水晶宫

水晶宫的成功故事
摩托摩拉1851,英国伦敦举办了第一届世博会——万国国际工业博览会,为此而建造的唯一一座展馆“水晶宫”应运而生。水晶宫超乎所有人的希望获得了预想不到的成功,其建筑本身甚至胜过了来此参展的成千上万的商业展品。水晶宫的故事是一个值得反复述说的迷人故事,水晶宫是第一个真正意义上的由铁和玻璃构成的巨大建筑,是第一个外墙没有结构强度的大型建筑,也是第一个为了快速安装而用船将预先制造的标准元件送到建筑工地的建筑物。水晶宫的巨大的建筑面积也是一个建筑突破。由内部设计师欧文·琼斯提出的彩设计“圆形黄,凹处蓝,平面红”是现代建筑风格的先驱。这一建筑在施工管理也是一个成功范例,水晶宫的工程主要包括规划、财政、管理和劳力几部分。即使以今天的标准来衡量,当时所需要订购、购买、运输、加工、安装的材料数量依然十分庞大。社会和政治上的妨碍同样存在,但是设计者约瑟夫·帕克斯顿成功克服障碍,同时兼顾许多反对意见,设计出维多利亚时期最具风格和创新特的建筑——水晶宫。(图注1
浑然天成的设计
    约瑟夫·帕克斯顿出生于1801年,是贝德福德郡一个农民的儿子。年轻时作为一名园丁,
受聘于德文郡公爵,1826年成为公爵所有德贝郡的庄园——查特斯沃斯花园的监管人。帕克斯顿在结构设计上很有天赋,在1840年,他已经建造了一个占地1英亩的温室。这个在查特斯沃斯的大温室被认为是那个时代的一个奇迹,而这个建筑正是日后水晶宫的原形——王莲温室。1837 年,一位英国探险家在圭亚那发现美丽的王莲,便采集种子带回英国,但苦心培育却迟迟没有发芽,他把种子交给同时作为园艺师的帕克斯顿种植。帕克斯顿将王莲栽种在了查特斯沃斯的一个温水池中。在帕克斯顿的精心照料下,这株植物长出了巨大的叶子,开出了美丽的花朵。帕克斯顿把这种花命名为Victoria regia(现在通常称它为Victoria amazonica,因为在帕克斯顿给它取这个名字前,它已经就叫做王莲了),并把一个花蕾献给了女王。他曾经把他幼小的女儿放到一片直径5英尺的漂浮的王莲叶上想看一看这个自然形成的有经脉纹理的结构体的承受能力。这片叶子很容易地就承受了她的重量,不久坐在王莲叶上拍照成了维多利亚时代的一种风尚。帕克斯顿注意到叶子这种承受力和坚韧程度要归功于叶子背面经脉和纵脉形成的几何图形。在此灵感的基础上他建造了长47英尺,宽60英尺(大约3000平方英尺)的王莲温室,温室的玻璃房顶放置在木梁上,而木梁横在由铁柱支撑的铁梁上。这个轻巧梦幻的建筑最后就成了长400英尺,宽1800英尺(大约750000平方英尺)的水晶宫的设计原型。同时帕克斯顿还设计了许多其他结构的
建筑,由于今天我们已经无法再亲眼见到他的作品,但英国皇家植物园(邱园)中的棕榈温室可以作为体会水晶宫建筑的最贴切范本。(图注泡沫混凝土配合比2ct扫描3
    工程上的创新与成功
科学技术的发展为水晶宫的建造做好了准备。英国政府在1845年废除了存在了100年之久的玻璃消费税,消除了经费上的顾虑,得以使大约300000块的玻璃出现在这座建筑上。当时英国每年大约能够生产500万吨铸铁和锻铁,是世博会建筑用铁量(4500吨)的1000倍。虽然水晶宫的规模庞大,但是从英国铁路系统的发展中(这个过程包含了上百座铁桥的建设)获得的工程经验,在材料的强度方面为实现这个大胆的设计提供了必要的知识。
设计师不仅因地制宜还对于材料重复利用。为了保留海德公园中的那一片榆树,帕克斯顿在最初的设计中又添加了一个中心耳堂,将90英尺高的榆树围了起来。工人们在建筑时用木板将工地围了起来,这些围地的木板后来被用做了地板和走廊,这种经验我们今天仍然可以借鉴。
工程的造价与施工速度也是可圈可点的。工程定于18511月竣工,这就意味着必须在20
周左右的时间内用大量的铁和玻璃在19英亩的土地上建起展览馆。推平土地,盖地基,铺设铁质排水管,926日竖起了第一根圆柱。施工快速地进行着,晚上借助篝火的光继续,据报道在某个周六的晚上帕克斯顿看着两名工人只用16分钟就竖起了两个柱子和三根梁。第一个巨大的,具有重要意义的,真正用金属和玻璃制造的建筑在仅仅17周内就被建成了。水晶宫殿的花费,包括所做的修改,比如耳堂和其它的增加部分,最后一共是200000英镑。算起来是每一百英尺的覆盖面积大约花费25英镑,这个价钱甚至在19世纪中期也是是很便宜的。
