介紹
拱和券的合稱。塊狀料(磚、石、土坯)砌成的跨空砌體。利用塊料之間的側壓力建成跨空的承重結構的砌築方法稱“發券”。用此法砌於牆上做門窗洞口的砌體稱券;多道券並列或縱聯的
構築物(水道、屋頂)稱筒拱;用此法砌成的穹窿稱拱殼。
注音
gǒng xuàn
沿革
拱券技術早在公元前第 4千紀已在兩河流域出現,以後在
巴比倫、亞述、
印度、羅馬套用並有所發展。拱券在中國出現較晚,經歷了空心磚梁板、尖拱、折拱幾個發展步驟,到西漢前期形成。當時用筒拱或拱殼穹窿建墓室,用券建墓門。最初的筒拱由多道券並列構成,以後發展為各道券間磚石互相交錯,連成一體,稱縱聯筒拱。後者整體性強,套用較多。五代十國時的
王建墓所用筒拱已很高大。
為了加強券的整體性,往往在券上隨形平砌一層磚或石,宋《
營造法式》中稱繳背,清工部《工程做法》中稱伏。承重大的券或筒拱可疊砌幾層券和伏。北魏建造的
登封嵩岳寺塔的塔門已用二券二伏。到明清時,券、伏數已成為券門規模等級的標誌,最高等級用五券五伏。清工部《工程做法》所載也是五券五伏做法。拱券曲率初期較平緩,矢高與拱跨之比小於0.5,以後採用半圓拱,即高跨比為0.5,到明代多數為高跨比大於0.5的“三心拱”。清工部《工程做法》規定券高為跨度的0.55。
漢代磚砌墓室筒拱和宋以前磚塔上拱券大多數用泥漿砌造。宋代開始用石灰泥漿,明清時始純用石灰漿。
套用
中國拱券砌築技術用於地上建築始於魏晉用磚砌佛塔。筒拱東漢時已用於拱橋,宋代用於城牆水門,南宋後期用於城門洞(見《
靜江府修築城池圖》)。明初出現用筒拱建的房屋,上加瓦屋頂,仿一般房屋形式,俗稱“
無梁殿”。
無梁殿出現於14世紀末,到16世紀較為盛行。它的平面多為長方形,承重結構常採用筒拱;或單拱,或大拱兩側附有小拱,採用縱聯砌法。中國現存的有
江蘇省南京靈谷寺(見圖)、
句容縣寶華山隆昌寺、蘇州
開元寺、山西省
五台山顯通寺、太原
永祚寺、
北京皇史宬、
天壇齋宮、
頤和園智慧海等10餘座無梁殿。明代初期無梁殿建築用厚重的外牆來抗衡筒拱所產生的水平推力,明中葉以後改厚牆為厚壁柱,如上述開元寺、永祚寺等無梁殿,在結構、功能和節省費用方面有顯著的進步。當時有些無梁殿在發展中還出現了樓房。
無梁殿建築在發展過程中受木構建築的影響日漸顯著,主要表現在外觀、細部裝飾的摹仿上。明代初年無梁殿外牆面上平整簡潔,明中葉以後則每一開間均砌出半圓壁柱,上有仿木額枋樣式、磚雕及其他細部裝飾。
無梁殿的出現同它的防火、堅固耐久的特點有關,如北京皇史宬就是存放皇室檔案的無梁殿。此外還同下述因素有關:制磚技術提高,產量增加,磚價降低,以及發券技術提高到已能砌築10米以上的跨度的拱券。
無梁殿都是拱身順面闊布置,長3~7間連通,側壁開洞為門窗的大建築,多用在宮殿寺廟中。另外,明清時在山西中部盛行磚砌筒拱住宅,拱身垂直於建築正面,每間一拱,並列3~5拱為一排房屋,正面裝門窗,加木構檐廊,頂上做平屋頂,或局部做瓦屋頂,稱磚窯洞,是當時大量建造的筒拱建築。
拱券結構給了
古羅馬建築嶄新的藝術形象。首先是給了它新的造型因素:券洞。這種原弧形的造型因素大大不同於
古希臘樑柱結構的方形造型因素。不過,她很巧妙地融合了方形的柱式因素,組成了連續券和券柱式,構圖很豐富,適應性很強,從單跨的
