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来源:科普时报
2019-05-05 16:17:00
法国巴黎当地时间4月15日18时50分,一场大火降临了拥有850多年历史的巴黎圣母院。短短几小时,这座见证了法国历史上诸多重大事件的古老教堂已面目全非。
幸运的是,巴黎圣母院标志性的双塔结构、祭坛、十字架和荆棘王冠等一些珍贵的历史文物得以留存。此前,由建筑与艺术史专家安德鲁·塔隆主持,对这座建筑进行了高精度激光扫描和计算机建模,为巴黎圣母院的重建带来了希望与技术支持。
为什么看起来坚固的石造建筑巴黎圣母院,几乎葬身于难以扑灭的烈焰,而主体结构又得以幸存?我们不妨走进它的内部,来解开这个谜团。
塞纳河从法国首都巴黎穿城而过,河中央的西岱岛是这座城市的源头和中心,也是巴黎圣母院的所在地。
1163年春天,巴黎圣母院奠下了基石。此后,经过几代优秀的建筑设计师和石匠、玻璃工匠、雕刻师持续100多年的接力努力,这座巨大的教堂终于在1345年竣工。
只看过照片而没有实地探访的人,很容易误认为巴黎圣母院只包括那两座标志性的钟塔,整个教堂实际上是一座规模相当巨大的建筑。如果从空中俯视,会发现它大体呈现出十字架的形状。人们从西立面的入口进入教堂,来到中厅,也就是“十字架”长梁中位于交点下面的那一部分。“十字架”的短梁两端,分别是两扇最大的玫瑰花窗,而长短两条梁的交点,便是这次火灾中被烧毁的尖顶。
为了最大限度减少外墙承受的质量,巴黎圣母院的屋顶实际上是双层结构。在用石材搭建的拱顶之上,屋顶并非也由石材建造,而是用橡木搭建起昵称为“森林”的屋顶框架,再蒙以铅皮来隔开雨水。以巴黎圣母院的体量,组成屋顶框架的每一根粗大木材,都曾是一棵橡树的树干。因此,“森林”的昵称既是形容屋顶上如同森林一样错综复杂的木结构,也暗指当年人们曾经为建造这样一个屋顶砍伐了一整片森林。
简而言之,巴黎圣母院的屋顶,也就是这次火灾中遭受重创的部分,远没有外表显现出来的那么坚固,因为它的里面其实充满了易燃的木材。至于立在屋顶中央的尖顶,其实也是“石皮木心”。它的外表是精心雕饰的砖石,顶部蒙有金属,中间起到支撑作用的结构却是用木材搭建的。因此,当大火从尖顶燃起来的时候,很快就烧毁了内部的木结构,令失去支撑的尖顶轰然倒塌。紧接着,火势沿着与尖顶相连的屋顶“森林”,朝4个方向迅速蔓延。
不过,面对突如其来的火灾,也正是双层屋顶的设计,挽救了巴黎圣母院的主体结构。失火的木材很难烧穿石质的拱顶,只会在上面燃烧殆尽。因此,只要拱顶在救火过程中不被破坏,那么巴黎圣母院虽然失去屋顶,但内部基本不会有明火,熔化的铅也很难进入建筑内部。它的主体结构和里面保存的文物,以及安装在拱顶以下位置的花窗玻璃,仍然有可能幸存。
随着烈火逐渐烧向钟塔所在的西立面,它找到了一个有可能击垮巴黎圣母院的“突破口”,因为钟塔的结构也是用木材来支撑的。如果钟塔垮塌,那些巨大而沉重的钟就会掉落下来,拖垮这个最为著名的立面,甚至引起更大范围的倾颓,无疑会大大增加后续修复巴黎圣母院的难度。幸运的是,消防队员尽全力阻止了大火蔓延到钟塔,保住了里面可以追溯到13世纪巴黎圣母院初建之时的木结构,也保住了重建的希望。
当时间进入现代社会,环境污染对岩石材料的损害,以及维护资金不足等问题,都在困扰着巴黎圣母院。在这次火灾发生之前,它已发生多次石材崩落的事故,建筑结构也因为缺乏维护出现了缺陷。
这次巴黎圣母院大火,也反映出文物古迹的脆弱性。我们应该如何更好地保护好文物古迹?
责任编辑:孙楚一