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大禹手绘之世界建筑史中的穹顶家族

作者: 时间:2019-03-23
大禹手绘:手绘(建筑,景观,规划,室内,工业设计),考研(建筑,景观,规划,室内,工业设计)快题,软件(基础软件,高级软件),犀牛参数化班,bim知识培训。

穹顶是结构与艺术完美结合的典范,阳光下硕大的曲线和半球覆盖出的神圣空间,令罗马之后的欧洲,无论查理曼大帝还是佛罗伦萨的工商业新贵

都心 心 念 念 ~

让我们从【万神庙】说起

回览一下古典欧洲的建筑之冠——穹顶



亚琛大教堂,建造于793年到813年之间,加洛林王朝太祖查理曼的加冕地,文艺复兴前期的重要尝试

罗马:“西瓜瓣”也敢与我穹顶相提并论!


1“宏伟属于罗马”(2世纪)




1ft(英尺)≈0.3048m,万神庙穹顶直径142ft=43m

万神庙:我是爷爷


1.1 穹顶初现



在罗马人之前,伊达拉里亚人就已能够砌筑叠涩假券,罗马人在伊达拉里亚人的基础上进一步创新叠券的技术,从而摆脱了希腊建筑柱式精美但内空间不发达的局面。

在万神庙之前,穹顶便被被运用在浴场里。

万神庙代表了罗马时代的穹顶巅峰,它不仅令安腾忠雄着迷,还是古代世界最大的一座穹顶(这个记录直到佛罗伦萨的圣母百花大教堂才将它打破)。

万神庙初建于罗马第一个皇帝屋大维时期,要“献给所有的神”。

现存万神庙于120~124年重建。


1.2、混凝土帝国

地中海的火山为罗马提供了丰富的活性火山灰,这种火山灰混合石子等物就成了罗马人的混凝土。

万神庙的建造就得益于混凝土的浇筑。

不同于石砌拱券那样需要技术工人,浇筑方式的简单便利让帝国可以征调大量廉价劳工和奴隶从事重复又繁重的体力工作。光辉的拱券技术合理利用了材料抗压的能力,让圆成为了内外空间视觉上的主体印象。

穹顶侧推力的平衡采用厚墙法。墙内发8个大券,7个作为壁龛,1个作为入口,最厚的墙体达到6.2m,基础埋深4.5米,基础厚7.30米。

这能防核弹的厚墙虽然箍住了硕大的穹顶,但让开窗成为了时代难题。

而万神庙顶部直径8.9m的圆洞,一是因为罗马气候本就少雨,漏洞不大会影响使用,二是顶部圆亮的蓝天和倾泻下的奇妙天光增加了室内的生机和神性。

穹顶壁上的藻井作同心圆状排列,尺寸从下到上层层递减,即增加了穹顶的深远感的同时减轻了穹顶的重量。

这简洁的手法效果奇佳,令雪莱感叹其为“宇宙的模型”。



虽然穹顶营造了令人叹为观止的室内,但并未成为外观上的视觉重心。

因为万神庙矮趴趴的穹顶在人视角上还不够分明,外加受侧推力平衡问题的影响导致建筑形体上不能随心所欲,虽然后期罗马人发明的拱顶体系可以摆脱承重墙体,但那样内部与外部都得不到完整的集中式构图。


集中式


1.3帝国的毁灭

212年,也就是万神庙修建约100年后的卡拉卡拉浴场。

皇帝为了讨好支持自己的公民,不惜花费巨资用穹顶去盖一座洗浴场。

可以看出此时的穹顶在公共建筑中的运用愈发纯熟,穹顶建筑正是如日中天,

但罗马的鼎盛 终 会 衰 落 ~

286年皇帝戴克里先开“四帝共治”的先例,为罗马分裂埋下了隐患,此后的罗马内讧不断,410年,西哥特人掠夺了罗马城,罗马的实力进一步削弱,直到476年末代皇帝被废,辉煌的罗马帝国 轰 然 倒 塌 ~


  罗马之终,拜占庭之始(6世纪)


