有些建筑物会成为国家的象征
像这个 和这个
还有这个
歌剧院让澳洲立刻登上世界舞台
如同其他的地标建筑 这座歌剧院极具野心
利用首创的建筑工法
这座令人惊艳的建筑物也有它隐藏在工程学DNA里的秘密
★`★`★`★`★`★`纪录片之家&jackydai★`★`★`★`★`★`
它的落成靠的是......
一次世界大战的防毒面具
假牙的黏胶
好 后退一点
古埃及的木工
一艘铜底帆船
瞧瞧
和一种折叠式玩具
剪
★`★`★`★`★`★`纪录片之家&jackydai 倾情奉献★`★`★`★`★`★`
工程新典范 - 悉尼歌剧院 ★`★`★`★`★`★`纪录片之家&jackydai 倾情奉献★`★`★`★`★`★`
就算一辈子没看过歌剧也听说过这栋建筑物
悉尼歌剧院
每一栋大歌剧院和音乐厅重心显然就在这里
舞台 座位 这是歌剧院的核心
全世界的歌剧院差不多都是这个样子
不过外围的建筑可就不同了
这当然不只是一座包围舞台的无聊箱型建筑
事实上 这是全球数一数二的知名建筑
这栋建筑物的造型举世闻名
画在信封的背面几乎任何人都认得出来
1973年竣工
悉尼歌剧院独特的轮廓立刻使它成为澳洲的象征
不过施工期间波折重重
政治争议使得预算严重超支
延迟了9年才终于完工
这栋建筑物能矗立起来
全靠设计师克服了工程上的严峻挑战
这是借助于一种折叠式玩具
这个稍后再说
因为当我说想到建筑物顶上亲自朝四周瞧瞧
他们可不是叫我去搭电梯而已
这里有不少安全设备
这是一种暗示吗？
我开始感觉前路一片茫然
应该挺安全的
挺安全 没错
穿着一身足以攀登珠穆朗玛峰的装备
我出发了
或许这是要前往廉价座位
我很喜欢晚上到剧院去
真叫人瞠目结舌
突然间
你感觉.....
自己真的站在一件艺术品上
令人屏息
感觉很不真实
各方有许多不同的揣测
悉尼歌剧院屋顶的造型师哪里来的灵感
船帆？
修女的帽子？
犰狳？
恐怕不是
但无论你在这些绝奇的形状里看到什么
我们很清楚建筑师想打造出一个神奇的空间
好让你把日常生活抛诸脑后
这个地点本身就非比寻常
原本是电车总站
丹麦建筑师乌荣打算充分运用这个悉尼市中心水滨的位置
这是乌荣在1956年参加一所新歌剧院竟图的草图
其中有一个说法是这样的
乌荣获奖的设计有这些抢眼的造型
当初根本没入围
是其中一位评审从淘汰设计的垃圾桶捡起来的
但这个传说的另一位主角 工程师奥雅纳
担心自己盖不出乌荣的得奖设计
问题在于有许多巨大的弯曲形状
而乌荣也不想用柱子来支撑
最简单的方式是用钢材
钢材容易施作 强度也足以支撑复杂的造型
最大的优点是价格平实
但乌荣考虑的不是价格或简化施工
他计划打造一个广大的神奇空间
一件巨大的雕塑品
他是建筑师 他要用混凝土
工程师就得负责把计划实现
奥雅纳的办法是用巨大的中空混凝土拱肋
打造支撑每幅船帆的框架
但悉尼所需的规模实属空前
最大的拱肋足足有55公尺高
无论就体积和重量都无法模制成一整块
这个解决方案背后的原理是小孩子的游戏
这是我们的第一个起源
玩偶
关键就在这儿
不是这只长颈鹿 而是背后的原理
因为这种玩具是一段段组合而成
这里用的是木头 用一条绳索结合起来
把下面的这个按钮一按 绳索松开
整个玩具就垮下来
不过再放开按钮 绳索拉紧
整个玩具恢复原状
悉尼歌剧院的兴建采用的就是这个原理
奥雅纳决定用个别组件构成巨大的拱肋
把组件串接起来 形成应有的形状
