【建築】橫跨3世紀還未建成的建築：聖家大教堂 | Anarchitect

在上一期我們講述了巴塞諾那這座城市 就在這棋盤式的城市中有其中一個十分特別 它是一個教堂 但不是西班牙哥特式 它並不是一個老教堂 但它已經是世界遺產 準確的說它還沒有建成 這座教堂從1882年開始設計建造 但直到近代科技的發展 才允許我們第一次 看到了教堂全貌的模型 這個歷史上具有最長建造週期的是什麼建築 今天我們來說巴塞諾那的聖家大教堂 在1882年聖家堂首先由建築師文利爾設計建造 因為聖家堂並非天主教主教教堂 加上它當時在巴塞諾那的郊區 所以它的規模本應不是很大 文利爾的原始設計和一般的教堂沒有不同 一年後因為分歧文利爾辭職 當時31歲的安東尼·高迪接手設計 接手了設計的高迪大改教堂的設計 用高迪獨有的設計風格 高迪從小著迷於自然 他同時也是一個虔誠的天主教徒 這兩者的結合組成了他的設計形式與靈感來源 他獨有的風格有人說他是新哥特式風格 有人為他另起了加泰多尼亞現代主義 他將他一生中的43年都貢獻在了教堂的設計與建造 為了設計聖家堂他將工作室搬到了現場 高迪在1926年實施 當時教堂只完成了15% 只有一個立面和幾個尖塔建成 但高迪在工作室留下了剩下教堂所需的圖紙與模型 聖家堂的平面是傳統的西班牙教堂的十字形 教堂的主體是室內空間 室內空間的柱子靈感來自於森林 立柱宛如樹枝 但不光是外形柱子與拱點的特殊造型是一種高迪式的結構系統 關於結構我們後面來說 教堂的後段是教堂的半圓形厚墊 而高迪的遺體也埋在了厚墊的底下 教堂的記憶間分佈在兩側 四年前才剛剛完工 雙曲面的拱頂結構運用了現代科技才得以實施 聖家堂最令人矚目的是它上面的立面 分別是東邊的誕生立面西面的受難立面和南面的榮耀立面 這三個立面有著不同的設計 目前只有榮耀立面沒有建成 而誕生立面是高迪生前就完成的並直接參與 誕生立面用雕刻描繪了基督從童貞瑪利亞懷胎到成長的故事 雕塑都是以喜悅為主 受難立面高迪設計於1917年 在1954年後開始建造 受難立面的雕塑與造型相對簡單 以耶穌基督受難死亡的故事為題 表達了樸素憔悴受折磨的場景 立面在1976年完工 而榮耀立面在2002年開始建造 是三個立面中最大最具有紀念意義的 代表著耶穌基督的昇天 雕塑的九個造型也象徵著九個天使 另外聖加堂的設計有18個尖塔 它們代表著十二宗徒聖母瑪利亞四大聖使和最高的耶穌基督 十二宗徒尖塔高度在98.4到117米 聖母瑪利亞與四大聖使的尖塔高度在120米 而耶穌基督尖塔則是172.5米 比巴塞隆納的蒙特惠奇山低一點 因為高迪認為自己的設計創造不可以超過上帝的創造力 而172.5米將讓聖加堂成為世界最高的教堂建築 然而看似高迪在生前已經完成了結構的輕妙設計 和準確的聖經寓意雕塑 但在1936年西班牙的內戰糾紛使得高迪的工作室發生火災 大量的圖紙與模型被燒毀或損害 這麼複雜的建築後人是如何再次重現聖加堂的設計 而聖加堂設計為何花了如此長的時間重現與建造 答案就在高迪的結構系統之中 雖然聖加堂的圖紙被燒毀 好在高迪留下的是一套結構系統而不是一個特定的設計 在結構設計中 石頭的材料特性讓結構可以承載由上至下的壓力 而如果我們對比樑柱和拱頂 同樣是石頭材料 樑柱的橫向中間部分會因為張力而擠壓 而拱頂結構則將壓力傳遞給了柱子 所以拱頂在建築結構中更為理想 那如果像聖加堂這樣復雜的結構需求 建築師如何精確算出拱頂的弧度 柱子的粗細與位置 高迪用繩子解決了結構設計 繩子在放鬆時因為重力乘張力 然而固定兩點 繩子則自動呈現一個弧形 如果負重增加 張力也隨之增加 而用繩子倒掛的方法 高迪通過反向可以精確算出教堂的結構骨架 於是高迪將聖加堂的平面畫好之後 在節點上拉相對重量 通過繩子張力反向 呈現石頭壓力結構的骨架 這就代表的就是教堂室內的柱子 柱子的上方分叉不只是因為看上去像樹枝 而且它在結構上是由結構系統邏輯推算而出的 不光是高迪的結構系統 後來的研究者從高迪工作室倖存的石膏模型中立項工程解密了高迪的雙曲面拱頂 雙曲面十分簡單 將連線的圓柱一邊旋轉 連線所形成的曲面則是雙曲面 複雜的雙曲面三維結構所形成的拱頂 讓拱頂結構變得更輕更薄 自身壓力大大減少 同時也可以開動透光 在建築別處我們甚至還可以看到更多的複雜的曲面 比如樓梯的螺旋曲面或者雙旋轉的立柱 高迪的結構看上去十分的複雜 有十分多的曲面 但這些曲面卻是一種邏輯性很強的結構優化 在一定層面上 高迪的結構反而簡化了結構 減輕了建築重量 也省去了材料 然而這同樣也是造成上加堂緩慢建造的原因 因爲他所需的技術過於超前 特別是在一個標準化生產的時代 高迪複雜的結構與多曲面 直到80年代計算機的加入 才讓建築師第一次能加快重現高迪的原始設計 所以在90年代之後 聖加堂的建造進度大大加快 3D打印的技術也讓研究者和大衆第一次看到了聖加堂全貌的模型 而現代建造技術的加入 例如CNC和機械臂的精準切割 才讓高迪的雙曲面得以實現 聖加堂的基一間就是依靠機械臂的切割拼接而成 而這個橫跨幾代人的建築有望在2026年施工完成 2026年也是高迪去世的一百年 在最後 一百多年前的高迪聖加大教堂 光是研究它的結構科學就足以讓人驚歎 而教堂細節 參照聖經的象徵性 又給聖加堂增添了一個維度 高迪的創作離不開他對自然科學探索和他虔誠的信仰 不專業的說 這是理性和感性的合一 缺一不可 在科技發達的今天 回看高迪的設計 讓我不禁走題的想到了CG price的問題 如果科技是答案 那問題是什麼