建筑穹頂發(fā)展

古典建筑之美——建筑穹頂目錄catalogue穹頂建筑發(fā)展及演變穹頂建筑實(shí)例分析穹頂建筑欣賞穹頂建筑的緣起——拱券技術(shù)拱券之于古代西方建筑的作用就像斗拱之于中國(guó)建筑。都是兩種體系中最精華的部分。古代東西方都無法造出寬大的平屋頂?shù)脑蚓褪菦]有找到可以支撐巨大平屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系或者材料。于是古代中國(guó)人用梁柱框架加斗拱營(yíng)造巨型大坡木屋。古代西方人用拱券結(jié)構(gòu)建造他們宏偉恒久的穹窿石屋。拱券是一種建筑結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)稱拱，或券，又稱券洞、法圈、法券。它除了豎向荷重時(shí)具有良好的承重特性外，還起著裝飾美化的作用。其外形為圓弧狀，由于各種建筑類型的不同，拱券的形式略有變化。半圓形的拱券為古羅馬建筑的重要特征，尖形拱券則為哥特式建筑的特征，而伊斯蘭建筑的拱券則有尖形、馬蹄形、弓形、三葉形、復(fù)葉形和鐘乳形等多種，拱券結(jié)構(gòu)是羅馬最大成就之一。發(fā)展背景

新材料新技術(shù)的出現(xiàn)，能夠促進(jìn)建筑的發(fā)展。羅馬人在長(zhǎng)期的建筑實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)火山噴發(fā)出來的灰塵，在這之中夾雜著石灰和碎石，經(jīng)過水澆之后，產(chǎn)生了板結(jié)現(xiàn)象，十分堅(jiān)固，而且不透水。隨著混凝土的出現(xiàn)，人們利用這種新材料建造出了大跨度的拱券和拱頂，也逐步代替了石塊在建筑中的運(yùn)用。隨著拱券、穹窿這些新技術(shù)的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)師能功能更加自由靈活的進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出跨度更大的空間結(jié)構(gòu)，這是古希臘建筑中的梁板結(jié)構(gòu)所不能比擬的。古羅馬時(shí)期的拱券主要有三種形式：1.筒形拱2.交叉拱3.穹窿

穹窿是拱旋轉(zhuǎn)一圈形成的結(jié)構(gòu)。一種建筑的構(gòu)造，又稱穹頂、拱頂、圓頂，常指寬大的廳堂上空所修筑成圓球形和多邊曲面的屋頂蓋，有的中央留有圓洞供采光用。它是古羅馬建筑和文藝復(fù)興時(shí)期建筑的重要造型特征。內(nèi)表面呈半球形或近乎半球形的多面曲面體頂蓋，古代多用磚、石、土坯砌筑。穹窿，文藝復(fù)興時(shí)成熟，巴洛克以后繁榮1.、古羅馬時(shí)期——拱的普及，交叉拱、十字拱大發(fā)展