就像儿童的折叠式玩具
这种工法称为后张法
也能够强化混凝土
出自20世纪初一位法国工程师的设计
借此把桥梁的桥距加长
回到我的工作室
奥雅纳顾问公司的工程师艾德克拉克示范拱肋的作用
悉尼歌剧院是以预制混凝土组件构成
我们这里有预制组件
这里不是混凝土 而是保丽龙
我们要把组件叠起来 组合成一个拱
好 我们要在这里重现 没错
你说比例尺是1/10？ 1/10的比例尺
已经不小了 的确不小 6.5公尺高
悉尼歌剧院大约高60公尺
我们先打造出两叠砌块
稍后再使用后张法把所有砌块串连起来
这些真的是混凝土 只不过是我们力气大
很快组成两叠曲形的砌块坐落在钢制的支撑框架上
接着必须把后张缆索穿进去
这种玩偶悬丝会把尖拱立起来
我把缆索穿进去 洞在板子里 对
行了 我看到另一头了
好极了
一旦把缆索穿过去 就得拉紧或后张
因为尖拱现在还是靠钢架支撑
尖拱只是座落在钢架上
等缆索的张力平均让艾德满意
这时准备把钢架移开
看样子很不错
现在要把模板移除
是成是败就看现在了
身为首席工程师
你是我们这项工程的首席工程师
万一现在倒下来
我身为业主一定很失望
不过你也是兴建者 说的没错 好啊
答案即将揭晓 尖拱到底会独力支撑还是砸到他们头上？
他们干嘛后退？ 我不知道
我只是跟着你照做
你是工程师 你应该知道才对
成功了 立起来了
我们制造了美丽的成品
艾德想把我们的玩偶悬丝再拉紧一点
提升尖拱的强度
好 在我们拉紧时是否可能把整个尖拱压坏倒塌
如果拉太紧 是有这个危险
因为保丽龙只有某种程度的抗压强度
我们拉得太紧 尖拱的抗折性就越大
但如果拉得过紧 保丽龙可能过被压坏
混凝土也是一样？也一样
好
最后准备测试我们的后张保丽龙尖拱
我想应该从上面吊个试验荷载看看怎么样
好
那是20公斤的重物
等于是40公斤 我正竖起耳朵听
听到一点嘎吱声
好像没问题 我想可以重来一次
再加40公斤？ 对 再加两个20公斤的重物
这只是保丽龙
保丽龙和几条细绳索
距离地面7公尺
艾德相信保丽龙的强度大得多
再加上70公斤 总共是150公斤
尖拱屹立不摇
只有一个办法 把重量加到极限
240公斤
等于是半匹马或四个我
我们可不是在这儿胡闹
那是一大叠保丽龙砌块
用我们刚才看到的细绳索后张
承载了1/4吨的重量
真叫人不敢相信
我甚至不相信它能撑住自身的形状
更别提撑得起1/4吨了
亲眼看见后张法的作用 看到尖拱这样盖起来
算是强化了我和这位长颈鹿小朋友的关系
因为你看得出 这只是一连串组件
靠着贯穿其中的绳索含有的张力串连起来
一旦没有张力
它只是一堆大小不一的组件
加入张力就能立起来
这让我想到了这场实验 最后一次要示范什么
也就是万一.... 那里没有按钮
但万一我们把那个体系的张力抽离
我们可以这么做.....我认为应该这么做
对了 弟兄们 为了做实验 这可是重要任务
说“动手”就动手
好
我想我们大伙儿应该一起动手
没错 我也认为
这可不是普通重要 我们大家说什么也要同时动手
大伙儿把螺栓切割器挨着绳索
我会喊“3 2 1 剪”
到时候就动手 好吗？
然后我建议各位拔腿快跑
好
大家准备剪绳索 准备好了吗？
好 你准备好了？
好 3 2 1 剪
我们可以很有把握的说
是这条绳索里的张力把那个结构支撑起来
后张力显然见效了
歌剧院至今依然矗立
要不是我们把张力抽离 这玩意儿也还挺直得很
先打造一个巨大的混凝土玩偶
