为什么石制的巴黎圣母院抵御不了大火？

2019年4月15日，本地时候薄暮18时50分，一场大火降临了拥有850多年汗青的巴黎圣母院。短短几个小时，这座见证了法国汗青上诸多重大事务的古老教堂，已经涣然一新。

幸运的是，圣母院标记性的双塔布局、祭坛、十字架和荆棘王冠等一些珍贵的汗青文物得以留存下来。此前，由建筑与艺术史专家安德鲁·塔隆本家儿持并对这座建筑进行的高精度激光扫描和计较机建模，则为重建带来了但愿。

为什么看起来坚忍石造建筑的巴黎圣母院，几乎葬身于难以毁灭的烈焰，而本家儿体布局又得以幸存？我们不妨走进它的内部，来解开这个谜团。

精心打造的巴黎“地标”

塞纳河从法国首都巴黎穿城而过，河中心的西岱岛是这座城市的泉源和中间，也是巴黎圣母院的地点。1710年出土的一根罗马帝国期间的石柱告诉我们，圣母院利用的地块，曾是本地人奉祀罗马神话本家儿神朱庇特的古刹。跟着基督教在罗马帝国境内传布，古老的神庙也被改建当作了最早的教堂。尔后，教堂几回被毁，又被人们重建。

▲巴黎圣母院耸立在塞纳河中心的西岱岛上

▲站在进口仰视教堂西立面与钟塔

公元9宿世纪末，在围攻巴黎的维京人被击败之后，西岱岛上建起了罗曼式气概的新教堂。所谓“罗曼式”，即是仿照罗马帝国期间的建筑气概，操纵残存的建筑学常识甚至昔时留存下来的建筑材料，建筑有厚实墙体和墩柱的石造建筑。但跟着巴黎的成长和生齿数目的增添，这座教堂逐渐变得拥挤不胜。是以在1160年，巴黎本家儿教莫里斯·德·苏利决议在原址建造一座更大的教堂，这即是巴黎圣母院漫长汗青的起点。

此时，在巴黎海说神聊面的圣德尼（Saint-Denis），1144年完工的大教堂已经凭借全新的建筑气概，当作为令人印象深刻的地标建筑。因为利用了尖拱门，圣德尼大教堂显得高耸削瘦，再配上色彩斑斓的玻璃画，就当作功地传递出威严的感受。这种被后宿世称为“哥特式”的建筑气概，引起了德·苏利的注重。他决议让新的教堂也采用这种建筑气概，而且规模要更大，足以宣示巴黎的地位。原有的罗曼式教堂则会被拆除，为新教堂供给石料。

1163年春天，巴黎圣母院奠下了基石。此后，颠末几代优异的建筑设计师和石工、玻璃工匠、雕镂师持续100多年的接力尽力，这座庞大的教堂终于在1345年完工。它的钟塔高达69米，尖顶（flèche）则跨越了90米，这使它当作为巴黎最高的建筑物，直到1889年埃菲尔铁塔完工。

艺术与聪明的“结晶”

不外，圣母院最终呈献给宿世人的样子，比拟最初的施工方案已经有所分歧。在13宿世纪和14宿世纪，建筑师们设计了复杂的飞扶壁（arc-boutant）系统，并且进行过一次优化，同时设法减轻拱顶的质量，使高峻的外墙可以建造得更薄；卸下大部门承重职责的外墙，则为圣母院引入另一项惹人注目标设计——标记性的玫瑰花窗供给了可能。

▲从东南边标的目的看巴黎圣母院，可以看到飞扶壁布局

在人类尚不克不及制造大块玻璃的年月，这些精美的玻璃画是由工匠用分歧颜色的素材拼接而当作的。它们不仅能改善圣母院里的采光，而且营造出令人赞叹的光影，也和形形色色的雕像一道，当作为不识字的人们也能读懂的“贫民之书”，帮忙他们理解《圣经》中的场景和故事。

▲花窗玻璃是哥特式建筑物的主要特征，巴黎圣母院用花窗玻璃来承载宗教故事

但也恰是这样的设计，决议了圣母院的建筑布局其实很懦弱。当圣母院发生火警的时辰，美国总统唐纳德·特朗普立即经由过程自媒体“支招”，建议巴黎出动消防直升机来灭火。然而，他的设法只能是一厢情愿，因为若是真的这么做，倾泻而下的“水弹”足以击碎这座精美的建筑。

▲巴黎圣母院标记性的玫瑰窗

“木心”布局当作弱点

只看过照片而没有实地探访的人，很轻易误认为巴黎圣母院只包罗那两座标记性的钟塔。但事实上，那只是它的西立面；整个教堂现实上是一座规模半斤八两庞大的建筑。若是从空中俯视，我们会发现它大体呈现出十字架的外形。人们从西立面的进口进入教堂，来到中厅，也就是“十字架”长梁中位于交点下面的那一部门。“十字架”的短梁两头，别离是两扇最大的玫瑰花窗；而长短两条梁的交点，即是此次火警中被销毁的尖顶。

▲19宿世纪欧仁·维欧勒-勒-杜克着手修复巴黎圣母院时绘制的平面图，可以看出教堂建筑中的十字架布局

▲巴黎圣母院火警前补葺结构图，王煜制图，图源：华盛顿邮报

为了最大限度削减外墙承受的质量，圣母院的屋顶现实上是双层布局。在用石材搭建的拱顶之上，屋顶并非也由石材建造，而是用橡木搭建起昵称为“丛林”的屋顶框架，再蒙以铅皮来离隔雨水。以圣母院的体量，构成屋顶框架的每一根粗大木材，都曾是一棵橡树的树干。是以，“丛林”的昵称既是形容屋顶上如同丛林一样错综复杂的木布局，也暗指昔时的人们曾经为建造这样一个屋顶，砍伐了一整片丛林。

