法國如何重建巴黎聖母院

本週，全世界無助地看著巴黎珍貴的巴黎聖母院燃起大火。雖然消防隊設法保住了建築物的部分結構，例如鐘樓，但大火摧毀了屋頂和尖頂，以及無數文物。

然而，這並非巴黎聖母院首次遭受重大破壞，即將到來的重建專案（捐助者已承諾為這項工作捐贈數億美元）既不是第一次，也可能不是這座大教堂的最後一次。“這座建築是一部考古重寫本，”愛丁堡大學的土木工程師迪米特里斯·西奧多索普洛斯說。“我們這一代人只是在其中添加了一些東西，下一代人還會新增其他東西。”

西奧多索普洛斯專門研究文物保護，並研究哥特式拱頂以及石牆的穩定性。大眾科學與他談論了巴黎聖母院的剩餘部分、已失去的東西以及重建將如何展開。

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[以下是採訪的編輯稿。] 

他們設法挽救了什麼？

似乎大部分石結構都完好無損。鐘聲是大教堂的另一件重要文物，安放在前塔樓中。他們擔心鍾會被熔化，更多的歷史遺蹟會丟失，但後來他們設法阻止了那裡的火勢。每座主要的基督教建築通常都以擁有這個或那個聖徒的遺物而自豪。其中一些遺失了；有些由於是可移動的，因此很快就被移走了。

那麼失去了什麼？

整個屋頂都沒了；所有的木材構件都消失了。當然，尖頂是最引人注目的[損失]。至少有一些內部影像，我們可以看到傢俱和裝飾上的損壞。我認為大教堂內的所有永久性繪畫和雕塑都可能因碎片掉落或高溫而受到嚴重損壞。大多數無法移動的宗教物品、重型文物——小祭壇、小教堂、雕像、甕、聖水缽——都受到了影響。例如，祭壇：消防隊釋出了一段小影片，顯示舉行儀式的祭壇被完全摧毀。

那麼彩色玻璃窗呢？

南立面的主要玫瑰窗似乎完好無損。但一些較小的窗戶，靠近屋頂的窗戶，可能已經變形。記住窗戶中使用了鉛，所以它很容易熔化。也許還有快速冷卻的事實——當你向非常熱的東西潑水時——消防隊潑的冷水甚至可能進一步損壞和裂開一些彩色玻璃。

你如何修復這樣的東西？

這取決於損壞程度。對於小型圓形窗戶，可能只需要搶救任何原始碎片並重新組合它們即可。巴黎聖母院的好處是它是一座記錄非常完善的建築，因此他們可能擁有損壞的彩色玻璃的非常好的照片甚至圖紙。其中一些[窗戶]甚至可能在19世紀中葉的大規模修復中被更換過。如果[窗戶]很小，則只需更換，對可搶救的東西進行邏輯組合即可。如果是大型的，例如大型玫瑰窗，有時會涉及結構問題。如果您仔細觀察石窗，您會發現所有框架——包含彩色玻璃的豎框——都是非常薄的石樑。是的，石頭是不可燃材料；但在高溫下，它可能會開始在這裡和那裡開裂。因此，他們可能必須將其拆開，並真正將其視為微觀結構。這可能需要幾年時間；這非常獨特。瞭解結構如何工作非常重要，然後製作缺失的彩色玻璃，然後複製任何石材構件。然後將所有這些組合在一起需要非常精細的操作。

石頭不會燃燒，但建築物的木質部分會燃燒。木材在大教堂的結構中起什麼作用？

我們從內部看到的石頭屋頂和整個石結構。然而，這些建築物需要保護免受自然因素的侵害，因此所有這些大教堂都有木質屋頂。您在這些建築物中經常看到的雙坡屋頂是木桁架，一種三角形的木樑排列，形成一個坡屋頂。這就是主要區別：屋頂是木質的，其餘結構都是石頭的。