    模块化设计安装和预制模件也为后来的建筑提供了优秀范例。数学比例规律的应用帮助简化了水晶宫的建筑过程。帕克斯顿不是根据美学上的黄金分割,而是根据展览空间的需要和一项重要的技术限制——1850年,一块超过4英尺长的玻璃不仅制造起来成本高,而且安装起来也很困难——来决定其建筑长度的基本单位的。这样长度为49英寸的窗格玻璃以一种“山脊与山谷”的缓坡形式被镶嵌在屋顶上,这样不仅看起来美观而且还有助于排水。为了简化建筑过程,工人们安装玻璃时,用手推着装有轮副的手推车沿着帕克斯顿檐槽前进。帕克斯顿檐槽”被安装在屋谷,用来将雨水和冷凝液引到兼做排水管的中空铁质圆柱中。这种檐槽每隔8英尺安装一个,这个长度由两个适当倾斜的玻璃的跨径之和决
定的。大约是这个距离的三倍,也就是差不多24英尺,是一个铸铁梁的便利长度,支撑铸铁梁的圆柱彼此之间的间隔也是24英尺。因此,24英尺成为了水晶宫设计图的尺寸单位。(图注4
宽阔的内部“道路”延伸至整个建筑,“道路”上横跨着48英尺长的锻铁桁架。恢弘的中央大道上的桁架长三个单位,也就是72英尺。拱形的中心耳堂同样也是72英寸宽。这个简单的几何规律无疑造就了建筑高雅的外观,仿佛是不断重复的玻璃毫无疑问地突出了建筑的现代性。水晶宫南侧外墙上7724英尺的玻璃足以迷惑几乎所有具有洞察力的观众,使他们无法注意到这样的事实,即中心耳堂根本就不在中心位置,它偏离中心24英尺,建造它的目的是为了容纳海德公园的榆树。(图注5
当一位参观者仰视一条长长的大道时,梁和桁架不同寻常的深度——大约3英尺——增添了水晶宫的魅力,按照帕克斯顿以往的做法,这个美学的特也一定有其结构用途:桁架和梁与起支撑作用的铁质圆柱的连接不仅在上方,还在它们相对较深的底部,这会大大增强它们抵御风力和其它侧力的能力。通过把有着细细折叠架的打牌用轻便小桌的脆弱和一个陈旧的厨房餐桌——木质侧梁支撑其顶部,侧梁的另一头被牢牢地固定在桌腿上——坚固相比,我们很容易体会到这种深梁的结构优势。
建筑技术和建筑设计一样也是在不断进步的。比如,工人们用帕克斯顿发明的特殊机器可以用一个木板同时切出几个木窗框条,同时给它们做槽,切斜角。工人们用圆锯把窗框各边切出凹痕和斜角,用于稳固玻璃,再用蒸汽机驱动的旋转螺旋钻打出钉孔。把24英里长的帕克斯顿檐槽计算在内,整个水晶宫殿大约一共用了600000立方英尺的木材。
虽然水晶宫的强度和稳固性从一开始就受人质疑,但是它的设计和建筑过程却并未与安全问题妥协。只要哪里的梁和桁架无法提供足够的侧向劲度,细长的斜杆就十字交叉被安装在哪里。这些斜杆被广泛地用于有拱顶的中央耳堂,它们的偏斜模式也打破了这片空间的单调乏味。当工人们到达施工地点时,他们用水压机对所有的铸铁梁进行了检测,这种水压机就是为了这个目的而制作的,工人对此建筑的质量监控程度甚至今天也少有可以与其相媲美的。他们同样也检测了两三倍长的锻铁梁,但是每种检测一个就可以了,因为就其本质而言你可以坚定地相信锻铁具有相同的性质,就如同你坚定地相信铸铁一定不同一样。
然而,在建造过程中批评仍在继续,反对者警告说风或冰雹会使玻璃箱脱落,或者伦敦夏天的潮湿和闷热也会使它难以忍受。但以上两种情况都没有发生,尽管《笨拙》周刊——
通常是支持被命名为水晶宫的这一伟大建筑的——刊登了一副尖刻的插图,讲述了一个在炎热七月的一天呆在一个炎热的玻璃房子中的黄瓜的感受。但是水晶宫经受住了所有的考验,并像人们所希望的那样凉爽(多亏了屋顶上悬挂的帆布以及墙上的活动百叶窗)、干燥(多亏了帕克斯顿檐槽)。但是,厄运的预言者说如果自然的力量无法打倒水晶宫,那么大批的游客会做到。
按计划大量的走廊能够额外地再提供200000平方英尺的人行道和展览空间,但是在世博会开幕的几个月前,高架人行道的安全性受到了攻击。作为测试,人们用4根铸铁梁在地面上方建造了一段24平方英尺的人行道。检验的方法是看人行道的木板是否倾斜。这段人行道的样品经受住了所有的考验。《笨拙》周刊刊登了坦尼尔以此人行道的成功测试为原型创作的一幅漫画,漫画的人物宣称它是一个自豪的“水晶宫自愿者”。漫画中人行道的样本部分支撑着一个写着“世界”字样的大球,潘趣(英国木偶戏Punch and Judy中驼背的滑稽角)在球上面微笑着。人行道的地板没有显示出任何弯曲,见证这一事件的人都在微笑着,人们挥舞着双手欢呼胜利,将他们的帽子抛向水晶宫。