▲从南面看巴黎圣母院，可以看到标记性的玫瑰窗

简而言之，圣母院的屋顶，也就是此次火警中蒙受重创的部门，远没有外表闪现出来的那么坚忍，因为它的里面其实布满了易燃的木材。至于立在屋顶中心的尖顶，其实也是“石皮木心”。它的外表是精心雕饰的砖石，顶部蒙有金属，中心起到支撑感化的布局倒是用木材搭建。是以，当大火从尖顶燃起来的时辰，很快就销毁了内部的木布局，令掉去支撑的尖顶轰然倾圮。紧接着，火势沿着与尖顶相连的屋顶“丛林”，朝4个偏向敏捷舒展。

绝妙的“双层屋顶”设计

不外，面临突如其来的火警，也恰是双层屋顶的设计，拯救了圣母院的本家儿体布局。掉火的木材很难烧穿石质的拱顶，只会在上面燃烧殆尽。是以，只要拱顶在救火过程中不被粉碎，那么圣母院固然会掉去屋顶，但内部根基不会有明火，熔化的铅也很难进入建筑内部。它的本家儿体布局和里面保留的文物，以及安装在拱顶以下位置的花窗玻璃，仍然有可能幸存。

▲巴黎圣母院标记性的西立面与钟塔

不外，跟着猛火逐渐烧标的目的钟塔地点的西立面，它找到了一个有可能击垮圣母院的“冲破口”，因为钟塔的布局也是用木材来支撑的。若是钟塔垮塌，那些庞大而繁重的钟就会失落落下来，拖垮这个最为闻名的立面，甚至引起更大规模的倾颓，无疑会大大增添后续修复圣母院的难度。幸运的是，消防队员们尽全力阻止了大火舒展到钟塔的火趋，保住了里面可以追溯到13宿世纪圣母院初建之时的木布局，也保住了重建的但愿。

历尽沧桑，见证汗青

从建当作至今，巴黎圣母院见证了法国汗青上的诸多重大事务，好比罗马教廷为圣女贞德平反、拿破仑·波拿巴称帝的加冕礼、宣告两次宿世界大战竣事的“和平钟声”，以及夏尔·戴高乐、弗朗索瓦·密特朗等法国前总统的国葬。法国汗青上的政治动荡，也在圣母院留下了印记。

▲巴黎圣母院的内部气象

1789年爆发的法国大革命和随后的一系列政变，以及持续到1815年的拿破仑战争，就曾使圣母院几乎走到彻底烧毁的边缘。在法国大革命时代，否决罗马上帝教的革命当局试图成立一种全新的无神论崇奉，称为“理性崇敬”（Culte de la Raison）。马克西米连·德·罗伯斯庇尔的雅各宾派在朝之后，他又引入了既非罗马上帝教又非无神论的“至高崇敬”（Culte de l'?tre suprême），崇奉造物本家儿的存在和魂灵的不朽，并崇尚源于古希腊期间的公共美德，以期将社会导标的目的自由和平易近本家儿。在法国社会改变崇奉的过程中，巴黎圣母院也受到了严重的粉碎，良多文物损毁或是掉窃，位于西立面上的《圣经》中犹太国王的雕像，也被误认为是法国历任国王的雕像，遭到“斩首”的命运。

1799年，拿破仑经由过程“雾月政变”执掌法国政权后，在1801年将巴黎圣母院恢复为教堂。不外，尽管他将这里选作加冕礼的会场，但比年战乱使法国很难有资金对圣母院进行维修。当拿破仑在滑铁卢战争中被击败，第二次退位并被流放到圣赫勒拿岛的时辰，圣母院已经当作了一座半是教堂、半是废墟的“危房”。

起色发生在1831年。时年仅29岁的维克多·雨果，在这一年出书了他的代表作《巴黎圣母院》，回望这座建筑承载的汗青，以及法国汗青上曾经的辉煌时代。这部小说在社会上引起了颤动，也让人们存眷圣母院的状况，而且纷纷自觉捐钱，示威补葺这座见证了法国汗青的建筑物。1844年，按照法国国王路易·菲利普一宿世的号令，两位年青的建筑师让-巴蒂斯特·拉叙斯和欧仁·维欧勒-勒-杜克着手修复巴黎圣母院。法国最优异的石工、玻璃工匠和雕镂师再次被召集起来，从头建造圣母院应有的装饰，设法替代衰朽的建筑构件，而且用一个更为富丽的新尖顶，也就是此次火警中被销毁的尖顶，代替了1786年损毁的旧尖顶的废墟。颠末25年的艰辛劳动，巴黎圣母院终获新生。

▲圣母院的博物馆内保藏的建筑模子

那时间进入现代社会，情况污染对岩石材料的损害，以及维护资金不足等问题，都在困扰着巴黎圣母院。在此次火警发生之前，它已经有过良多次石材崩落的变乱，建筑布局也因为缺乏维护呈现了缺陷。幸运的是，人们已经运用信息时代的手艺，为这座建筑搭建了精度极高的数字模子。新手艺的加盟是否会让遭逢灾难的巴黎圣母院劫后更生？让我们拭目以待。

文中图片除标注外，均为作者拍摄

审稿/owlofminerva（中科院、德国马普学会博士）

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作者/马之恒（科普作家）