哥特式建筑结构

【似乎靠谱】哥特式建筑结构歌特大教堂的最著名,也是最易区别于其他风格教堂的三个特点,一个就是尖拱(PointedArch),一个是飞扶壁(FlyingButtress),还有拱肋(Ribs).(therearethreemostfamousanddistinctivefeaturesofthecathedral:pointedarch,flyingbuttressandribs.)I:首先是关于拱(ARCH),以下是一些关于拱的相关词语,有助于我们更深入详细的了解(hereissomekeyswordsforArch)1.KEYSTONE(拱顶石)-thecentralstoneofanarchorvault.位于拱或者拱顶的中央的石头2.VOUSSOIRS(拱石)-stonesthanmakethearch(usuallybrickorwedge-shaped).用于建造拱顶的石头(多数为砖或者楔形物)3.IMPOST(起拱点,拱墩)-thepartofthearch'swall(usuallymolding)onwhichthearchrests.拱落脚的那一段拱墙(通常是线脚)4.ABUTMENT-thepartofthearch'swallwhichbalancestheforceofgravitythearchmakes(thrust).拱墙上用于平衡拱的重力(一个推力)的部位5.CENTER-thecenterpointofthearch.拱的中央点6.SPAN(跨度)-thewidthofthearch'sopening.拱的宽度7.CROWN(冠)-thetoppartofanarch.拱的顶部8.HAUNCH(拱角)-thepartofthearch'swallwhichexperiencesthemostthrust.拱墙承受推力最大的地方从下面这张图可以看到这些名词所指代的地方,可以对照序号观看:(checkthepicbelowtofindthecorrespondingplace.)在了解了这些基本知识以后,我们就进入下一步:拱的分类如同在上一PART里说的”歌特式建筑的一个重要特征便是它的pointedarch,也是它区别于罗曼式建筑的主要表征之一.最常见的歌特式拱有Lancet,Equilateral和Ogee.”(asissaidinPart2,thepointedarchisoneoftheuniquefeatureofGothicarchitecture.ThemostcommongothicarchesareLancet,EquilateralandOgee.)以下就是各式ARCH的简图,这个作为一个简单的了解即可,不用深究:这个就是标准的Gothic(Pointed)拱Ogee:Thedouble-curveogee(oh-jee)wasintroducedfromtheArabworldinthe14thcenturyandbecamepopularthroughoutmediEngland.ItwasalsoafavoriteinVenice,Italyfromwhereitderiveditsothermoniker-theVenetianarch.Itcanalsobereferredtoasakeelarchforitsapparentresemblancetoshipconstruction.这里有一段专门讲述Ogee拱的:双曲线Ogee是十四世纪从阿拉伯引入的,并且很快就风靡了当时处于中世纪的英格兰.在意大利的威尼斯,它也十分受欢迎,并在那里获得了一个别名:威尼斯拱.由于它与船身结构的相似性,它也可以被称作龙骨拱.Round圆拱Segmental弓形拱TudorII：拱肋（RIBS）哥特式教堂的结构体系由石头的拱肋(RIBS)和飞扶壁(FLYINGBUTTRESS)组成的,我们先从拱肋认识起.