安东尼-高迪(Antoni Gaudí)位于巴塞罗那的圣家堂(La Sagrada Família)终于要在他去世 100 年后的 2026 年完工了。自高迪于 1883 年开始着手该项目以来,他那富有表现力和流动性的构想一直是结构设计和建筑技术的一次探险。

2014 年,在建筑完成 60% 后,圣家堂基金会找到奥雅纳,请其帮助完成剩余的结构设计,尤其是如何建造其余六座塔楼,以纪念四福音书作者、圣母玛利亚(Mare de Deu)和耶稣基督。

纯砖石结构

设计团队意识到,用传统砖石或抗震钢筋混凝土(外覆石材)建造的塔楼会使地基和下面的地下室过于沉重。相反,我们开发了一种利用石材本身作为结构的方案,不仅外观精美,而且将塔的重量减轻了两倍。这种方法还降低了建造成本,加快了施工进度。

最终的设计采用预应力石砌面板作为主要结构元素。预应力可提高石板的强度,使其能够在远程精确制造、运输到现场并用起重机在现场轻松组装。这种解决方案还能使石板抵抗风力和地震带来的应力。

Video of Sagrada Familia
观看圣家堂基金会提供的视频,了解更多关于如何加高中央塔楼的信息。

奥雅纳团队的工作使我们能够采用创新的预应力石材技术建造中央塔楼。我们非常重视他们的严谨态度,以及对最有效、清晰和简单的解决方案的研究。

Jordi Faulí

圣家堂基金会建筑总监

我们对每一个部件都进行了三维建模,细节达到了施工水平(包括螺母、杆螺纹、耦合器、圆角和倒角)。经过精心设计的连接件可确保石板在吊装到位后像乐高积木一样拼接在一起,无需进一步调整。

我们的预应力石材面板方法与圣母百花大教堂早期建筑中使用的纯砌体结构相呼应,而更现代的非现场制造方法则保证了始终如一的高质量。现在,安装一块 5 米高、4 米宽的石板只需 30 分钟,既节省了时间,又使施工过程更加安全--这一点非常重要,因为大教堂在施工的最后几年仍将开放。

人类、数字、物理

在圣母百花大教堂的所有工作中,我们都使用了新一代数字工具来制作可行的结构设计。这种参数化方法结合了人类对塔的形状和位置的结构变量的深入了解,以及强大的算法工具,可以为设计建立数百种微妙的几何变化模型。这种人力加数字的理念是使高迪的设计能够在现实的时间框架内务实建造的最佳方式,如果没有尖端技术,要完成这一设计将非常费力。

我们与 2BMFG 建筑事务所和圣家堂基金会的合作经验表明,人类凭借丰富的经验和洞察力,创造性地使用数字工具,可以解决几乎所有工程难题,即使是像高迪教堂这样独特的项目。

Aerial view of the Sagrada Familia
下一章:我们正在帮助圣家堂团队设计耶稣基督塔内的核心部分、楼梯和电梯、中殿的屋顶以及塔顶的尖塔,这些设计将使这座令人叹为观止的教堂更加完美。

建筑师高迪,圣家堂基金会