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飛扶壁

飛扶壁（英語：Flying buttresses）是一種起支撐作用的建築結構部件，凌空跨越下層附屬空間（如走道、小祈禱室等）連接到頂部高牆上肋架券的起腳部位，用於平衡肋架拱頂（英語：Rib vault）對牆面的側向推力[1]。由於飛扶壁通常以半個拱券的形式出現，所以又稱飛券（德語：Strebebogen）[2][3]。

華盛頓國家座堂的飛券

飛扶壁常見於哥特式建築，尤其經常出現在大型哥特式教堂中。飛扶壁在結構上應與肋架券連用，與哥特建築標誌性的尖券並無對應關係。與扶壁相比，飛扶壁的位置可以相對自由地設置，為底層的平面布置提供多種可能性。另外由於肋架券的受力點集中在飛扶壁上，除此之外的牆體可以砌築得很薄，甚至完全取消、改為花窗玻璃。同時因為飛扶壁暴露在建築外部，也具有很大的裝飾作用。[2]

蘭斯大教堂的飛扶壁，由維拉德·德·霍內科特繪製
位於德國呂貝克的聖瑪麗教堂的主拱頂由飛扶壁支撐，拱頂在側廊屋頂上方。

歷史

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作為一種側向支撐系統，飛扶壁在中世紀晚期發展起來，後來在哥特式建築時期（12-16世紀）蓬勃發展。位於拉文納的聖維塔大教堂和位於塞薩洛尼基的伽勒里烏斯圓形大廳中都含有飛扶壁結構。在教堂設計中，飛扶壁這一建築元素起源於拜占庭式建築和羅曼式建築，如達勒姆大教堂：拱券將石頭拱頂的側向推力傳遞到過道上，拱門隱藏在走廊屋頂下，並將側向力傳遞給巨大的外牆。1160年，法蘭西地區的建築師採用了類似的側向支撐系統，其特點是設計更精細的長拱門，從高側窗牆的外表面延伸到側廊的屋頂上（因此從外面可以看到），以抵抗沉重的壓力，在外牆頂部上方豎立扶壁。[4]

建於1180年的巴黎聖母院的飛扶壁是哥特式大教堂中最早使用的扶壁之一。在1163年完工的聖日耳曼普雷斯教堂（Church of Saint-Germain des Prés）的後堂上部牆壁上，也使用了飛扶壁。[5]

這種橫向支撐系統的優點是：為了抵抗拱頂的側向力推力，外牆不必做得很厚。相反，可以減少牆面（因此允許使用較大的窗戶，用彩色玻璃上釉），因為垂直受力集中在外部扶壁上。早期飛扶壁的設計往往比承受靜荷載的要求更重，例如沙特爾大教堂（約1210年）和聖雷米大教堂後堂周圍（約1170年）。後來的建築師逐步完善了飛扶壁的設計，縮小了飛扶壁的寬度，其中一些飛扶壁是用一層厚的楔塊（楔形磚）建造的，頂部有一塊蓋頂石，例如亞眠大教堂、勒芒大教堂和博韋大教堂。

 
英國伍斯特郡Chaddesley Corbett的一座用作教堂牆壁加固支撐的飛扶壁

晚期哥特式建築的設計以飛扶壁為特色，其中還有一些以嵌在扶壁中的雕像為特色。後來，文藝復興時期的建築避開了飛扶壁的橫向支撐，轉而採用厚壁建築。儘管後來飛扶壁在建築構造中幾乎不再出現，但在20世紀初，加拿大工程師威廉·安德森（William P.Anderson）重新啟用了飛扶壁設計來建造燈塔。[6]

 
4世紀時在希臘塞薩洛尼基Galerius建造的圓形大廳，顯示了飛扶壁的早期形態。


構造

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由於在建築中大部分重量荷載從天花板通過牆壁上部傳遞，飛扶壁是一種複合支撐體系，其形態如半拱延伸至遠離牆壁的大型橋墩，提供了傳統扶壁的大部分承載能力，從上到下與牆體相嚙合。因此，飛扶壁是一種更輕、更經濟的建築結構。

通過減輕承重牆的重量和厚度、減少接觸面積，飛扶壁的使用可以在更大的牆面面積上安裝窗戶。這一特點和人們對於光照的需求，導致飛扶壁成為中世紀哥特式建築的典型要素之一，並從那時起在教堂設計中廣泛使用。在哥特式教堂的設計中，採用了兩個拱形飛片，一個在另一個之上，其中下部飛片（位於拱頂起點下方）抵抗拱頂的橫向推力，而上部飛片抵抗屋頂上的風荷載[7]。飛片外端的垂直扶壁（墩柱）通常用尖頂（圓錐體或金字塔）蓋住，尖頂通常裝飾有十字形，以提供額外的垂直荷載支撐，從而抵抗飛片傳遞的側向推力。[8]

