10 berühmte Strukturen mit katastrophalen versteckten Fehlern

10 berühmte Strukturen mit katastrophalen versteckten Fehlern (Technologie)

Kein menschliches Artefakt ist perfekt. Während wir uns über die Schönheit und Kreativität vieler unserer historischen Strukturen wundern können, enthalten sie Mängel, die unter den bekannten und ikonischen Formen verborgen sind. Einige Mängel sind kosmetisch und können vergeben oder übersehen werden, während andere schwerwiegender sind und eine Gefahr für Leib und Leben darstellen.

10Sydney Opera House
Der schlechteste Ton der Welt

Bildnachweis: Koika / Wikimedia

Wie gewaltige Segel auf dem Hafen ist das ikonische Sydney Opera House ebenso zu einem Symbol Australiens geworden wie das Känguru.

Der Entwurf des dänischen Architekten Jorn Utzon war 1957 revolutionär, als er einen internationalen Wettbewerb gewann. Ursprünglich war geplant, einen großen Saal für Oper und ein kleineres Theater für Konzerte und Dramen zu schaffen. Aber nach neun Jahren Bauzeit zwangen Streitereien mit der konservativen Regierung von New South Wales über die Kosten Utzon aus dem Projekt. Die ansässigen Architekten, die den Auftrag fertigstellten, veränderten die Funktionen von Saal und Theater vollständig und führten zu einem Auditorium, das für die Oper zu klein ist, und zu einem zu großen Konzertsaal.

Das war zu der Zeit verständlich, als Sinfonien mehr Leute anzogen als die Oper. Heute hat der Konzertsaal 1.000 Plätze zu viele, während die Grube des Operntheaters so klein ist, dass Musiker Schwierigkeiten haben, ihre Aufführung zu koordinieren. Unterdessen neigt der Klang dazu, sich in der Cavernous Concert Hall zu zerstreuen, nachdem der Chefdirigent des Sydney Symphony Orchestra einen Boykott ausgelöst hatte.

Es ist wie das Ansehen von Aufführungen auf einem Fernsehgerät aus den 80ern, und Sie möchten vielleicht die Lautstärke erhöhen, wenn Sie hinten sitzen. Laut einer Umfrage unter Musikern, Kritikern und Zuschauern hat das Opernhaus die schlechteste Akustik von 20 großen Veranstaltungsorten. Der Konzertsaal wurde an 18. Stelle gesetzt.

Die Regierung steht nun vor der Möglichkeit, dass das Gebäude bald funktional veraltet sein wird, wenn es nicht auf den Standard des 21. Jahrhunderts angehoben wird. Schon eine große Aufführung von Richard Wagners Ring Cycle fuhr über Sydney zugunsten von Melbourne's Art Centre. Die Renovierung kostet schätzungsweise 825 Millionen AUD (775 Millionen USD).

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9Fallwasser
Eine kollabierende Katastrophe


Der Naturfreund Edgar Kaufman war überrascht, als ihm der Architekt Frank Lloyd Wright die Entwürfe für sein Traumhaus zeigte. Kaufman hatte ein Haus mit Blick auf die Wasserfälle am Bear Run Stream im Westen von Pennsylvania gesucht. Wright präsentierte ihm einen gewagten Entwurf eines Hauses auf den Wasserfällen. Es ist eines der schönsten Beispiele einer künstlichen Struktur, die sich in die natürliche Umgebung einfügt. Unter der atemberaubenden Fassade war Fallingwater jedoch ein struktureller Alptraum.

Die Bauarbeiten begannen 1936, und Kaufman kaufte Beratungsingenieure, um das Design von Wright zu überprüfen. Die Ingenieure glaubten, dass die Balken, die das Wohnzimmer stützen, mehr Bewehrungsstahl haben sollten. Wrights massives Ego weigerte sich, mit seinem Entwurf Mängel zuzugeben. Arbeiter legten ohnehin zusätzlichen Bewehrungsstahl ohne Zustimmung und Genehmigung von Wright ein und öffneten eine Kluft zwischen Wright und Kaufman.

