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巴黎圣母院火灾一周年之古教堂大救援之争分夺

发布时间:2020-06-04 12:07人气:

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2019年4月15日,法国地标建筑巴黎圣母院发生不明原因火灾。
当尖塔的顶端倒进火焰和烟雾之中时,整个世界都在为这一刻扼腕叹息。

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这座象征着法国辉煌的历史文明的建筑就这样被毁坏殆尽,比起追责失火的具体原因,重建修复才是当务之急。

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火灾过后,法国历史古迹首席建筑师菲利普维勒纳夫成立了一个重建修复应急小队,其中包括数十名工程师,建筑师和科学家,展开了万人瞩目的大教堂修复重建计划。
如今一年过去了,巴黎圣母院重建的怎么样了呢?

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在这场火灾中,大教堂被烧毁最严重的正是屋顶部分和整座尖塔,大教堂的石拱顶也被烧出三个大洞,这让教堂的整体结构更加脆弱;

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除此之外,覆盖屋顶的铅砖被烧毁后产生了大量的有毒气体,有毒气体污染了现场,这使得修复的工作更加艰难。

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屋顶重达500吨的脚手架也在这场大火中被烧焦,摇摇欲坠,随时可能倒塌,为了监控它们的状态,修复小组的工作人员在上边安装了许多运动传感器,只要发生形变和变动便会响起警报声。
很显然,要想顺利地进行修复重建,工程师们首先要做的就是稳定建筑结构。

 

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经过科学家们的观测计算,穹顶是大教堂的支撑点,一旦穹顶的石拱顶坍塌,两侧飞扶壁的重量压向33米的高墙,整座教堂将被压垮不复存在。

 

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最后采取的方案是,在飞扶壁里嵌入胶合木制成的木支架,这样即使拱顶坍塌,木支架也能支撑住主体结构,保护教堂的主体不再受破坏。

工作人员一共裁切组装了225吨的木材,为了让每个支架完美贴合飞扶壁的边缘,工程师们耗费了大量的心血,利用了最先进的木结构建造科技,耗时五个月才把28面形态各异的飞扶壁安装固定完毕。

这种预制的胶合木结构在结构上十分稳固,尺寸也能精确到毫厘,现已被广泛用于大型的木结构建造中,重建小组选择这种胶合木结构用于飞扶壁的支撑也是考虑到它稳固耐用且环保的优点。

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解决完第一个稳定性的基本问题,接下来的第二个问题就是清理屋顶上烧焦的脚手架,为大教堂加盖临时屋顶,这样才能保证教堂的重建修复工作不受自然天气的影响。

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工程师们经过测绘和讨论,设计出三组巨大的钢格架梁,并将其架在脚手架外围,以此来支撑上方结构,再在其两侧建造更多脚手架,以便于在上方铺设钢梁进行高空作业。

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与此同时,另一批科学家们还组成了调研小组,他们一一调查了教堂中宝贵的雕塑、壁画、窗户的受损情况。

值得庆幸的是,巴黎圣母院内那些被誉为“最脆弱的奇迹”的彩色玻璃花窗并没有被大火烧毁,全部得以幸存,其中最著名的玫瑰花窗直径13米,由1100多块彩色玻璃板组成,它不仅是巴黎圣母院内一处靓丽的风景,更是一个璀璨的文化符号。

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但是另一个不幸的消息却在这时候传来——因为屋顶铅制砖石焚毁散落,使得教堂内所有的玻璃制品都蒙上了一层有毒的铅粉;

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万幸的是,这些玻璃一百年来都未被清理过,因此铅尘都落在了沉积的灰尘上,并没有与玻璃直接接触,这无疑减轻了清理工作的难度:只要将沉积的灰尘清理掉,有毒的铅灰也就随着灰尘一起被清理掉了。

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此外科学家还借鉴了约克大教堂的玻璃维护方案,计划在每片玻璃的外部都安装一层透明玻璃外框,保护玻璃免受紫外线和水汽的腐蚀,从而达到修旧维新的目的。

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玻璃花窗的状况让人松了口气,但是保护花窗的石拱顶却遭遇了严重的损坏。
按照测算和估计,原本的拱顶共计约使用了800立方米的石灰岩,这些石灰岩共同支撑起了整个教堂的屋顶,是维持教堂外墙稳固的重要组成部分。