拱券結(jié)構(gòu)是羅馬最大成就之一。利用筒拱、交叉拱、十字拱、穹隆和拱券平衡技術(shù)，創(chuàng)造出拱券覆蓋的單一空間，單向縱深空間，序列式組合空間等多種建筑形式。創(chuàng)造出一整套復(fù)雜的拱頂體系。以萬神廟（又叫潘泰翁pantheon）為例，是單一空間、集中式構(gòu)圖建筑的代表，也是羅馬穹頂技術(shù)的最高代表。其平面與剖面內(nèi)徑都是43.3m，頂部有直徑8.9m的圓洞。利用筒拱、交叉拱、十字拱、穹隆和拱券平衡技術(shù)，創(chuàng)造出拱券覆蓋的單一空間，單向縱深空間，序列式組合空間。古羅馬巴西利卡拉丁十字巴西利卡巴西利卡:長(zhǎng)方形大廳縱向柱子劃分為幾長(zhǎng)條空間中廳高，兩側(cè)高窗采光2、拜占廷時(shí)期（4-15世紀(jì)，地中海東部地區(qū)）——穹頂相對(duì)達(dá)到鼎盛發(fā)展了古羅馬的穹頂結(jié)構(gòu)和集中式形制，帆拱、鼓座、穹頂相結(jié)合，創(chuàng)造了穹頂支撐在四個(gè)或更多的獨(dú)立柱上的結(jié)構(gòu)方法和穹頂統(tǒng)率下的集中式型制建筑。多為飽滿的穹頂高舉在拉長(zhǎng)的鼓座之上，統(tǒng)率整體形成中心垂直軸線，形成集中式構(gòu)圖。在四面對(duì)著帆拱下的大尖券砌筒形拱，于中央穹頂平衡的四面筒形拱等長(zhǎng)；或四臂用穹頂代替筒拱，來抵擋側(cè)推力。代表實(shí)例為君士坦丁堡的圣索菲亞大教堂。

3、西歐中世紀(jì)（羅馬復(fù)興與哥特時(shí)期5-15世紀(jì)）——骨架券和獨(dú)立飛券的使用，尖拱與尖頂?shù)尼绕瘃讽斀ㄖ钟辛诵乱徊降陌l(fā)展。首先是骨架券的使用，框架式骨架券作拱頂承重構(gòu)件，筒形拱被骨架券橫分成段落，其余填充維護(hù)部分減薄，使拱頂減輕，構(gòu)圖上把拱頂和墻墩聯(lián)系起來，并使拱頂和其余部分有共同的尺度，表現(xiàn)拱頂半圓形的幾何形狀，看上去飽滿有張力。然后是獨(dú)立飛券的使用，骨架券把拱頂荷載集中到間十字拱的角，可用獨(dú)立的飛券在兩側(cè)凌空越過側(cè)廊上方，在中廳每間十字拱斗角的起角抵住他的側(cè)推力，側(cè)廊拱頂高度降低，和骨架券共同組成框架式結(jié)構(gòu)。4、文藝復(fù)興時(shí)期（14-16世紀(jì)）——借鑒和獨(dú)創(chuàng)穹頂大致是雙圓心的；用骨架券結(jié)構(gòu)，穹頂分里外兩層，中間為空，使用了鼓座，把穹頂全部表現(xiàn)出來。以佛羅倫薩主教堂為代表，更多借鑒了哥特式的風(fēng)格，甚至阿拉伯的風(fēng)格，穹頂?shù)拇竺嬉揽吭谥鞔稳B成的的一個(gè)很穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)上，下半是石頭砌的，上半部分為磚砌。穹頂?shù)撞坑幸桓F鏈，近三分之一的高度有一根木箍，以抵擋穹頂?shù)膫?cè)推力，最出名的穹頂結(jié)構(gòu)建筑為梵蒂岡的圣彼得大教堂。穹頂建筑實(shí)例萬神廟的地理歷史信息地理位置：位于意大利首都羅馬圓形廣場(chǎng)的北部，是羅馬最古老的建筑之一，也是古羅馬建筑的代表作。建筑緣由：為了紀(jì)念早年的奧古斯都（屋大維）打敗安東尼和克里奧帕特拉（埃及艷后），由奧古斯都大帝的女婿、屋大維的副手、曾先后三任羅馬總督的馬爾庫斯·維普薩紐斯·阿格里帕于公元前27年主持，在羅馬城內(nèi)建造了一座廟，獻(xiàn)給“所有的神”，因而叫“萬神廟”。