Als das Haus 1939 fertiggestellt wurde, sackte der Boden trotz der zusätzlichen Verstärkung bereits um 4,5 Zentimeter ab. Bis 1995 waren es fast 20 Zentimeter gesunken, und die Risse weiteten sich. Tests zeigten ominös, dass der Beton auf 95 Prozent seiner Bruchfestigkeit beansprucht wurde.

Das fallende Wasser fiel herunter. Es war ein Wunder, dass es sogar so lange gehalten hatte.

Die Ingenieure beeilten sich, die Balken zu reparieren, die das Haus halten. Ein gesamtes sekundäres Konstruktionssystem entlastet nun die alten Träger. Die Reparaturkosten beliefen sich auf rund 11 Millionen US-Dollar, sie sorgten jedoch dafür, dass Wrights Meisterwerk auch in den kommenden Jahren beeindrucken wird.


8Citicorp Center
Ein Gebäude zum Toppeln


Das Citicorp Center in Midtown Manhattan war 1977 das siebthöchste Wolkenkratzer der Welt. Das 59-stöckige Gebäude ist durch seine 45-Grad-Schrägkante und seine Stelzen sofort erkennbar. Das Citicorp Center ruht auf neun Stockwerken scheinbar prekär.

Dieser ungewöhnliche Entwurf war eine Unterkunft der St. Peter Lutheran Church, die die Ecke des Baugrundstücks einnahm. Statt sich anderswo zu bewegen, bestand St. Peter darauf, dass Citicorp an derselben Stelle eine neue Kirche baute. Eine weitere Bedingung war, dass der geplante Wolkenkratzer nicht in das Kirchengelände eindringen konnte, obwohl er auf dem Luftraum darüber bauen konnte. Der Ingenieur William LeMessurier entwarf Stelzen, um die Kirche zu meiden und das Gebäude darüber freizulassen.

Die Stelzen befanden sich notwendigerweise nicht an den Ecken des Gebäudes, wo sie stabiler hätten sein können, sondern in der Mitte ihrer Seiten. Es war eine merkwürdige, aber scheinbar gesunde Lösung, bis ihre Schwäche völlig zufällig entdeckt wurde.

Die Ingenieurstudentin Diane Hartley rief die Firma LeMessurier an, um technische Fragen zur Sicherheit des Designs zu stellen. Hartley war besonders besorgt über die Auswirkungen von Winden oder Wind, der ein Gebäude an den Ecken trifft. Da Citicorp an den Ecken keine Stelzen hatte, könnte es nicht verwundbar sein? LeMessurier versicherte ihr, dass der Rahmen auch den stärksten Winden standhalten könnte. Aber nach dem Interview hatten sie zweite Gedanken.

LeMessurier hatte während der Bauarbeiten Bolzen anstelle von Schweißnähten verwendet, um viele der Gebäudefugen zu sichern. Es war normalerweise eine harmlose Veränderung, aber dies war kein normales Gebäude. Wieder einmal rechnete das Unternehmen mit Erstaunen, als er feststellte, dass Hartley Böen mit einer Geschwindigkeit von 112 Stundenkilometern pro Stunde (70 Meilen pro Stunde) überwältigt hatte und Citicorp im Wind stürzen konnte.Die Zahl der Todesopfer wäre unvorstellbar. Da sich die Hurrikan-Saison schnell näherte, gab es keine Zeit zu verlieren.

Um die Öffentlichkeit nicht zu beunruhigen, umzingelten die Rettungsmannschaften das Gebäude nachts und schweißten alle Fugen. Es hat geholfen, dass die New Yorker Zeitungen damals gestreikt wurden. Der Hurrikan Ella rückte bereits die Küste hinauf und es wurden Evakuierungspläne für einen Radius von 10 Blöcken vorbereitet, falls dies undenkbar war. Es war eine Erleichterung, als Ella wegfuhr, und die Reparaturen wurden im September 1978 durchgeführt. Es war Touch-and-Go, und die Welt wusste nichts davon bis 1995, als es in einem Artikel in der Zeitung erwähnt wurde New-Yorker.