悉尼的工程师才建造出一个复杂的形状
但也带给他们另一个问题
廉价生产的秘诀是把同样的形状不断复制
而非制造许多一次性的产品 形状和尺寸各自不同
就像这些
悉尼的船帆拱肋曲度看似各自不同
需要不同形状的模子
造价不菲
接着乌荣在这里发现了打造他神奇空间的诀窍
这不是暗藏玄机的神奇橘子
这是一种形状
因为他剥桔子的时候 发现秘诀在这里
每幅船帆的形状不同
但可以照同样的曲度打造
听起来不可思议
但如果拿一个直径150公尺的大橘子
就能用剥下的果皮组成悉尼歌剧院的船帆
每幅船帆是一块尺寸不同的橘子皮
因为是同一个橘子
每幅船帆的曲度完全相同
不同的船帆拱肋各自能以相同的弧型组件构成
小拱肋只有少数几块 大拱肋再加上几块
便能将生产简化
悉尼歌剧院的屋顶在1963年动工
但当时工程就饱受压力
高涨的成本 让政治对手不断中伤乌荣
这项工程需要当时全球最大的起重机吊举拱肋
一批胆大包天的工人巧手将每个组件就位安装
一名施工人员不幸遇难
但即使如此 施工期长达14年
经常没系安全带 这个纪录仍然相当惊人
他们用粗重的钢索紧紧扣住每根拱肋
这是他们自己的玩偶悬丝
这些硕大的混凝土砌块 相当于我这个小长颈鹿玩具的组件
将拱肋垂直拉紧 防止滑脱
水平拉紧 免得裂开
虽然我还没找到一按就能释放张力的按钮
因为挤压混凝土也能增加强度
船帆可以做得纤薄些 看上去比较细致
和乌荣的设计不谋而合
用后张法支撑船帆
工程师就不必在歌剧院内部竖起高耸巨柱
这样你想看肥婆或胖子演唱就有点不方便了
但就算拉紧的钢索也不足以固定每个组件
混凝土因受热而膨胀 一旦冷却便收缩
持续的热胀冷缩会使混凝土组件裂开
恐怕会破坏密合的接缝
更糟的是 后张的结构本身因此受压不均
看歌剧的人可就头痛了
屋顶组件任何些微的移动都可能伤害人命
稍有疏失 整个屋顶会像一叠扑克牌似的倒塌
所以非得上黏胶不可
为了确保每个组件固定不动
工程师需要一种很特殊的黏着剂
他们得从假牙那里想办法
这些假牙是两千多年前制造的
用笨重的金属牙套固定牙齿
当时没有优质的黏着剂固定假牙或歌剧院
直到1936年
直到皮尔卡斯登生产出第一种黏着剂
才让假牙改头换面
卡斯登的环气树脂形成出坚固的凝结力
最适合用来固定假牙
对爱吃太妃糖的人是好消息
但或许更重要的是 那玩意儿也能屹立不摇
在卡斯登的牙齿革命之前
黏着剂需要具有吸收力的表面 例如木头
1930年代 像蚊式轰炸机这样的飞机可以用黏着剂黏合
因为机身以木材打造
黏着剂渗透形成坚固的接合面
随着飞机的演进 设计师改用金属
如同歌剧院采用的混凝土
金属不具吸收力
1940年代初期 出现了海上大黄蜂
这种飞机的金属需要新的黏着剂黏合
和表面的分子形成坚固的结合
形成分子链接的这一类新型黏着剂
包括卡斯登的环氧树脂在内
回到我的工作室 我想出一种黏性实验
让卡斯登发明的那种黏着剂和古老的黏着剂对决
黏着剂专家约翰毕夏普先协助我涂覆环氧树脂
首先我只想到处跑着追机器人
像科幻电影似的 对不起
我该怎么做？
扣着扳机 挤出来上下涂满
看起来很可口 和糖没两样 没错
我很想写下我的名字和生日快乐
黏着剂凝固就可以做个小试验
别担心你的车 约翰 不会有事的
它将单挑蚊式轰炸机使用的木材黏着剂
哪一种能黏合混凝土或甚至金属？
首先 这是黏合蚊式轰炸机的黏着剂
就是那一种
木材打造的飞机
来吧