但这场大火却摧毁了将近15%的石拱顶,还在拱顶上烧出了3个直径大约12米宽的大洞和一些小缝隙,原本稳固的穹顶变得摇摇欲坠,现场也经常有落石从拱顶和外墙边缘落下,因此工作人员不得不在拱顶下方铺设兜网。

工程师们还在圣母院旁边就近搭起物料储存帐篷,他们将这些落石收集存储分类,以便将这些“原料”在修复重建中再次使用,填补回去。

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然而穹顶的石块经过起火的高温和灭火时的物理降温反复膨胀收缩,收集起来符合修补标准的的“原石料”肯定不够用。

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那么问题来了,去哪找替代石材呢?

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在采集分析了拱顶石材样本后,地质学家冒险深入巴黎城市地下的采石场隧道。

在经过了长时间的勘探侦测之后,她们终于在采石场低层采集的石材样本中发现了圣母院穹顶石所含的同种浮游生物,替代石材的来源问题也终于得到了解决。

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除了石材之外,圣母院的木屋顶也是一个中世纪的奇迹。
据统计,巴黎圣母院的原屋顶共计使用了约700立方米的木材,这相当于52英亩的1300颗橡树,重达500吨,因此这个原木制成的屋顶又被称作圣母院穹顶之上的「森林」。

然而火灾烧毁了这片“森林”,要想重建木屋顶,科学家们就必须从收集的木料残骸中获取木材信息:

年轮,纹理,还有中世纪工匠留下来的印记,这些都能帮助科学家们来进行选择:哪种木材最适合用来重建木屋顶。

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为了最大程度还原中世纪的木屋顶,他们还请到了一支熟练使用中世纪工具和手工技术的老木匠,来到了诺曼底瑟农什森林寻找合适的橡木。

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不仅原木需要挑选,伐断的树木也要经过对比挑选,尽量让木纹走向和旧横梁的曲线完全匹配。

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始料未及的巴黎圣母院大火也敲响了警钟,火灾过后,全法国的建筑行业从事者争相对国内现存的历史古迹进行了从内到外的3D扫描,然后制成了一份份“数字保险单”,防患于未然。

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此前,建筑师雷米弗洛蒙曾在2014年测绘了巴黎圣母院木屋顶的每一处细节;

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也有研究人员在2016年就通过3D技术测量创建了一个完整的巴黎圣母院数据云。
他们为这次灾后重建提供了重要的数据支持。

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而借此机会,工程师们计划为巴黎圣母院创建一个有着丰富数据模型的“双胞胎数据云”,这个新型的数据云可以直观地展示大教堂的几何结构和视觉外观,并且还能收录来自各界研究的科学数据。

只要点击拱顶上的一块石头,就能获取它的全部信息,包括它在整个结构内的受力承重;每块石头,每根木头,每颗铁钉,都能追溯到前世今生。

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工作人员表示,其实关于巴黎圣母院的建造方法和施工工匠,第一手资料很少,这场大火展开的新研究或许能填补这份空白,留待后人传承。

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有了木材,石材,技能,数据计划,科学家们对修复巴黎圣母院充满信心;而除了修复损伤,他们还在重建的计划中做了一些新的创新。

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他们参考了约克大教堂的方案,计划在屋顶安装特制的防火墙,以便在意外起火时尽量减少损坏。

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一年前,法国总统马克龙曾向全世界人民承诺,五年之内修复重建巴黎圣母院。

而时至今日,这座满目疮痍的建筑仍未脱离险境。

 

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     在接下来的一年里,重建小组要拆除熔化的脚手架,密封教堂屋顶,加固受损的拱顶,整个修复所耗时长很可能远超总统的五年之令。

 

令人感慨的是,火灾发生后,来自世界各地的建筑师都发挥了本领,提交了无数有关巴黎圣母院新尖塔外观的宏伟计划。

其中有万花筒一样外观的镜面屋顶:

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为附近建筑物供电的太阳能电池板屋顶:

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还有点亮巴黎天空的大型彩色玻璃屋顶:

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但无论最后结果如何,这都是一次世界级的文明交汇。

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在辉煌灿烂的人类文明面前,全人类都是共同体,属于全人类的文化遗产,也值得全人类守护。

就让我们一起来期待巴黎圣母院的重建完成吧!

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