迪拜人工岛:黄金打造的海上天堂
从高空俯瞰阿联酋的迪拜,依稀可见两棵巨大的棕榈树漂浮在蔚蓝色的海面上。仔细辩认,棕榈树竟是由一些错落有致、大大小小的人工岛屿组成。除棕榈树外,还能见到由300个岛屿勾勒出的一幅世界地图。据说,这个建筑完全建成后,能够成为世界上的第八大奇迹。
迪拜,这个面积相当于两个伦敦的小酋长国,是阿拉伯世界最富有的地区之一。而迪拜人工岛,是有史以来最大胆的工程之一,在海上建造一座海上天堂,耗资数百亿美元,云集众多一流酒店和私人豪宅。遍植奇花异草的绿色人工岛,预计2008年将浮现在波斯湾蔚蓝的海水中。
从高空俯瞰阿联酋的迪拜,依稀可见两棵巨大的棕榈树漂浮在蔚蓝色的海面上。仔细辩认,棕榈树竟是由一些错落有致、大大小小的人工岛屿组成。除棕榈树外,还能见到由300个岛屿勾勒出的一幅世界地图。据说,这个建筑完全建成后,能够成为世界上的第八大奇迹。
惊讶:有史以来最大胆的工程之一
这个面积相当于两个伦敦的小酋长国一迪拜,在海上,造一座大岛,伸入阿拉伯湾5.5公里,是有史以来最大胆的工程之一。朱迈拉棕榈岛规模庞大,甚至从太空中都能看到。它完全用沙子和岩石搭建而成。
在地震、暴风雨和海水侵蚀中,朱迈拉棕榈岛的存在、本身就是一个奇迹。如果上帝想在海上造一座棕榈树形状的岛,他就会选择这里。
工程施工人员时间有限,还要时刻面对大自然的挑战。他们原本以为,这样的超级建筑永远不可能成为现实……
2001年8月。阿拉伯湾中一派繁忙景象。迪拜正在兴建全球最大的人工岛屿之一。工程师们面临的任务异常艰巨,因为这是一项史无前例的工程。
所有建筑物的存在、都是在抗拒自然力的威胁。大多数建筑用钢筋混凝土建造,这些都是经过人工强化的建材。而这座正在海上兴建的庞大岛屿,使用的却都是天然材料一沙子和岩石。
这两种材料―下水、就开始受到侵蚀。项目经理鲍勃・伯杰认为,这项任务令人生畏。任何建筑都在与大自然对抗,不过,这项工程达到了登峰造极的地步。
这恐怕是世界上唯一能修这种建筑的地方,为了让这项大胆的计划变成现实,迪拜需要全球最优秀的工程师。网罗人才行动的目标直指北欧及荷兰。荷兰人是“围海造田”专家,他们把荷兰的陆地面积扩大了35%。荷兰的团队立即受到了聘请。他们首先要证明,在阿拉伯湾建岛是可能的,而且这座岛会稳如泰山。
他们知道,固定这座岛的唯一办法就是用防波堤环绕住它。但这道海上防线需要建多大?要找到答案,研究人员必须计算迪拜暴风雨的强度、海浪和潮汐的高度以及全球变暖对海平面上升的影响。
所有海岸工程师最担心的、就是反常海浪。在持续的海风和大潮的推动下,这些波浪经过长距离逐渐增强,所到之处无坚不摧。但这些造岛人非常幸运。研究小组发现,阿拉伯湾是兴建这种超级建筑的完美地点。
这里的平均水深只有30米,宽度也只有160公里。这样的宽度和深度都不足以生成毁灭性的巨浪。但研究小组知道,他们将遭遇“夏马风”。每年冬天,猛烈的北风都会带来2米高的海浪,使建筑结构严重受损。
研究人员还必须考虑到最糟的情况。那就是百年一遇的暴风雨。小组进行了最后的计算。为了保护这个脆弱的岛屿,防波堤必须高出海浪至少3米,长度至少应为11.5公里。
但就在工程师认为他们已考虑妥当时,又一项挑战来了。这座超级建筑的开发商希望立刻动工。而这时,研究还没有完成。下这样大的赌注,结果可能是得不偿失。稍有差错,整个建筑就可能被冲毁。
2001年8月。修建防波堤的团队下水。他们只有两年时间来修建11.5公里长的巨大海墙。
恐惧,中东旅游业陷入瘫痪
但项目刚刚动工,就发生了大灾难。2001年9月11日。纽约世贸中心遭到可怕的恐怖攻击。
一夜之间,中东地区的旅游业陷入瘫痪。但棕榈岛已经动工。难道几百万美元的投入和几个月的研究,就这样付之东流?
