浅议哥特式建筑的结构特点

(整期优先)网络出版时间:2020-12-22
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浅议哥特式建筑的结构特点

肖苇

贵阳学院美术学院 550003


[摘要]哥特式建筑是一种原创性的建筑,它从古希腊、古罗马建筑的影响中走出来,开辟了一条新的道路。这既有宗教力量、信仰特点的影响,又得力于建筑技术对建筑结构的改进与创造,后者尤为重要。

[关键词] 哥特式建筑 特点 结构


一、肋架券网络结构

哥特式建筑以前的建筑作品,虽然也出现了“肋”这个结构要素,但从没有哥特式建筑这么多、这么密集地使用过。

古希腊建筑艺术奉献给了世界精美典雅的柱式,这是除中世纪以外,欧洲主流建筑艺术造型的基本元素,它控制着大小建筑的形式和风格。古希腊建筑多为单层建筑,以梁柱结构承重,有着优美和谐的外观,但内部空间却不够理想,是一种“雕塑式”的建筑。

古罗马建筑对于世界的建筑技术与艺术发展有着重大的贡献与影响,其最重大主要的技术创造是完善的拱券结构体系以及天然混凝土的发明。拱券结构技术的成熟,根本上改变了一些依托于梁柱结构的古老的建筑形制和艺术,从而通过大跨度的拱顶和穹顶,使古罗马建筑拥有了阔大宽宏且向心力很强的集中式的内部空间。但拱券结构比较沉重,需要很厚的墙体支承,当高度增加时,产生的侧推力和向下的压力也相应增大,在没有找到合适的结构解决这一问题的情况下,限制了古罗马建筑进一步向高空发展。

古罗马帝国晚期出现了肋构架的券结构,肋间用天然火山灰混凝土浇筑不承重的“蹼” ,不过使用得很少。罗曼建筑中也出现了肋构架的券结构,不过只是在左右相对的墩柱间架券,以分割拱顶,方便搭建脚手架,使用的肋较少,并未形成结构特点。哥特式建筑中运用了大量的肋构架拱券,形成网络状结构,这成为了哥特式建筑结构上的一大特点。

哥特式建筑将拱券结构分解为肋和蹼两部分,肋用于承重;蹼不承重,用来填充于肋之间。建筑中每四个墩柱形成一个矩形的“间”,每一间都会按对角线来砌筑肋构架的券,有的还会在中间多加一个横向的肋架券,将拱券划分为四或六个单块,方便于砌蹼,而且可以使蹼的厚度大大减小,节约了材料,也减轻了结构重量,使结构更加安全可靠。众多的肋形成了繁密的肋网,这些肋网将拱券的重量传递给支承它们的墩柱,墩柱再将重量导入基础,有效地减轻了墙的压力,使墙能够灵活处理,带来更为多变的内部空间效果。

肋架券的使用,使每个墩柱顶上都放射状地构架起好几个肋结构,看起来像树木的分枝,具有一种生机和动感。如十四世纪英国的格罗切斯特大教堂(Gloucester Cathedral),建筑内的肋密布墩柱,放射状外伸,具有结构功能的同时带来强烈的视觉印象。另外,肋对拱券的分割减小了拱顶的视觉尺度,使拱顶看上去轻巧多了,并且通过肋网与连排的墩柱连接成了一个整体。

盛期的哥特式建筑,将肋沿墩柱下伸直至地面,使墩柱成了束柱状,内部结构更加浑然一体了。

二、尖券结构

哥特式建筑出现之前,建筑中采用的拱券虽然种类繁多,如筒形拱、十字拱、帆拱等等,但都有一个共同点,即它们的横截面都是半圆形或者一段圆弧,没有出现顶点。哥特式建筑的出现改变了这一状况。

哥特式建筑采用尖券结构,即拱券出现尖顶的样式(Pointed Arch ,或者干脆称为Gothic Arch)。这是哥特式建筑一个重要的结构特点,也是区分哥特式与其之前风格建筑的一个重要标志。