拜占庭——东罗马帝国的建筑奇观

圣索菲亚大教堂:我是二爷爷。


2.1、穹顶的进化

罗马帝国没逃过改朝换代的命运,东西分裂后东罗马帝国便是影响了东欧世界的拜占庭。

拜占庭在皇帝查士丁尼时臻至盛世,圣索菲亚大教堂正是皇帝为东正教廷修建的祖廷,历史上圣索菲亚的穹顶曾被震塌过两次。

圣索菲亚穹顶直径32.6m(没赶上万神庙),高15m。穹顶中心据地面55m。(穹顶有四十条肋支撑)

建筑亮点是它的三件套——穹顶、鼓座和帆拱,这是一种新的侧推力平衡方法,不需要厚重的墙体,而是把力传给四条大拱与穹顶边缘线切出的四片帆拱,再由帆拱传给粗壮的墩子、柱子,这样用巨柱代替了厚墙,打破墙体带来的沉重和封闭感,可以开出丰富的拱形窗,墙变的薄而轻盈。

这解决了集中式建筑方形平面与圆形穹顶的过渡问题。有了这套手法建筑师可以放心大胆的用方形平面和圆顶外观。一种全新的建筑风格也伴随着技术的成熟而出现。


2.2、拜占庭的徒子徒孙

东正教广传东欧和俄罗斯,东正教教堂师的祖师正是拜占庭教堂。它们不同于天主教堂热衷于具有仪式感的巴西利卡和拉丁十字平面,东正教堂喜爱等臂的希腊十字,接近方形的平面没有明确的指向性强调了信徒间的亲密接触。

拜占庭风格的教堂都以中央穹顶为中心,内部偏爱画面装饰,主要有玻璃马赛克、粉画和少面积石雕。

平面装饰因为没有凹凸,且不会增加额外的光影,所以很适合反映建筑原有的穹顶到帆拱到柱子的结构美感。试想一下,如果帆拱上啰啰嗦嗦雕刻一圈天使,鲜明的立体雕像会分散掉观赏者大量的注意力,结构的表现力因此而衰弱。

(而喜好雕塑装饰的罗马与哥特。罗马的做法是把动态雕塑放进壁龛或是屋脊的交点上,在大面积的如山花等区域采用起伏不怎么墙的浮雕。而哥特式常常把雕塑像念珠一样一圈圈挂在柱子和门楣上,让它们紧邻且统一,不能让雕塑喧宾夺主从而抢了建筑的主体地位。)

东欧与俄罗斯虽作为东正教的传人,在拜占庭灭亡后它们却再也没有建造过如此硕大的穹顶。俄罗斯虽然以罗马继承者自居,但俄罗斯的代表作——瓦西里升天大教堂充满着俄罗斯的民族风格,用俄罗斯特有的“帐篷顶”代替了中央“穹顶”,已看不到太多拜占庭的影子。


反而曾经的入侵者奥斯曼土耳其以圣索菲亚为模版建造了很多拜“占庭式”(现在往往称它们为“土耳其式”)清真寺。其中最著名的是苏莱曼大帝命安纳托利亚的建筑师锡南设计的蓝色清真寺,它完美的继承了拜占庭的特色。

东欧地区的东正教小教堂,依稀辨驳出拜占庭的影子

蓝色清真寺(又叫艾哈迈德清真寺)的大穹顶前后各有一个半穹顶,它们虽低于大穹顶但不起承担侧推力的作用,侧推力传给四个墩子,结构的有机性不如圣索菲亚,但造型确实一脉相承。

圣索菲亚大教堂的尖塔并不是原创,是1453年土耳其人征服君士坦丁堡,统治者下令改建清真寺时加上的“宣礼塔”。


3   文艺复兴吹满地(14世纪)




文艺复兴的报春花,巨匠伯鲁乃列斯基的丰功碑


3.1、复兴之始

13世纪末佛罗伦萨的工商业巨子取代了封建贵族的权力,为了彰显市民的力量,他们决定突破教会的限制,盖一座巨大穹顶覆盖的大教堂,将教会眼中视为异教徒建筑形制的大穹顶挪到城市的中心。

