯。这样,一幢110层的摩天大楼提供的紧急逃生能力与一幢六层楼房毫无二致。实际上,世贸中心的楼梯比法规要求的还宽了几英尺。泰坦尼克号沉没后,船主在调查中做出了类似的回答。虽然救生艇只够差不多一半乘客逃生,英国白星航运公司的主管指出,泰坦尼克号携带的救生艇数量实际上已经超过规定数目。与此大致类似的是,建筑法规对楼梯数量的有限规定不但使高层建筑内的全部人员紧急撤离不合情理,而且将之法律化。世贸中心在很多方面都是建筑界的一个奇迹,但其最大的成功之处在于对空间的利用,紧密集中的楼梯系统使得港务局能够将每层楼面积的四分之三用于出租。与那些被强制把更多的空间用做紧急出口之类用途的旧式摩天大楼相比,世贸中心比它们的最佳收益还高出21%。
  建筑法规的改革并不是一台引人入胜的好戏。通过取消火警观察塔,从楼梯井四处节省了几英尺空间。楼梯井周围的岩石加固层被取消了。全部出口都集中在大楼中央。从历史的角度看起来,新标准的观点形成于强烈的反差。世贸中心的地基堆砌了厚重的混凝土,以抵御岁月的侵蚀――地基有三英尺厚,超过半英里长,70英尺深――而高耸云端的楼梯只用几英尺不含水泥的干砌墙覆盖。这些楼梯挤成一团,每次只能允许数百人走下三四层楼,但是在2001年9月11日遭到飞机撞击之后,却不得不让12,000人通过它从大楼逃生。

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