充满希望？ 不 一点也不抱希望
这个要求实在太高了
好 准备好就起吊
吊起来
好 看看能支撑多久
根本吊不起来 我警告过你了
没错 我先前不相信
但根本禁不起考验 对吧？
对 一点用也没有
说实在的 这本来就不是用来黏金属的
但我们可以从这里学到什么？
黏着剂必须穿透表面
这里显然没穿透表面 因此不能拿来黏着金属
很容易就撕了下来
所以黏不起来
所以你不搭这种黏合剂黏合的金属飞机
那种木头黏着剂对混凝土也派不上用场
根本没办法黏合歌剧院的船帆
再来一次
这种黏着剂像卡斯登黏假牙的环氧树脂
粘性显然强得多 就算涂覆面积大幅缩小也行
即使涂在金属上
1/4的涂覆面积 1/4的面积
把黏着剂涂上去了
好 来吧
好 后退
试试看
结果相当令人满意
尽管正在摇晃
这个歌剧院是使用环氧树脂最大的建筑
把牙齿固定在假牙上的环氧树脂
也把歌剧院的拱肋粘合在一起
混凝土热胀冷缩时保证不会滑来滑去
骨架完成了 现在需要一张美丽的外壳
这个屋顶共贴了100多万片磁砖
乌荣要求用两种磁砖 雾面的和光面的
铺成复杂的图案
固定在细号钢丝网和混凝土制成的纤薄盖子上
再贴到混凝土拱肋上
悉尼歌剧院的屋顶便宣告完成
不过正当更多大胆的工人忙着铺歌剧院的磁砖盖子时候
这项工程幕后是一团混乱
建筑师本人无缘见证他这个象征式的屋顶落成
成本越来越高 引发激烈争执
乌荣在1966年拂袖而去
但工程并未停摆
奥雅纳的工程师继续迎接下一个挑战
窗户
乌荣希望看歌剧院的人能看见和欣赏这栋建筑物优越的地点
坐落在码头边的市中心区
但眼前有三个问题
窗户的尺寸 、形状
以及如果用普通玻璃有砸死人的风险
设计师想用大片窗户让阳光进来的
但大片的普通玻璃很脆弱
很小的震波就能把玻璃震碎
谁也不希望4公尺高的玻璃砸在看歌剧的人头上
全靠一次世界大战期间一项致命威胁 毒气
为他们指点迷津
没有防毒面具根本不可能安全的打造乌荣的歌剧院
原本是防止玻璃目镜碎裂后刺瞎士兵的双眼的
在落实乌荣的愿景时 这项发明变的很有用
为了了解普通玻璃为何不适用于防毒面具或歌剧院
我造访全球数一数二的玻璃大厂
圣戈班的玻璃专家苏珊阑贝斯
替我准备了一大片标准玻璃
这是一块10公厘厚的浮法玻璃
我们每天都在生产像这样的浮法玻璃
这样一块玻璃有什么用途？
以这种尺寸和厚度一般用来镶嵌窗户和房屋立面
和一些屋顶之类的地方
所以这就是一大块从那边工厂出产的标准玻璃
这是最基本的款式？ 这是最基本的款式 没错
全球各地的一般建筑物上每天都使用这种优质玻璃
我们要砸碎....我是说测试一下
这个很重要
是整个试验的一部分
我们就把这些放在这儿吧 好
见见我们的歌剧观众
我要把一块和歌剧院尺寸相同的磁砖
从十几公尺高处往下丢
别忘了 歌剧院实际上有55公尺高
来了 拜托一定要打中
好 没事
毫无损伤 瞧 这可是优质玻璃
不过 当然啦 凡是都有个极限
现在来块大的
我拿砖块砸向玻璃 其实不像表面上那么粗暴
因为我算过
砖块从11.5公尺这个高度丢到玻璃上的冲击力道
和一片屋顶磁砖从悉尼歌剧院最高的船帆掉在玻璃上差不多
你瞧 这是经过精心设计
我只需要一块砖头
下面小心
真要命 抱歉砸破了你的窗户 对不起
咱们去瞧瞧 我觉得好像该说一句 “球可以还我了吗？”
真是血腥
我们在剧院里的西瓜观众情况似乎不太好
从那种玻璃的厚度 那是很扎实的一块玻璃
一点也没错 让人毛骨悚然