這場大火非常清楚地表明瞭石頭的重要性。因為石頭是不可燃的，它不會燃燒。但是屋頂在倒塌時被向外推，然後它會拖動[建築物的]結構。這是石製品的間接損壞：不是來自熱量本身，而是來自屋頂的倒塌。如果您檢視內部的照片，您會看到尖頂正下方有一個巨大的洞。尖頂倒塌了——它是木質的，覆蓋著鉛，所以它完全易燃——並刺穿了石結構。

他們將如何開始修復這些損壞？

即使剩下任何木材碎片，這也更具有考古價值，因此他們會將它們放在一邊並進行搶救。首先，他們必須固定石結構。因為——隨著牆壁倒塌、變形和裂開，以及他們將移除木材——建築物的頂部邊緣很可能非常脆弱。因此，他們首先要做的是支撐石製品，可能在整個大教堂頂部應用非常大的長支撐。[這]類似於他們在另一座重要的教堂，即義大利在 97 年受損的阿西西的聖弗朗西斯教堂所做的事情。支撐抵消變形，並將建築物更好地結合在一起。因此，這將是第一步，然後他們將不得不考慮屋頂。我們正在談論法國北部，那裡可能會下很大的雪，這意味著需要一個高坡度的永久性屋頂。

許多大教堂，如蘭斯和索issons，在第一次世界大戰中在與德國和比利時的邊界被摧毀，那裡發生了主要戰役。同樣，大火摧毀了木材等軟性構件，但石結構仍然存在。在蘭斯，有一個專案是用混凝土肋代替木桁架來重建屋頂，就像當時大多數大教堂一樣。這個人[建築師亨利·德內克斯]建造了一個像船龍骨倒置的屋頂，但帶有防火混凝土肋，非常符合石拱頂的防火要求。混凝土比木材重，但截面更薄，這意味著新混凝土屋頂的重量與傳統木屋頂的重量相似。這可能是一個解決方案，一種前進的方向。

你認為他們會在巴黎聖母院這樣做嗎？

我會強烈推薦它，因為它繞過了[火災]問題。這種情況可能會再次發生——在 30 年內不會發生，因為我們會非常警惕，但在 40、50 年後更換鉛可能會導致完全相同的問題。這對每個人來說都是一個教訓，我們可以將創新應用於這些建築物，可以在未來進一步保護它們，並繞過木材一直帶來的所有問題。完全防火是首要任務。

他們將如何使修復保持原汁原味？

所有這些主要的大教堂都經歷瞭如此多的階段。大教堂的原始建造——這已經修改了早期的階段——在 13 世紀左右完全完成，歷時 100、150 多年。然後發生了許多修改。[這些階段]中的每一個都具有其自身的優點，因為它代表了那個時期的雄心壯志，那個時期的技術，人們將如何理解或誤解建築物——歷史文化重要性。因此，瞭解這些階段中的每一個在當前我們對保護的印象中的權重非常重要。

法國大革命後發生了重大破壞，然後在 19 世紀中期進行了大規模修復，這引發了很多爭議。[歐仁·維奧萊-勒-杜克]是一位工程師，他會選擇他認為正確的風格——對他來說是哥特式——他會有點強迫建築物的殘餘部分遵循該風格。當您這樣做時，由於當時的考古學科學不是很發達，當然您會犯很多錯誤。即使有一些不太正確的假設，19 世紀的修復工作也設法將建築物視為一個整體——這個由藝術、建築、歷史和文化意義組成的龐大集合體——他們應用了整體方法。這是一種修復範例，您經常在保護書籍中找到它

我現在理解的是，它將再次經歷一個整體方法。他們將審查發生的一切：建築物的日常宗教生活、其文化意義、遊客流量、安全——許多事情將被提上桌面。其中一些可能會繞過或擱置一些原始特徵，以促進現代特徵。我認為它應該再次成為一個象徵性的修復，從某種意義上說，它應該引發辯論。它應該吸引最好的工程師、最好的材料、重要的創新。這座建築是一部考古重寫本。我們這一代人只是在其中添加了一些東西，下一代人還會新增其他東西。這是一件我們需要考慮的持續的事情。