2001年9月。美国遭受恐怖袭击后,海外旅游突然中断。恐惧和惊慌四处蔓延。人们吓得不敢出门旅行,更不要说前往中东地区。这可能会给迪拜雄心勃勃的计划带来灾难性的后果。全球最大的人工建筑之一已经动工。一座巨大的棕榈树状岛屿将把迪拜变成世界级的度假胜地。
11.5公里长的巨大防波堤正在施工。修建防波堤和棕榈岛的团队集合在一起,要把梦想变为现实。但“9.11”事件打乱了全盘计划。1200位外国工程师担心自己的人身安全。他们做好了随时离开迪拜的准备。同时,他们也被告诫远离西方人的旅馆和酒吧。
商业骤然衰退。海滩空无一人,餐厅门可罗雀。没有人想待在这儿。整整三个月,迪拜的生活陷入了停顿。中东旅游业走向衰落。但无论政治氛围如何,工程都必须继续。石油储备正在枯竭。王储没有丝毫动摇。开发商决心放手一搏。他们投入数百万美元,聘请全球顶尖的填筑工程师。
这些工程师承接过巨大的工程,比如中国香港的赤腊角国际机场、荷兰的北海大堤,以及新加坡的工业中心。但是,没有人参与过如此规模和形状的填筑工程。
遭遇百年一遇猛烈暴风雨
2001年11月,兴建这个超级建筑的比赛终于鸣枪起跑。
9艘驳船、15艘拖船、4艘疏浚船、30台陆上重型机械以及10艘起重船,是修建巨大海墙必须的装备。面临严峻挑战的防波堤团队要做的第一件事、就是加高海床。3艘巨大的疏浚船从附近光秃的海床上,挖起薄薄一层砂石,然后把砂石堆成7.4米厚的一道。这项工作必须在风平浪静时进行。
为了固定沙子,还要在上面倾倒一船船的碎石。这层岩床将让防波堤从海面下4米、升高到海面上3米。这是海上防线的开端,是这个岛屿不可或缺的要素。海墙的斜坡减弱了海浪的冲击力。但沙子和碎石层只是基础,是防波堤的核心。真正起防护作用的是外层保护,工程师需要用大块的岩石来打造它。每块岩石重达6吨。这些巨石将保护脆弱的岛屿不被大海摧毁。但找到足够多的岩石是一项艰巨的任务。
采掘队在阿拉伯联合酋长国的16个采石场上展开行动。11.5公里的防波堤需要大量岩石,总共要用550万立方米的石料,足以建造两座埃及金字塔。山岩爆破夜以继日地进行。岩石被装上几十辆卡车,然后一路颠簸、驶到海岸。
在这里,岩石被立刻装上驳船,直接运到工地。每块岩石在24小时之内、就能从采石场运抵防波堤。这条漂浮的传送带从不停工,每天运送多达4万吨的岩石,几乎是两艘航空母舰的重量。每块巨石的密度、体积、强度和渗透性都至关重要。这堵石墙必须能够屹立几百年,而且没有混凝土或钢筋固定。巨石并不只是堆放在那里。按尺寸和重量排列后,它们才能固定位置。
放置岩石时,起重机必须让岩石相互契合,抵御大海的猛烈冲击。要保证防波堤的位置正确,就必须经常检查、并确保岩石稳固。唯一保险的方法就是派潜水员下水,精确定位并检查每一米墙体。 这样的超大型建筑决不能冒丝毫风险。任何移动都会使岩石破裂、海墙解体,从而使整个工程不堪一击。施工方必须仔细检查防波堤的水下岩石、并做好记录。潜水员正在检查这些6吨重的巨石有无松动。他们担心有些石块在放置时遇到大浪而开裂或移动。
潜水员每隔27米就浮上水面,记录所检查石块的位置,陆地上的人员则记下读数。但在目前,这段防波堤十分坚固。2002年1月。动工六个月后,一大段防波堤傲然矗立在了离岸4.5公里处。
看到梦想成为现实,每个参与者都很兴奋。对团队来说,这是一项伟大成就,但还有10多公里的巨大海墙等待修建。工程师们欢欣鼓舞,但他们的喜悦没有持续多久。冬天即将来临。由于计划用短短两年建成防波堤,因此每个人最不想看到的,就是工期延误。
