建筑穹顶发展

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世界纪录保持者:
直径为43.4米的万神庙大圆顶的世界纪录,直到1960年才被在罗马所建的 直径达100米的新体育馆大圆顶打破。
穹顶的特点:
沿圆柱外部可以清晰的看到被建造在墙内的受限穹顶,在 与圆顶拱端托相同的高度处,是典型的阶梯式加固环。
穹顶内表面作凹格以减轻重量,共5排,每排28个。墙上除 大门外有7个凹室,也能起减少施工量的作用。墙里和穹顶里都 有砖券,结构作用不明显,可能出于施工需要。
古罗马时期的拱券主要有三种形式:
1.筒形拱
2.交叉拱
3.穹窿
穹窿是拱旋转一圈形成的结
构。一种建筑的构造,又称穹 顶、拱顶、圆顶,常指宽大的 厅堂上空所修筑成圆球形和多 边曲面的屋顶盖,有的中央留 有圆洞供采光用。它是古罗马 建筑和文艺复兴时期建筑的重 要造型特征。
内表面呈半球形或近乎半球形 的多面曲面体顶盖,古代多用 砖、石、土坯砌筑。
1947年世界博览会美国展馆 ——加拿大蒙特利尔
谢谢观赏
汇报人:建筑171罗兴晟
发展背景
新材料新技术的出现,能够促 进建筑的发展。罗马人在长期的 建筑实践过程中发现火山喷发出 来的灰尘,在这之中夹杂着石灰 和碎石,经过水浇之后,产生了 板结现象,十分坚固,而且不透 水。随着混凝土的出现,人们利 用这种新材料建造出了大跨度的 拱券和拱顶,也逐步代替了石块 在建筑中的运用。随着拱券、穹 窿这些新技术的出现,设计师能 功能更加自由灵活的进行设计, 设计出跨度更大的空间结构,这 是古希腊建筑中的梁板结构所不 能比拟的。
古罗马巴西利卡
拉丁十字巴西利卡
巴西利卡:
•长方形大厅 •纵向柱子划分为几长条空间 •中厅高,两侧高窗采光
2、拜占廷时期(4-15世纪,地中海东部地区)——穹顶相对达到鼎盛 发展了古罗马的穹顶结构和集中式形制,帆拱、鼓座、穹顶相结合,创造
了穹顶支撑在四个或更多的独立柱上的结构方法和穹顶统率下的集中式型制 建筑。多为饱满的穹顶高举在拉长的鼓座之上,统率整体形成中心垂直轴线, 形成集中式构图。在四面对着帆拱下的大尖券砌筒形拱,于中央穹顶平衡的 四面筒形拱等长;或四臂用穹顶代替筒拱,来抵挡侧推力。代表实例为君士 坦丁堡的圣索菲亚大教堂。
穹顶的外面覆盖着一层镀金铜 瓦。(公元8世纪时,教皇格里 高利三世(Gregory Ⅲ)用铅 瓦覆盖)四周墙壁厚达6.2 米, 外砌以巨砖,但无窗无柱。
穹顶的材料:
混凝土,砖,其中混凝 土用浮石作骨料。
建筑方法:
大概是先用砖沿球面 砌几个大发券,然后才浇筑 混凝土的。这些发券的作用 是,可以使混凝土分段浇筑 ,还能防止混凝土在凝结前 下滑,并避免混凝土收缩时 出现裂缝。为了减轻穹顶重 量,越往上越薄,下部厚 5.9米,上部1.5米。并且在 穹顶内面做五圈深深的凹格 ,每圈28个。
罗马穹顶的缺点: 穹隆顶自重大,需要连续的承重墙来抵挡穹顶的侧推力。 因此,承重墙很厚而且不宜大面积开窗,影响室内采光,局 限性较大。
穹顶建筑实例
1.建筑规模
教堂主体呈长方形希腊十字布 局,占地面积近8000平方米, 前厅有600多平方米,中央大 厅则达5000多平方米。巨大的 圆顶直径达33米,离地高55米 。
3、西欧中世纪(罗马复兴与哥特时期5-15世纪)——骨架券和独立飞券的 使用,尖拱与尖顶的崛起
