发生在昨夜的巴黎圣母院大火引起了大家广泛的关注,巴黎圣母院是全人类的艺术瑰宝。我第一次看到圣母院时也深为震撼。巴黎圣母院的大火是不幸的。而作为一名从事防灾减灾专业的土木工程师,我自然也非常关注此次巴黎圣母院火灾对其结构的影响。
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巴黎圣母院主结构如图1所示,其主结构为典型的欧洲教堂建筑,由砌体主拱(5)构成主结构,然后上部覆盖木结构屋顶。
根据英国《卫报》消息,巴黎圣母院大火影响区域如图2所示。经过巴黎消防队员的艰苦战斗,巴黎圣母院的主体结构得到了保护,但是屋顶和塔尖已经不幸烧毁。
图3 被烧毁的屋顶,图片来源:英国《卫报》
图4 保存下来的主结构,图片来源:英国《卫报》
根据www.notredamedeparis.fr网站介绍,巴黎圣母院由于要建设哥特式的屋顶(角度达到55度),采用木结构来支撑其屋顶,其长度超过100m,中殿宽13m,横断面40m,高10m。最早的巴黎圣母院木结构建于1175-1182年,后可能由于火灾或者教堂改建,现在中殿木屋架建于1220年到1240年之间。这次火灾受损最严重的就是这些木屋架。
另一个毁于大火的塔尖(Arrow或者Spire),这是巴黎圣母院的标志。据说尖顶顶部的公鸡包含三个圣物(relics,我也不知道怎么翻译):一部分圣洁的荆棘冠冕,一个圣丹尼斯(SaintDenis)遗物和一个圣吉纳维芙(SaintGenevieve)遗物。在1250年左右的建起了第一个塔尖。这是一座钟楼,在十七世纪最多有五个钟。塔尖使用了500吨木材,250吨铅,离地面93m。
巴黎圣母院的大火是全人类文明的一个悲剧。木结构防火、抗火研究的必要性不言而喻,土木工程防灾减灾任重道远。