中东的冬天会吹起“夏马风”,这种风暴的风速高达每小时56公里。风向会突然转变,猛烈吹袭海面,带来暴雨、强烈的雷暴或是天昏地暗的沙尘暴。陆地上,人们寸步难行。海上的情况则更槽糕:巨浪拍打着船只,这些船只只有在风平浪静时、才能准确放置沙石。
工作人员只能在盖好的小小避难所里躲避风雨。工程师预料到会遭遇恶劣天气,但2002年3月的风暴、比他们预想的更猛烈。大家挤作一团,躲避暴风雨。船只有了避风港。但更让人担心的是,防波堤撑得住吗?大家万分焦急。接下来的三周,暴风雨无情肆虐。工程师们只能眼巴巴地等待。
防波堤安然无恙一旦工期已经延误。施工进度落后了3星期,他们面临着巨大的压力。只能分秒必争。脆弱的沙岛必须有屏障。只有等550米长的一段防波堤建成,棕榈岛才能浮出水面。但工期实在太紧了。整个建筑必须在2006年完工。
他们必须用两年半时间建好岛屿和防波堤,然后再用短短两年时间在岛上修建城市。要在限期内完工,就必须同时修建防波堤和岛屿。这可不是理想的状况。这意味着在整个施工期间,棕榈岛只有最低限度的海上防线。但工程师别无选择。最后期限已经定死。
负责建岛的第二支团队一边等候防波堤建成,一边在海面下铺设砂石地基,他们的进度已经超前了。但现在已经施工八个月了、他们迫不及待地想要冲出水面到了2002年4月,第一段550米长的防波堤终于高出了海平面3米。
建岛团队终于能加快脚步、让岛屿首次浮出水面了。为了建成这座大岛,第二团队的任务更艰巨。他们必须找到9400万立方米的沙子,足够给整个曼哈顿铺上1米厚的一层。
这本身就是一项庞大的工作,找到适用的沙子更是难上加难。迪拜的沙子多得用不完,但有个问题:沙漠里的沙不适合这项工程。因为这种沙子颗粒太细,无法附着在一起。
这意味着大沙岛将被水冲走。工程师必须另想办法。他们在离岸6海里处找到了最合适的沙子。这种沙子要好用多了。它质地粗糙,密度很高,能够抵挡海浪的冲击。
他们将从海湾的海床上挖沙。这还有另一个好处。疏浚船能够缩短把建材运到工地的时间。只要3小时,疏浚船就能往返工地一趟,挖掘砂石,并喷洒到位。疏浚船在5平方公里的范围内、将海床表面的砂石挖起1米。不到1小时,就能填满8千吨的压载舱。
然后用输送管抽取砂石,以每秒10米的速度喷洒。用这种速度填满一个奥运游泳池只需4分钟。这个过程叫“喷彩虹”。建岛团队不分昼夜地工作,好赶上紧迫的进度。岛屿日夜不停地成长。喷出的砂石形成沙洲,高出水面4米。
启用全世界唯一一颗私人卫星
建造过程中,工程师有喜也有忧:岛屿的形状在按照计划发展吗?这座岛的位置对吗?但迪拜自有锦囊妙计:使用全世界唯一一颗私人卫星。它功能强大,足以与俄罗斯和美国的军事卫星媲美。
卫星“伊科诺斯”绕地球运行,它拍摄的照片证明岛的位置完全正确一至少目前是这样。这也意味着王储可以密切监督他最心爱的计划。
2002年8月,动工整整一年,建岛团队的进度超前了。8公里的防波堤巍然挺立。8片棕榈叶浮出了湛蓝的大海。
但是,整个过程充满了艰辛。“喷彩虹”是填筑常见的做法。但这可不是普通的填筑工程。没有棕榈树形状的模型,也没有固定的点用来定位。独特的形状让施工成了噩梦,因为要想成功、就必须十分精确。
这个庞大的建筑有56公里的滨水区,而且几乎都是曲线。更麻烦的是,无法从地面判断砂石是否喷洒在了正确的位置。要完成任务,唯一的办法就是运用尖端科技。
没有全球卫星定位系统就不可能完成,整个工程只有两条直线,其余都是曲线。这项工作全靠一个五人小组。随着小岛渐渐成形,他们每天都要绕岛步行。这项工作极为辛苦。
夏天的气温高达摄氏48度,湿度则达到了95%。这些移动的信号接收者背着沉重的背包,为小岛建立网格坐标。
