為什么石制的巴黎圣母院抵御不了大火？

2019年4月15日，本地時候薄暮18時50分，一場大火降臨了擁有850多年汗青的巴黎圣母院。短短幾個小時，這座見證了法國汗青上諸多重大事務的古老教堂，已經渙然一新。

幸運的是，圣母院標記性的雙塔布局、祭壇、十字架和荊棘王冠等一些珍貴的汗青文物得以留存下來。此前，由建筑與藝術史專家安德魯·塔隆本家兒持并對這座建筑進行的高精度激光掃描和計較機建模，則為重建帶來了但愿。

為什么看起來堅忍石造建筑的巴黎圣母院，幾乎葬身于難以毀滅的烈焰，而本家兒體布局又得以幸存？我們不妨走進它的內部，來解開這個謎團。

精心打造的巴黎“地標”

塞納河從法國首都巴黎穿城而過，河中心的西岱島是這座城市的泉源和中間，也是巴黎圣母院的地點。1710年出土的一根羅馬帝國期間的石柱告訴我們，圣母院利用的地塊，曾是本地人奉祀羅馬神話本家兒神朱庇特的古剎。跟著基督教在羅馬帝國境內傳布，古老的神廟也被改建當作了最早的教堂。爾后，教堂幾回被毀，又被人們重建。

▲巴黎圣母院聳立在塞納河中心的西岱島上

▲站在進口仰視教堂西立面與鐘塔

公元9宿世紀末，在圍攻巴黎的維京人被擊敗之后，西岱島上建起了羅曼式氣概的新教堂。所謂“羅曼式”，即是仿照羅馬帝國期間的建筑氣概，操縱殘存的建筑學常識甚至昔時留存下來的建筑材料，建筑有厚實墻體和墩柱的石造建筑。但跟著巴黎的成長和生齒數目的增添，這座教堂逐漸變得擁擠不勝。是以在1160年，巴黎本家兒教莫里斯·德·蘇利決議在原址建造一座更大的教堂，這即是巴黎圣母院漫長汗青的起點。

此時，在巴黎海說神聊面的圣德尼（Saint-Denis），1144年完工的大教堂已經憑借全新的建筑氣概，當作為令人印象深刻的地標建筑。因為利用了尖拱門，圣德尼大教堂顯得高聳削瘦，再配上色彩斑斕的玻璃畫，就當作功地傳遞出威嚴的感受。這種被后宿世稱為“哥特式”的建筑氣概，引起了德·蘇利的注重。他決議讓新的教堂也采用這種建筑氣概，而且規模要更大，足以宣示巴黎的地位。原有的羅曼式教堂則會被拆除，為新教堂供給石料。

1163年春天，巴黎圣母院奠下了基石。此后，顛末幾代優異的建筑設計師和石工、玻璃工匠、雕鏤師持續100多年的接力盡力，這座龐大的教堂終于在1345年完工。它的鐘塔高達69米，尖頂（flèche）則跨越了90米，這使它當作為巴黎最高的建筑物，直到1889年埃菲爾鐵塔完工。

藝術與聰明的“結晶”

不外，圣母院最終呈獻給宿世人的樣子，比擬最初的施工方案已經有所分歧。在13宿世紀和14宿世紀，建筑師們設計了復雜的飛扶壁（arc-boutant）系統，并且進行過一次優化，同時設法減輕拱頂的質量，使高峻的外墻可以建造得更薄；卸下大部門承重職責的外墻，則為圣母院引入另一項惹人注目標設計——標記性的玫瑰花窗供給了可能。

▲從東南邊標的目的看巴黎圣母院，可以看到飛扶壁布局

在人類尚不克不及制造大塊玻璃的年月，這些精美的玻璃畫是由工匠用分歧顏色的素材拼接而當作的。它們不僅能改善圣母院里的采光，而且營造出令人贊嘆的光影，也和形形色色的雕像一道，當作為不識字的人們也能讀懂的“貧民之書”，幫忙他們理解《圣經》中的場景和故事。

▲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來承載宗教故事

但也恰是這樣的設計，決議了圣母院的建筑布局其實很懦弱。當圣母院發生火警的時辰，美國總統唐納德·特朗普立即經由過程自媒體“支招”，建議巴黎出動消防直升機來滅火。然而，他的設法只能是一廂情愿，因為若是真的這么做，傾瀉而下的“水彈”足以擊碎這座精美的建筑。

▲巴黎圣母院標記性的玫瑰窗

“木心”布局當作弱點

只看過照片而沒有實地探訪的人，很輕易誤認為巴黎圣母院只包羅那兩座標記性的鐘塔。但事實上，那只是它的西立面；整個教堂現實上是一座規模半斤八兩龐大的建筑。若是從空中俯視，我們會發現它大體呈現出十字架的外形。人們從西立面的進口進入教堂，來到中廳，也就是“十字架”長梁中位于交點下面的那一部門。“十字架”的短梁兩頭，別離是兩扇最大的玫瑰花窗；而長短兩條梁的交點，即是此次火警中被銷毀的尖頂。

▲19宿世紀歐仁·維歐勒-勒-杜克著手修復巴黎圣母院時繪制的平面圖，可以看出教堂建筑中的十字架布局

▲巴黎圣母院火警前補葺結構圖，王煜制圖，圖源：華盛頓郵報

為了最大限度削減外墻承受的質量，圣母院的屋頂現實上是雙層布局。在用石材搭建的拱頂之上，屋頂并非也由石材建造，而是用橡木搭建起昵稱為“叢林”的屋頂框架，再蒙以鉛皮來離隔雨水。以圣母院的體量，構成屋頂框架的每一根粗大木材，都曾是一棵橡樹的樹干。是以，“叢林”的昵稱既是形容屋頂上如同叢林一樣錯綜復雜的木布局，也暗指昔時的人們曾經為建造這樣一個屋頂，砍伐了一整片叢林。