過往經(jīng)歷：公元80年被焚毀。后來最喜歡做建筑設(shè)計(jì)的阿德良皇帝（117～138年在位）把它重建（120～124年）。

萬神廟的穹頂這個(gè)古代世界最大的穹頂直徑43.3米，正中有直徑8.92米的采光圓眼，成為整個(gè)建筑的唯一入光口。按照當(dāng)時(shí)的觀念，穹頂象征天宇。可能寓意著神的世界和人的世界的某種聯(lián)系。從園洞進(jìn)來柔和漫射光，照亮空闊的內(nèi)部，有一種宗教的寧謐氣息穹頂?shù)耐饷娓采w著一層鍍金銅瓦。（公元8世紀(jì)時(shí)，教皇格里高利三世（GregoryⅢ）用鉛瓦覆蓋）四周墻壁厚達(dá)6.2米，外砌以巨磚，但無窗無柱。

穹頂?shù)牟牧希夯炷粒u，其中混凝土用浮石作骨料。建筑方法：大概是先用磚沿球面砌幾個(gè)大發(fā)券，然后才澆筑混凝土的。這些發(fā)券的作用是，可以使混凝土分段澆筑，還能防止混凝土在凝結(jié)前下滑，并避免混凝土收縮時(shí)出現(xiàn)裂縫。為了減輕穹頂重量，越往上越薄，下部厚5.9米，上部1.5米。并且在穹頂內(nèi)面做五圈深深的凹格，每圈28個(gè)。世界紀(jì)錄保持者：

直徑為43.4米的萬神廟大圓頂?shù)氖澜缂o(jì)錄，直到1960年才被在羅馬所建的直徑達(dá)100米的新體育館大圓頂打破。穹頂?shù)奶攸c(diǎn)：沿圓柱外部可以清晰的看到被建造在墻內(nèi)的受限穹頂，在與圓頂拱端托相同的高度處，是典型的階梯式加固環(huán)。

穹頂內(nèi)表面作凹格以減輕重量，共5排,每排28個(gè)。墻上除大門外有7個(gè)凹室,也能起減少施工量的作用。墻里和穹頂里都有磚券，結(jié)構(gòu)作用不明顯，可能出于施工需要。

羅馬穹頂?shù)娜秉c(diǎn)：

穹隆頂自重大，需要連續(xù)的承重墻來抵擋穹頂?shù)膫?cè)推力。因此，承重墻很厚而且不宜大面積開窗，影響室內(nèi)采光，局限性較大。

穹頂建筑實(shí)例1.建筑規(guī)模教堂主體呈長(zhǎng)方形希臘十字布局，占地面積近8000平方米，前廳有600多平方米，中央大廳則達(dá)5000多平方米。巨大的圓頂直徑達(dá)33米，離地高55米。目前，圣索菲亞大教堂已經(jīng)成為世界上最著名的教堂之一。圣索菲亞大教堂東西長(zhǎng)77米，南北長(zhǎng)71.7米，接近正方形平面，有一座中殿和兩條長(zhǎng)側(cè)廊，中央大穹窿直徑32.6米，穹頂距地54.8米，有40條磚起肋筋，架設(shè)于4個(gè)7.6米寬的大柱墩上。圣索菲亞大教堂圣索菲亞大教堂（公元五世紀(jì)，查士丁尼統(tǒng)治時(shí)期）（現(xiàn)名阿亞索菲亞博物館）位置君士坦丁堡（現(xiàn)今土耳其伊斯坦布爾），因其巨大的圓頂而聞名于世，是一幢“改變了建筑史”的拜占庭式建筑典范。它的做法是，在四個(gè)柱墩上沿方形平面的四邊發(fā)券，在四個(gè)角上各造一個(gè)三角形球面，它們?cè)谒膫€(gè)大券的頂點(diǎn)位置形成一個(gè)水平的環(huán)，在環(huán)上便可以砌筑穹頂。為了進(jìn)一步完善集中式形制的外部形象，又在4個(gè)券的頂點(diǎn)高程的水平切口上再砌半圓形穹頂。在進(jìn)一步，則先在水平切口上砌一段圓筒形的鼓座，穹頂砌在鼓座上端。此穹頂?shù)幕炷羶?nèi)空隙很大、很輕，比起古羅馬自重較大的穹頂，是一個(gè)很大的進(jìn)步佛羅倫薩主教堂圣母百花大教堂花之圣母大教堂

