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【AT】'拱'之情·形

 huaszh 2015-05-05

▌“拱”:

“拱”之形,由古至今,不间断而发展……再看,再思考……除了结构,形式等固定意义,更需要关注其所被赋予的文化内容及历史价值,由此而承前启后……



┇拱为常见建筑结构之一,型态定义为中央上半成圆弧曲线。拱早期经常运用于跨迳大的桥梁或门首。又可分为箱形拱、圆弧拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等。


┇拱最早是出现在公元前二千年的美索不达米亚的砖建筑,不过一直到古罗马时期才开始有系统的将拱应用在许多建筑结构中。


┇拱券简称拱,或券,又称券洞、法圈、法券。它除了竖向荷重时具有良好的承重特性外,还起着装饰美化的作用。其外形为圆弧状,由于各种建筑类型的不同,拱券的形式略有变化。半圆形的拱券为古罗马建筑的重要特征,尖形拱券则为哥特式建筑的明显标志,而伊斯兰建筑的拱券则有尖形、马蹄形、弓形、三叶形、复叶形和钟乳形等多种。

┇拱属于纯压力结构,可以在有大跨度的情形下,将受力转换为各元件的压应力,而不会有张应力。有时会称为“拱圈作用”(arch action)。当拱结构的受力带到地面时。拱结构会对基地施下一往外的力,称为“拱推力”。当拱的高度下降时,其往外的拱推力也会变大。为了维持拱圈作用,避免拱结构倒塌,需要抑制往外的拱推力,可能是利用内部的拉杆或是外部的支撑。


┇罗马人在长期的建筑实践过程中发现火山喷发出来的灰尘,在这之中夹杂着石灰和碎石,经过水浇之后,产生了板结现象,十分坚固,而且不透水。随着混凝土的出现,人们利用这种新材料建造出了大跨度的拱券和拱顶,也逐步代替了石块在建筑中的运用。随着拱券、穹窿这些新技术的出现,设计师能功能更加自由灵活的进行设计,设计出跨度更大的空间结构,这是古希腊建筑中的梁板结构所不能比拟的。


┇拱券结构在古罗马时期得到发展并最终定型,古罗马时期的拱券主要有三种形式:筒形拱、交叉拱,其中交叉拱又分为一字交叉拱和十字交叉拱。筒形拱是一个拱券成直线延伸或连续铺开,形成一个隧道形或筒形拱顶,这样的拱顶提供了两道平行墙之间的曲线屋顶,能够结合起来形成拱廊。交叉拱则是两个筒形拱顶相交叉,两个长度形状相同的拱顶相交形成十字拱,长度不等的两个拱相交则形成一字拱,交叉拱也称为棱拱,交叉拱的重量由四角的墩子承担,取代了罗马建筑中承重墙的作用,使空间形式有更多的变换。穹窿是拱旋转一圈形成的结构。


┇万神庙(118-125年)的修建成为了罗马建筑美学上的高峰,它是世界上第一个大穹窿建筑,是一切伟大穹窿建筑的典范。米开朗基罗曾经说过:“这不是一个人的设计,而是一位天使的设计。”万神庙穹窿的跨度达43.3米,而这个巨型穹窿的唯一支撑则是16个筒形拱顶,再通过拱顶把重量传递给了8跟墩子,罗马人把穹窿象征成天际,穹窿中央有个直径为8.9米的圆洞,象征着如日中天的神的照耀,从功能上讲,这个洞口解决了万神庙的采光问题。穹窿的高度与墙个高度基本一致,使圆形大厅显得比例和谐完美,整个室内浑然一体,空间内部视野开阔,雄浑博大,空间的整体性也显得完整,给人予宇宙无限博大之感。

┇拱券的施工问题在古罗马时期得到解决,在随后的历史进程中古罗马人对拱券进行了各方面的研究,在这个过程中产生了古罗马所特有的全新的券柱式结构,还包括连续券、巨柱式、叠柱式这些创造一新的建筑形式。对于建筑而言,只有拱券这单一的结构是远远不够的,古罗马人将梁柱与拱券相结合,形成了券柱式,在古罗马的标志性建筑中,都能发现这些经典的结构。古罗马的建筑师在一系列伟大的建筑中,如万神庙、凯旋门、角斗场、浴场,均采用了大量拱券结构,这些建筑对后世的建筑也产生了巨大而影响。

┇中国拱券砌筑技术用于地上建筑始于魏晋用砖砌佛塔。筒拱东汉时已用于拱桥,宋代用于城墙水门,南宋后期用于城门洞(见《静江府修筑城池图》)。明初出现用筒拱建的房屋,上加瓦屋顶,仿一般房屋形式,俗称“无梁殿”。


┇为了加强券的整体性,往往在券上随形平砌一层砖或石,宋《营造法式》中称缴背,清工部《工程做法》中称伏。承重大的券或筒拱可叠砌几层券和伏。北魏建造的登封嵩岳寺塔的塔门已用二券二伏。到明清时,券、伏数已成为券门规模等级的标志,最高等级用五券五伏。清工部《工程做法》所载也是五券五伏做法。拱券曲率初期较平缓,矢高与拱跨之比小于0.5,以后采用半圆拱,即高跨比为0.5,到明代多数为高跨比大于0.5的“三心拱”。清工部《工程做法》规定券高为跨度的0.55。


“拱”之图说:

来源:设计系

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