从手工石材到3D打印高迪圣家堂的技术 [复制链接]

爱德华多·索萨编剧的作品

杰作通常被定义为艺术家职业生涯中最杰出的作品，突出了他们的技术和理想的高度。列奥纳多·达·芬奇的《蒙娜丽莎》；米开朗基罗的圣母怜子图；披头士乐队的中士。Pepper的LonelyHeartsClubBand专辑。有很多例子，但并不总是一致同意的。但是，如果许多人认为是杰作的东西是由其他人开始的，那么著名的创作者没有活着看到它的完成，并且几乎所有的文档都被销毁了怎么办？加泰罗尼亚建筑师安东尼·高迪(AntoniGaudí)和他举世闻名的圣家堂(TempleExiatoridelaSagradaFamília)是这些并发症的例子。从高度精雕细琢的石材建筑到最现代的3D打印技术和高强度混凝土，许多技术已经并将继续融入该项目的建设中。

年，建筑师弗朗西斯科·德·保拉·德尔·维拉(FranciscodePauladelVillar)按照当时的指导方针开始了教堂的项目，因此采用了标准的新哥特式元素：五个纵向中殿、尖顶窗户、扶壁和尖尖的钟楼。然而，由于与天主教会的分歧，维拉尔辞去了工作，31岁的建筑师安东尼·高迪(AntoniGaudí)于年被任命负责，如作品年表所示.在保持原项目的十字形计划的同时，高迪为建筑带来了许多重大变化，例如角柱和双曲面拱顶，消除了对扶壁的需求。通过拆除这些可以承受沉重屋顶水平推力的重要结构件，建筑师提出了该建筑标志性的分支和斜柱

此后，该项目一直在建设中，预计将于年，即安东尼·高迪逝世一百周年完成。但可以想象，一项进行了多年的工程，有时停工，在施工方法和材料上经历了几次变化。”。........................................................................................................................“第一个建设时期，即高迪作为建筑师负责这项工作的时期，从年到年。当时，使用了当时的传统材料，特别是用石灰砂浆作为粘合剂的砌石。”[1]年至年间，高迪住在教堂的建筑工地上，专心致志地工作，并建造了许多柱子、中殿、外墙和其他建筑元素的石膏模型，目的是将他的想法传达给员工。

在此之前不久，年，高迪的朋友、支持者和赞助人尤西比·盖尔(EusebiGüell)在加泰罗尼亚建立了第一家水泥厂。研究人员[3]指出，钢筋混凝土需要很长时间才能到达加泰罗尼亚的原因之一是因为该地区优化了传统的加泰罗尼亚技术，例如由金属梁支撑的砌体拱门（加泰罗尼亚拱顶），其成本很高——建筑的收益比率，并减少了对其他解决方案的需求。

从那里，高迪开始试验这种材料，该材料用于建造桂尔公园、米拉之家和科洛尼亚桂尔教堂。在圣家堂的建造过程中，年至年间建造的Natividade立面的尖顶首次使用了钢筋混凝土。

高迪在建筑工地附近被一辆电车碾过，十年后，一场大火烧毁了办公室里的大部分计划和图纸。幸运的是，保存了一些模型，这使得可以根据架构师的想法重做项目的大部分文档。

由于第二次世界大战和西班牙内战而导致的一些停工期推迟了工作。许多装修决定、一些结构解决方案以及不同材料之间的一些细节和连接都必须由从事该建筑工作的后代建筑师和工程师来定义，他们尽可能地忠实于高迪的原始想法。

“从年开始，混凝土已经是最重要的材料之一的建筑物恢复建造。在这些年里，他们首先使用了独眼混凝土在墙体的填充和结构构件中的钢筋混凝土[2]。“从60年代开始，钢筋混凝土开始广泛用于建筑，但在90年代，在最着名的建筑工地开始了一个新的阶段世界。正是在这个时候，公众对圣家堂的兴趣大大增加，导致访问量和收入增加。因此，这项工作开始在施工过程中融入许多新的进步，包括几台起重机和复杂几何形状的计算机建模实验的开始。“两个事件象征着自那时以来发生的变化：收入的增加使我们能够加快建设步伐，以及在材料、设计和施工过程方面引入新技术。近年来的主要目标是建造中殿。这导致了围墙（年完成）、柱子和内部拱顶以及主体曲线的提升，这些现在已经完成；他们目前正在耳堂和后殿[2]上进行操作。

目前，圣家堂几乎所有的建筑元素都是用混凝土建造的，通常用天然石材覆盖。混凝土以各种形式出现：预制构件、钢筋混凝土、实心混凝土以及具有非常高结构强度的特殊混凝土部件，例如在后殿和耳堂柱中，在混凝土混合物中加入微硅粉，达到80MPa的阻力.在结构的其他部分，由于高迪的复杂几何形状、配件以及不可能增加横截面，混凝土特征必须具有高流动性和强度。

此外，近几十年来，圣家堂采用了当代数字设计和建造技术。建筑师和工匠使用Rhinoceros、Cadds5、Catia和CAM等程序来理解复杂的几何形状并将建筑物作为一个整体进行可视化。该过程使用立体平版印刷3D打印机逐层构建原型，从而产生类似石膏的材料，这种方法允许构建者手动更改原型以满足特定的建筑需求。

圣家堂的建造耗时太长，以至于建筑技术和材料自始至终都发生了重大变化。许多研究人员想知道它是否真的可以用设计时的材料建造，同时仍然遵循加泰罗尼亚现代主义天才想象的每一种形式。如果高迪活着解决了所有的设计问题，这个项目会被高迪改编吗？或者正如一些研究人员指出的那样，他的天才是他开发了一个项目，允许随着时间的推移融入新技术和材料？

笔记

[1]罗莎·格里玛·洛佩斯。ElHormigónenelTemplodelaSagradaFamilia。可在此链接[2]R.Espel、J.Gómez、R.Grima、A.Aguado。LaevolucióndelaconstruccióndelTemplodelaSagradaFamilia。通知delaConstrucción61()。年12月。可在此链接[3]RosaGrimaLópez、AntonioAguadodeCea和JosepGómezSerrano获得。

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