建造时间,1295年由坎皮奥(Arnolfo di Cambio)担任建筑师,到1470年采光亭完工。

穹顶的建造是最大的难题,于15世纪伯鲁乃列斯基主持完成(于1420年到1431年),它是西欧第一个建在鼓座上的大穹顶,鼓座有十二米高。

因为技术过硬,圣母百花大教堂总高107米,相当于两个圣索菲亚的高度。

“这位巨匠在完成这一空中巨构的过程中没有借助于拱架,而是用了一种新颖的相连的鱼骨结构和以椽固瓦的方法从下往上逐次砌成。圆顶呈双层薄壳形,双层之间留有空隙,上端略呈尖形。”(百度百科)

穹顶有内外两层。适当地方有铁链、木箍连接。石块间也用铁扒钉、榫卯、插销等、来联系。这样的穹顶更具有完整性,不再松散,像帽子一样扣在鼓座上。只是它不够圆润还是个八瓣形,但这瑕不掩瑜,它依然是整个城市的王冠,与远山相呼应。

万神庙的圆洞演变成了后辈头顶的采光亭。凡是作为外观重心的穹顶,都会有位居顶部的尖状物(改造后的德国国会大厦除外),因为这类采光亭系列的构筑会让垂直轴线更显明,也为穹顶增加延伸感。


3.2、穹顶之乡意大利

罗马故土意大利,除了北部伦巴第等地有不纯的哥特式外其它地区一直保有自己的建筑特色。

佛罗伦萨、比萨、威尼斯的代表教堂都喜欢运用穹顶而不是尖塔,比萨大教堂还模仿罗马的柱式作为主立面装饰,威尼斯的圣马可大教堂则引用拜占庭的手法,运用“五等分的穹顶”,惹的天主教世界斥责其采用异教徒的形制。在感观上它们都没有哥特那么高拔冷峻,轻快活泼的装饰+不拘一格的造型让它们充满熙熙攘攘的世俗乐趣。

佛理伦萨大教堂的钟塔是乔托设计,高85米。比萨的钟塔以斜出名,威尼斯的钟塔定型与于16世纪初年。不同于西立面双塔并立的哥特式,意大利人喜欢把钟塔作为一个单独的建筑来设计,同样的还有洗礼堂。



文艺复兴的建筑大师们都喜爱集中式的建筑形制。佛罗伦萨大教堂就是这种倾向的显现,它虽然是拉丁十字平面但它的东端近似于集中式,以小穹顶环绕大穹顶,像极了旋转对称的图案。

但它毕竟不是集中式之作,西立面依然占据主导性。想改变这一切则要等坦比哀多的出现。


3.3、当穹顶遇见大师

文艺复兴中有很多小巧而又影响深远的建筑,例如伯鲁乃列斯基的巴齐礼拜堂,例如伯拉孟特之坦比哀多。

坦比哀多(tempietto意为“小庙”)的穹顶跨度不足一晒,它只是一个位于罗马贾尼科洛山上圣彼得堂狭长庭院里的亭式建筑,具有礼拜的功能且地下是一个墓室。

而它的放大版比比皆是,圣彼得大教堂、圣保罗大教堂还有法国恩瓦立德大教堂等建筑的中心都是这种集中式“大亭子”。

这类三段分、集中式的造型法,不能说是伯拉孟特原创,希腊的奖杯亭就有这个思路,是伯拉孟特开了一个好头把它做成一套万能模版,处理一下加在不同的建筑上就可以成为外观的高潮。

这标志着穹顶开始像柱式一样走向 成 熟 和 模 式 化 。


伯拉孟特:我只做了一个小建筑,却让后人膜拜五百年。


坦比哀多有很强的体积感,类似金字塔那样可以从任何角度观想它的全貌。


4  教廷之野望(16世纪)

登上罗马之巅的穹顶

(lead covering:铅覆层),穹顶直径41.9米

圣彼得:你方唱罢我登场


4.1   圣彼得项目背景

保守的宗教势力长期将穹顶视为异教徒的建筑,但文艺复兴的大师们对穹顶的爱一发不可收拾,伯拉孟特以“上帝喜爱圆”的理由意欲将之加盖到天主教的威权之地,圣彼得大教堂的头顶上,以宣告人文主义的胜利,但事实真的那么顺利吗?

