高地聖家堂-橫跨一世紀的建築工程

一份傳世傑作往往被定義為藝術家職業生涯中最令人難忘的,展現他們技巧與理想巔峰時刻的作品。眾人周知的例子有達文西的《蒙娜麗莎》、米開朗基羅的《皮耶塔》和披頭四樂隊的《佩珀中士的孤獨之心俱樂部》專輯,還有許多不被大眾一致認可的作品。但是,如果一份傳世傑作由某人開始設計,而這位偉大的創作者沒有活著看到這份作品的完成時刻,而且關於這份作品的幾乎所有文件都被銷毀了呢?加泰羅尼亞建築師安東尼.高第和他舉世聞名的聖家堂正是包含以上所有相關描述的建築傑作。從高工藝的石材結構到最現代的3D打印技術及高強度混凝土,許多技術已經並將繼續被納入建設當中。

1882年,建築師 Francisco de Paula del Villar 按照當時的指導方針開始為教會進行項目設計,因此採用了標準的新哥德式元素:五個縱向中殿、尖頂式窗戶、扶墻和一個尖頂鐘樓。然而,該作品的年表記錄顯示,由於與當時天主教會的分歧,維拉爾(Villar)辭去了工作,而31歲的建築師安東尼.高第於1883年被任命為該作品的主創建築師。雖然保留了原設計中的十字架狀平面,高第接下來為建築帶來了許多重大設計變動,如角柱和雙曲面拱頂,取消了扶牆元素的應用。通過拆除這些可以承受沉重的屋頂水平推力的重要結構部件,高第提出了聖家堂經典元素之一:分支和傾斜的柱體設計。

自那時以來,該建築一直在建設中,並預計將於2026年安東尼·高第逝世一百周年時完成。一項超過130年並經歷數次停工的建築建設工程,必然會經歷許多建造方法與材料使用的變動。“第一個施工期是 1883 年至 1936 年,此時由高第擔任主創建築師。當時使用的仍是傳統建築材料,特別是作為粘合劑的石砌與石灰砂漿。” 1914 年至 1926 年間,高第住在教堂的建築工地上,全身心地投入到工作中,並參與建造了柱子、中殿、立面和其他建築元素的許多石膏模型,以更好地向施工團隊傳達他的設計理念。

在此前不久的1901年,加泰羅尼亞的第一家水泥廠由高第的朋友、支持者和贊助人尤塞比·居爾(Eusebi Güell)創立。研究人員指出,鋼筋混凝土之所以需要很長時間才能在加泰羅尼亞運用,其一大原因是該地區擁有經優化的傳統加泰羅尼亞建造技術,如金屬梁支撐的磚石拱門(加泰羅尼亞式拱門)。這些拱門在施工中具有良好的性價比,因此減少了施工團隊對其他建造方法與材料的需求。

從那時開始,高第開始在蓋勒公園(Parc Güell)、米拉之家(Casa Milà )和科萊尼亞·蓋爾教堂(Colônia Güell church)的建造過程中試驗鋼筋混凝土材料應用。在建造聖家堂時,鋼筋混凝土首次用於1915年至1934年間建造的納蒂維達德( Natividade)殿的立面尖頂上。

在高第不幸被一工地附近的一輛電車碾過的十年後,一場大火燒毀了辦公室里的大部分計劃和圖紙。幸運的是,一些模型存活下來了,這使得建築師大部分的想法得到保存。

由於第二次世界大戰和西班牙內戰,一些必要的停工期推遲了聖家堂的建設進程。許多完工決策、結構解決方案以及不同材料之間的節點細部構造必須由後幾代建築師和工程師在現代施工時期在盡可能忠實於高第最初設計想法的前提下重新定義。

“從 1944 年起,混凝土已成為聖家堂建造工程中最重要的施工材料之一。在這些年里,團隊首先在牆壁填充物方面選擇卵石混凝土,在結構部件方面使用鋼筋混凝土。”從60年代開始,鋼筋混凝土開始廣泛應用於建築,但在90年代,聖家堂這一全世界最著名的建築工地開始了它全新的施发展階段。此時公眾對聖家堂的興趣大大增加,導致了觀光人數和門票收入的迅速提升。因此,聖家堂建造開始納入各式先進技術,包括幾台起重機和複雜幾何計算機建模實驗的初步運用。“兩個重大轉折象徵了自那時以來發生的施工變化:一是收入的增加使施工進程得以加快,二是經費的相應增加容許我們在材料、設計和施工流程方面引進新技術。近年來的主要施工目標是中殿建設。我們在這一過程中取得了周界牆(1999年完成)、柱子、內部拱頂以及如今完工的主體曲線的進展,目前正專注於十字翼部和半圓壁龕的建設當中。”

目前,聖家堂幾乎所有建造元素都應用了通常覆蓋在天然石材中的混凝土。混凝土以各種形式出現:預製元素、鋼筋混凝土、固體混凝土和結構強度極高的特殊混凝土部件。例如,在半圓壁龕和十字翼殿建設中,部分特殊混凝土混合物引入微矽,達到 80 MPa 的阻力。在結構的其他部分,由於高第複雜的幾何設計、配件和增加橫截面的不可能性,使用的混凝土材料必須具有高流動性和結構強度。

 

此外,近幾十年來,聖家堂已經採用了許多當代先進的數位化設計和施工技術。建築師和工匠使用犀牛( Rhinoceros)、 Cadds5、卡蒂亞(Catia)和 CAM 等各式新型3D軟體了解複雜的幾何設計並可視化整體建築形態。建設過程中,團隊還使用了立體石刻 3D 列印機逐層構建部件原型,從而建出類似石膏的結構部件。這種建設技術允許施工方手動更改結構部件以滿足特殊建設需求。

 

聖家堂的長時間建設過程使其建造技術和材料運用從頭到尾发生了重大變化。許多研究人員對以原設計方案指定材料建造,同時仍然遵循加泰羅尼亞現代主義天才所想象的設計形式這一設想感到好奇。如果高第仍活於人世,他是否有能力解決所有設計問題,或對該建築進行重大改造?一些研究人員更大膽設想,以他的設計天賦,他是否在最開始已經將聖家堂建設預料並發展為一個允許隨時間推移不斷整合先進技術與材料的偉大項目?

 

source: Archdaily

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