安東尼‧高迪 (Antoni Gaudí) 位於巴塞隆納的聖家堂 (La Sagrada Família) 將在他逝世一百年後的 2026 年完工。自高迪於 1883 年開始進行這項工程以來,他那充滿表現力且流暢的願景一直是結構設計和建築技術上的一次冒險。

2014 年,當建築已完成 60% 時,Sagrada Família 基金會找到奧雅納協助剩餘的結構設計,特別是如何製作剩餘的六座塔樓,分別獻給四位傳道士、聖母瑪利亞 (Mare de Deu) 和耶穌基督。

純磚石

設計團隊知道,以傳統磚石或抗震鋼筋混凝土(鑲嵌石材)建造的塔樓,對於地基和下方的地窖而言會太過沉重。相反,我們開發了一個使用石材本身作為結構的方案,製造出美麗的結構,並將塔的重量減少了兩倍。這種方法還降低了建造成本,加快了施工進度。

最終的設計使用預應力石砌面板作為主要結構元素。預應力可為面板提供更高的強度,使其能夠在遠端準確製作、運送至現場,並在現場使用起重機輕鬆組裝。此解決方案還可讓面板抵抗風和地震造成的應力。

Video of Sagrada Familia
請觀賞 La Sagrada Família 基金會提供的影片,瞭解更多有關中央塔樓如何加高的資訊。

Jordi Faulí

Sagrada Família 基金會建築總監

我們以 3D 模擬每個組件的施工細節(包括螺帽、桿螺紋、耦合器、圓角和倒角)。精心設計的連接方式可確保當面板被懸吊就位時,它們會像樂高積木一樣緊密地結合在一起,而無需進一步調整。

我們的預應力石材面板方法呼應了早期 Sagrada 建築中使用的純砌石結構,而更現代化的非現場製造方法則保證了始終如一的高品質。現在安裝一塊 5 公尺高、4 公尺寬的石板只需 30 分鐘,不僅節省時間,也讓施工過程更安全 - 這對於大教堂在最後幾年的建造期間仍會開放非常重要。

人、數位、實體

在所有有關 Sagrada Família 的工作中,我們都使用新一代的數位工具來製作可行的結構設計。這種參數化的方法結合了人類對兩座塔的形狀和位置的結構變數的深入了解,以及強大的演算工具,可以為設計建立數百個微妙的幾何變化模型。這種人力加數位的精神,是讓高迪的設計在現實的時間內實用施工的最佳方式,若沒有尖端科技的輔助,執行起來會非常費力。

我們與 2BMFG Architects 及 Sagrada Família 基金會的合作經驗,證明了數位工具近乎無限的能力,如何透過人類的經驗與洞察力,以創造性的方式運用,解決幾乎所有工程上的挑戰 - 即使是像高迪教堂這樣單一的專案。

Aerial view of the Sagrada Familia
下一章:我們現在正協助 Sagrada Família 團隊設計耶穌基督塔內的核心、樓梯和升降機、中殿屋頂以及完成這座令人屏息的教堂塔頂的尖塔。

建築師:高迪,聖家堂基金會