穹顶建筑又有了新一步的发展。首先是骨架券的使用,框架式骨架券作 拱顶承重构件,筒形拱被骨架券横分成段落,其余填充维护部分减薄,使 拱顶减轻,构图上把拱顶和墙墩联系起来,并使拱顶和其余部分有共同的 尺度,表现拱顶半圆形的几何形状,看上去饱满有张力。然后是独立飞券 的使用,骨架券把拱顶荷载集中到间十字拱的角,可用独立的飞券在两侧 凌空越过侧廊上方,在中厅每间十字拱斗角的起角抵住他的侧推力,侧廊 拱顶高度降低,和骨架券共同组成框架式结构。
穹顶建筑实例
万神庙的地理历史信息
• 地理位置:位于意大利首都罗马圆形广场的
北部,是罗马最古老的建筑之一,也是古罗马 建筑的代表作。
• 建筑缘由:为了纪念早年的奥古斯都(屋大
维)打败安东尼和克里奥帕特拉(埃及艳后), 由奥古斯都大帝的女婿、屋大维的副手、曾先 后三任罗马总督的马尔库斯·维普萨纽斯·阿格 里帕于公元前27 年主持,在罗马城内建造了 一座庙,献给“所有的神”,因而叫“万神 庙”。
古典建筑之美——
建筑穹顶
目录catalogue
穹顶建筑发展及演变 穹顶建筑实例分析 穹顶建筑欣赏
穹顶建筑的缘起——拱券技术
拱券之于古代西方建筑的作用就像斗拱之于中国建筑。都是两种 体系中最精华的部分。 古代东西方都无法造出宽大的平屋顶的 原因就是没有找到可以支撑巨大平屋顶的结构体系或者材料。 于是古代中国人用梁柱框架加斗拱营造巨型大坡木屋。 古代西 方人用拱券结构建造他们宏伟恒久的穹窿石屋。
洛克式建筑风格,属世界最大
的教堂。

穹顶直径41.9米,万神庙 (43.3米)内部顶点高123.4 米,周长41米,位于四个强 大的拱券上,这些拱券位于四 根柱墩上。整个穹顶只有“肋 架”采用石料,其它部分都用 砖砌筑,最后在大穹顶外包砌 一层大理石装饰。此时的穹顶 ,已经是非常饱满的球体了。
拱券是一种建筑结构。简称拱,或券,又称券洞、法圈、法券。 它除了竖向荷重时具有良好的承重特性外,还起着装饰美化的作 用。其外形为圆弧状,由于各种建筑类型的不同,拱券的形式略 有变化。半圆形的拱券为古罗马建筑的重要特征,尖形拱券则为 哥特式建筑的特征,而伊斯兰建筑的拱券则有尖形、马蹄形、弓 形、三叶形、复叶形和钟乳形等多种,拱券结构是罗马最大成就 之一。
特点:
确立了文艺复兴时期圆顶的 典型特征:一个纯粹的球状外 形,肋材构架的使用,双壳结 构,以及支承肋架结构所产生 的集中推力的鼓座。
穹顶建筑欣赏
阿特卢斯宝库 ——迈锡尼
圆锥石顶屋 ——意大利阿尔贝罗贝洛
Baidu Nhomakorabea
圆厅别墅 ——意大利维琴察
圣马可大教堂 ——意大利威尼斯
泰姬陵 ——印度阿格拉
美国国会大厦 ——美国华盛顿

穹窿
1.、古罗马时期——拱的普及,交叉拱、十字拱大发展 拱券结构是罗马最大成就之一。利用筒拱、交叉拱、十字拱、穹隆和拱券平衡
技术,创造出拱券覆盖的单一空间,单向纵深空间,序列式组合空间等多种建 筑形式。创造出一整套复杂的拱顶体系。以万神庙(又叫潘泰翁pantheon)为 例,是单一空间、集中式构图建筑的代表,也是罗马穹顶技术的最高代表。其 平面与剖面内径都是43.3m,顶部有直径8.9m的圆洞。利用筒拱、交叉拱、十 字拱、穹隆和拱券平衡技术,创造出拱券覆盖的单一空间,单向纵深空间,序 列式组合空间。
佛罗伦萨主教堂穹顶的外观造型:主教堂穹顶呈尖矢形而不是半圆,借鉴了拜 占庭的经验,在穹顶之下加了一段高达 12 米的鼓座,虽然有违建筑师的初衷,不 利于抵抗侧推力,但却能把穹顶举得很高。在拜占庭建筑风格的影响下,伯鲁乃列 斯基为穹顶的表现作了探索,不仅加了一段鼓座,又采用尖矢形把穹顶向上拉高, 获得了饱满的、充盈着张力的穹顶,成了大教堂的构图中心,高高耸向天际,这是 个崭新的富有纪念碑气质的形象。
