艾菲爾鐵塔——技術與浪漫不衝突
吳晨
晴朗下午,塞納河畔。陽光肆無忌憚,巴黎人在戰神廣場的中軸草坪上亦是。各色人種平等的享受著在我們看來刺眼灼熱避之不及的陽光,盡端的艾菲爾鐵塔優雅而夯實的不動聲色。我們位於人塔之間,左右觀望,發現巴黎人享受的不僅僅是陽光,還有艾菲爾鐵塔浪漫而深情的凝望。它像一個磁場中心,把它的浪漫優雅霸道的輻射在廣場、河畔、周邊,直至巴黎的每個角落。而當我被他吸引,走到他的腳下時,另一種震撼不期而遇,技術所造就的複雜結構在通透的鐵塔上毫不遮掩的展示著一項超級工程所應有的非凡魅力,繁雜部件與厚實墩柱卻絲毫不讓人乏味,反而愈靠近,愈真實,愈浪漫。
或許我想說的是,愈技術,愈浪漫。
1889年,為紀念法國大革命100周年,同時也作為當年在巴黎舉辦的世界博覽會地標,由古斯塔夫艾菲爾設計並以其名字命名的艾菲爾鐵塔落成於塞納河畔。它譽滿全球,卻也曾謗滿世界。落成之初,優雅的法國人曾認為他鋼架赤露的粗野外表不堪入目,與巴黎的優雅格格不入,但經典或許歷久才能彌香,充滿魅力的艾菲爾鐵塔就在這「粗野」的結構下愈發讓人覺得浪漫,愈發的徵服著法國乃至世界。沒有多少裝飾的痕跡,它所體現的正是結構藝術的思想。結構本身的設計是為了支撐與控制,而非創造空間,但是自然而然,美與真實不著痕跡的誕生,技術與浪漫就這樣和諧的毫不衝突。
近觀艾菲爾鐵塔錯綜複雜的鋼結構件有條不紊的排布,拋物型立柱與水平橫梁構成了艾菲爾鐵塔的基本形象單元,數以萬計的於工廠加工預製的鋼鐵桁架以不同的排列方式構成每一高度下精密的弧度與線條,由上至下,逐漸簡潔而輕巧,經濟合理的分配著鐵塔的剛度與強度的要求。其從四個鋼筋水泥柱墩向上延伸、微曲,直至轉化為幾乎垂直的方尖塔,完美的線條似乎從地面生長而來,也像是從天空像大地鋪展而去。三層平臺,分別在離地面57.6米、115.7 米和276.1米,遠望之下,比例和諧。從塔座到塔頂1711 級階梯,用去鋼鐵7000 噸,12000 個金屬部件,250 萬隻鉚釘,這一串串驚人的數字發生在一個世紀前的法國,你不得不感嘆,技術強有力的推進了時代,而時代接納了技術,延展了人類強有力的未來。
環繞艾菲爾,如果你並沒有目瞪口呆到無法自拔,足夠細心的你會發現,塔的四面,72個致力於艾菲爾鐵塔的建設與修繕維護的科學家的名字赫然雕刻,默默守護這個叫做裝配更為恰當的巴黎建築地標。在科學家眼裡,技術革命是否只意味著技藝與實用性的飛躍,我不得而知,但是艾菲爾鐵塔的歷史告訴我,他們確是從技術出發,完成了對藝術和美的革命性創造。
從開始被抨擊為「醜」到逐漸被認可為「美」,艾菲爾鐵塔通過從結構工藝、鋼鐵製造工藝再到兩年時間就完成的裝配工藝,充分體現了人類勞動方式的飛躍式變革,這種變革傳達了功能美的實質內核,演化而來的便是藝術角度新的觀念與思潮。100年前法國大革命革新法國社會的政治形態。100年後艾菲爾鐵塔讓技術與藝術相互激蕩,影響了美學、哲學、藝術學、設計學等廣泛領域,歷久彌香,浪漫在未來的每個世紀。
就像羅拉巴洛特曾經這樣說的:當我們望著它時,它是一件物體,當我們想像它時,它是一種象徵。當我們登臨鐵塔遊覽時它就變成了一種目光並因此構造著作為其注視對象的、既伸展於又收攏於其腳下的巴黎。我讀起來晦澀難懂,卻依稀能夠明白這鋼鐵水泥之外,廣場上仰望他的人心中難以言說的情愫。
巴黎艾菲爾鐵塔:結構藝術致美
蔣雨婷
鐵娘子
脫離塵世浮華
毅然拔地而起
鏤空的鍛鐵塑造你完美的線型
冰冷的身軀卻堅實而有力
抬頭仰望你的高度
靈魂在你腳下穿梭
時空在你周圍旋轉
靜靜地
你矗立在塞納河旁
做著一個浪漫之夢
鐵是19世紀工業革命的產物,亦是締造者,而艾菲爾鐵塔(圖1)恰如其分地彰顯了這一時期的產業技術,無疑向世人展示了高層建築的魅力,是法國大革命100周年紀念日完美的獻禮。值得注意的是,艾菲爾鐵塔是現代建築的開端,她傳達了主設計師古斯塔夫·艾菲爾的建築新思想——將鋼材運用於建築創造之中,突破傳統建築對高度的束縛。
