圣保罗大教堂,全称:圣保罗大教堂,又名英国伦敦教堂,英文名称:Saint Paul's Cathedral。
圣保罗大教堂是英国圣公会伦敦教区的主教座堂,是世界著名的宗教圣地,位列世界第五大教堂、英国第二大教堂。圣保罗大教堂有着欧洲最大的地下室,是仅次于威斯敏斯特教堂的国家陵墓。作为巴洛克建筑的代表,圣保罗大教堂以其壮观的圆顶而闻名,是世界第二大圆顶教堂,直到20世纪末,圣保罗大教堂都是伦敦最高的建筑。
圣保罗大教堂在历史上曾几度重建,现今的教堂,是1666年大火烧毁后,由英国建筑大师克里斯托弗· 雷恩(Christopher Wren)设计并建造的。由于雷恩的设计超越时代,委员会无法接受,导致工程不断延宕,直到大火之后近九年——1675年6月21日,才铺下第一块石头。在雷恩精心的统筹与策划下,1688年英国爆发的“光荣革命”带来的社会动荡,以及国会在1700年停收煤炭费带来的经费问题,都没能影响圣保罗大教堂的施工进度。1710年,崭新的圣保罗大教堂终于竣工。
圣保罗大教堂是当时英国造价最高的建筑物,总成本超过804000英镑,相当于现在的15亿美元,建筑经费大部分来自国会对家用燃料—煤炭的征税。建造大教堂需要大量的石材,而石材的供不应求也是导致大教堂工程长达35年的重要原因。普通块石每吨10先令2便士,而使用量最大的波特兰石材的费用高达37927英镑,所有石材的总费用高达90314英镑。由于教堂跨度大,需要用两根中间衔接的木材做成横拉杆,只此过程,便用了48根150年的大橡树。
圣保罗大教堂是英国国王查理二世委托天文学家、数学家克里斯托弗 · 雷恩设计建造的,是为数不多的由一人同时担任设计与建筑的大教堂,也是西方唯一一座在建筑设计师有生之年完成的大教堂。
圣保罗大教堂是伦敦最美的地标建筑之一,它的建成使伦敦也有了一座可以比肩圣彼得大教堂的教堂,是伦敦凤凰涅槃的最好象征,极大地鼓舞了伦敦乃至全英国人民。在第二次世界大战期间,圣保罗大教堂被认为代表了首都的韧性,因为它在两次德军的闪电战中幸存下来。自其建成以来,圣保罗大教堂一直是英国政府和王室举行重大国事活动的地方,如首相丘吉尔的国葬、查尔斯王子和戴安娜王妃的婚礼等。同时,圣保罗大教堂的地下室内有许多民族英雄和艺术名人的坟墓和纪念碑,教堂的设计者雷恩死后也被埋葬于此。
1.工程背景
1)“老圣保罗”大教堂
历史上的“老圣保罗”大教堂,不只是伦敦最重要的教堂,也是国家荣耀的焦点。它是当时最独特的建筑之一,堪称欧洲最大规模的建筑之一,是庆祝军事胜利的地方。在伦敦人的日常生活中,这栋伟大的建筑也扮演了重要角色。教堂的中央广场被称为“保罗步行街”,是一个聚会场所,也是人们买卖商品的地方。圣保罗大教堂同时也是一个文化中枢。在圣保罗大教堂的庭院里,绘画业蓬勃发展。
传说在圣保罗教堂的位置上,有一座戴安娜神庙。但真正的历史始于7世纪早期,肯特国王埃塞尔伯特(Ethelbert)在此建造了大教堂。这座建筑在1087年被大火烧毁,重建的大教堂历时200年才完成修缮,结合了诺曼式、过渡期和早期英国风格,有最高的尖顶,可能是当时世界最大的基督教教堂。在20世纪左右,它的构造再一次损坏,伊尼戈·琼斯(Inigo Jones)对其进行了修复。直到1666年9月2日,一个周日深夜,伦敦老城区布丁巷(Pudding Lane)的 一家面包作坊意外失火。原本只是一起寻常的火灾,却因为长期的干旱和突发的狂风导致火势逐渐失控。大火直到四天之后才被扑灭。这场史无前例的大火灾几乎毁灭了伦敦三分之一地区,圣保罗大教堂也未能躲过此劫,在这场大火后埋于灰烬之中。然而,它的中世纪骨架仍然存在,所以,现今圣保罗教堂的十字形平面图仍显示了它的中世纪血统。
2)超前的设计理念
