(北京化工大學(xué) 100029)
賽戈維亞是一座古老而又精致的小城,它位于卡斯蒂亞-昂萊自治區(qū)賽戈維亞省。其街道、房屋以及鄰近的城鎮(zhèn)布局都展現(xiàn)出復(fù)雜的歷史現(xiàn)實(shí),反映出不同的文化背景。賽戈維亞古羅馬高教引水橋始建于公元1世紀(jì)末2世紀(jì)初,距今已有1900年的歷史,是賽戈維亞的標(biāo)志性建筑。引水橋由2.04萬塊石塊堆砌而成,共由166個(gè)圓拱構(gòu)成,128根石柱支撐,長728米,高30.25米。它與阿爾卡薩城堡、主教坐堂并稱賽戈維亞三大名勝古跡。
羅馬起于山丘之上,由于臺伯河河床卑低,致使日常取水極其不便,羅馬城陳舊的供水系統(tǒng)無法滿足居民日常供水,同時(shí)帝國境內(nèi)地勢險(xiǎn)要之處水源無法滿足軍事津要。因此,Vespasiano和Trajano國王在位期間為了將18公里以外的阿塞貝塔河水直接引進(jìn)城內(nèi),從而修建了賽戈維亞古羅馬高架引水橋。羅馬建筑師和水利工程師巧妙地結(jié)合賽戈維亞的地勢特點(diǎn)而設(shè)計(jì),將河水引向地勢較高的城市區(qū)域。引水橋的工作原理簡單巧妙,首先利用一個(gè)相對簡單的拱門將河水引入名為“Caseron”的水槽中,河水經(jīng)賽戈維亞古羅馬高架引水渠,縱橫山谷,直通羅馬,從而把水引向城市之中。引水到達(dá)城市之后,被注入三個(gè)巨大的儲水庫,其一被引向公共引水噴泉,其二與公共浴室相連,其三為特權(quán)階層而準(zhǔn)備。
公元1世紀(jì)至2世紀(jì),羅馬居民幾乎家家戶戶都有活水可供使用,相比中世紀(jì)時(shí)期是一件偉大的歷史事跡。羅馬工程師以此類單純的使命作為支點(diǎn),便將宏大的美學(xué)與工程學(xué)完美糅合,創(chuàng)造出令人嘆為觀止的建筑群體,原理相同的引水橋遺址坐落于西南歐全境,不斷地佐證著羅馬工程師的勤勞與聰穎。
建筑材料是塑造建筑的物質(zhì)基礎(chǔ),古往今來,材料的表現(xiàn)形式不斷地豐富。在人類原始社會(huì)時(shí)期,建筑的最初目的是為了躲避風(fēng)雨或是野獸的侵襲,往往是就地取材,而在荒野之中最為廣泛的材料便是土和木。但以土和木為材料的建筑最大的缺陷是容易受到風(fēng)雨的侵蝕,不夠堅(jiān)固。伴隨著宗教文化的傳播與發(fā)展,磚石耐腐蝕,能夠抵御時(shí)間考驗(yàn)的特性,迎合了西方宗教中永恒的思想。因此,堅(jiān)固的磚石結(jié)構(gòu)逐漸替代了土木結(jié)構(gòu)。
源自瓜達(dá)拉馬山的土黃色花崗巖是賽戈維亞得天獨(dú)厚的自然資源,賽戈維亞古羅馬高架引水橋的建筑材料因地制宜,就地取材,便由此類花崗巖堆砌而成。根據(jù)史料記載,其建造過程中未曾使用一絲一毫類似于水泥等灰漿類物質(zhì)勾縫,卻無比堅(jiān)固,相較現(xiàn)在的水泥鋼筋等建筑材料更加經(jīng)濟(jì)便捷。花崗巖作為較為常見的石料之一,具備多重優(yōu)勢。其一,花崗巖品種繁多,色彩豐富,其成分比例的不同會(huì)促使花色和紋理各異,蘊(yùn)藏史前文明卻又不乏現(xiàn)代的時(shí)尚質(zhì)感,被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代設(shè)計(jì)之中。其二,花崗巖源于自然,超越自然,其結(jié)構(gòu)致密,抗壓強(qiáng)度高,吸水率低,表面硬度大,化學(xué)穩(wěn)定性好的自然屬性,促使其具有經(jīng)久耐用,易于維護(hù)的優(yōu)勢。其三,花崗巖是高貴典雅的象征,眾多古建筑遺跡均采用花崗巖作為建筑材料。例如,古埃及金字塔、古希臘的神廟、古羅馬的斗獸場、北京的人民英雄紀(jì)念碑等。
