De Toren van Pisa staat bekend om zijn scheefheid. Het gaat om de vrijstaande klokkentoren van de kathedraal van Pisa, gelegen op het Piazza dei Miracoli in de Italiaanse stad Pisa. De toren helt momenteel 3,97 graden over naar het zuiden. Dat klinkt bescheiden, maar op de top kom je daardoor meer dan 3,9 meter uit het lood te staan.
Wat het zo bijzonder maakt: de toren is nooit bedoeld scheef gebouwd. De kanteling begon tijdens de bouw zelf, in de twaalfde eeuw, door onstabiele ondergrond. Sindsdien is de toren een van de bekendste bouwkundige curiositeiten ter wereld geworden en trekt hij elk jaar miljoenen bezoekers.
Wat voor toren is het eigenlijk?
De Toren van Pisa is de campanile, de vrijstaande klokkentoren, bij de Kathedraal van Pisa. Die kathedraal, de Duomo di Pisa, staat samen met het Doopkapel en de Campo Santo op het Piazza dei Miracoli, dat in 1987 op de UNESCO-werelderfgoedlijst werd geplaatst. De toren staat letterlijk naast de kathedraal, los van het hoofdgebouw, zoals dat in de Italiaanse romaanse bouwtraditie gebruikelijk was.
De toren heeft acht verdiepingen en telt 296 treden (op de noordkant van de zevende verdieping zijn er twee minder, dus 294 aan die kant). De buitenwanden zijn opgebouwd uit witte Carrara-marmer en worden geleed door rondbogen en smalle zuiltjes. De stijl is puur Romaans, wat de toren ook los van zijn scheefheid al een architectonisch monument maakt.
De hoogte is iets verwarrend, juist door de helling. Aan de lagere zuidkant meet de toren 55,86 meter, aan de hogere noordkant 56,67 meter. Het gewicht wordt geschat op circa 14.500 ton. Al die massa rust op een fundering die maar een paar meter diep gaat, en dat is precies de kern van het probleem.
Hoe begon de bouw en wanneer startte de kanteling?
De bouw begon op 9 augustus 1173 onder leiding van architect Bonanno Pisano, al is zijn precieze rol nog steeds onderwerp van discussie onder historici. De fundering was smal en ondiepe: slechts ongeveer drie meter diep in een bodem van zachte klei, fijn zand en schelpen. Dat mengsel is uiterst slecht geschikt om het gewicht van een marmeren toren op te dragen.
Al na de bouw van de derde verdieping, rond 1178, begon de toren merkbaar te hellen naar het zuiden. Oorlogen tussen Pisa, Genua en Lucca zorgden vervolgens voor een bouwpauze van bijna een eeuw. Die onderbreking bleek, achteraf gezien, van levensreddend belang: de grond kon in die decennia inklinken en verdichten. Als de bouw zonder pauze was doorgegaan, was de toren hoogstwaarschijnlijk al tijdens de bouw omgevallen.
In 1272 werd de bouw hervat door Giovanni di Simone. Hij probeerde de hellende toren te compenseren door de verdiepingen aan de zuidkant iets hoger te maken dan aan de noordkant. Daardoor is de toren licht gebogen: de as is niet kaarsrecht maar beschrijft een subtiele bocht. De achtste verdieping met de klokken werd pas in de veertiende eeuw toegevoegd, rond 1372. De totale bouwtijd besloeg bijna twee eeuwen.
Stap voor stap: hoe werd de toren door de eeuwen heen steeds schever?
- 1173: Aanvang bouw op slappe bodem. De fundering van slechts drie meter diep wordt aangelegd in een ondergrond van zachte klei en zand. De grond is veel te instabiel voor een zwaar marmeren bouwwerk.
- Rond 1178: Kanteling zichtbaar na derde verdieping. De toren begint tijdens de bouw al naar het zuidoosten te hellen. Bouw wordt gestaakt vanwege oorlogen tussen Pisa en naburige stadstaten.
- 1272: Bouw hervat. Nieuwe architecten proberen de helling te corrigeren door de zuidelijke zijde van hogere verdiepingen iets dikker te maken. Dit geeft de toren zijn lichte bochtvorm, maar lost het grondprobleem niet op.
- 1372: Klokkentoren voltooid. De achtste verdieping wordt afgebouwd. De toren helt nu al merkbaar, maar blijft staan dankzij de langzame bouw en de verdichting van de bodem door de pauzes.
