它的設計者至今未知。比薩斜塔是世界建築史上的一大奇跡。由於塔身壓力過重和地質鬆軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以後，經工程師托馬索·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續按原設計繼續施工，直到竣工。過去人們曾一度認為鐘樓是故意被設計成傾斜的，但是1178年，當比薩鐘樓興建到第4層時發現由於地基不均勻和土層鬆軟，導致鐘樓已經傾斜偏向東南方，工程因此暫停。1987年12月，聯合國教育科學文化組織世界遺產委員會第11次會議決定將其收入世界遺產名錄，編號第395號。比薩斜塔之所以會傾斜，是由於它地基下面土層的特殊性造成的。比薩斜塔下有好幾層不同材質的土層，各種軟質粉土的沉澱物和非常軟的粘土相間形成，而在深約一米的地方則是地下水層。這個結論是在對地基土層成份進行觀測後得出的。最新的挖掘表明，鐘樓建造在了古代的海岸邊緣，因此土質在建造時便已經沙化和下沉。加速傾斜原因，然而1838年的一次工程導致了比薩斜塔突然加速傾斜，人們不得不採取緊急維護措施。鐘樓的裝飾格調繼承了大教堂和洗禮堂的經典之作，牆面用大理石或石灰石砌成深淺兩種白色帶，半露方柱的拱門、拱廊中的雕刻大門、長菱形的花格平頂、拱廊上方的牆面對陽光的照射形成光亮面和遮蔭面的強烈反差，給人以鐘樓內的圓柱相當沉重的假像。大教堂、洗禮堂和鐘樓之間形成了視覺上的連續性，此生應該要確確實實的來一趟這裡。
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