圣彼得大教堂是文艺复兴持续时间最长、参与度最激烈的建筑项目。

作为天主教廷的权威之地,原本的教堂在文艺复兴的照耀下容貌黯然,教皇尤利亚二世钦定伯拉孟特为设计师,他意欲把大教堂建成自己的纪念碑(“要用不朽的教堂覆盖我的坟墓”),而伯拉孟特则只想淋漓尽致展现自己的建筑美学,这场人文主义大师与教廷多年的拉锯战就这么在两个并不怎么关心宗教本身和使用功能的人之间展开。

伯拉孟特心怡集中式的大教堂,他希望用小穹顶环绕大穹顶,用希腊十字代替拉丁十字。这一切颠覆性的创新为圣彼得的斗争埋下了伏笔。


4.2、历史

1506年,旧教堂拆除,新方案动工,协助伯拉孟特的有帕鲁奇和小桑伽洛。

1514年伯拉孟特去世,新教皇任命拉斐尔(设计过潘道菲尼府邸)为工程主持,画师拉斐尔是教廷的乖宝宝,他在新教皇的授意下更改了原本集中式的平面为拉丁十字。

1534年,帕鲁奇希望恢复集中式但没成功,

1536年,小桑伽洛在维持拉丁十字平面的基础上增大了东部的集中式造型,在西部用一段希腊十字代替了原本的巴西利卡,此期间加盖了穹顶的鼓座,并设计了一对钟塔,但工程没有太大进展。

1547年教皇委托米开朗基罗主持圣彼得大教堂的建造。米开朗基罗痛斥拉斐尔的方案,将方案回归了伯拉孟特的想法上。米开朗基罗还大大的修改了伯拉孟特的穹顶所设计,在他死后由泡达和封丹纳按照模型大体完成了他所设计的穹顶。

1564年维尼奥拉设计了四角的小穹顶,引入了拜占庭式的做法。

17世纪初教皇要求玛丹纳,拆去米开朗基罗设计的正立面恢复为拉丁十字,增大的前厅让穹顶再一次陷入尴尬位置。

1656年至1667年,贝尼尼设计完成了圣彼得大教堂的前广场,被西立面遮掩的穹顶的美貌得以有空间向人展示,这算是最终定型收工。

前前后后总共100多年,从明武宗朝到清顺治朝。

相比佛罗伦萨大教堂,圣彼得的穹顶是真正的球面,而不是瓣状,圆润。

穹顶顶点十字架高123.4米。几乎赶上了胡夫金字塔的

在圣彼得大教堂的修建过程中,教廷的权力再次膨胀开始对建筑活动横加干预,盛期的文艺复兴走向了浮 华 的 巴 洛 克 。

但文艺复兴的影响不会就此湮灭。


5   工业革命前夕1710年(18世纪)



英版彼得——圣保罗

圣保罗大教堂原是英国国教的中心教堂,1675年设计师提出了重建方案

文艺复兴发源于意大利,到了17世纪,它的影响力直抵英国。

然而英法德是哥特式的主阵地,虽然法国“沦陷”,但大英岂容尔等放肆。所以圣保罗项目从开始就在哥特粉和文艺粉间摇摆不定。

哥特粉们多是天主教复辟势力,把大穹顶等同于文艺复兴的象征,他们向往直指天宇的尖塔,支持中世纪经典的双塔教堂。而文艺粉向往文艺复兴的人文主义精神,力争让穹顶主导整个建筑。