拱肋的构造一般来说其基本单元是在一个正方形或矩形平面四角的柱子上做双圆心骨架尖券，四边和对角线上各一道，屋面石板架在券上，形成拱顶。采用这种方式，可以在不同跨度上作出矢高相同的券，拱顶重量轻，交线分明，减少了券脚的推力，简化了施工。拱肋所承受的穹顶压力在矩形的各个角上被内部的细圆柱承受。侧向推力被外面看得见的斜向拱垛承受，它们又把压力传到扶垛支墩上。这样，整个穹顶的力都集中在拱角上，墙壁减轻了负荷，从而可以在整个拱的宽度上用窗户来代替墙.既然说到拱肋,就不能不说与之相关的拱顶(Vault):以下是几种常见的拱顶以及简单的说明,这有助于我们理解拱肋给穹顶建造带来的革命性的飞跃，另外就是拱肋和拱是不可分割的一套系统:BARREL:asemicircularvaultunbrokenbyribs未被拱肋分割的半圆拱顶UNDERPITCH:abarrelvaultwithsmallperpendicularvaultsunderneath下方带垂直的小拱顶的BARREL拱顶GROIN:formedfromintersectionoftwovaults由两个拱顶交叉而成(注:垂直交叉)QUADRIPARTITE:afour-partvault一种四分的拱顶(注意:这里的拱已经是POINTEDARCH了,拱被中间的BOSS截断)SEXPARTITE:asix-partvault一种六分的拱顶,我们看到的布尔日大教堂的就是这种TIERCERON::avaultingribstartingfromtheintersectionoftwovaults和QUADRIPARTITE有点像,但是拱肋是从两个拱的相交处延伸出来的FAN:agroupofribsspringingfromapointtoformavault一系列的拱肋,从一个点跃出形成拱顶在哥特式的设计者们为了使建筑物更高、让教堂内部变得明亮，在交叉肋拱上又建交叉尖券，把肋拱的承重转移到尖券上，使其承担穹窿四角的重量。这些尖券不仅可以使拱的表面更为平滑，而且比半圆形拱顶更为稳固，并能够跨越各种形状的开间。有了这种结构，艺术家就可在肋拱之间的间隔中填以很轻的石片，从而只要纤细的墩柱或圆柱便可支撑拱顶的重量了。III:飞扶壁(FLYINGBUTTRRESS)然而,在有肋拱的支撑分压情况下,交叉尖券不但施加向下的压力，还要向侧面施加强大的推力，按以往的解决方法是建造坚固的墙壁，这必然仍使室内处于黑暗之中，因此，建筑师想出了更绝的办法：增加从穹窿基石到侧廊扶垛的外围拱，即所谓的飞扶壁。这样，这些侧推力就顺利地转移到建筑物的外部和其基础上，从而采用空前巨大的彩色玻璃窗成为可能。礼拜堂也不再像早先建筑那样呈孤立的单元，它们之间的墙壁被除去，造成一种统一的空间效果，昏暗的罗曼式室内被宽敞、开放、充满各色光线的结构所取代，成了石头的骨架加彩色玻璃墙的建筑。于是,歌特式大教堂得以摆脱罗曼式建筑的沉重砖石桎梏,轻盈地飞升起来.下面是关于Villardd'Honnecourt的FLYINGBUTTRESS的一张详图:可以明显地看出飞扶壁由侧厅外面的柱墩发券，平衡中厅拱脚的侧推力。为了增加稳定性，常在柱墩上砌尖塔.它的存在有效地分担了来自中厅拱角的压力,同肋拱一起将墙从承重的使命中解放出来.布日尔(BOURGES)教堂南面照片,飞扶壁清晰可见.再以CHARTRES大教堂为例，层层迭起的高大的砖墙，巧妙地利用着线条和块面,光影在精心雕筑的线脚扶垛间灵动地游走跳跃,赋予石头神性的光辉与吟咏默想般的厚重感，和一种隐忍与浪漫，热情并存的诗般的流动感。这光影由大教堂的架构产生，那些先代的大师们竭尽所能地利用着大自然最常见最丰富的馈赠：阳光，而这些光影也成为了装饰并构成大教堂影象乃至象征意义的一部分。我们可以感受到当站在大教堂脚下时，那高耸跃立的飞扶壁是多么让人敬畏。大教堂要凌空飞去了。------夏尔.莫里斯(CharlesMorice)另：六分拱顶拱顶的详细分类1．