水晶宫不仅在结构元件上独一无二,而且在维护和装修上也同样独具特。比如,在铺设
地板时,板与板之间都留有了一定的空间,灰尘和碎片可以自己掉落或被扫进这些缝隙中,这样就可以保持人行道清洁无染。原来是计划用扫地的机器将灰尘扫入两块木板之间半英寸的空间中的,但是由于女性的长裙就能够完成这项工作,所以就没有必要使用这些机器了。只是雇佣了一些小男孩爬到地板下面将碎纸收集起来以免这些碎纸积累到一定程度引发大火。
彩装饰设计
水晶宫的装饰装修细节都是在欧文·琼斯的指导下完成的,由于他掌握了很多摩尔人的建筑知识,因此他被称为“阿尔罕布拉”琼斯。在给结构部件涂料时,他使用了“彩的科学。”与他同时代的人并不都赞同他的彩取得的效果,但是今天也很难对此进行判断,因为当时手绘的图案已经褪去很久了。但是,人们通常会用文字在描绘这些颜。(图注6
    浅蓝是建筑内部垂直金属制品的主打颜,人们相信这会增加露天场所的感觉。每根大梁的底部都被漆成了鲜红,对着许多展品的屏风也是这个颜。模制元件使用的是黄,突出了蓝柱子之间的凹槽部分。总之它看上去就像一个引人注目的调板。对颜的进一步应用是在室外,屋顶边缘的1000根旗杆上飘扬着所有国家的国旗。(这一点是由
世博会的组织者之一查尔斯·巴里爵士建议的。)这些国旗用一种最恰当的方式打破了屋顶直线所带来的单调,取得了非常好的效果。
    琼斯另一个值得关注的细节是位于中心耳堂南门入口上方的一个直径为24英尺的电子钟。钟面使用的是耳堂本身的设计,但是小时的排列方式采用的仍是传统的圆形,尽管这可能会毁坏耳堂的形象。时钟上的数字呈半圆型被安放在了耳堂成辐射状的构件上。电子钟的时针并不是每十二小时转动一周,而是被设计成螺旋桨的形状(因此实际上是有两个时针)。时针每二十四小时旋转一次,在任何一个特定的时间,螺旋桨的一个叶片会指示小时。分钟的设计也同样如此。如果水晶宫的某样东西没有超过这个电子钟的设计,那么它很难会让人们记住。就像我们会记住那些注定失败的设计而忘记它身上成功的革新之处一样,我们也只会记得成功设计的种种优点。
185151日,维多利亚女皇在众多外国官员和使节的面前,心怀荣幸地为世博会揭幕。在世博会对外开放的141天里有6百多万的人来此参观。(周日不对外开放。)最繁忙的一天有水翼10万人来此参观,9万人同时在水晶宫内。走廊没有任何颤抖的迹象,对于水晶宫安全的恐慌也不复存在。世博会在18511015日闭幕之前维多利亚女王大约返回水晶宫50
次,她似乎从未对有条理地花费几个小时参观展览感到厌烦。关于闭幕那天的境况女王曾在日记中写道:“想起这么伟大愉快的时光已经过去,就好像是一场梦,在成功和胜利之后。
水晶宫的非凡影响
爆震伤在展览结束之后,帕克斯顿把“水晶宫”移至了西德汉姆。西德汉姆水晶宫不仅仅是对原版水晶宫的重现,整个屋顶均呈圆拱形,为了配合新的屋顶,中心耳堂的面积扩大了很多,宽度是原来的二倍。扩大后的展厅反过来也需要多加两个楼层和两个侧耳堂来保持平衡。最后这个工程的花费,包括后来增加的花园和喷泉大约是130万英镑。一部分额外的花费用来建造了两个用于供应喷泉用水的水塔,这些制作精美的喷泉也可与凡尔赛宫的喷泉相匹敌。这两座水塔不仅用来储水,其中的南塔是水晶宫应用工程学院的所在地,在世纪之交迎来的学生中有一位就是年轻的杰弗里··哈维兰。许多年以后,作为飞机制造商的哈维兰爵士在他的自传中回忆道,西德汉姆水晶宫不仅为工程学的学生也为所有的伦敦人提供了无穷的乐趣。尽管1866年,大火烧毁了北耳堂,但是约瑟夫·帕克斯顿后建的南耳堂和水晶宫的原始部分仍然在大风和冰雹中存在了很多年,直到1936年的另一场大火烧毁了整个建筑。(图注7

本文发布于:2024-09-22 06:58:37,感谢您对本站的认可!

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