采用尖券结构给哥特式建筑带来了明显的造型优势。首先,通过调整起券的角度,可以使各个拱券的最高点位于同一高度,形成统一而气势贯通的外观效果。在之前的建筑中,采用圆弧式券,由于不同位置券的跨度有所区别,所以最后券拱高低不一,破坏了建筑拱顶的整体感,空间视觉不统一,而尖券结构就有效地避免了这种情况。

其次,尖券可以更快地向下传递重量,减小了侧推力,使建筑更容易建成竖长的样子,能够在垂直方向上有更多的发展。例如建于十三世纪的法国亚眠大教堂(Amiens Cathedral)的中厅,高达43米。

另外,尖券本身也在视觉上具有向上冲的动势,看上去比圆弧式券轻盈,与肋架券所达成的艺术效果一致,二者互相映衬,更增加了建筑的装饰性与美感。

三、飞券

飞券,又称为飞扶壁(Flying Buttress),用于抵消建筑的侧推力。

哥特式建筑采用肋架券结构,将建筑高度上的重量通过肋网传递到墩柱的端头。这时候墩柱不仅要将垂直方向的力向下传递到建筑基础上加以抵消,还要承受建筑通过肋网传递过来的向外的侧推力。墩柱本身显然无法独立抵消这个侧推力量,需要反方向向内的推力加以平衡。因此,哥特式建筑出现了飞券结构。飞券,即是在建筑主体外侧设立一定高度的柱墩,由柱墩向承重的墩柱端头架起半个券,将侧推力传递过来,利用飞券和墩柱平衡掉。如十三世纪的法国巴黎圣母院的飞券就是一个典型。

哥特式建筑之前的罗曼建筑,在平衡侧推力时采用的方法比较厚重:以建筑舷舱的拱顶平衡中舱的侧推力,再以厚厚的外墙来平衡舷舱的侧推力。这样使得建筑外观厚重而略显笨拙,而且由于建筑舷舱的拱顶不能低于中舱太多,因此建筑中舱的墙上无法开设较大、较多的窗户,导致内部空间光线较弱,显得昏暗、阴冷。哥特式建筑飞券的使用,有效地避免了罗曼建筑在结构上无法回避的困难,建筑中舱的侧推力不再由建筑舷舱承担,中舱可以有高出舷舱许多的墙面,也可以开设宽敞明亮的窗户,一扫建筑内部阴暗而压抑的氛围,内部空间舒适度增加了。

采用飞券来平衡侧推力,还使哥特式建筑的外观摆脱了罗曼式的沉重与笨拙,显得轻灵通透,富于动感。如法国的拉•多尼教堂,飞券不仅在功能上起到了平衡建筑中舱侧推力的作用,而且在外观上也是一个很好的装饰,其通透与中舱的实体感形成对比,斜飞的状态与尖券、尖顶配合呼应,使整个教堂建筑显得轻盈、挺拔、有向上的冲力。

结构上的改进使哥特式建筑在造型上有了创新,并且为装饰的变革带来了便利条件,使哥特式与之前的建筑类型有了明显区别。哥特式在建筑史上有着重要的地位,并对其后的建筑艺术有着深刻的影响。

[参考书目]

[1]陈志华.外国古建筑二十讲[M].北京:生活·读书·新知三联书店,2004.

[2]大科普网.罗曼建筑[EB/OL]. http://www.ikepu.com/architectural/genre/romanesque_architecture_total.htm,2005-12-07.

[3]李雯.哥特式教堂建筑艺术[EB/OL]. http://www.catholic.tj.cn/oblog/more.asp?name=coco&id=51,2005-12-07.

[4]黄建东.欧洲建筑风格——哥特式建筑(2)[EB/OL]. http://www.gxbcts.com/ReadArt.asp?Art_ID=7679,2005-12-07.