最终建成方案,也是穹顶与双塔并立。但是西立面双塔的比重大大降低,加之穹顶的升高,西立面与穹顶在视觉效果上打成了平手。

圣彼得和圣保罗,当年老师吐槽,圣彼得虽然比圣保罗要高,但立面尺度的处理不如人家。圣保罗正立面的双层叠柱式在视觉上反倒让圣彼得矮了一头。


值得一提的是,圣保罗的穹顶有三层

里面一层直径30.8米,砖砌,厚度只有45.7厘米,是古典穹顶中最轻的。

最外一层是木构而覆以铅皮,轮廓很饱满。

中间层是砖砌的一个圆锥形筒,厚度也只有45.7厘米。它用来支撑顶部850t的采光亭。

穹顶坐落在鼓座上,鼓座有通过帆拱坐落在8个墩子上。

圣保罗的总高有112米。

到现在穹顶无论在技术还是艺术处理上已经有了不小的发展,它已经是建筑的重要部分。

这种三层或两层穹顶的做法是为了同时照顾内部仰望和外部形象,一个穹顶在里面看一个在穹顶外面看,避免内外需要不同高度的问题。


7  美洲的希腊、罗马复兴(19世纪)



美国国会大厦

神的建筑已经走向了世俗

北美是西欧在新大陆的延续。

不同于拉美国家多是天主教移民,北美尤其是美国以新教徒为主,他们排斥天主教堂,热衷于希腊罗马式的人文主义精神。

刚刚独立的美国迫切需要彰显个性的建筑物来与英国政府分庭抗礼,美国虽有殖民地风格的建筑,但还没有用它建造大型公建的信心,所以支持过独立战争的法国自然成为了美国的参考之地。

1791年,美国聘请法国军事工程师P.C.郎方对城市进行规划。

美国国会大厦便是代表性的罗马复兴式建筑,它仿造的也是法国巴黎万神庙。

因为国会大厦是城市核心、美国的象征,要神圣威严,高耸的摩天大楼虽然气派但充满资本的喧嚣(此时距第一座摩天大楼芝加哥家庭保险大厦1883年,还有近100年),想必只有希腊罗马的建筑光辉才能彰显新国家的容貌。

国会大厦有很多建筑前辈为它造型,只要把国会应有的功能和复杂的流线处理好即可。它更像加装了坦比哀多的政府大厦,它的两翼是三层的平顶建筑。

穹顶从神庙、浴场、教堂、纪念堂乃至陵墓又走向了政府大厦。

钢结构的发展促使国会大厦的穹顶运用了钢结构,大厦的内外两层穹顶之间是钢支架。钢结构跨度大强度高,它可以建造远比穹顶壮阔的巨构,但此时的钢架还穹顶的“保护”,没有展示自己精炼形象的权力,因为新技术的带来的新审美往往要需要借助旧建筑形制的外壳妥协于原因的审美习惯。

国会大厦之后,各州、市政间掀起了“国会大厦”的潮流,去到美国会看见大量这种横长且有大穹顶的建筑。它们平面有的是一字型、有的是工字型还有是十字形,但无一例外都把穹顶作为向人展示的正立面。

穹顶不再似文艺复兴时雕塑般的集中式,也不是退居西立面之后委屈巴巴的展示模样,现在穹顶和立面走在了一起,穹顶的垂线正是立面的中线。

穹顶像建筑的头颅,而它的左右两翼像手臂般伸展开来迎接人潮。

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除了欧美以外,穹顶也广布于亚洲地区,让我们看看常常被忽视的印度穹顶。


8  南亚苍穹1658年(17世纪)


哥尔.艮巴士墓——莫卧儿王朝的开场诗

哥尔:谁说印度不如欧?