历史背景和流行趋势12世纪以后，以法兰西为代表的民族国家得到不断的巩固和发展，随着人口的大量聚集以及手工业、商业和银行业的快速发展，新的社会阶层在不断地发展壮大，各类手工业者协会也纷纷建立起来，城市进入了繁荣发展的新时期。城市的发展意味着流通，与东方阿拉伯人的通商不仅带来了财富，还让人们见识了7世纪以来阿拉伯建筑里的尖顶券。在城市环境中成长起来的各类工匠又把雕刻、绘画等工艺美术技艺推向前所未有的高度，甚至能够把建筑师的奇思妙想转化为现实。财富在城市积累的同时，也在影响和动摇着教会的固有美学观点。城市管理者把半数以上的财政开支用于建造值得骄傲的大教堂，还给予参加协会的石匠等手工业者免除其它劳役和赋税等优惠政策。在这种有利于发挥工匠智慧的环境中，当时的建筑师和工艺美术大师们将罗马教堂的十字交叉拱和骨架券，以及阿拉伯的尖顶券等技艺融合在一起，创造出一种新型的教堂造型和支撑结构体系。这种新的建筑形制首先诞生于法兰西，它对建材的加工精度要求极高，能将财富和对天国的向往更好地结合起来。它一问世，就在西欧各地流行起来，延续达400年之久。然而，各国的哥特建筑还是显示出各自不同的审美倾向。在英格兰，垂直线条得到强化。在德意志地区，高塔成为重要标志。具有文化优越感的意大利人，在这种新的建筑形制面前表现出相当矛盾的心态，一方面他们蔑视这种新的风格，并将之取名为哥特建筑（“Gothic”，让人连想起愚昧和野蛮的北方游牧部落）；另一方面，在建筑的外观装饰等方面借鉴了哥特风格的尖拱造型。2.基本特征——尖拱哥特建筑多数为教堂。相对于罗马式教堂而言，哥特建筑用尖拱形取代了所有的罗马式半圆拱形。这一基本线条的变化带来了意境的变换：原先厚重阴暗的印象转变成轻快上升的线条。尖拱有比半圆拱更实用的地方在于，它在同样的跨度内可以把拱顶造得更高（中厅一般都在30米以上，最高的达48米），而其所产生的侧推力会更小，从而有利于减轻结构；此外，采用尖拱还可以适应多种间的形状，而半圆形十字拱只能覆盖正方形的间（图1）图1A和B，骨架券与普通十字拱的区别。A，原先的十字交叉拱的砌法；B，尖拱的常见砌法，先砌拱肋，然后再在拱肋上砌石板，这种拱肋又称为骨架，这种技术的难度明显增大，但石板的厚度可以显著减小，从而减轻结构的重量；C，四分尖拱肋；D，六分尖拱肋；E，星状尖拱肋示意图，分叉的拱肋向下汇合成束柱。3．框架结构哥特教堂的基本结构单元可以理解为：在一个正方形或矩形平面四角的柱子上做双圆心骨架尖券，四边和对角线上各一道，屋面石板架在券上，形成拱顶，又称尖肋拱顶（图1）。为了平衡中厅拱脚的侧推力，从侧厅外面的柱墩发券设飞扶壁（图2）。为了增加稳定性，一般都在柱墩上砌尖塔。由此可以看出，哥特建筑独特的框架结构。图2右侧为哥特教堂的框架结构示意图。左图巴黎圣母院（NotreDameCathedral，1163-1250）的背影，可以清晰地看到中心尖塔和围绕中厅的众多飞扶壁和柱墩。4．内部和外部处理哥特教堂的中厅一般不宽，但很高很长，由束柱引导的向上垂直线条占据统治地位，塑造了很强的升腾态势。由于摆脱了承重墙，窗子因此占满支柱之间的的整个面积，窗子由构成一幅幅图画的彩色玻璃镶嵌而成，也称。阳光照耀时，教堂内部漾起夺目的色彩，宛如天堂圣境(图3)。室内装饰的重点是华盖、壁龛等处，也以尖券为主题。一般在教堂正门两侧建有方形主塔，从而增加主立面的宽度和宏伟。德意志人喜欢在方形主塔之上增设极高的尖塔，造成冲天而起的态势（由于高塔耗费更多的时间和财物，一些教堂至今只建成一座高塔）。尖塔，不仅设在主塔之上，而且还以相应的比例建在扶垛、墙垛、栏杆、窗棂、等物之上。大小不等的尖塔，以及塔上的小卷花状饰物，如同大大小小、拔地而起的尖笋。与这些尖塔相呼应，在西部主立面上布满繁杂的垂直线条和众多有意被拉长的人物雕像。整个建筑的外观使人联想到向上的神秘天国。尖券、尖拱、飞扶壁以及大量以尖券为主题的细部装饰如华盖、壁龛等，使建筑风格与结构手法成为一个有机的整体。图3左侧为巴黎圣母院的