- 16e-19e eeuw: Helling neemt geleidelijk toe. Gedurende eeuwen schuift de toren langzaam verder. Ingenieurs en wetenschappers beginnen de situatie te meten en te documenteren. De overhang groeit van enkele decimeters naar meerdere meters.
- 1990: Sluiting vanwege instortingsgevaar. De helling heeft een hoogtepunt bereikt van 5,5 graden. De toren helt meer dan 4,5 meter over op de top. Italiaanse autoriteiten besluiten de toren te sluiten voor bezoekers; er is groot gevaar dat de toren bezwijkt.
- 1993-2001: Grote restauratie en stabilisatie. Een internationaal team van ingenieurs verwijdert aan de noordkant voorzichtig grond van onder de fundering, brengt stalen kabels aan en plaatst contragewichten. De helling wordt teruggebracht van 5,5 naar 3,97 graden. De overhang daalt van 4,5 naar 3,9 meter.
- 2001: Heropening voor publiek. De toren opent weer voor bezoekers. Experts schatten dat hij met de huidige helling minimaal 200-300 jaar stabiel zal blijven.
Waarom helt de toren juist naar het zuiden?
De richting van de kanteling is bepaald door de samenstelling van de ondergrond. Aan de zuidkant van de fundering bestaat de bodem uit een iets zachtere, minder samengeperste laag klei dan aan de noordkant. Daardoor zakte die zijde sneller weg zodra het gewicht van de oplopende bouwlagen de draagkracht overschreed. De initiële helling was al na de eerste drie verdiepingen duidelijk zuidwaarts, en iedere extra laag marmer vergrootte die druk.
Interessant genoeg was de oorspronkelijke helling iets meer naar het zuidoosten gericht. Door de correctiepogingen van de bouwers in 1272, die de verdiepingen aan die kant hoger maakten, is de toren licht gekanteld en helt hij nu bijna recht naar het zuiden. Het gebogen profiel van de toren is daarmee een bewijs van eeuwenoude pogingen om de schade te beperken, zonder succes wat betreft de grondoorzaak.
Wetenschappers en geologen hebben de bodem rond de toren uitvoerig in kaart gebracht. De zachte kleilaag is plaatselijk meer dan 30 meter diep. Op zo’n dikke, samendrukbare laag een zwaar gebouw neerzetten zonder diepe paalfundering is bouwkundig riskant, een les die zoveel eeuwen later nog steeds wordt onderwezen in civiele techniek en architectuur.
De grote reddingsoperatie van de jaren negentig
Tegen 1990 was de situatie kritiek geworden. Metingen toonden aan dat de toren jaarlijks gemiddeld ruim een millimeter verder zakte aan de zuidkant. Bij een helling van 5,5 graden en een overhang van 4,5 meter dreigde de constructie bij een ernstige aardbeving of storm te bezwijken. Er was ook een politieke component: Italië kon het zich absoluut niet veroorloven om dit UNESCO-werelderfgoed te verliezen.
Een internationaal team van ingenieurs, geologen en architecten nam de leiding. Ze kozen voor een meervoudige aanpak:
- Grondextractie aan de noordkant: Via tunnels onder de fundering werd aan de noordzijde voorzichtig grond weggeboord en weggezogen. Hierdoor zakte de noordkant licht, waardoor de toren als geheel iets oprichtte.
- Stalen kabels: Tijdelijk werden staaldraden aangebracht om de toren te verankeren en beweging te beperken tijdens de ingreep.
- Loden contragewichten: In de beginfase werden loden blokken aan de noordkant geplaatst om de toren terug te trekken en de grondextractie te ondersteunen.
- Versterking van de fundering: De funderingsrand werd verstevigd met betonnen injecties om toekomstige verzakking te vertragen.
Het resultaat was indrukwekkend. De helling werd verminderd van 5,5 naar 3,97 graden en de overhang daalde van 4,5 naar 3,9 meter. In december 2001 ging de toren weer open voor publiek. Experts zijn er inmiddels vrij zeker van dat de toren, zonder verdere ingrepen, de komende 200 tot 300 jaar stabiel blijft. Pas in de loop van de drieentwintigste eeuw kan de grond opnieuw gaan wijken.
Vergelijkingsoverzicht: voor en na de restauratie
| Kenmerk | Voor restauratie (1990) | Na restauratie (2001) |
|---|---|---|
| Hellingshoek | 5,5 graden | 3,97 graden |
| Overhang op de top | 4,5 meter | 3,9 meter |
| Status | Gesloten (instortingsgevaar) | Open voor publiek |
| Jaarlijkse toename helling | Meer dan 1 mm/jaar | Vrijwel gestabiliseerd |
| Verwachte stabiliteit | Onzeker | Minimaal 200-300 jaar |
| Toegankelijkheid | Gesloten 1990-2001 | Dagelijks open |
| Overhangcorrectie | Niet van toepassing | 60 cm teruggebracht |
Andere scheve torens ter wereld: is Pisa uniek?