Bei Diane Hartley wusste sie nie, dass sie mit ihrem Telefonanruf hunderte, wenn nicht sogar tausende von Leben gerettet hatte, bis sie ein Special der BBC über die Krise sah.

7Monticello
Eine verkrampfte Todesfalle

Bildnachweis: Moofpocket / Wikimedia

Thomas Jefferson brach die Kardinalregel der Architektur beim Bau von Monticello: Form folgt Funktion. Jefferson hat in seinem Plan die Ästhetik vor Komfort gestellt. Während die meisten Plantagenhäuser an Flussufern für einen einfachen Zugang gebaut wurden, baute Jefferson Monticello südlich von Charlottesville, Virginia, auf einem Berggipfel - daher der Name, der für "Little Mountain" italienisch ist.

Die Site ist großartig und majestätisch, aber sie hatte einen Preis. Zunächst verlangsamte sich der Bau. Nachdem die Residenz fertiggestellt war, fehlte dem Brunnen genug Wasser, um ihn zu versorgen, und Jefferson musste das Wasser von den nahe gelegenen Quellen hochziehen.

Jeffersons Familie murrte über das Unbehagen, in engen Räumen zu leben. Seine Tochter Martha Randolph mochte besonders die Alkovenbetten, die Jefferson auf drei Seiten eingepackt hatte, um Platz zu sparen. Das beeindruckendste Merkmal von Monticello, der Kuppelraum, erfüllt keinerlei Funktion. Es ist unbeheizt und hat keinen einfachen Zugang und eine gute Belüftung.

Der gravierendste Designfehler im Haus sind jedoch die dunklen, schmalen, steilen und gewundenen Treppen, auf die Unfälle warten. Jefferson dachte, Treppen würden im Allgemeinen viel Platz fressen, besonders die großen, weitläufigen Treppen, die in ähnlichen Wohnhäusern üblich sind. Mit 188 Zentimetern konnte Jefferson die steilen Stufen problemlos bewältigen. Außerdem benutzte er sie selten, da er sich hauptsächlich im ersten Stock befand. Aber für kürzere Menschen, für Frauen mit weiten Röcken oder für mit Wäsche beladene Diener waren sie eine tägliche Prüfung. Noch heute raten Tourguides weniger agilen Besuchern, die Treppe nach hinten zu bewältigen.

6Versailles Palace
Ein stinkendes Durcheinander

Bildnachweis: ToucanWings / Wikimedia

Ludwig XIV. Von Frankreich beschloss, sich einen Palast zu bauen, der seinem Status als Sonnenkönig angemessen war. Mit seinen 700 Zimmern, 67 Treppenhäusern, hochgemalten Decken und Marmorfluren erfüllte Versailles diese Vision.

Die Besucher von heute werden überrascht sein zu erfahren, dass dieses majestätische Anwesen einst ein stinkender, schmutziger Ort war, in den Sie lieber nicht hineingehen, in dem Sie nicht leben möchten. Versailles wurde ohne richtige Toiletten gebaut. Die Menschen mussten mit ihren Körperfunktionen arbeiten, wo immer sie konnten.

Das war ein großes Problem damals, als Versailles, von den Gärten bis zu den königlichen Wohnungen, der Öffentlichkeit zugänglich war. Höflinge und Könige machten ihre Geschäfte mit tragbaren Ziergütern oder stahlen sich im Dunkeln in den Gärten. Der Abfall der Kommoden wurde einfach aus den Fenstern geworfen. Zwei Prinzessinnen, die Königin Marie Antoinette bei einem Spaziergang im Innenhof begleiteten, litten einst an einem der Fenster.