大火后,国王查理二世委托克里斯托弗· 雷恩重新设计圣保罗大教堂。当时,文艺复兴和巴洛克风格的视觉艺术对英国文化影响很小,传统的英国大教堂偏好哥特式风格。然而雷恩认为哥特式建筑相当粗糙野蛮,出自文明程度较低的时代。同时,作为数学家,雷恩坚信,只有规律的几何图形和数学上的对称,才能创造真正的建筑之美。雷恩认为,古希腊罗马的古典建筑体现的几何之美比哥特式建筑更胜一筹。在意大利和法国,巴洛克建筑师得到天主教会的赞助,基于法古希腊罗马古典建筑的新式建筑蓬勃发展,他们的设计和巨大穹顶深深激起了雷恩的创作热情。然而,英国皇室委员会代表中的新教神职人员,对天主教充满敌意,这也导致了雷恩的设计惨遭拒绝。
雷恩提交了第一份设计图后,由英国国教主教和宫廷朝臣组成的大教堂重建委员会,认为雷恩过于考虑经费问题,建筑风格平淡无奇,缺少亮点,最终并未采纳。雷恩提交的第二份设计图堪称完美,也获得了国王查理二世的批准。但是,委员会里的国教主教对此不以为意,要求他重新设计。1673年,雷恩交出了第三份设计图,为了向皇室委员会推销他的古典理想,雷恩决定赌一把,按照他的设计,制作价格不菲的比例尺模型——圣保罗大教堂最终与此模型特别相近,且这个模型至今还放在圣保罗大教堂楼上供人参观。雷恩保留了第二次设计图的基本构思,并在自身崇尚的现代几何形式与主教习惯的传统哥特式十字之间寻找平衡。遗憾的是,主教对于雷恩的苦心不仅视而不见,还质疑雷恩的设计有点“政治不正确”。
第三次被拒之后,向来冷静沉稳的雷恩也忍不住掉下了眼泪,这也是他唯一一次在公众场合落泪。在抹干眼泪后,他选择了妥协。在1675年,雷恩提交了后来被称为“授权设计”的图纸。这是一份怪异的设计,混合了各种不属于任何时代或哲学的风格。用他自己的话说就是“尽可能把哥特式风格调和转化,变成较佳的建筑模式”。委员会完全赞同。不久之后,国王正式颁发了授权书。可是,雷恩从未打算照章办事,那份“授权设计”的图纸只是一个为了通过委员会审核的谎言。因为查理二世在他被拒稿时曾颇为同情地安慰他说:“你可以根据需要,随时对装饰做些许改动。”雷恩决定“拿着鸡毛当令箭”,在授权设计之外预备了秘密方案——他的野心是修建一座英国前所未有的巨大穹顶。
3)跌宕的建筑过程
1675年6月21日,新的圣保罗大教堂举行奠基仪式,终于铺下了第一块石头。雷恩已经下定决心,他要违背委员会的意思,依照大模型,设计大教堂的平面图。
大火之后,同时重建城市和宏伟的新教堂带来了巨大的财政负担。建造大教堂的经费,大部分来自国会对家用燃料——煤炭的征税。皇室委员会要求大教堂分段施工,从东侧开始,逐一兴建,这样可以让市民进入东侧的诗班席,开始举行礼拜,教堂部分仍是一片空地。但雷恩担心国会不愿意负担大教堂的成本,可能在大教堂落成之前停止施工。为了实现自己为伦敦建造一个完美穹顶的梦想,雷恩打定主意整栋建筑同时施工,他认为国会不会让盖了一半的大教堂停工,在市中心留下一个丑陋的建筑物。
1688年,英国又爆发了“光荣革命”,所幸政治动荡只是加重了经费问题,并没有影响圣保罗大教堂的施工进度。1696年,教堂重建委员会提醒雷恩,国会制定的教堂建造基金煤炭税将在1700年停收,同时雷恩始终坚持同步进行整座建筑的建造工程惹恼了委员,虽然最终委员说服国会重新获得了工程所需的经费,但是要求暂扣雷恩一半的薪水,以便督促他尽快完工。1701年,詹姆斯二世(查理二世的继任者)的最小女儿安妮成为女王。安妮女王是虔诚的新教徒,正是在她的关照下,雷恩终于看到了圣保罗大教堂顺利竣工的希望。
1710年,圣保罗大教堂终于修建完成。当防水帆布和脚手架被逐渐剥除时,伦敦人目睹了奇迹的诞生。用当时一位诗人的话说,重建后的圣保罗大教堂是“伦敦之荣,岛屿之光”。
2 .工程价值
工程价值主要体现在工程主要技术、工程科学价值、工程文化价值三方面。
1)工程主要技术