De Toren van Pisa is de bekendste scheve toren ter wereld, maar zeker niet de enige. Er bestaan tientallen bouwwerken die door verzakking, slappe bodem of bewuste constructie een helling hebben gekregen. Enkele opvallende voorbeelden:
De Toren van Suurhusen in het Duitse Oost-Friesland werd door het Guinness Book of Records lange tijd erkend als de schevere klokkentoren ter wereld: hij helt bijna 5,2 graden, meer dan de huidige Toren van Pisa na restauratie. De toren dateert uit de vijftiende eeuw en staat op een fundering van eikenhout die door drooglegging is gaan rotten.
De Toren van Nevyansk in Rusland, gebouwd in de achttiende eeuw, helt circa 1,85 graden. De scheve toren van Bad Frankenhausen in Duitsland heeft een overhang van maar liefst 4,79 graden. Daarmee is de Pisa-toren in zijn huidige staat (3,97 graden) eigenlijk niet meer de schevere stenen toren ter wereld, al voert hij onbetwist de naamsbekendheid aan.
Wat Pisa uniek maakt, is de combinatie: een iconische achttiende-eeuwse architectuur, een indrukwekkende hoogte van bijna 56 meter, een eeuwenoude bouwgeschiedenis vol onderbrekingen en correctiepogingen, en de dramatische reddingsoperatie van de jaren negentig. Geen enkele andere scheve toren heeft dat verhaal. Als je meer wilt weten over andere opmerkelijke bouwwerken, lees dan ook eens over de hoogst gelegen brug ter wereld of over het hoogste gebouw ter wereld.
Wat zie je als bezoeker en hoe bezoek je de toren?
Het Piazza dei Miracoli in Pisa is een van de mooiste stadspleinen van Europa. Op het witte marmer staan drie gebouwen die stuk voor stuk bijzonder zijn: de kathedraal, het Doopkapel en de Toren. De toren domineert het plein door zijn grootte en zijn opvallende helling, die van een afstandje bijna onwerkelijk lijkt.
Bezoekers mogen de toren beklimmen. Je loopt via de binnenwand van de toren omhoog over smalle trappen, 296 treden in totaal. Het lopen zelf is een ervaring op zich: omdat de toren helt, heb je aan de ene kant het gevoel licht te lopen en aan de andere kant juist zwaar. De bovenste verdieping biedt een weids uitzicht over Pisa en de omliggende vlakte.
Tickets zijn niet goedkoop en kunnen beter van tevoren worden geboekt via de officiële site, zeker in het hoogseizoen. Het aantal bezoekers per klim is beperkt om de constructie niet overmatig te belasten. Kinderen onder acht jaar worden niet toegelaten op de toren vanwege veiligheidsredenen. De kathedraal en het Doopkapel zijn apart te bezoeken en zijn ook de moeite waard.
Pisa zelf is meer dan de toren. De stad heeft een bloeiend studentenleven (de Universiteit van Pisa dateert uit 1343), een historisch stadscentrum langs de rivier de Arno en een rijke maritieme geschiedenis. Pisa was in de elfde en twaalfde eeuw een van de machtigste handelssteden van de Middellandse Zee, wat ook de rijkdom verklaart waarmee de toren werd gebouwd. Net zoals steden als Berlijn hun positie hebben door historische samenloop, dankt Pisa zijn faam aan een combinatie van macht, geld en een toevallige bouwkundige fout die zich tot wereldwonder ontwikkelde.
De scheve toren is ook cultureel diep verankerd. Galileo Galilei, die in Pisa werd geboren in 1564, zou er zijn beroemde vrije-valproeven hebben uitgevoerd: twee kogels van verschillende zwaarte tegelijk laten vallen om aan te tonen dat ze even snel naar beneden komen. Historici betwisten of dat experiment echt op de toren heeft plaatsgevonden, maar het verhaal is zo populair dat het onlosmakelijk aan de toren verbonden is gebleven. Meer over fascinerende historische verhalen en symbolen vind je in het artikel over wat een Salomons oordeel inhoudt.
Drie varianten van scheefheid: hoek, overhang en gevaar
Om de scheefheid van de Toren van Pisa goed te begrijpen, helpt het om drie verschillende maten uit elkaar te houden. Ze zeggen elk iets anders en worden in de media vaak door elkaar gebruikt.