那种玻璃极适合日常使用
不过在悉尼歌剧院就会血流成河
有个解决的办法
和一次大战的防毒面具如出一辙
胶合玻璃
惊人的是 使用同样的标准玻璃
只有一个小小的差异
回到工厂 玻璃的诞生从炙热的火炉开始
原料在火炉里混合 烘烤
在前方800公尺
把连续的薄片切成一块
秘诀是把这一块玻璃制成一种特殊的三明治
一种塑胶薄片 聚乙烯缩丁醛
又叫做pvb 夹在两块标准玻璃之间
制成的产品是胶合玻璃
这薄薄的一小块东西真有这么大的差别？
时间要倒回20世纪初一法国实验室
有个科学家笨手笨脚 打翻一个空化学烧杯
奇迹似的没有粉碎
没有人洗过杯子 烧杯破了以后没有裂开
是因为里面有一层几乎看不见的黏性硝化纤维素
胶合玻璃的概念于是诞生
把时间切到一次大战期间
部队必须防止致命毒气的攻击
于是诞生了防毒面具
但我们都看见了 炸弹和炸弹碎片
会让目镜的标准玻璃变成劈得开西瓜的那种碎片
胶合玻璃头一次上战场
但它的品质是否足以供歌剧院的窗户使用？
我们尽可能用最简单的办法试验这玩意儿
先从上次失败的地方开始 用砖块
别忘了 这等于一片磁砖从55公尺高处落下
也即最高一幅船帆的高度
来了 3、2、1
毫无反应 是吧？
感觉好像朝别人家的温室丢砖块
不过玻璃毫发无伤 砖块就这么弹开来
这当然重得多了
超过7公斤 我知道保龄球很少从天而降
但各位懂我的用意吧？
3、2、1
现在看歌剧的人手上端着酒杯
不必担心头上的玻璃砸下来
歌剧院的结构完成了
卖相极佳
现在工程师必须确保音效也一样好
混凝土一向不适合实际的音乐厅
混凝土形状和木质本身根本不适合兴建音乐厅
壳体内部是尖形的高耸空间
即便最响亮的歌手声音到了这儿也会消失
各位可能觉得有点伤脑筋
更糟的是 混凝土的声音很刺耳
如同镜子反射光线把声音向外反射
设计师打造的室内空间形状必须截然不同
采用截然不同的建材
就像木材
空间必须呈弧形 把声音往下回弹
但他们需要一种独特的木材
寻常的木头不够轻盈 坚固
不用巨大的框架固定 难以达成任务
一具古代法老的木乃伊点出了解决办法
1922年 发现了图坦卡门的陵墓
还有一样东西对悉尼歌剧院更为重要
在无比珍贵的古埃及文物中发现了别具一格的木柜子
尽管尼罗河带来肥沃的土壤 却缺乏优质木材
为了蒙混过关
古埃及的木匠伪造上等木材的外观
图坦卡门的柜子用一层层劣质木材制成
最后贴上珍贵木材的纤细薄片
换句话说就是胶合板
这一点恐怕令人有点诧异
因为老实说胶合板有个形象问题
这是一种平凡的材料 但可以用来做家具
就像这把椅子
是一件现代的经典
克里斯汀基勒坐起来好看多了
乌荣相信胶合板不只能做家具
他认为可以大规模使用 为歌剧院创造完美的室内空间
模制音乐厅内部的复杂形状关键就在胶合板的构成方式
木头的一个方向比另一个方向坚韧得多
因此很容易顺着纹路裂开
这样就自然裂开了
胶合板强度的关键
是利用好几层木头纹路彼此相反
如此一来
某种厚度的胶合板比厚度相同的原木更坚固
不必耗费那么多建材也比较轻巧
胶合板的特点 看起来或许普通 却有不为人知的优点
我要制作一个轻盈坚固的东西
我要依循埃及人的思考 成品的造型也同样优雅
胶合板
这座桥全用胶合板打造而成
把一片片薄板分层堆叠 形成那优雅的弧形
但胶合板不仅能制造优美的形状
那个形状确实优美
也有出人意表的强度
不错嘛
但我还没打算放过这座桥
这辆车重50公斤 加上我的69....