賽戈維亞古羅馬高架引水橋的建筑造型是以石材構(gòu)筑的拱門,共有三層,每層均是一個(gè)接一個(gè)的拱狀橋洞,共計(jì)166個(gè)拱門。在羅馬人尚未發(fā)明拱結(jié)構(gòu)以前,他們便掌握了其結(jié)構(gòu)和施工原理,在世界古代建筑史中拱結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是一次革命性的創(chuàng)舉。早期,拱被搭建在一個(gè)半圓形的木構(gòu)支撐架上,因?yàn)楣暗目缍炔糠质菓铱盏模瑳]有合攏到到最后一塊“鑰匙石”(拱最中心的一塊石頭,受力的中心)之前,木架結(jié)構(gòu)是不能去掉的?!拌€匙石”的作用是負(fù)責(zé)把拱上部受到的力傳遞到拱的兩邊,從而使拱可以支撐更多的重量。
結(jié)合賽戈維亞優(yōu)良的地基條件,泥石結(jié)構(gòu)的高架引水橋具備多重優(yōu)勢。引水橋分為三層,每一層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都具備相應(yīng)的作用。首先,引水橋的底層是由6個(gè)相同的拱構(gòu)成,每個(gè)拱的拱頂又分別有4個(gè)相同的拱,從而促使引水橋更加的堅(jiān)固,來抵御水流產(chǎn)生的巨大沖擊力。其次,引水橋的中間層是由11個(gè)相同的拱構(gòu)成,每個(gè)拱的拱頂又分別有3三個(gè)相同的拱,其中主流經(jīng)過的拱相較其相鄰的拱寬24.5米,以此增加河水的流量,緩解河流的沖擊力。最后,引水橋頂層共由35個(gè)相同的拱構(gòu)成,每個(gè)拱的拱頂又分別有一個(gè)拱,這一層拱的數(shù)量相對更多,同時(shí)拱與拱之間的間隔較短,以此來減少在此高度上風(fēng)對引水橋的作用力。
維特魯威是古羅馬杰出的建筑理論家,他在著作《建筑十書》中歸納和總結(jié)了建筑的基本原則,即“須講求規(guī)例、配置、勻稱、均衡、合宜以及經(jīng)濟(jì)”,這可以說是對古羅馬建筑特點(diǎn)和藝術(shù)風(fēng)格理論性的概括。從這些詞匯中不難發(fā)現(xiàn),古羅馬建筑依舊沿襲古希臘建筑所具備的和諧、完美、崇高的藝術(shù)風(fēng)格,然而“合宜以及經(jīng)濟(jì)”的標(biāo)簽,又顯然是古希臘建筑風(fēng)格的“神”意,向?yàn)榱耸浪椎娜艘獍l(fā)展的體現(xiàn)。賽戈維亞古羅馬高架引水橋作為科學(xué)、完整、極富發(fā)展?jié)摿Φ凝嫶笏こ腆w系,不僅展現(xiàn)了羅馬帝國雄厚的國力,開啟了橋梁技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元。同時(shí),其共性的設(shè)計(jì)方式,在浩然的力學(xué)和藝術(shù)學(xué)上都取得了極大地創(chuàng)新與突破,節(jié)省了大量的建筑材料。賽戈維亞古羅馬高架引水橋取得了舉世矚目的成就,在西方橋梁建筑的發(fā)展史中占據(jù)崇高的地位,為世人所公認(rèn)。