从消防角度科学分析哥特式建筑的利与弊?

地理那些事


哥特式建筑采用束柱+肋架券+尖肋拱顶+飞扶壁共同构成框架承重结构,其特点是相比过去罗马式建筑的圆弧拱顶轻盈灵动,能采用大面积的玻璃填充墙面,从而塑造教堂的神圣感。

另外,哥特式教堂往往追求高耸的尖顶,来达到与天国对话的神圣感。这种尖顶能达到几十米甚至100多米,著名的德国科隆大教堂尖顶就有157米。

由于对高耸尖顶的追求,屋面和屋顶主结构一般都采用木制,从而减轻下部框架式承重结构的压力。

这种结构被称为石木结构,在西方建筑中很常见。

从消防安全的角度说,石木结构的主结构由于都是石材,所以比起木结构建筑更具有天然的优势。火情和烟雾虽然容易随着通高的空间向上蔓延,但因石材的防火性能,不易造成向外扩散。

但其木结构的屋面和屋顶就极其容易损坏,在法国当地的哥特式建筑中,因各种原因倒塌或损坏的尖顶数不甚数。巴黎圣母院就因此一直没给两座钟楼加上尖顶。

此次倒塌的尖顶是19世纪修复时加设在十字平面中间的,当时的圣母院在战争中遭到了重创,为减轻结构压力依然选用了木结构屋顶。

由于屋面和下部结构是完全隔绝的两个空间,所以大火在把屋顶烧完之后就熄灭了。因为烧无可烧了。




本石曰


非常感谢小伙伴“地理那些事”的信任和邀请。

说真的,刚看到题目我是一脸的蒙圈,对哥特式建筑也不懂啊,要不是这两天人类的文化瑰宝-巴黎圣母院着火了,我压根就没注意过这种建筑,赶紧去找度娘查了一圈,先学习再来回答一下这个问题。

我先放几张哥特式建筑的结构图大家看一下,我们先来了解一下哥特式建筑的特点:

我们从外观上看,这种建筑的特点是都有着高高耸立的尖塔、一般都有着尖形的拱门、大窗户及绘有圣经故事的花窗玻璃。在设计中利用尖肋拱顶、飞扶壁、修长的束柱,营造出轻盈修长的飞天感。这种建筑可以让人产生那种空灵的意境,也是对基督教精神内涵的一种表达方式。另外那些框架结构可以用来增加支撑顶部的力量,同时也让整个建筑形成直升线条、雄伟的外观和教堂内空阔空间,似乎直指上苍,启示人们脱离这个苦难、 充满罪恶的世界,而奔赴“天国乐土”。再结合镶着彩色玻璃的长窗,使教堂内产生一种浓厚的宗教气氛。

再看看这张内部的效果图,是不是很有一种高大上的感觉。虽然说这种建筑的建造材料一般都是石料等不易燃烧的物质,但是随着人的使用和装饰,内部必然会逐渐积累起来大量的可燃物和易燃物质,如果这种建筑一旦发生火灾那几乎就是灾难。

这是为什么呢?

这种结构给老郭的感觉就是一个效能特别高的炉子:1、内部有巨大的空间可以放置燃料,2、敞开的大门,侧面的窗户可以为内部的燃烧提供足够的氧气输入,3、四周的墙壁形成一个巨大的热反射面,可以进一步提高炉温,4,聚集的热量直接冲向屋顶。老郭找一个炼铁的高炉图片跟这个建筑做一下对比,大家感受一下。

从这个图我们可以看出来,它们之间的结构有没有很像啊。

这种结构其实还有一个致命的隐患,由于巨大的框架结构,这种看似坚固的坡屋其实结构强度并不大,因为这种大的外墙实际上是一个表面积和体积比很大的腔体结构,这种结构只要我们参考铁皮桶是很容易被压扁的,就能明白这个道理。所以这种哥特式建筑为了减轻重量,它的拱顶只能采用木质顶部。这就为今后的火灾增添了燃料,为灭火增加了难度。

总结,从前面的分析上看,哥特式建筑固然是一种非常有艺术特色的建筑风格,然而它的建筑结构有着先天的结构强度不足和严重的火灾隐患。


郭哥论道


总体来看石头造的留下来的多,木头造的留下来的少。


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