他们通过接收太空和陆上固定地点的信号,记录沙洲的高度和位置。有了这些坐标,疏浚船就能开到准确的位置,精准无比地喷出砂石。只有靠尖端的卫星定位技术,这个令人称奇的超级建筑才能成形。
困难重重,棕榈岛破海而出
在世人的瞩目下,棕榈岛正在变成现实。这个小酋长国也重新赢得了世人的信任。“9・11”事件后,迪拜成为了中东的世外桃源。海滩上再度游人如潮。生意恢复了往日的兴隆。王储冒险决定继续施工,他胜利了。
但是,工程仍要如期完成一棕榈岛必须在2006年竣工。一队人马修筑11.5公里的防波堤,另一队人马填筑沙岛,两支队伍的协作至关重要。
如果无法做到步调完全一致,整个工程就会陷入危险。如果防波堤的进度太快,就可能堵死填筑船只的去路。如果填筑进行得太快,就会面临暴风雨的威胁。绝不能让任何一个团队超前。
施工一年了,进度居然没有落后。尽管困难重重,棕榈岛仍已破海而出,由日益坚固的海墙保护。这就是成绩。但工程师的最大挑战还在后头。如何保障在岛上建房的安全?壮观的棕榈岛完全用砂石筑成。但砂石很不稳固,很容易受到周围水流的影响。让砂石稳固下来需要时间,这样才能支撑岛上的建筑。
这个超级建筑必须支撑一个12万人的城市。居民的安全完全取决于地基坚固与否。这个巨型沙岛必须坚如磐石。但如何才能做到呢?
施工1年后,三分之二的防波堤已经完工。8公里长的巨石堆高出海浪3米。防波堤上有220米长的海滩,最终将建成22座旅馆。在海上防线后面,首批用砂石修筑的9片棕榈叶浮出了水面。
疏浚船用“喷彩虹”的方法喷洒从海床挖起的砂石,筑起了长度5.5公里岛屿的前半部。但只用砂石在大海中央兴建人工建筑,施工过程困难重重。大海侵蚀着施工团队的劳动成果,他们不断同大自然作斗争。一开始,担心是不是真的能把砂石倒在预定地点、把岩石摆在预定位置……
两个团队正在拼命赶工期。但工程师发现了一个问题,它有可能危及整个工程。不等调研完成就开始施工的决定,终于带来了祸端。海水没有像预期那样环绕这个超级建筑流动。潮汐不能彻底地冲刷整个系统。 清水在内部水道的流速不够快。这里的水极有可能变成污浊的死水。
人们花费几百万美元在这个天堂岛购置地产一绿色的臭水可没办法交差。必须尽快找出解决办法,立刻对设计进行修改。但棕榈岛的形状一直在按照原计划修建。
进一步的测试在计算机上进行。幸好人们及时找到了简单的方案。将海墙开两个口。用两座有四条航道的桥连接防波堤的各个部分。这两个开口能确保足够的清水进入系统。潮水每天两次进入系统,把清水推向棕榈叶周围。两周后,整条水道的水就会彻底更新一遍。但人们总是担心历史重演。
现在,环保工作者每天都检查水质,看系统是否能正常工作。绝对不能再出现海藻和死水。确保了水质之后,工程继续照常进行。两个团队继续赶工。7艘疏浚船喷洒砂石,打造最后几片棕榈叶。起重船把最后一批岩石放置到位。到了2003年8月,防波堤完工了。
现在,550万立方米的岩石可以抵挡大海最猛烈的袭击。
两个月后,也就是10月份,岛屿填筑完工。9400万立方米砂石已经注入阿拉伯湾,创造出完美的棕榈形岛屿。只用了两年多时间,棕榈岛就从大海中浮现出来。刚好赶上了最后期限。这项宏伟工程的第一阶段就此告一段落。
但今后的路还很漫长。第一阶段只是打下地基。现在,要实现王储的梦想,还要沿海滨修建4500幢住宅、公寓、旅馆和购物中心。这座沙岛必须支撑整座城市,但下一个大问题随之而来一在沙地上盖房子可不简单。因为砂石是喷洒到位的,所以结构松散而不密实。
