佛羅倫斯聖母百花大教堂和它的紅瓦穹頂。(圖片來源:公共領域)

不可能的任務-聖母百花大教堂的穹頂 ➣ 新上文章

作者
史多華

提到佛羅倫斯,人們腦海中大概都會浮現出一個磚紅色穹頂、花白大理石的宏偉建築,她正是佛羅倫斯的地標–聖母百花大教堂(Santa Maria del Fiore)(注一)。然而在一四一八年的時候,這座已經興建了一百多年的華麗大教堂,卻還是尷尬地大開天窗,空空的沒有穹頂。為什麼不把它蓋好呢?原因很簡單,因為沒有人知道怎麼蓋! 

當時的教堂鼓座上方只有臨時搭建的木頭框架,但技術上完全無法淩空造出一個直徑43.7米,高52米的八角形圓頂而不會垮下來。

為此,主持市政的羊毛商會於一四一九年舉辦了一場競賽來徵集建築方案。許多熱心人士提供了建議,其中也不乏一些餿主意:例如有人提議把教堂內部先用混合金幣的泥土堆填滿,把拱頂搭建在土堆上面;到穹頂蓋好之後,再找窮人們來「挖寶」,順便清除這些泥土以騰出原來的空間。

當然,這個方法並沒有被採用。評審們注意到的是菲利波·布魯內列斯基(Filippo Brunelleschi, 1377~1446)提出的計畫。

布魯內列斯基在當時已經是聞名的金匠和雕塑家,他曾經在一四〇一年參加洗禮堂大門的雕塑工程競標;結果敗給了另一位才華橫溢的雕塑家吉貝爾蒂(Lorenzo Ghiberti, 1378~1455)。之後他和朋友唐納泰羅羅馬去遊歷散心,對古羅馬的建築產生極大興趣,並頗有研究心得。因此這次關於穹頂的競賽,布魯內列斯基信心滿滿地聲稱他找到合理的解決辦法,能夠蓋出一個在建造過程中完全能夠自我支撐的穹頂。於是他打敗了包括吉貝爾蒂在內的所有對手,獲得委任。 

接下來的十幾年,佛羅倫斯的人們將驚奇地看到,在完全不需要腳手架或模板的情況下,水泥工們神乎其技地從教堂八角形的鼓座逐漸向上搭起架構和磚塊,拱頂就這樣出現了。

到底是怎麼建成的?簡單來說,布魯諾列斯基沒有採用羅馬萬神殿或聖索菲亞教堂以混凝土澆灌的方式,因為聖母百花教堂沒有那樣厚實的鼓座來承受圓頂的『環向應力』,他必須減輕穹頂的重量。布魯諾列斯基用兩層的中空穹頂取代一個厚重的實心圓頂,並將哥德式建築的尖拱和肋架技術應用到穹頂之上。八條肋架順鼓座棱角向上拉高聚成八個瓣的穹頂;同時穹頂的每一瓣增加縱向的肋條和橫向支架,並在空隙中填以魚骨式排列的磚塊作為內壁,如此磚塊的重量會分散到拱肋上。同時布魯諾列斯基還用石鏈和鐵鏈水平方向圍成『桶箍』鞏固圓頂。第一層穹頂完成後,布魯內列斯基又建造第二個較大的的圓頂,像個外殼把內層包覆起來。兩層之間的空隙可以讓人順著階梯爬到教堂穹頂的頂端。(注二)

布魯諾列斯基成功了,他建造的聖母百花教堂圓頂是有史以來最大的磚造穹頂,也是佛羅倫斯人的驕傲!雖然今天我們能觀察到圓頂的結構並解釋道理,但是具體在當時如何建造,從計算、銜接到整體的架構過程等等,今天專家學者還摸不著頭腦,只能推測。布魯內列斯基終究「留了一手」,沒有把他的秘方公開給世人。

一四三六年三月二十五日,主教座堂內舉行了獻堂典禮。布魯內列斯基用十六年的時間,以獨到的創新的技術,蓋好了這被當時視為不可能完成的教堂;為文藝復興建築樹立了一個里程碑。布魯內列斯基也變成文藝復興人文主義的一個象徵,即『人類以理性嘗試掌控他所在的世界』的精神象徵。◇

注釋:

注一. 屬哥德式風格的主教堂始建於1296年,由建築師阿諾爾福·迪·坎比奧(Arnolfo di Cambio,1232/1240~1302/1310)設計。1347年秋天爆發黑死病迫使工程中斷。1367年由全民投票決定在教堂中殿十字交叉點上建造直徑43.7米,高52米的八角形圓頂。1418年佛羅倫斯市政府公開徵集能夠設計並建造大圓頂的方案。

注二. 關於穹頂建造的更多內容請參考:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%96%E6%AF%8D%E7%99%BE%E8%8A%B1%E8%81%96%E6%AE%BF#%E5%85%A8%E6%96%B0%E5%B7%A5%E8%97%9D