▲薩爾基那山谷橋造就了另一種風景,結構就像詩一般。
位於瑞士的山谷之間,橫越在兩個村莊之間的橋樑,被譽為是20世紀中最經典與動人的橋樑結構之一,這座設計於1929年,並於1930年完成的薩爾基那山谷橋(Salginatobel),是由瑞士工程師羅伯特.馬亞爾(R.Maillart)設計。他試著運用最簡單的三鉸拱力學原理去飛越那長達90m跨距的空間,而那跨越的方式就像飛越時空一般的動態結構,那樣地精彩與動人、那樣地充滿力與美。
▲橫跨空間的兩端,卻用最巧妙的力學系統所構成。
彷彿雙鐮刀型態般的承重式拱橋,利用橋末端部的兩個支點抓住峭壁,讓拱的弧形曲線與橋面的水平直線結合成一個平衡且穩定的系統;而在這曲線與直線之間所建立垂直立桿,不僅讓水平橋面與拱的支撐系統可以得到充分的整合,還因此讓整體材料的尺寸、比例、厚度更為纖細、輕巧。
就是這種跨越水平的結構魔力造就了讓材料、結構、自然整合在一起的奇幻空間,在當時的建築師們曾說過:「在橋上漫步是一種真正的精神上的享受。當你和高山、白雲、藍天那麼靠近,彷彿它構成了阿爾卑斯山一幅美妙的風景畫。」這樣的比喻,我想這就是對於一個空間結構的最高讚譽了吧!
▲從剖面圖可以看到跨越90m驚人跨度的結構魔力,拱的結構原型因為水平直線而更顯得充滿力量。
▲當時鋼筋混凝土的配筋圖與施工照片。在距今約85年前,是如何建造跨越山谷的橋樑呢?人類的工程智慧早在數百年前就成熟,運用從山谷下方起搭建的臨時支架撐起混凝土的模板,讓RC結構得以成型。
若是回到工程師羅伯特橋樑設計的原點,那無非就是三鉸拱的力學原理,若不是清楚知道三鉸拱的力量行為,羅伯特.馬亞爾不可能設計出中間幾近可以斷開或是極為纖細的尺寸,若不是清楚知道水平線性與曲線拱之間必須要有相輔相成的關聯,設計者不可能設計出那幾何的比例與動人的細部原則,水平且纖細的橋面強調了拱力學支撐體系的力量,而一切行為就在那動人的結構原型下發生。
▲透過力學原理的設計與分析,才能創造出完美、合理、經濟又具有藝術般的結構魔力。
水平結構原型的力與美將這一座橋樑化身為工學與藝術結合的極佳作品,設計者羅伯特.馬亞爾不僅因為合理的使用力量,讓所有的材料無絲毫的浪費,造就了合理力學行為與經濟性,也因為設計出帶有韻律的空間比例與完美的曲線,讓結構橋樑的生命與阿爾卑斯山的自然環境巧妙地結合在一起。
▲看到這邊,竟然有個設計者隱藏的小秘密存在(驚!),沒想到作為支撐的拱,竟然也可以讓人來通行?話說,其實這就是工程人員所說的貓道,也就是維修通道啦!
【撰文:陳冠帆/圖片資料來源:worldmonument.ch】
by 綠.建築家