De hellingshoek is de hoek die de as van de toren maakt met het loodrecht. Die bedraagt nu 3,97 graden. Voor de restauratie was dat 5,5 graden. Ter vergelijking: een hellingshoek van 1 graad lijkt klein, maar bij een gebouw van bijna 56 meter hoogte levert dat al een merkbare visuele scheve stand op.
De overhang is de horizontale afstand tussen de top van de toren en de voet, dus hoe ver de top buiten de basis uitsteekt. Die bedraagt nu 3,9 meter. Dit is de maat die je het best kunt voorstellen: als je boven aan de toren staat en een steen laat vallen, landt die bijna vier meter buiten de muur van de onderste verdieping.
Het instortingsrisico is een derde maat, die los staat van de hoek. Een toren met een kleine overhang kan instorten als de fundering zwak is, terwijl een grotere helling stabiel kan zijn op robuuste grond. Bij de Toren van Pisa bepaalde de slappe ondergrond het gevaar, niet alleen de hoek. Pas toen de grond werd gestabiliseerd, was de situatie beheersbaar. Meer over fascinerende bouwkundige records lees je in het stuk over welke toren in Italie beroemd is om zijn scheefheid of over de hoogte van de Eiffeltoren.
Wie meer wil weten over andere Europese bezienswaardigheden, vindt ook interessante achtergrond in het artikel over waarom de Big Ben zo beroemd is over de hele wereld.
Veelgestelde vragen
Hoe schef staat de Toren van Pisa precies?
De toren helt momenteel 3,97 graden van het loodrechte af. Dat betekent dat de top van de toren bijna 3,9 meter buiten de voet van het gebouw uitsteekt. Voor de restauratiewerken tussen 1993 en 2001 was de helling nog 5,5 graden, met een overhang van 4,5 meter. De correctie heeft de toren dus ruim een halve graad en zestig centimeter teruggebracht.
Waarom is de toren scheef geworden?
De oorzaak is de samenstelling van de ondergrond. De bodem onder de toren bestaat uit zachte klei, fijn zand en schelpenlaagjes, met een dikke samendrukbare kleilaag tot meer dan 30 meter diep. De fundering is slechts drie meter diep en kon het gewicht van meer dan 14.500 ton marmer niet gelijkmatig dragen. Aan de zuidkant was de bodem iets zachter, waardoor die zijde sneller wegzakte. Al na de derde verdieping, rond 1178, was de helling zichtbaar.
Hoe lang heeft de bouw van de toren geduurd?
De bouw duurde bijna twee eeuwen, van 1173 tot circa 1372. Er waren twee lange onderbrekingen door oorlogen en financiële problemen. Paradoxaal genoeg redden die pauzes de toren: de grond had tijd om in te klinken en te verdichten, waardoor de constructie niet bezweek tijdens de bouw. Zonder die onderbrekingen was de toren waarschijnlijk al in de dertiende eeuw gevallen.
Is de toren nu veilig om te bezoeken?
Ja, de toren is veilig na de grote restauratie van 1993-2001. Een internationaal team van ingenieurs heeft de helling teruggebracht en de fundering gestabiliseerd. Experts schatten dat de toren minimaal 200 tot 300 jaar stabiel blijft in zijn huidige toestand. Het aantal bezoekers per klim is beperkt om de constructie niet te overbelasten. Kinderen onder acht jaar worden om veiligheidsredenen niet toegelaten.
Heeft de toren ooit van richting gewisseld tijdens het hellen?
In de beginfase helde de toren licht naar het zuidoosten, maar latere bouwers probeerden dit te compenseren door de verdiepingen aan die zijde hoger te metselen. Daardoor is de toren licht gebogen in plaats van kaarsrecht, en helt hij nu bijna recht naar het zuiden. Er zijn ook kleine schommelingen geweest: in bepaalde perioden helde hij tijdelijk iets minder sterk door veranderingen in het grondwater onder de fundering.
Is de Toren van Pisa de schevere toren ter wereld?
Nee, niet meer. Na de restauratie in 2001 is de hellingshoek van 3,97 graden kleiner dan die van bijvoorbeeld de Toren van Suurhusen in Duitsland (circa 5,2 graden) en de scheve toren van Bad Frankenhausen (4,79 graden). De Toren van Pisa is echter verreweg de bekendste en meest bezochte scheve toren ter wereld, en zijn bouwkundige verhaal is uniek door de hoogte, leeftijd en dramatische reddingsoperatie.
