佛罗伦萨大教堂穹顶特别在哪？

（非建筑专业，若解答有疏漏处，请不吝指教）

当布鲁内莱斯基(Brunelleschi)力图为大教堂设计出与佛罗伦萨这座新共和国蓬勃气质相符的宏伟穹顶时，他面临着两大难题：其一，穹顶跨度极大，八角形的鼓座基部直径达近140英尺合43米，尺寸几可比拟罗马的万神殿。当时建穹顶的一般作法是先在基座上铺横木，建起能暂时支撑住拱的拱赝架(centering)，直到顶端用冠石锁住整拱时才将木支架撤去，然而佛罗伦萨缺乏足够的木材来铺设如此之长的横梁，起拱线又离地面很高，吃不住太重的压力，一般造法因而不适用于如此雄伟的建筑。其二，穹顶的横向力极大，容易造成拱形坍塌。在布鲁内莱斯基之前，教堂拱顶的横向力一般是由哥特式建筑那一连串平行的飞扶壁(buttress)解决的──层层由内向外逐渐降低的墙面将拱的侧推力传送到地面，可当时佛罗伦萨的建筑师们认为飞扶壁破坏了建筑整体的美观和简洁度，更何况出于竞争的原因，佛罗伦萨禁止采用与对手城镇类似的设计结构，哥特式的解决方案也未纳入考虑。

而这两项难题却恰恰令布鲁内莱斯基展现出自己杰出的建筑才能，也成就了圣母百花大教堂穹顶的特别之处：它并未因技术上的困难在美观程度上做出妥协，而是仍旧保持了其简洁与宏伟，这在当时着实是个创举，大概也是米开朗琪罗有如此慨叹的原因。接下来我将尝试从这两个难题的最终解决方案入手来阐述一下这个穹顶与众不同的地方。

怎样不用拱赝架就造出大跨度的高穹顶？第一，为了让基座能吃住其上拱的负担，穹顶的重量势必要减轻。布鲁内莱斯基因而采用了波斯建筑中曾出现过的双壳(double shell)结构，即我们从外部所见的拱形壳内还包着一个内部的拱形结构，而两层拱中间则是空心的，形成夹层，这一设计较一个实心的“大壳”比起来更加轻盈，而且不但使得穹顶重量最小化，还为穹顶后续的修缮提供了维修通道，可谓一举两得。

第二，穹顶的设计应能代替拱赝架起到在建造过程中支撑住整个结构的作用。布鲁内莱斯基选择采用了肋状骨架形式，八根白色主肋(primary rib)露在外部，分别从鼓座的八个顶点向上延伸汇聚于顶端，如下图所示：

除此之外，在每两根主肋间都再有两根隐藏不露于外的辅肋(secondary rib)，8根主肋和16根辅肋共同组成一个笼状结构，如下图教科书渣拍所示：

从图中我们可看出，纵向肋条所形成“笼子”上又有很多横向的支架作为支撑──正是它们代替了拱赝架。每条肋骨上都会有一排细长切口以供此类横向支架插入，当工人们从基座开始逐渐向上建造穹顶，每造到一定高度就会插入一道横木支撑住搭建完的结构，依此类推如梯子般攀升，极大方便了教堂施工。

穹顶又如何不使用飞扶壁便能抵消掉横向力？布鲁内莱斯基使用了数组水平方向的柱石和铁链，环成桶箍，分别圈在穹顶内壳的不同高度上（其中最顶端与底部基座环各一个），与穹顶重量所产生的侧推力相消。此外，穹顶的泥瓦砌砖运用了“鱼刺骨”的排列图样(herringbone pattern)，如下图：

这种L型砌砖图样到15世纪为止仅仅在波斯建筑中出现过，它被运用到百花大教堂的穹顶是为了减少因拱形下沉而产生的砖面裂缝：在灰浆未干时，这一图样可将新垒好泥砖的重量转移传递到最近的垂直肋骨上，从而稳定住每一块砖的位置。

总结一下，可以说佛罗伦萨大教堂的穹顶不但进行了技术上的革新，还将旧技术运用到了新地方，既可算作是建筑史上的里程碑，也可被视为综其之前所有建筑风格于一身的集大成者。它从古罗马的万神殿构造上借鉴了灵感，却依旧保留了哥特式特有的尖拱形状（而并非圆拱），并且采用了波斯建筑中的特点，历时16年才得以完成。不过当代的建筑技术远高于15世纪，今人也早可以建出比百花大教堂更加高大的建筑来，以今人的眼光揣度前人，在当时无论多么华丽的杰作，放至今日被议论为平庸也无可厚非。但窃以为了解一件先人遗产的价值，必须将其放在相应的历史背景中来看。圣母百花大教堂穹顶作为佛罗伦萨战胜米兰期间的产物，代表着其不可亵渎的辉煌和骄傲，正如阿尔伯蒂在其On Painting中所赞扬的："Who could ever be hard or envious enough to fail to praise Pippo the architect on seeing here such a large structure, rising above the skies, ample to cover with its shadow all the Tuscan people, and constructed without the aid of centering or great quantityof wood? Since this work seems impossible of execution in our time, if I judge rightly, it was probably unknown and unthought of among the Ancients."可以想象得出，当时这高大的穹顶是如何睥睨整个托斯卡纳，将其余城邦所有的繁荣文明都纳入其阴影下，无声诉说佛罗伦萨的盛世的。若带着此种想象登上阿诺南岸的米开朗琪罗广场俯瞰全城，看着百花大教堂的穹庐与另一端的圣十字大教堂在夕阳下遥相对望的话，大概还是能感受到些许别样的静穆和庄严吧。

参考文献：Paoletti, John T., and Gary M. Radke. Art in Renaissance Italy, 4th Edition. Laurence King Publishing Ltd., 2011.