圖1 艾菲爾鐵塔全貌
放眼西方古代建築,磚石材料制約了建築物的高度,即使是以高度著稱的哥特建築中的代表者——德國的科隆大教堂,其尖塔也不過150多米。回看中國的傳統建築,木材自身的材料特性,使得建築物在高度上終究無法和磚石建築相比,而最高的古塔是磚塔,也還未達到九十米。因此,艾菲爾鐵塔具劃時代意義,她是對「石材和木材時代」的告別,「鋼鐵時代」的開端,更孕育了「鋼與混凝土摩天大樓時代」。
高層建築帶給設計師們的挑戰無疑是需要設計出穩固的結構以承受來自兩個方向的力的荷載,即豎向的重力荷載和水平的風荷載、橫向地震波。艾菲爾將此作為設計的重點亦是設計的突破點,他開創性地提出新的建築理念——將建築形式以其裸露而純粹的結構本身呈現,向世人昭示高層建築內含的結構藝術。艾菲爾探究了功能、力和形式之間複雜的制約關係,最終的設計方案遵循了側向力和結構自重作用下結構內力的變化特徵,即在豎向上表現為彎矩變化,在立面上由三個坡度段組成豎向雙曲拋物線的完美線型,同時,鐵塔根據結構自重及抗力需求,採用了向下張開的四根巨柱,這樣可以擴大重力荷載的分散範圍,具較強的抗傾覆能力。(圖2、圖3)
圖2 艾菲爾鐵塔結構設計圖
圖3 艾菲爾鐵塔的結構局部
塔分為三層,分別在離地面57.6米、115.7米和276.1米處,然而,這三層平臺肩負使用功能及建築結構功能的雙重重任。其中一、二樓設有餐廳,第三樓建有觀景臺;同時,每層平臺上由橫梁(圖4)將塔柱聯繫為一體,使鐵塔整體更穩固,有效減小了風力荷載造成鐵塔的側向位移。
圖4 艾菲爾鐵塔橫梁局部
鐵塔底部巨大的鍛鐵裝飾拱(圖5)是艾菲爾向傳統結構形式和美學觀念的致敬。這些拱並不承擔來自豎向的重力荷載,但卻因在結構上聯繫了橫梁和塔柱,使得兩者之間力的傳遞更加順暢。而其大跨度的橫向曲線與鐵塔豎向的曲線造型完美契合,這讓我不禁抬頭驚嘆艾菲爾鐵塔設計的獨道與巧妙。
圖5 艾菲爾鐵塔的鍛鐵裝飾拱
「如果把艾菲爾鐵塔看作是一個實體結構的話,那麼,它的等價密度只有周圍空氣密度的7~8倍。」這正是因為鐵塔的建造設計採用了創新的方式,先設計基本單元,使每個單元都有效精簡其結構自重力,同時儘可能的增加每個單元的高度,進而根據高度將基本構件進行組合。該塔有3種最基本的構件單元,塔體眾多的杆件按照構圖規律進行有序的排列與組合,多樣而統一。同時3種構件單元在鐵塔的三層運用中,按由下至上,逐漸簡化、輕巧,合理的分配了結構構件的剛度。佇立於鐵塔之下,其鏤空的結構使如此高度的鐵塔並不讓人覺得壓抑,反倒留給我們更多遐想的空間。(圖6、圖7)
圖6、圖7 鐵塔鏤空的鋼結構局部
艾菲爾鐵塔無疑已是世界地標性建築的典範,她是巴黎的象徵,更是法國的象徵。登上高塔駐足遠眺,鳥瞰整座城市,繁華與藝術,現代與古典就在眼前,羅浮宮、凱旋門、巴黎歌劇院等等都仿佛近在咫尺而觸手可及(圖8、圖9、圖10)。
圖8、圖9、圖10 登塔遠眺巴黎市
鐵娘子就如此優雅地佇立在塞納河畔,統領著巴黎市一條重要的景觀軸線(圖11、圖12、圖13)。夜晚10點,巴黎市已華燈齊放,鐵娘子也披上璀璨的晚禮服,燈光閃爍,給巴黎之夜添盡光輝(圖14)。
愛上艾菲爾鐵塔,愛上巴黎夜未眠……
圖11 巴黎市景觀軸線之一
圖12 站鐵塔之上向南望是戰神廣場
圖13 站鐵塔之上向北望是夏悠宮與塞納河
圖14 夜幕下的艾菲爾鐵塔
背景介紹:2010年北京林業大學風景園林碩士專業學位獲得教育部專業學位研究生教育綜合改革試點項目支持,成為全國唯一一個風景園林碩士專業學位改革試點項目。為此,北京林業大學園林學院提出風景園林教育國際化思想,並自2011級起實施「國際風景園林認知旅行計劃」(海外實習)。該計劃以拓展國際視野,力爭國際同步為理念,旨在讓更多風景園林學子近距離感受國際高水平風景園林設計作品。
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