Das gemeine Volk wie auch die königlichen Hunde mussten sich in Fluren und Treppenhäusern erleichtern. Der unerträgliche Geruch klebte an Kleidung, Unterwäsche und sogar Perücken. Die Bediensteten betrachteten das Abtransport von Abfällen nicht als Teil ihrer Pflichten. Ungefähr um Louis XIVs Tod im Jahre 1715 wurde eine Regel herausgegeben, wonach die Korridore einmal pro Woche von Kot befreit werden sollten.

Erst 1768-144 Jahre nach der Errichtung des Palastes dachte man an kluge Leute, Toiletten hinzuzufügen.


5Washington Monument
Fast ein schiefer Turm


Das Washington Monument wurde als der höchste gemauerte Obelisk der Welt betrachtet, eine angemessene Hommage an den Vater seines Landes. Ursprünglich war es eine 180 Meter flache, mit Marmor ummantelte Säule, die an ihrer Basis von einer kreisförmigen Kolonnade umgeben ist. Eine Skulptur von Washington auf einem Wagen würde das Dach schmücken.

Die Struktur wurde von Anfang an stark beeinträchtigt. Der Schacht ruhte auf einem nur 7 Quadratmeter großen Fundament. Es übte einen Druck von fast 500 Kilopascal (10.000 lb / sq ft) auf ein Bett aus Ton und feinem Sand aus. Infolgedessen neigte sich der Schaft 4 cm aus der Vertikalen heraus und brach, während der Bau nur zu einem Drittel abgeschlossen war.

Es sah aus, als ob Amerika mit seinem schiefen Turm eine nationale Schande und eine internationale Verlegenheit auslöste. Und zumindest der Glockenturm von Pisa war ein ästhetisches Wunder - Amerika hatte nur eine schlichte Säule, deren Spitze für ihre Bemühungen abgehackt war. Der Bau wurde 1856 aus Geldmangel, Unterstützung und Richtung gestoppt.

Nach Jahren der Vernachlässigung erhielt Oberst Thomas Casey vom US Corps of Engineers 1876 die Aufgabe, das Denkmal zu verstärken und zu vollenden. Die ästhetischen Aspekte der Struktur umzugestalten, beispielsweise die auffallende Kolonnade zu beseitigen und den Schaft mit einem spitzen Pyramidion zu überdecken, war der einfache Teil. So gestrafft ähnelte das Denkmal jetzt einem schlanken ägyptischen Obelisken. Schwieriger war es, das Fundament zu verdoppeln und tiefer zu einer festen Schicht aus Felsbrocken und Kies zu treiben.

Oberst Casey löste alle schwierigen technischen Probleme und das Washington Monument wurde gerettet. Es wurde am 21. Februar 1885 offiziell eingeweiht.

4 John Hancock Tower
Windows explodieren

Bildnachweis: Antoine Cadotte

Wolkenkratzer mit Ganzglasfassaden werden heute so routinemäßig gebaut, dass wir sie für selbstverständlich halten. In den 70er Jahren war ein vollständig in Glas ummanteltes Gebäude revolutionär, und der John Hancock Tower (240 Meter) von Boston war einer der Pioniere dieses innovativen Designs.

Eine Glasfassade spart Energie, indem sie so viel Sonnenlicht wie möglich einlässt, während reflektierende Paneele Wärme ableiten. Der Hancock Tower, der höchste in Boston, wurde mit 10.344 Scheiben aus Spezialglas umwickelt. Es war blendend schön - bis die Fenster heraussprangen und auf der Straße unten mörderische Glasscherben regneten. Die Spekulation beschuldigte entweder den Wind oder die Form des Gebäudes.

Es gab mehr schlechte Nachrichten. Ein Schweizer Ingenieur entdeckte eine gefährliche Seitwärtsbewegung, als der Wolkenkratzer vom Wind geweht wurde. Der Hancock Tower könnte umfallen. Das schwankende Problem wurde durch die Installation von zwei Gegengewichten von 270 Tonnen gelöst. Aber die explodierenden Fenster widersetzten sich immer noch einer Erklärung. Zu diesem Zeitpunkt musste ein großflächiger Bereich mit fehlenden Fenstern mit Sperrholz bestückt werden, und die Bostoner bezeichneten den Tower scherzhaft als den „Sperrholzpalast“.

