艾菲尔铁塔、帝国大厦、自由女神像、长城
、伦敦桥…这些历史上的辉煌建筑代表着人类文明的进步，见证了社会的发展变化。雄伟的长城它们在文化和经济上都极具代表性，而这条穿越时空的长河也成为了象征。在追求人与自然的平衡的过程中，这些雄伟的建筑也是工程师们的胜利呐喊。
但是有成功的地方，就会有失败的地方。世界中有无数成功的大型项目。为什么这些项目会失败？通常它们设计过于复杂，施工技术不达标，甚至有点过于想象力。
世界上有哪些失败的项目？他们造成了多大的损失？这些失败的项目最后怎么样了？它们给人们带来了哪些影响，或者产生了哪些意想不到的效果？
下面本文将选取三个经典的失败工程案例，一起来看看人类在建筑工程史上踩过哪些坑？
夜晚的埃菲尔铁塔
跨海大桥的大失败
让我们一起来看看桥梁建设的一个著名经典案例，塔科马海峡大桥.
塔科马海峡大桥
作为连接两地的通道，对促进经济社会发展发挥着重要作用。如果要检验一个工程师的综合能力有多强大，那么桥梁设计绝对是最好的考验。TacomaNarrowsBridge本应是美国桥梁的后起之秀，但由于设计方案错误，被写进了工程建设的反面教科书。
TacomaNarrowsBridge，1940年7月1日通车
TacomaNarrowsBridgeTacomaNarrowsBridge的建筑历史可以追溯到1889年，当时由北太平洋铁路公司提出建栈桥的提议，但是这个提议一直搁置到1920年才开始。1937年，华盛顿立法机关成立了华盛顿收费桥管理局，并拨出$5,000美元研究塔科马县和皮尔斯县的海峡大桥设计。
LeonMoisef（右一）这座桥的设计者是LeonMoisef当时是美国首屈一指的悬索桥工程师，1930年代，他获得了富兰克林研究所颁发的奖章。海峡大桥于1940年7月1日通车，总造价640万美元。如果按照通货膨胀估算法来算钱的话，是按照美国1940年代美元的购买力计算的今天建造TacomaNarrowsBridge大约需要1.5亿美元。
塔科马海峡大桥倒塌
但不幸的是，这座桥在开通仅4个月后就消失了。幸运的是，大桥坍塌时没有人受伤，除了一只名叫
“虎斑”的可卡犬。桥梁倒塌后，工程师立即对其进行了分析和重新评估。他们认为，这可能是风速过大导致空气动力学和气动弹性失控造成的。
有摄制组拍到TacomaNarrowsBridge波浪起伏的照片
这就是为什么后来在桥梁设计中必须注意颤振问题的原因，由于弹性结构在流体流动中的动态不稳定性，由物体的偏转和流体流动施加的力之间的正反馈引起。在气动结构中，例如桥梁和机翼，通常将它们设计在已知参数范围内以避免过度颤振。
CarmenVortexStreetSchematicDiagram
通常只有在有风的时候才会出现这种情况。风的摇晃使桥梁变形振动。同时，在风的影响下，这种变形还会产生周期性的涡流，引起桥梁共振，最终倒塌。整个过程也是流体力学中非常重要的应用对象，《卡门涡街》。
工程师认为，由于桥的一侧非常坚固，不允许风从桥面穿过，当时时速68公里的大风使桥开始摇晃，风和卡门涡街现象出现。这座桥因为坍塌失去了作用，所以被拆除了。
TacomaNarrowsBridgeStructure
考虑到这是第一座使用实心工字梁作为路面板支撑的悬索桥，其他桥梁将采用桁架设计来应对风，所以这座桥的失败其实情有可原。同时，它的失败后来推动了桥梁空气动力学和气动弹性的研究。之后，世界上所有大型、大跨度的桥梁设计，都会有这方面的借鉴和设计。万万没想到。
后来的工程师们重新设计了大桥，建造了日后塔科马海峡大桥的西行和东行桥。仍然通车，成为第三座大型跨海大桥。
桥梁的例子说完了，接下来我们来看看的高层建筑，这也是工程学上的一大突破。不过这个建筑并不是跨时代的设计，反而比较古怪，还有些搞笑。
现代都市高层建筑
超大“对讲机”
如果你去过伦敦的金融区，你一定会对这座建筑印象深刻。就是20号FenchurchStreet，又名“对讲机”大楼。之所以取这个名字是因为它独特的造型，看起来就像是90年代的手持对讲机。
没有。20FenchurchStreet以前不是这样的。是一座普通的高层建筑，高度只有91米，25层。完工于1968年。当时是伦敦金融城最早的高层建筑，但该建筑最终于2008年拆除。
20号FenchurchStreet
拆除的老建筑有了新的施工方案，整个设计由RafaelVinoli负责。作为工程设计大师，Rafael获奖无数，在建筑设计的各个领域都有着卓越的成就。