70 71公斤
木头虽然折弯但轻易就弹回来
那些埃及人的确有两下子
歌剧院的室内空间宛如混凝土壳体内的另一栋建筑物
到了屋顶上的某些地方
会发现自己夹在两个结构之间
后台工作人员管这里叫炮弹库
下面是演奏厅
距离还挺远的 这表示我夹在中间
下面是演奏厅胶合板壳体的屋顶
上面是混凝土壳体
胶合板适合打造室内空间
因为它的声响效果本来就优于混凝土
材质轻盈而坚固
可以在混凝土船帆内部构成另一个壳体
最大的优点 图坦卡门的工匠也知道
是可以塑形
只要曲度正确就能把声音往下反射
观众才能听见他们买票聆听的音乐
所以歌剧院里里外外是这么打造出来的
只不过还有一件事
因为它确实位于一个绝佳的地点 是一件优美的雕塑品
听音乐会的人会到这里来逃避现实
但你如何确保他们舒舒服服的欣赏音乐
答案就藏在底下
不管哪天晚上歌剧院上演的不只是歌剧
还有芭蕾舞 戏剧和各式各样的音乐会
每天一大早 剧院就动了起来
技术人员为了演出装置
检查音效和灯光
但一场完美演出还需要另一种元素
这是悉尼水滨一个温暖的夏夜
人们可以为了买票等上好几个月
应该是一场美丽的夜晚活动
走进这座不同凡响的建筑物
在表演厅 周遭的兴奋之情显而易见
你满心期待
找到位置坐下
接下来不管演出多么精彩
要是没有舒适的空调 你都会痛苦不堪
表演厅坐满数千人 温度快速上升
要是有烟囱 排风机平台或冷却塔从顶端伸出
这个轮廓就完全变了样
然而大型空调系统通常少不了这些
因此他们必须另辟蹊径
全靠一艘铜底帆船
解决办法就在周围
空调系统都得找地方散热
要是不能从烟囱排出热气 那热气要忘哪儿去呢？
设施经理鲍勃马菲特带我到歌剧院底下
让我瞧瞧他们在哪里发现取之不尽的原料为歌剧院散热的
就是悉尼港的水
这是海水？没错
所以整个系统应该是从这里开始的 是吧？
没错 起点就在这里
基本上 就在下面那里看得到海水的吸入管道
大约1公尺高 海水从那里进入歌剧院
空调的过程就从那里开始
我想瞧瞧海水如何让剧场冷却
鲍勃带我走进歌剧院内部
刚才看到的海水流进这里来 没错
海水的作用是什么 流进来之后怎么样？
流进这些容器里 这里容纳海水和淡水
各自在独立的回路里流动
这里大容器里有两组水管 分别输送海水和淡水
两个回路完全分开
空调系统产生的热气被淡水输出
转移到比较冰冷的海水里
两边绝不会混在一起
海水从这边进来
把容器内部的淡水冷却
然后从另一边流入大海
就这样 海水不会在这里久留
不会 输入 冷却 输出
没错 快速通关
但海水在短暂停留期间会严重损坏歌剧院昂贵的管线
海水的腐蚀性很强
这就要说到帆船了
19世纪 为了保护木船不被蛀虫啃噬
英国海军用铜保护船体
加装铜之后
他们发现固定船只的铁钉生锈了
没想到这一切竟然和电有关
锈蚀专家罗宾欧克来做出示范
这是一块铜 这是一块锌 这是两种不同的金属
在干燥时放在一起 两块金属之间不会通电
不过要是我在中间加一点盐水
所以那只杯子里只有盐水？
只有盐水 浸透这张吸墨纸
叠起来 所以现在就像一个三明治
把海水夹在两种不同的金属间
对 好
我要示范给你看的是.... 现在通电了
全靠海水才能通电 因为海水能有效导电？
在盐水中连接两种金属就是原始的电池
对船只和歌剧院而言 头痛的是海水也有腐蚀性
我会说明 为什么有些金属很容易锈蚀
别的金属防锈效果却很强
防锈性最强的金属是黄金
黄金完全不生锈
因为黄金是所谓的贵金属
防锈性没那么强的活性金属很容易锈蚀
铜的防锈性相当强
我发现你带的不是一片黄金
我没带一片黄金 我想预算应该无法支应
恐怕很困难
所以那种金属的防锈性相当强
对 还有一块活性较高的金属
我们有这块涂漆的钢板
上面有一个很适合的图形 我明白你的意思
你在上面涂的是我们的歌剧院
那会造成什么影响呢？
结果就是
这两种金属造成的电流会集中在没涂漆的金属部分
所以一旦发生任何作用
会作用在这里 而不是这里 对
下一步通常需要好几年
但我们都是大忙人
所以用汽车电池稍微加快速度
快转一千倍
我们要把这个过程加速
按照原有的方向 但增加力道和速度
这玩意儿有危险吗？ 电压相对低
很好 相对低 相对低
而且是你在操作 我在操作
所以现在....
