(北京化工大學 100029)
賽戈維亞是一座古老而又精致的小城,它位于卡斯蒂亞-昂萊自治區賽戈維亞省。其街道、房屋以及鄰近的城鎮布局都展現出復雜的歷史現實,反映出不同的文化背景。賽戈維亞古羅馬高教引水橋始建于公元1世紀末2世紀初,距今已有1900年的歷史,是賽戈維亞的標志性建筑。引水橋由2.04萬塊石塊堆砌而成,共由166個圓拱構成,128根石柱支撐,長728米,高30.25米。它與阿爾卡薩城堡、主教坐堂并稱賽戈維亞三大名勝古跡。
羅馬起于山丘之上,由于臺伯河河床卑低,致使日常取水極其不便,羅馬城陳舊的供水系統無法滿足居民日常供水,同時帝國境內地勢險要之處水源無法滿足軍事津要。因此,Vespasiano和Trajano國王在位期間為了將18公里以外的阿塞貝塔河水直接引進城內,從而修建了賽戈維亞古羅馬高架引水橋。羅馬建筑師和水利工程師巧妙地結合賽戈維亞的地勢特點而設計,將河水引向地勢較高的城市區域。引水橋的工作原理簡單巧妙,首先利用一個相對簡單的拱門將河水引入名為“Caseron”的水槽中,河水經賽戈維亞古羅馬高架引水渠,縱橫山谷,直通羅馬,從而把水引向城市之中。引水到達城市之后,被注入三個巨大的儲水庫,其一被引向公共引水噴泉,其二與公共浴室相連,其三為特權階層而準備。
公元1世紀至2世紀,羅馬居民幾乎家家戶戶都有活水可供使用,相比中世紀時期是一件偉大的歷史事跡。羅馬工程師以此類單純的使命作為支點,便將宏大的美學與工程學完美糅合,創造出令人嘆為觀止的建筑群體,原理相同的引水橋遺址坐落于西南歐全境,不斷地佐證著羅馬工程師的勤勞與聰穎。
建筑材料是塑造建筑的物質基礎,古往今來,材料的表現形式不斷地豐富。在人類原始社會時期,建筑的最初目的是為了躲避風雨或是野獸的侵襲,往往是就地取材,而在荒野之中最為廣泛的材料便是土和木。但以土和木為材料的建筑最大的缺陷是容易受到風雨的侵蝕,不夠堅固。伴隨著宗教文化的傳播與發展,磚石耐腐蝕,能夠抵御時間考驗的特性,迎合了西方宗教中永恒的思想。因此,堅固的磚石結構逐漸替代了土木結構。
源自瓜達拉馬山的土黃色花崗巖是賽戈維亞得天獨厚的自然資源,賽戈維亞古羅馬高架引水橋的建筑材料因地制宜,就地取材,便由此類花崗巖堆砌而成。根據史料記載,其建造過程中未曾使用一絲一毫類似于水泥等灰漿類物質勾縫,卻無比堅固,相較現在的水泥鋼筋等建筑材料更加經濟便捷。花崗巖作為較為常見的石料之一,具備多重優勢。其一,花崗巖品種繁多,色彩豐富,其成分比例的不同會促使花色和紋理各異,蘊藏史前文明卻又不乏現代的時尚質感,被廣泛的應用于現代設計之中。其二,花崗巖源于自然,超越自然,其結構致密,抗壓強度高,吸水率低,表面硬度大,化學穩定性好的自然屬性,促使其具有經久耐用,易于維護的優勢。其三,花崗巖是高貴典雅的象征,眾多古建筑遺跡均采用花崗巖作為建筑材料。例如,古埃及金字塔、古希臘的神廟、古羅馬的斗獸場、北京的人民英雄紀念碑等。
賽戈維亞古羅馬高架引水橋的建筑造型是以石材構筑的拱門,共有三層,每層均是一個接一個的拱狀橋洞,共計166個拱門。在羅馬人尚未發明拱結構以前,他們便掌握了其結構和施工原理,在世界古代建筑史中拱結構的出現是一次革命性的創舉。早期,拱被搭建在一個半圓形的木構支撐架上,因為拱的跨度部分是懸空的,沒有合攏到到最后一塊“鑰匙石”(拱最中心的一塊石頭,受力的中心)之前,木架結構是不能去掉的。“鑰匙石”的作用是負責把拱上部受到的力傳遞到拱的兩邊,從而使拱可以支撐更多的重量。
結合賽戈維亞優良的地基條件,泥石結構的高架引水橋具備多重優勢。引水橋分為三層,每一層的結構設計都具備相應的作用。首先,引水橋的底層是由6個相同的拱構成,每個拱的拱頂又分別有4個相同的拱,從而促使引水橋更加的堅固,來抵御水流產生的巨大沖擊力。其次,引水橋的中間層是由11個相同的拱構成,每個拱的拱頂又分別有3三個相同的拱,其中主流經過的拱相較其相鄰的拱寬24.5米,以此增加河水的流量,緩解河流的沖擊力。最后,引水橋頂層共由35個相同的拱構成,每個拱的拱頂又分別有一個拱,這一層拱的數量相對更多,同時拱與拱之間的間隔較短,以此來減少在此高度上風對引水橋的作用力。
維特魯威是古羅馬杰出的建筑理論家,他在著作《建筑十書》中歸納和總結了建筑的基本原則,即“須講求規例、配置、勻稱、均衡、合宜以及經濟”,這可以說是對古羅馬建筑特點和藝術風格理論性的概括。從這些詞匯中不難發現,古羅馬建筑依舊沿襲古希臘建筑所具備的和諧、完美、崇高的藝術風格,然而“合宜以及經濟”的標簽,又顯然是古希臘建筑風格的“神”意,向為了世俗的人意發展的體現。賽戈維亞古羅馬高架引水橋作為科學、完整、極富發展潛力的龐大水利工程體系,不僅展現了羅馬帝國雄厚的國力,開啟了橋梁技術發展的新紀元。同時,其共性的設計方式,在浩然的力學和藝術學上都取得了極大地創新與突破,節省了大量的建筑材料。賽戈維亞古羅馬高架引水橋取得了舉世矚目的成就,在西方橋梁建筑的發展史中占據崇高的地位,為世人所公認。