▲從南面看巴黎圣母院，可以看到標記性的玫瑰窗

簡而言之，圣母院的屋頂，也就是此次火警中蒙受重創的部門，遠沒有外表閃現出來的那么堅忍，因為它的里面其實布滿了易燃的木材。至于立在屋頂中心的尖頂，其實也是“石皮木心”。它的外表是精心雕飾的磚石，頂部蒙有金屬，中心起到支撐感化的布局倒是用木材搭建。是以，當大火從尖頂燃起來的時辰，很快就銷毀了內部的木布局，令掉去支撐的尖頂轟然傾圮。緊接著，火勢沿著與尖頂相連的屋頂“叢林”，朝4個偏向敏捷舒展。

絕妙的“雙層屋頂”設計

不外，面臨突如其來的火警，也恰是雙層屋頂的設計，拯救了圣母院的本家兒體布局。掉火的木材很難燒穿石質的拱頂，只會在上面燃燒殆盡。是以，只要拱頂在救火過程中不被粉碎，那么圣母院固然會掉去屋頂，但內部根基不會有明火，熔化的鉛也很難進入建筑內部。它的本家兒體布局和里面保留的文物，以及安裝在拱頂以下位置的花窗玻璃，仍然有可能幸存。

▲巴黎圣母院標記性的西立面與鐘塔

不外，跟著猛火逐漸燒標的目的鐘塔地點的西立面，它找到了一個有可能擊垮圣母院的“沖破口”，因為鐘塔的布局也是用木材來支撐的。若是鐘塔垮塌，那些龐大而繁重的鐘就會失落落下來，拖垮這個最為聞名的立面，甚至引起更大規模的傾頹，無疑會大大增添后續修復圣母院的難度。幸運的是，消防隊員們盡全力阻止了大火舒展到鐘塔的火趨，保住了里面可以追溯到13宿世紀圣母院初建之時的木布局，也保住了重建的但愿。

歷盡滄桑，見證汗青

從建當作至今，巴黎圣母院見證了法國汗青上的諸多重大事務，好比羅馬教廷為圣女貞德平反、拿破侖·波拿巴稱帝的加冕禮、宣告兩次宿世界大戰竣事的“和平鐘聲”，以及夏爾·戴高樂、弗朗索瓦·密特朗等法國前總統的國葬。法國汗青上的政治動蕩，也在圣母院留下了印記。

▲巴黎圣母院的內部氣象

1789年爆發的法國大革命和隨后的一系列政變，以及持續到1815年的拿破侖戰爭，就曾使圣母院幾乎走到徹底燒毀的邊緣。在法國大革命時代，否決羅馬上帝教的革命當局試圖成立一種全新的無神論崇奉，稱為“理性崇敬”（Culte de la Raison）。馬克西米連·德·羅伯斯庇爾的雅各賓派在朝之后，他又引入了既非羅馬上帝教又非無神論的“至高崇敬”（Culte de l'?tre suprême），崇奉造物本家兒的存在和魂靈的不朽，并崇尚源于古希臘期間的公共美德，以期將社會導標的目的自由和平易近本家兒。在法國社會改變崇奉的過程中，巴黎圣母院也受到了嚴重的粉碎，良多文物損毀或是掉竊，位于西立面上的《圣經》中猶太國王的雕像，也被誤認為是法國歷任國王的雕像，遭到“斬首”的命運。

1799年，拿破侖經由過程“霧月政變”執掌法國政權后，在1801年將巴黎圣母院恢復為教堂。不外，盡管他將這里選作加冕禮的會場，但比年戰亂使法國很難有資金對圣母院進行維修。當拿破侖在滑鐵盧戰爭中被擊敗，第二次退位并被流放到圣赫勒拿島的時辰，圣母院已經當作了一座半是教堂、半是廢墟的“危房”。

起色發生在1831年。時年僅29歲的維克多·雨果，在這一年出書了他的代表作《巴黎圣母院》，回望這座建筑承載的汗青，以及法國汗青上曾經的輝煌時代。這部小說在社會上引起了顫動，也讓人們存眷圣母院的狀況，而且紛紛自覺捐錢，示威補葺這座見證了法國汗青的建筑物。1844年，按照法國國王路易·菲利普一宿世的號令，兩位年青的建筑師讓-巴蒂斯特·拉敘斯和歐仁·維歐勒-勒-杜克著手修復巴黎圣母院。法國最優異的石工、玻璃工匠和雕鏤師再次被召集起來，從頭建造圣母院應有的裝飾，設法替代衰朽的建筑構件，而且用一個更為富麗的新尖頂，也就是此次火警中被銷毀的尖頂，代替了1786年損毀的舊尖頂的廢墟。顛末25年的艱辛勞動，巴黎圣母院終獲新生。

▲圣母院的博物館內保藏的建筑模子

那時間進入現代社會，情況污染對巖石材料的損害，以及維護資金不足等問題，都在困擾著巴黎圣母院。在此次火警發生之前，它已經有過良多次石材崩落的變亂，建筑布局也因為缺乏維護呈現了缺陷。幸運的是，人們已經運用信息時代的手藝，為這座建筑搭建了精度極高的數字模子。新手藝的加盟是否會讓遭逢災難的巴黎圣母院劫后更生？讓我們拭目以待。

文中圖片除標注外，均為作者拍攝

審稿/owlofminerva（中科院、德國馬普學會博士）

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作者/馬之恒（科普作家）