凱旋門到有240個券洞的大角斗場。
影響
拱券結構技術和火山灰混凝土工藝,早在公元前1世紀已經趨於成熟,但是當時有些建築家卻沒有認識到它的價值。古羅馬時期奧古斯都的御用工程師
維特魯威就一味崇尚古希臘的建築藝術,貶斥當時劃時代的成就。除了對當時還未經過長時間檢驗的混凝土工程不大放心以外,還由於當時奧古斯都的政治氛圍:在文化上提倡復古主義,過分推崇
古希臘文化;大部分建築都是採用古希臘的形制,用柱式作為形式語言。
券洞、拱頂和穹頂把圓弧、圓球和圓拱這些曲線造型因素帶進了建築,大大豐富了建築造型。由於對曲線的熟捻,後來羅馬人又把它引進了平面形式中去,造成活潑多變的建築體形,這種手法對17世紀義大利的
巴羅克建築起了誘發借鑑作用。
西羅馬帝國滅亡之後,500年左右的時間裡,西歐遺忘了拱券技術。公元10世紀起,法國的中部漸漸復活了拱券技術,主要用於修道院教堂。此後拱券技術在歐洲重新普遍使用,12世紀法國北部的歌特式主教堂又把它大大推進了一步。直到19世紀末,歐洲大型建築的基本結構方式是磚石的拱券,它是歐洲建築取得重大成就的基礎。
東羅馬帝國和它以後的
伊斯蘭建築也使用拱券結構。它們或許有自己獨特的起源,而且與西羅馬的頗有不同。但
拜占庭的一些結構方式後來對西歐建築有很大的影響。
防外倒方法
1、上窄下寬。為了防止拱券向外傾斜,拱腳寬9.5米,拱頂寬9米。
2、用9個鐵連桿橫向連線28道拱券。在拱券中用幾根用一頭是孔,一頭是鉤的鐵連桿將28道拱券連起來,在最外邊的拱券處有一個鐵冒頭(下圖)。在主拱上共有5處鐵拉桿,每個小拱上各有一個鐵拉桿。
3、用形似鋸子的腰鐵將各塊石料加固,每塊石料相連處用二個腰鐵。
4、用6個條石鉤拉住外側橋拱,用1.8米長,頭部長出5公分曲尺形的條石放在橋拱的外側,利用長出部分起到一個向內拉住橋拱的作用。因每道橋拱寬35公分,條石可壓住外側5道橋拱。但它的作用是有限的,如橋東西二側的橋拱都曾塌落,二側外邊的5道橋拱都是後修的。
結構
拱券是一種建築結構。簡稱拱,或券,又稱券洞、法圈、法券。它除了豎向荷重時具有良好的承重特性外,還起著裝飾美化的作用。其外形為圓弧狀,由於各種建築類型的不同,拱券的形式略有變化。
半圓形的拱券為古羅馬建築的重要特徵,尖形拱券則為
哥德式建築的明顯樗,而伊斯蘭建築的拱券則有尖形、
馬蹄形、弓形、三葉形、複葉形和鐘乳形等多種,拱券結構是羅馬最大成就之一。
拱券(arch)的基本結構包括:券石Voussoir、券心石Keystone、券肩石Haunch、券底石Impost;券頂Crown、券底Soffit、券背Extrados、券腹Intrados、圓心Centre、起券線springing line等。
傳說
據傳說,古羅馬的
萬神廟是阿德良皇帝(公元117年至138年在位)親自設計的,他熱愛建築。有一次,他的前任圖拉真皇帝(公元98年至117年在位)與建築師阿波洛道勒斯討論一個建築方案時,他插嘴說了些意見,阿波洛道勒斯竟然說:“你還是到一邊去擺弄你的大冬瓜吧。”大冬瓜指的是穹頂,阿德良偏愛穹頂,所以遭到阿波洛道勒斯的挖苦。阿德良當了皇帝之後,親自設計了
維納斯和羅馬廟(公元135年落成),結構全用拱券,神龕則用半穹頂,阿波洛道勒斯看不慣,又諷刺了他一番,阿德良找個藉口把他殺了。