建岛的材料是从海床上挖来的,因此沙子的材质不可能很细密一填筑几小时后就能在上面开车,但结实程度还不够在上面盖房子一旦坚实的地基对海上城市至关重要。在开始建房之前,工程师必须设法把沙子压实。从理论上讲,这不难做到。
压紧表层的砂石,在往下压的时候,沙子只是往下走,而不会向四周溢――这样一来,表面压实了,就可以建房了……但在现实中,工程师要处理的面积超过5平方公里。
时间一长,砂石自然会压实,但这需要好几年。工程师可等不了那么久。基础设施的建设必须马上开始。这座城市的地基之所以要分外坚固,一个原因是工期紧,但还有一个更重要的原因。
迪拜正好位于一个主要地震带的边缘。伊朗的巴姆。阿拉伯湾以北。2003年12月26日清晨5点26分。巴姆发生里氏6.6级大地震。几分钟内,60%的房屋被夷为平地。4.3万人丧生,2万人受伤,6万人无家可归。紧接着,位于阿拉伯湾对岸、距巴姆480公里的迪拜也发生了几次地震。
这为棕榈岛工程敲响了警钟。如果震中在迪拜,就可能酿成灾难。万一这个地区发生地震,海底深处的砂石就可能失去凝聚力一填筑建岛的过程就是把砂石一粒粒堆起来,如果周围环绕着海水,岛屿依然存在…但是地震的横向的力,会让岛屿消失。
给当地的生态,带来什么影响?
但美不胜收的景致也给工程师带来了麻烦。完成了第一阶段一也就是岛屿填筑后,棕榈岛要面对的最大敌人就是环境。大自然总归要设法摧毁一切人造物体。建筑的规模越大,问题就越大。
潮水正在改变海岸线的形状。某些地方的砂石沉积下来,从而使沙滩向海里延伸。另一些地方的沙滩则在受到侵蚀。初步的研究发现了一个令人担忧的事实:某些地方的海岸线可能会以每年5到10米的速度被侵蚀。最终可能导致大陆上的度假地、房产和公路遭到毁灭。
海岸线迟早会稳定下来,大自然和人工建筑将学会如何共存,但这可能要等上很多年。但工程师相信,只要经常维护,就能维持棕榈岛精确复杂的形状。与此同时,开发商又购买了一艘疏浚船。它可以抽走沿海岸越积越多的砂石,倾卸到被侵蚀的地方,从而使海岸线恢复原貌。
迪拜的海滩安全了,至少眼下是这样。自从棕榈岛的构想推出之后,环保工作者一直相信,兴建这种超级建筑将毁灭当地的海洋生物,破坏当地最重要的卖点之一:环绕棕榈岛的蔚蓝海洋。开发商一直在密切关注这个问题,每六周就派潜水员检查一次水质,监控鱼类和珊瑚的情况。到目前为止,认为施工可能破坏水底世界的担忧、似乎还找不到根据。
正当他们认为资源供应已经紧张到极限时,王储又提出了最夸张的点子。为了让迪拜跃升为全球头号旅游胜地,他想建造“世界岛”。离岸4公里处正在建造数百座小岛。从空中俯瞰,这些岛屿将呈现出全球各大洲的形状。这不是一座岛屿,而是三百座,而且座座不同。面积从5英亩到20英亩不等。这些专属的私人岛屿计划在2007年完工。美国亚利桑那州、怀俄明州、法国和澳大利亚,全都任大家挑选。它们的售价从600万美元到3600万美元不等,不包括岛上的建筑。
但建造“世界岛”、将把土地填筑技术发挥到极限。这些沙洲群岛将分布在近7公里宽、9公里长的区域内。每座岛的位置必须完全正确,从太空中看,它们应该形如地球。一旦出错,整个设计就会失败。
“世界岛”又让地图出现在了迪拜,开发商是否已走得太远?房地产的需求能否赶上建筑扩张的速度?这个泡沫会破裂吗?目前,两座棕榈岛已经销售一空。三分之一的“世界岛”也已被抢购。但仍有不少房屋没有卖掉。
与此同时,第一座棕榈岛的施工团队将继续奋斗到2008年。岛屿已顽强地屹立海上,这证明工程师有能力突破工程技术的极限,并将继续取得新的突破。“棕榈岛”,这是一座真正了不起的超级建筑。