印度的穹顶是“舶来品”。莫卧儿王朝以蒙古后裔的身份入主印度。随之带来了中亚西亚的建筑技术。早在印度之前波斯人的拜火教神庙便会运用穹顶后来演变成了清真寺,所以印度的穹顶像桃尖。

此时材料和拱券技术已有了长足的发展,拱顶的整体性和矢高增高,大大降低了侧推力。墓酷似万神庙的哥尔—艮巴士,有着不同于万神庙的饱满圆顶,四个立面上的装饰也颇为丰富。

《外国建筑史》342页

“它采用8个互相交叉的大券,每4个组成一个正方形,同平面的四道墙斜交,两个正方形互相对称,它们的8个交点形成一个正8变形,穹顶就座落这8边形之上。”

“空间关系很复杂,施工难度高,但内部的形象却比用帆拱的更简洁,比用钟乳体的更统一”

Ps:钟乳体是中亚、伊朗地区常用的一种类似帆拱的承重部位。常常处理成蜂巢形或钟乳形。



四座层层角塔,标注出了建筑的尺度,也承担着侧推力

穹顶可以营造大空间,已是穆斯林的莫卧儿贵族用它来覆盖清真寺和他们的坟墓。

而莫卧儿王朝的陵墓都是建筑精品

谢尔沙陵(建在水面上的陵墓)▼

胡马雍陵(红色砂岩,印度陵墓建筑巅峰的前奏)▼

这些陵墓犹如华丽的城堡,令人难以相信这是安放逝者的灵堂。这种为统治者的墓冠以神庙般的规格的建筑习惯或许源于中亚地区的圣墓崇拜。


《外国建筑史》342页,歌儿—跟八十墓

围绕穹顶四角设塔的造型方式流传于中亚,而泰姬陵把四座尖塔挪离出建筑,让建筑的四角抹边,塔布置在距离建筑不远的四方,这样能更好的用四座尖塔的空灵衬托出穹顶主导下建筑主体之端庄。


9  末代印度1648年(17世纪)



据说英国殖民者曾想把泰姬陵拆回大不列颠

爱的泪珠


9.1、穹顶建筑讲爱情故事

泰姬陵的美,有口皆碑,它让沙贾汗倾注了他政权之力而皇位颠覆。最终朱木拿河畔只竖起了一座泰姬陵而没有如王所愿再竖起一座黑色的沙贾汗陵,让两人在阴间隔河相望、架桥相会。


9.2、整体形象

不同传统陵墓要表现主人的尊贵、往生或是宗教虔诚,泰姬陵的主要表现的是美好的思念和天堂会际的期盼。

所以建筑外观采用了白色大理石,而不是以往莫卧儿皇陵采用的红色砂岩。轻快的白色,加之轮廓上大比重的曲线,让人看到了泰姬陵代表女子的柔美。

泰姬陵的穹顶之顶不是采光亭,是伞盖状的装饰和尖顶,这也反应了同样的建筑部位,在不同文化下的不同处理。

墓园的总体布局上也没有采用传统以建筑为中心,以四条水渠或水面环绕建筑的做法,而是让建筑后退到墓园的末端,在前方空出完整的花园,使人们有了绝佳的观赏场所。陵墓前的花园用十字形水渠划分园子成四部分,每一区域都用精心修剪的草坪和灌木做景。那四条水流则象征四条天河,意将天堂的意向融入这安息之地。

泰姬陵的穹顶也不只一层,这与欧洲人的处理手法类似,内部有一层贴近地面的便于仰望的穹顶,外部则有高举在鼓座上装饰精美的标志性穹顶。

同等技术条件下,人类会走相似的道路。


10    穹顶——不落的艺术

穹顶是对砖石和混凝土等材料的合理利用,既满足它们的受力优势,又创造出了美丽的内外空间。在现代主义诞生之前,可以说摩天大楼的顶部都会出现穹顶来坐镇,它长期主导了人们尤其是西方人的审美习惯。

如今的穹顶依然有它的活力,人们还是喜欢参观古代遗留的穹顶,或是现代别墅用它作装饰。在空间上,建筑大师们诸如安腾忠雄、路易斯康等人依然对穹顶营造的空间赞叹不已。在自己的作品中有意无意的模仿。

正如梁思成所说多种建筑形式可以同时并存“未若前后相替也”。

古代的≠过时了。

就像儿童不等于比成年人笨,他们只是经历的少。

文末彩蛋


作者:演出结束后大家一起合个影吧。

特别感谢《国家地理》和《外国建筑史》以及网上不知作者的图片



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