在建筑穹顶时,二十多年前铺设的地基已经出现轻微坍陷。雷恩必须寻找出一种办法,在保证穹顶高度的同时,使巨大压力分散到整栋建筑上,尽量减轻柱子的承重。为此,雷恩借鉴了双层穹顶设计,双层穹顶设计是用一个细长的石造内圆顶,支撑木制的、更宏伟气派的外层圆顶。但雷恩决心在他的圆顶上加上抢眼的石造顶塔,和罗马的圣彼得大教堂媲美。然而顶塔重850t,远非木造圆顶所能支撑。最终雷恩采用的方法是史上首创的隐藏式第三圆顶。它由内圆顶、在其正上方的外圆顶和一个隐藏在内外两层圆顶之间由砖石建造的圆锥体组成。圆锥体从内部穹顶的底部往上接到外部穹顶的顶端,直接支撑外层穹顶上的顶塔。这一设计的最大优点是外部穹顶沦为一个装饰性构件,无须承重,所以可以采用质量更轻的材料,大幅度减轻自身重量。同时,严格遵循标准弧度的圆锥体也尽可能采用较薄的砖头砌成,实现自我支撑。
2 )工程科学价值
雷恩关于穹顶的设计灵感来源于好友胡克的重要研究。身为皇家学会的实验员,胡克用实验证明,最理想的拱形结构应该是顺着“推力线”来建造。“推力线”是手持一条铁链的两端,铁链自然下垂形成的曲线。只要将这条下垂的曲线向上翻转180°,便是最理想的拱形结构,其弧度可以让从上到下的压力平衡,将张力减到最小。当铁链下系上重物,铁链就会向中间收紧,正是支撑顶塔的圆锥体的弧度。雷恩正是凭借好友的启发,大胆尝试,建造了内外两层穹顶和支撑顶塔圆锥的完美弧度。
3)工程文化价值
圣保罗大教堂的建成标志着英国建筑风格新风向标的形成,它是伦敦最美的地标建筑之一,是可以比肩圣彼得大教堂,成为伦敦浴火重生的精神象征,极大地鼓舞了伦敦乃至全英国人民。在第二次世界大战期间,德国轰炸机大规模轰炸伦敦,燃烧的炸弹纷纷洒向大教堂,有些刚好落在圆顶上,然而大教堂却奇迹似的平安无事。因此,圣保罗大教堂也被认为代表了伦敦的韧性。
自建成以来,圣保罗大教堂一直是英国政府和王室举行重大国事活动的地方。第二次世界大战中,曾领导英国人英勇抗击法西斯的首相丘吉尔的国葬就是在此举行的。1981年查尔斯王子和戴安娜王妃的婚礼也是在教堂后面的高坛上举行的。高坛是在原来的维多利亚式的供坛装饰屏被炸毁后重建的现代建筑,用于纪念在两次世界大战中死难的英国公民。
圣保罗大教堂的地下室内有许多英雄和艺术名人的坟墓和纪念碑,如英国历史上著名的海军上将纳尔逊、1815年在滑铁卢大败拿破伦的惠灵顿将军以及青霉素的发明者亚历山大·弗莱明。此外,这里也是英国著名画家、音乐家及众多艺术家的坟墓,教堂的设计者雷恩死后也被埋葬于此。时至今日,圣保罗大教堂以其辉煌的装潢和壮丽的穹顶,仍不断出现在绘画、影视作品中。
3.工程启示
工程启示主要有成功关键因素、工程立国思考两个方面。
1)成功关键因素
圣保罗大教堂的建成,离不开建筑师雷恩对设计的执着,对工程的合理统筹与规划及其智慧的头脑。虽然超前的设计未能让委员会接受,但雷恩并未放弃修建一座英国前所未有的巨大穹顶的野心。在得到“授权设计”后,他仍坚持依照大模型来设计平面图。当被要求将工程分段实施时,雷恩担心国会难以承担经费的压力,仍坚持整个工程同时施工,这也是圣保罗大教堂得以在雷恩有生之年建成的重要原因。在地基凹陷无法支撑穹顶时,身为科学家的雷恩大胆创新,借鉴好友胡克的发现,首创了隐藏式第三穹顶的设计,巧妙地解决了这一技术难题。
2)工程立国思考
圣保罗大教堂高雅、纯洁,壮丽的穹顶堪称伦敦天际线的焦点,作为伦敦的地标性建筑,在艺术作品中反复出现。这无疑增加了英国人民的认同感、归属感及国家荣誉感。圣保罗大教堂是皇室举行大型国事活动的场所,是埋葬科学家、艺术家、民族英雄的国家公墓,这赋予了大教堂国家历史博物馆的身份和地位。
雷恩曾经思考过一个建筑师的终极问题:建筑何为?他提出这样一个假设,“建筑有其政治目的:公共建筑是国家的装饰物,它的构建吸引民众和商业,使人爱自己的国家。”