瞧瞧
为什么会那样 怎么回事？
铜板没有锈蚀 那不是锈蚀
锈蚀的是这里 但没那么快
那是气体
我们其实是把水分解 释放出氢气
看得出氢气的释放总是很壮观
猛烈冒泡24小时后 产生3年分的沼泽
结果出来了 我们看看是怎么回事
一看就知道 最上面这些基本上全是锈
钢板锈蚀了
里面看起来很吓人 对
马上就知道加速的锈蚀对板子有什么影响
瞧瞧 完全穿透了
板子正中央的悉尼歌剧院就这么被腐蚀掉了
令人惨不忍睹
这说明了几种不同的金属在海水这种传导液体里
流通的电可能有毁灭性 造成腐蚀
钢被腐蚀是因为比起铜 钢的反应较强 较容易锈蚀
要保护钢板 得牺牲一种更容易锈蚀的金属
另一个水箱冒泡了24小时 里面是同样的铜和钢
唯一的差别是 加了些许牺牲用的锌
现在的装置一摸一样
外加一块锌 和这块钢板通电
所以你加入了第三种金属？ 对
看看钢板怎么样了
把钢板拆下来
没有腐蚀 一点影响都没有 没有
好得很 只是表面上有一点黏性物质
差别就在那块锌？ 没错
那是怎么办到的？
其实这块锌一直在优先腐蚀 成为钢的牺牲品
其实这不是最初的那块锌
那块锌已经腐蚀掉了 我们只得换一块
所以这整个装置可以说成了一套系统
在里面加锌
在那个系统里锌是最容易锈蚀的东西
所以光荣牺牲
为了防止铜底帆船的铁钉生锈
用比较容易锈蚀的金属加以保护
亨弗瑞戴维爵士在船体上加锌
锌被牺牲后 视需要更新
悉尼歌剧院为了保护钢管不被盐水腐蚀
没错 就在海水的回路里 加入可替换的锌来牺牲
我们其实用这块锌来控制锈蚀
所以就靠这块锌保护 没错
所以这回被腐蚀性海水吞噬
会腐蚀多少？ 应该会被腐蚀殆尽
只留下这一小块 固定锌块的铜
所以这一整块多久会腐蚀？
12个月之后就消失无踪
全都被腐蚀了 全靠这块锌保护
营运35年 数十亿公升的海水通过歌剧院
但空调系统依旧完好如初
到悉尼歌剧院看表演的人可以沐浴在音乐
而非自己的汗水中
全靠一艘铜底帆船上的几块锌
最棒的是 乌荣的神奇空间保持了它独特的轮廓
不管那些是船帆 修女的帽子或是贝壳
那栋美丽的建筑物让悉尼和美丽的码头合而为一
乌荣给了澳洲一份新歌剧院的设计图
然而 要不是奥雅纳和他的结构设计师
也盖不出全球最独树一帜的现代建筑
澳洲的地标建筑
乌荣和奥雅纳的成功归功于....
一种折叠式玩具
一个笨手笨脚的科学家
假牙
一个法老的柜子
和一艘铜底帆船
Sydney.Opera.House 工程新典范 制作、校对: 纪录片之家&jackydai