建造一個飛扶壁，首先需要建造臨時的木框架，稱為定心。它將支撐石頭的重量，並幫助保持拱門的形狀，直到砂漿固化。定心首先是由木匠在地面上建造的。完成後，將其吊裝]到位，並固定在一個扶壁的末端和另一個扶壁處的基礎上。在真正的石拱門完工之前，這些拱門充當臨時飛扶壁。 [9]

建築加固方面的應用

飛扶壁支撐系統的另一個重要應用是加固有倒塌風險的傾斜牆，特別是承重牆，例如，在英格蘭伍斯特郡的Chaddesley Corbett村，用飛扶壁加固傾斜的古老牆壁比拆除和重建牆壁更為經濟。

哥特時期的美學風格

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早期哥特式建築巴黎聖母院（此處所示為修改後的扶壁）的特色是飛扶壁，扶壁上有塊狀的門廊式尖頂，圍繞着高大的中堂、高側窗、寬闊的三拱式拱廊和兩條側廊。箭頭顯示結構受力。 (詳圖)

哥特風格是從人們對於建造能容納更多信徒的教堂的願望發展而來的[10]。飛扶壁是支撐起這些巨大的石制建築構件的良好解決方案，因為這些建築構件需要大量的支撐，又想要擴大規模。最初飛扶壁僅僅用於結構，但後來成為了哥特時期美學風格的重要部分。飛扶壁通過支撐高側窗和高屋頂的重量來提升穩定性，將開放空間和採光的理念引入大教堂的設計當中[11]。大教堂的高度和高側窗之間的大量窗戶為觀眾創造了一個開闊的視野，使空間看起來更加連續，並給人一種沒有清晰邊界的錯覺。[11]

飛扶壁還使空間更加動態，將哥特式風格與更平坦的二維的羅曼式風格分開[11]。在引入飛扶壁後，同樣的要素也可以在大教堂的外部看到。[11]飛扶壁的拱門下方有一個開放空間，該空間與教堂內的高側窗具有相同的效果，允許觀眾通過拱門觀看。扶壁也伸向天空，類似於教堂內的柱子，創造了更多向上的空間[11]，使外部空間與內部空間一樣充滿活力，使得空間具有連貫性。[12]

畫廊

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文學作品中的飛扶壁

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肯福利特（Ken Follett）的歷史小說《聖殿春秋》（1989）的情節中突出了中世紀大教堂的構造，展現了飛扶壁。

另見

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參考來源

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  1. ^ Flying buttress. 不列颠百科全书. 1911. （原始內容存檔於2021-05-29） （英語）.  （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  2. ^ 2.0 2.1 陳志華. 以法国为中心的哥特教堂. 外国建筑史（19世纪末叶以前）. 高等學校教學參考書 第二版. 北京: 中國建築工業. 1997: 95–97 [1979]. ISBN 9787112061716 （中文）. 
  3. ^ Curls, James Stevens (編). A Dictionary of Architecture. Oxford. 1999: 113–114. 
  4. ^ James, John. Evidence for flying buttresses before 1180. J. Soc. Archit. Hist. September 1992, 51 (3): 261–287. doi:10.2307/990687. 
  5. ^ Watkin, David, "A History of Western Architecture" (1986), page 130
  6. ^ Rowlett, Russ. Lighthouses of 错误：使用{{[[Template:cite rowlett|cite rowlett]]}}时invalid page designation[[Category:含有不正确引用语法的条目|飞扶壁]]. The Lighthouse Directory. University of North Carolina at Chapel Hill.  網址－維基內鏈衝突 (幫助)
  7. ^ Mark, R.; Jonash, R. S. Wind Loads on Gothic Structures. Journal of the Society of Architectural Historians. 1970, 29 (3): 222–230. doi:10.2307/988611. 
  8. ^ Curls, James Stevens (編). A Dictionary of Architecture. Oxford. 1999: 501. 
  9. ^ Alex Lee, James Arndt, and Shane Goldmacher, Cathedral Architecture 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2005-08-29..
  10. ^ Moore, Charles H. Development + & and character of gothic architecture.. Longwood. 1979: 19-20. ISBN 0893413585. OCLC 632226040. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 Frankl, Paul. Gothic Architecture. Baltimore: Penguin Books. 1962: 54-57. 
  12. ^ Mark, Robert. Experiments in Gothic Structure. Bibliotheque McLean. 2014. ISBN 0955886864. OCLC 869186029. 

參考文獻

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  • Watkin, David. A History of Western Architecture. Barrie and Jenkins. 1986. ISBN 0-7126-1279-3. 
 
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