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【法兰西风采】

嘉德水道桥——最崇高的建筑乐章(二)

文/李琳

嘉德水道桥(Pont du Gard)是世界上最美丽的古罗马建筑之一。(Fotolia.com)

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【大纪元2014年03月20日讯】嘉德水道桥(Pont du Gard)是世界上最美丽的古罗马建筑之一,其下宽(9米)上窄(3米)的独特构造和磅礡的气势富含勃勃生气和韵律,让人不禁为之赞叹。桥的中、下层是支撑桥体和通行桥,最上层为封闭水渠,十分奇特而壮观。这座雄伟的建筑自然吸引了不少名人来此一睹其风采。

法国思想家、政治家、作家卢梭(Jean-Jacques Rousseau,1712-1778年)1738年参观后曾说:“我看到的是一座用双手建造的丰碑,它的伟大超乎了我的想像,这是我生命中唯一一次。只有罗马人才能建造出这么完美的杰作,在如此荒野孤寂的山谷中呈现出如此宏伟的建筑使它更加令人钦佩。我斗胆地漫步在这座建筑上,我脚步的回声仿佛让我听到了建造它时千万个敲凿石块的声音,感觉自己渺小的就如同广袤大地上的一只昆虫。我对自己叹息道:‘为什么我没出生在罗马’?”

精密设计的输水道

长达50公里的输水道中的一部分。(Fotolia.com)
长达50公里的输水道中的一部分。(Fotolia.com)

从水源地于泽斯(Uzès)的厄尔泉(Fontain d’Eure)到尼姆的这条50公里的输水道建成后,在接下来的五个世纪间扮演了重要功能,每日通过重力将3万到4万立方米的流水输送到古罗马人称为Nemausus的尼姆城内的沉淀槽(Castellum Divisorium),这些丰沛的泉水供给市民们日常的用水。

长达50公里的输水道中许多渠道是修在地下的,全部水道只有17米的高度差,罗马工程师正是利用这微小的天然高度差距,采用石板密封的虹吸效应(Syphonage)管路设计,经过周密谨慎的计算和设计,使其有高低不平的段落,用以保证产生稳定的水压,令整个水道中泉水能自然流淌,而无须借助其它额外的动力设施来排除水流动过程中的障碍和促进水流动的动力,其工程设计的复杂和施工的难度可想而知。

堪称建筑天才的罗马人将坡度设计得极为精确、近乎“吝啬”,才能使泉水借助微小的倾斜度并依靠自然落差流到目的地。50公里的输水道的平均梯度为1/3,000,即3000米落差为1米,但在某些地区却小至1/20,000,其中嘉德水道桥这段的坡度达1/18,241,即渠桥两端落差约为一厘米。

嘉德水道桥(Pont du Gard)的内部水道。(维基百科)
嘉德水道桥(Pont du Gard)的内部水道。(维基百科)

虽然从外观来看,嘉德水道桥的桥身粗糙原始,但水可以在其内部通行无阻,为此工程师们可是颇花费了一番心思。在水管内部涂上一层橄榄油及“maltha”(一种混合熟石灰、猪油及未成熟无花果黏稠汁液的混合物),让泉水在输送过程中较为顺畅。泉水从源头流到尼姆城需27个小时。

这项水利工程为尼姆带来了全新的荣景,让这个罗马帝国的城市得以享受浴池、喷泉,加上豪华宅邸以及路边沟渠等其它泉水设施的用水,完善的供水系统增添了民生的便利与城市的富荣。

嘉德水道桥特色

嘉德水道桥(Pont du Gard)的侧视图,显示了三层拱状桥洞。(维基百科)
嘉德水道桥(Pont du Gard)的侧视图,显示了三层拱状桥洞。(维基百科)

嘉德水道桥是罗马建筑师和水利工程师创造的技术上、同时也是艺术上的一件杰作。桥高49公尺(相当于十五层楼高),共有上中下三层,每层都是一个接一个的拱状桥洞。

最底下的一层长142米,宽6米,高22米,有6个拱,每个拱的拱顶都有相同的4个拱(深6.36米),这种结构使桥坚固,能抵挡水流的冲击;中间的一层长242米,宽4米,高20米,有11个拱,每个拱的拱顶是由3个相同的拱(深4.56米)构成,这一层跨越主流的拱(24.5米)比其它相邻的宽,以便增加河水的流量,减少冲击;最上面的那层长275米,宽3米,高7米,有35个拱,每个拱的拱顶只有一个拱(深3.06米)。在这一层,拱比较多,拱与拱的连接处比较狭窄,从而可以减少在此高度上作用于桥上的风应力。

各层上每个拱的拱顶都是由并列的、相同的拱构成,对于测量、制造、修复嘉德水道桥来说,经济又便捷。因为支持单个拱的拱顶,只需一个木制结构,所以对拱进行修复时,只需把一个木制结构放在建桥时留下的每个拱的拱顶的圆形器物上(这一个器物是建桥时为了日后修复而特意设计留下的)。

嘉德水道桥(Pont du Gard)上至今可见用于支持脚手架的突起块。(维基百科)
嘉德水道桥(Pont du Gard)上至今可见用于支持脚手架的突起块。(维基百科)

该桥长度是下短上长,但从横断面看,却是下宽上窄的梯形结构,能够分散压力,十分符合力学原理,而且桥拱是独立的全弧拱形相互连接,有利于桥的稳固。事实上,嘉德水道桥的最顶层才是真正的水道,并且为了防止蒸发,被设计成封闭式的,上面覆盖石板。为了便于定期检查和清洗石壁上的水垢,每隔十几米,石板上就会留出一个可以活动的检查口。两千多年前罗马设计师的造诣实在令人佩服。

嘉德水道桥(Pont du Gard)横跨风景如画的加尔东河。(官网pontdugard.com的截图)
嘉德水道桥(Pont du Gard)横跨风景如画的加尔东河。(官网pontdugard.com的截图)

为适应加尔东河水的季节性特点,并防止可能泛滥的河水对大桥的冲击,罗马设计师将桥底层的桥墩完全建立在河床岩石上,还特别在每个桥墩的上游方设计了一个三角形的分水墩结构,以达到分流的目的。桥墩部分各拱距的角度其实不太一样,以减轻对桥的冲力,并且曾挖凿河床以利洪水从桥孔通过,从而使大桥更加稳固。这一独特的桥梁和水利工程史上的创新设计,成为罗马时期高度发达的水利工程技术的绝好例证。

嘉德水道桥的杰出之处还在于它的拱及拱顶都是泥石结构,而不像现在用水泥钢筋。据记载,大桥建设中没有使用灰泥和固定夹具,完全是靠精确的切割和石块间的摩擦力支撑起了大桥,最大块石厚50厘米长两米多,重约6吨。整个大桥共用5万多吨石头,当时罗马人的施工水平堪称是举世无双。@

(责任编辑:德龙)

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2014-03-20 1:45 PM
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