4、文艺复兴时期(14-16世纪)——借鉴和独创 穹顶大致是双圆心的;用骨架券结构,穹顶分里外两层,中
间为空,使用了鼓座,把穹顶全部表现出来。以佛罗伦萨主教 堂为代表,更多借鉴了哥特式的风格,甚至阿拉伯的风格,穹 顶的大面依靠在主次券连成的的一个很稳定的骨架结构上,下 半是石头砌的,上半部分为砖砌。穹顶底部有一根铁链,近三 分之一的高度有一根木箍,以抵挡穹顶的侧推力,最出名的穹 顶结构建筑为梵蒂冈的圣彼得大教堂。
圣彼得大教堂

16世纪,教皇朱利奥二
世决定重建圣彼得大教堂,并
于1506年破土动工。在长达
120年的重建过程中,意大利最
优秀的建筑师伯拉孟特、米开
朗琪罗、德拉·波尔塔和卡洛·马
泰尔相继主持过设计和施工,
直到1626年11月18日才正式宣
告落成,称新圣彼得大教堂。
1870年以来的重要宗教仪式均
在此举行。为文艺复兴式和巴
位置
君士坦丁堡(现今土耳其伊斯坦布尔),因其巨大的圆顶而闻名于世,是一幢“改变了建筑史”的 拜占庭式建筑典范。
它的做法是,在四个柱墩上沿方形平面的四边发券, 在四个角上各造一个三角形球面,它们在四个大券的 顶点位置形成一个水平的环,在环上便可以砌筑穹顶 。为了进一步完善集中式形制的外部形象,又在4个 券的顶点高程的水平切口上再砌半圆形穹顶。在进一 步,则先在水平切口上砌一段圆筒形的鼓座,穹顶砌 在鼓座上端。
目前,圣索菲亚大教堂已经成 为世界上最著名的教堂之一。
圣索菲亚大教堂东西长77米, 南北长71.7米,接近正方形平 面,有一座中殿和两条长侧廊 ,中央大穹窿直径32.6米,穹 顶距地54.8米,有40条砖起肋 筋,架设于4个7.6米宽的大柱 墩上。
圣索菲亚大教堂
圣索菲亚大教堂(公元五世纪,查士丁尼统治时期)(现名阿亚索菲亚博物馆)
野心勃勃的建筑委员会当年奠立了这个超级庞大的基座,但是并不知道怎么 才能将其上的穹顶完成。
1、结构技术:
结构为了突出穹顶,砌了12m高的一段鼓座。把这样大的穹顶放在鼓座上,这是 空前未有的。虽然鼓座的墙厚到4.9m,还是必须采取有效的措施减小穹顶的侧推 力,减小它的重量。
伯鲁乃列斯基的办法是:先制作骨架。一,穹顶轮廓采用双圆心矢型;二,用 骨架券结构,穹面分里外两层,外壳薄内壳厚,中间是空的。这两点显然不仅借鉴 了古罗马的经验,而且也借鉴了哥特式建筑的经验,但它却是全新的创造。 在8边 形的8个角上升起8个主券,8个边上又各有两根次券。每两根主券之间由下至上水 平砌9道平券,把主券、次券连成整体。大小券在顶上由一个8边形的环收束。环 上压采光亭。这些都由大理石砌筑。
此穹顶的混凝土内空隙很大、很轻,比起 古罗马自重较大的穹顶,是一个很大的进 步
佛罗伦萨主教堂 圣母百花大教堂 花之圣母大教堂
整个建筑群中最引人注目的部分是那个鲜艳赭红色的超比例的中央穹顶,以 压倒性的姿态统领全局。该穹顶本身的工程历时十四年,完成于1434年,不含采 光亭顶高91米,含采光亭共114米。穹顶的基部呈八角形,穹顶平面直径达45米 ,基座以上是八面都开有圆窗的鼓座。
• 过往经历:公元80年被焚毁。后来最喜欢 做建筑设计的阿德良皇帝(117~138年在 位)把它重建(120~124年)。
万神庙的穹顶
这个古代世界最大的穹顶直径 43.3 米,正中有直径8.92米的 采光圆眼,成为整个建筑的唯 一入光口。
按照当时的观念,穹顶象征天 宇。可能寓意着神的世界和人 的世界的某种联系。从园洞进 来柔和漫射光,照亮空阔的内 部,有一种宗教的宁谧气息
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