整個(gè)建筑群中最引人注目的部分是那個(gè)鮮艷赭紅色的超比例的中央穹頂，以壓倒性的姿態(tài)統(tǒng)領(lǐng)全局。該穹頂本身的工程歷時(shí)十四年，完成于1434年，不含采光亭頂高91米，含采光亭共114米。穹頂?shù)幕砍拾私切?，穹頂平面直徑達(dá)45米，基座以上是八面都開有圓窗的鼓座。野心勃勃的建筑委員會(huì)當(dāng)年奠立了這個(gè)超級(jí)龐大的基座，但是并不知道怎么才能將其上的穹頂完成。1、結(jié)構(gòu)技術(shù)：結(jié)構(gòu)為了突出穹頂，砌了12m高的一段鼓座。把這樣大的穹頂放在鼓座上，這是空前未有的。雖然鼓座的墻厚到4．9m，還是必須采取有效的措施減小穹頂?shù)膫?cè)推力，減小它的重量。伯魯乃列斯基的辦法是：先制作骨架。一，穹頂輪廓采用雙圓心矢型；二，用骨架券結(jié)構(gòu)，穹面分里外兩層，外殼薄內(nèi)殼厚，中間是空的。這兩點(diǎn)顯然不僅借鑒了古羅馬的經(jīng)驗(yàn)，而且也借鑒了哥特式建筑的經(jīng)驗(yàn)，但它卻是全新的創(chuàng)造。在8邊形的8個(gè)角上升起8個(gè)主券，8個(gè)邊上又各有兩根次券。每?jī)筛魅g由下至上水平砌9道平券，把主券、次券連成整體。大小券在頂上由一個(gè)8邊形的環(huán)收束。環(huán)上壓采光亭。這些都由大理石砌筑。佛羅倫薩主教堂穹頂?shù)耐庥^造型：主教堂穹頂呈尖矢形而不是半圓，借鑒了拜占庭的經(jīng)驗(yàn)，在穹頂之下加了一段高達(dá)12米的鼓座，雖然有違建筑師的初衷，不利于抵抗側(cè)推力，但卻能把穹頂舉得很高。在拜占庭建筑風(fēng)格的影響下，伯魯乃列斯基為穹頂?shù)谋憩F(xiàn)作了探索，不僅加了一段鼓座，又采用尖矢形把穹頂向上拉高，獲得了飽滿的、充盈著張力的穹頂，成了大教堂的構(gòu)圖中心，高高聳向天際，這是個(gè)嶄新的富有紀(jì)念碑氣質(zhì)的形象。圣彼得大教堂

16世紀(jì)，教皇朱利奧二世決定重建圣彼得大教堂，并于1506年破土動(dòng)工。在長(zhǎng)達(dá)120年的重建過程中，意大利最優(yōu)秀的建筑師伯拉孟特、米開朗琪羅、德拉·波爾塔和卡洛·馬泰爾相繼主持過設(shè)計(jì)和施工，直到1626年11月18日才正式宣告落成，稱新圣彼得大教堂。1870年以來的重要宗教儀式均在此舉行。為文藝復(fù)興式和巴洛克式建筑風(fēng)格，屬世界最大的教堂。

穹頂直徑41.9米，萬神廟（43.3米）內(nèi)部頂點(diǎn)高123.4米，周長(zhǎng)41米，位于四個(gè)強(qiáng)大的拱券上，這些拱券位于四根柱墩上。整個(gè)穹頂只有“肋架”采用石料，其它部分都用磚砌筑，最后在大穹頂外包砌一層大理石裝飾。此時(shí)的穹頂，已經(jīng)是非常飽滿的球體了