他的计划是把原来的旧址变成三层楼的空中花园。大楼总高度160米。就像对讲机一样。该建筑耗资2亿英镑，于2014年春季完工，并在20FenchurchStreet重建。
也许建筑师的设计太前卫了。这座建筑建成后，由于其独特的造型被评为2015年最丑的建筑设计之一，《建筑设计》杂志为此还授予随身听-对讲机楼。
但这栋楼就是丑，施工期给人的感觉就是“窒息”。在对讲机大楼施工期间，人们发现附近每天都有两个小时的高温。后来人们在寻找热源的时候发现，我的好家伙，高温不是来自太阳，而是来自建筑物。
温暖的阳光被建筑反射
由于建筑头重脚轻的设计，顶部的设计起到了凹面镜的作用，使得太阳光线聚焦在西南方向的街道上。根据人们的记录和观察，街头的温度最高时竟然达到了91℃，比街道上阳光直射的温度还要高出6倍。
伦敦某商报记者前往实地调查。原来这么高的温度可以直接在平底锅上煎鸡蛋。结果烧毁了多辆汽车，开发商向所有受损车主支付了900多英镑。这种糟糕的设计遭到了当地人的疯狂吐槽，也因此给这座建筑起了个绰号，“死光楼”。
“对讲机”大楼
为了解决这个问题，的开发者最终在顶部加装了遮阳板，这样就更加丑陋了。这种拙劣的设计和奇形怪状的造型让这座建筑没能发挥应有的商业价值，最后不得不通过卖楼转租来弥补损失。最后这栋楼在2017年归李锦记集团所有。高楼太丑，设计太牵强。如果有一整栋高科技大楼，即使形象差点不同，也会不一样吗？美国生物圈二号实验室就是这样一栋楼，作为研究生命科学的实验室，它最终会变成什么样子呢？
生物圈2实验室
探索未知的可能性
生物圈2项目于1984年由亿万富翁埃德·巴斯和系统生态学家约翰·P·艾伦发起。到1991年为止，巴斯已经为整个项目提供了1.5亿美元的资金。
生物圈二号实验室里面
两人的交流要从1970年的说起，艾伦当时领导着一个反主流文化社群，他提倡理查德·德·巴克明斯特·富勒的“宇宙飞船”地球”的概念，并探索生物圈作为核战争或灾难避难所的想法。这种社区文化引起了环保主义者埃德的注意，他们从此成为后续研究项目的领导者。
最初这个项目想证明在一个封闭的生态系统中有多少生存的可能性，支持和维持人类在外太空的生命，取代原来的生物圈，探索基于各种生物群落，以及生命系统的相互作用。
整个建筑几乎完全由玻璃和钢架组成。为了保证生态圈的空气密封和流通，所有的玻璃材料基本都是定制的。完成初步框架建设后，相应的电力系统和供暖系统，包括备用发电机、冷却器等都按计划一一实施。
参加实验的科学家们合影
整个实验计划进行了两次，但总体来说是失败的，虽然研究人员在实验中获得了很多数据。但这种人为的自然模拟与真实的自然界相比过于幼稚，实验过程中遇到的很多问题都难以解决。
比如因为计算失误造成的意外结露，让沙漠变得过于潮湿，蚂蚁的爆发式增长以及整个温室的蟑螂，也都在计划中在热带地区疯狂生长，从而阻碍其他植物进行光合作用。
生物圈2内景
另外，根据设计方案，整个自然循环模拟不需要太多的人为干预和参与。但很多时候，需要通过人类行为来控制入侵的发生，实验室也很难操纵水体来模拟波浪和潮汐变化。由于整个实验室都没有相关设计经验，实验室建设存在诸多不足，导致二氧化碳的变量控制非常困难。
Bio2
暴露过多的二氧化碳与实验室中的混凝土发生碳化作用，形成碳酸钙，隔离碳和氧。这使得植物生长缓慢，氧气逐渐减少，整个生物循环从底部开始解体。
终于在第二次任务中，由于管理不善和媒体夸大，实验室1992年的财务报告显示已经损失了2500万美元，最终被压垮了整个实验组织毁灭，生态圈2号的使命不得不终止。
一张生物圈2号刚建成时的鸟瞰图
虽然整个实验计划并没有像预期的那样顺利进行，但是其中的很多科学数据和相关研究无疑是人类未来的发展方向.除了批评的声音，生态2号还是收获了很多好评。
经过几轮变迁，生态实验室终于移交给了亚利桑那大学。的运营资金主要来自于艾德创立的基金会。目前，Ecosphere2还在进行很多小实验。主项目是，主打外太空农作物的生长，也算是一个意想不到的效果。
生物圈二号的“肺”
以上是人类历史上的几次工程失败，类似的案例还有很多。但这些失败和教训并没有停止前进的脚步，而是以另一种方式回到了人们的手中，以崭新的面貌主动迎接挑战。可以说，正是这种精神一直支撑着人类去往新的领域，探索未知的可能。
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