Das Rätsel wurde bei näherer Betrachtung des Glases gelöst. Die Fenster waren doppelt verglast, zwischen den Paneelen befand sich eine Bleischicht. Blei dehnt sich beim Erhitzen aus und zieht sich beim Abkühlen zusammen. Die wechselnden thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen, die durch die Hitze des Tages und die Nachtkühlung hervorgerufen werden, erzeugten Spannungen im Glas, die dazu führten, dass sie zerbrachen. Für zusätzliche Kosten von 7 Millionen US-Dollar und fünf Jahre Verspätung wurden alle Fenster im Hancock Tower ersetzt.

Die Bauherren nahmen die Lektionen des John Hancock Tower zu Herzen. Heutzutage verwenden sie flexibles Silikon anstelle von Blei oder anderen wärmeempfindlichen Metallen, sodass niemand von uns angstvoll nach oben schauen muss, wenn wir an einem Wolkenkratzer vorbeikommen.

Alte Torbrücke
Korrodierter Selbstmordmagnet

Bildnachweis: Daniel Schwen

Viele Leute dachten ursprünglich, wir könnten niemals eine Hängebrücke über der Bucht von San Francisco bauen. Es müsste leicht genug sein, um an Kabeln hängen zu können, aber dennoch robust genug, um starken Wind und Erdbeben standzuhalten. Heute dominiert die Golden Gate Bridge die Bucht, die während ihrer ganzen Geschichte enger Anrufe bemerkenswert widerstandsfähig ist.

Die Brücke wurde 1951 beinahe zerstört, als Windstöße in der Nähe von 112 Stundenkilometern auftraten und die Brücke verdrehten. Nur neun Jahre zuvor war die Tacoma-Narrows-Brücke in Washington bei Winden halb so stark zerbrochen, und jetzt sah es so aus, als könnte das Golden Gate das gleiche Schicksal erleiden. Zum Glück hielt es an, aber die Erfahrung ergab, dass die versteifenden Schutzträger eine seitliche Verstrebung benötigten, um sie zu stabilisieren.

Schwerwiegender war der Fehler im ursprünglichen Design, durch den sich Wasser dort sammeln konnte, wo vertikale Kabel auf das Brückendeck treffen. Das Problem wurde durch den berühmten feuchten Nebel der San Francisco Bay, einen großen Feind des Baustahls, verschärft. Eine Inspektion in den 70er Jahren zeigte so viel Korrosion, dass die Aufhängerkabel mit einem Messer auseinander gezogen werden konnten. Das Problem war so gravierend, dass die Ingenieure alle 500 Kabel ersetzen mussten. Durch die Reparaturen bleibt die Brücke bei ordnungsgemäßer Wartung noch 150 Jahre erhalten.

Die strukturellen Mängel der Brücke wurden alle gefasst, bevor sie sich das Leben nahmen. Dasselbe kann nicht für einen elementareren Defekt gesagt werden.

Das ursprüngliche Design der Brücke sah ein hohes Geländer entlang der Laufstege vor, um Suizide zu verhindern. Die Bauherren entschieden sich jedoch zu spät, um das Geländer abzusenken, um die Sicht zu verbessern. Infolgedessen ist die Golden Gate Bridge ein Magnet für Selbstmorde und sogar für Morde. Seit 1937 hat die Stadt 1.600 Leichen aus der Bucht unterhalb der Brücke geborgen, wobei vermutlich noch viele weitere Opfer unentdeckt waren.

Im Jahr 2008 wurde ein Edelstahlnetz, das sich 6 Meter unter den Laufstegen erstreckt, als Abschreckung vorgeschlagen.

2Beauvais-Kathedrale
Wiederholte Zusammenbrüche


Die 1225 in Auftrag gegebene Kathedrale St. Pierre de Beauvais in Nordfrankreich war ein ehrgeiziger Versuch, die höchste gotische Kathedrale der Welt zu bauen. Der Architekt Bernard de Soissons hat die Stärke seines Entwurfs irgendwie falsch eingeschätzt. Der Chor wurde im Jahr 1272 mit einer Rekordhöhe von 47 Metern fertiggestellt. Im Jahr 1284 brach der Raum jedoch auf mysteriöse Weise zusammen. Niemand weiß warum.

Die entschlossenen Einheimischen bauten die Kathedrale um und fügten weitere Säulen hinzu. Über 200 Jahre später wurde ein Querschiff mit einem 153 Meter hohen Turm mit Stützgewölben errichtet. Während eines Gottesdienstes am Himmelfahrtstag 1573 brach der Turm zusammen. Die Katastrophe entmutigte weitere Wiederaufbauversuche, und das Kirchenschiff wurde nie gebaut.

Heute ist der „Parthenon der französischen Gotik“ noch nicht fertiggestellt und steht auf den 100 am meisten gefährdeten Stätten des World Monuments Fund. Trotzdem ist es ein großartiges Gebäude, und Ingenieure versuchen verzweifelt, ihre strukturellen Mängel zu verstehen und Wege zu finden, um es zu retten.

Wie durch ein Wunder überlebte es die Bombenanschläge des Zweiten Weltkriegs. Die Bedrohung heute sind stürmische Winde vom Ärmelkanal, 160 Kilometer entfernt. Die Winde belasten die fliegenden Strebepfeiler stark, was wiederum die Dachumrahmung schwächt. Ein Klappensystem aus Metall und Holz stützt die Kirche wackelig, bis Architekten und Ingenieure eine dauerhaftere Lösung finden können.

Dazu scannte ein Team der Columbia University die gesamte Kathedrale mit einem Laser und produzierte 75 digitale Bilder mit jeweils etwa einer Million Datenpunkten. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, eine digitale Nachbildung der Struktur zu erstellen, an der sie eine Reihe von Tests und Strukturanalysen durchführen können, um genau festzustellen, wo die Schwachstellen liegen. Die laufenden Restaurierungsarbeiten orientieren sich an den Ergebnissen dieser Studien.Vielleicht hat eines Tages die Kathedrale von Beauvais endlich ein Kirchenschiff und einen Turm.

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1Taj Mahal
Aus dem Gleichgewicht gebracht


Das ultimative Denkmal der unsterblichen Liebe, das Taj Mahal in Agra, Indien, ist ein traumhaftes Bauwerk, das von Kaiser Shah Jahan als Grabstätte für seine geliebte Frau Mumtaz erbaut wurde. Von den persisch inspirierten „Charbagh“ - oder „Four Garden“ -Anordnungen bis zu den gleich weit entfernten Minaretten, die das Hauptgebäude mit dem zentralen Grab umgeben, ist es ein Meisterwerk architektonischer Symmetrie. Aber gehen Sie hinein und etwas Seltsames fällt auf.

Das Grab von Mumtaz passt perfekt zum Haupteingang und liegt genau in der Mitte der Kammer. Aber rechts daneben, unvereinbar größer, höher und offensichtlich fehl am Platz, ist das Grab von Shah Jahan selbst. Wenn es so aussieht, als wäre es dort nachträglich festgesteckt worden, dann, weil es so war.

Machen Sie Shah Jahans Sohn Aurangzeb die Schuld für diese ästhetische Unempfindlichkeit. Es wird gesagt, dass Aurangzeb, ein frommer Muslim, die Art von Prahlerei beim Tod im Quran nicht zugelassen hat. Anstatt ein separates Mausoleum für seinen Vater zu bauen, drückte Aurangzeb einfach neben seiner Mutter in sein Grab. Die Legende sagt auch, dass die islamische Tradition vorschrieb, dass das Grab eines Mannes rechts von seiner Frau sein muss und Mekka gegenüberstellen muss.

Was auch immer Aurangzebs Motiv war, er hat die perfekte Symmetrie dieses wunderschönen Mausoleumkomplexes dauerhaft ruiniert.