像羅馬萬神廟這樣的頂部敞開式建築,下雨時怎麼辦?
就任憑它漏雨,雨後再打掃嗎?
翻萬神廟資料翻到三年前的高贊,好古老,首先答得不錯,分析得頭頭是道,但是,是錯的。
我贊成第一句:「下雨的時候室內是會漏雨的」,答主在後面分析了兩部分:1,氣候和文化;2,內環境微氣候;這個我要分別質疑一下。
首先說氣候,
還可以看到羅馬的降雨量無論是從天數還是累積毫米數上來看都是非常少的,當然對應嗨翻天的夏季,月降水量還不足1厘米。
所以,這樣的天氣在最開始就預設了一個少雨的前提
我們來看看維基百科的數據,夏天的降水的確不多,但絕不是答主所說的月降水量不足10mm
再則按答主的節日對應理論,我們他提供的圖表,裡面每月節日有15天以上的月份有7,9,4,11,10,12這6個月(按從長到短順序),對應的降水量為:
7月-14.7mm,9月-68.2mm,4月-54.7mm,11月-110.5mm,10月-93.4mm,12月-89.6mm
說降水量不夠直觀,我們來看看降水天數:
7月-1.6天,9月-4.5天,4月-7天,11月-9.9天,10月-7天,12月-9天
還不夠直觀?我們看看降水天數占這個月的百分比
7月-5.16%,9月-15%,4月-23.3%,11月-33%,10月-23.3%,12月-30%
這無論如何也說不上羅馬少雨吧,奇怪的是這個數據很明顯啊,簡單查一查就能看到了,放這裡三年了都沒有人拿數據來質疑下,奇怪。
然後我們說說 「內環境微氣候」 這部分,畫了挺多分析圖,但事實真的如此嗎?
熱浮力這個我們現在管不了,裡面也沒啥蠟燭也沒法考證,我們光說說這個氣壓差真的會有那麼大可以把雨都吹出去嗎?
我們首先來看一個視頻,每年聖靈降臨節在萬神廟都會有漫天的玫瑰花瓣從穹窿的洞口灑進來,絕美的畫面,我們先來欣賞一下:
很美吧!你有仔細看洞口的玫瑰花瓣的姿態嗎?
試想一下,雨滴相對於玫瑰花瓣受力面積小了很多,如果能把雨滴都吹出去,這裡的氣流不說一定能把花瓣吹出去,至少能看得出來有明顯的氣流擾動吧?但我們如果仔細看視頻的話會發現其實幾乎沒有氣流吹動的感覺。
那麼你們覺得連花瓣都吹不動的氣流可以把大部分的雨水都吹出去嗎?我覺得即使加了答主所說的熱浮力這種外掛也懸得很,手頭沒資料也沒辦法做模擬實驗,但我想這玫瑰花瓣就算一次試驗了吧,結果告訴我們,這氣流並不防雨。
畫氣流分析圖是沒有問題,但是不定量的分析都是在瞎扯。
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接下來再讓我們看看下雪天,雪花都是筆直下落。
大雨天,這裡就是一個進水口
所以其實雨水雪花這些基本都是直接進入了萬神廟室內,高贊答主還有一個東西說得對,萬神廟裡面是有排水的,而且在這四周地板是向排水口有一定傾斜,以便讓水快速排走。
那麼萬神廟裡下雨時怎麼辦?雨水真的會進來,管理者的應對措施是拉根線把中間攔起來,不讓你淋到雨就是了。
這也是我的答案,沒有那麼玄玄乎乎,生活的真相往往都是平淡的。
在 Quora 上也有這麼一個類似的問題,我挺喜歡這直白的回答:
- 當下雨時萬神廟裡會怎麼樣?
- 地板會濕掉。
以上。
Ps:剛才和朋友討論了下這件事,談到了古羅馬人的自然觀:「這個洞其實反映了自然觀的變遷。室內氣候的標準化調控可以說是現代性的產物,古典時代的人們是live with nature的。」
我一下就想到了一個問題,題目是「像羅馬萬神廟這樣的頂部敞開式建築,下雨時怎麼辦?」,擴展一下,下雨時,古羅馬人會怎麼辦?live with nature 的話會打傘嗎?
去查了一下維基百科,
古羅馬人只用陽傘,不用傘來擋雨?
真是一件奇怪的事情,歐洲真正使用雨傘到17世紀中期去了,那麼古羅馬人怎麼擋雨?或者就真的 live with nature 了?有了解這個的嗎?能來解一下惑。
PPs:評論里談到說我刻意忽視了熱浮力
當整個大廳被數萬根蠟燭照亮,與此同時的是燃燒所發出的熱量。不僅僅如此,擁擠人群里那些泡完澡,喝著酒,享受著國家買單福利的羅馬人都可以當成一個個功率可達100w以上的散熱體啊。於是,室內空氣被加熱,開始上浮(整個人都輕飄飄的了~)
關於這個上面沒細講是因為一方面覺得這個東西沒法定量也不可考沒法說,第一個視頻里萬神廟裡也是擠滿了人似乎沒有看到熱浮力有多大威力,二呢覺得答主想答這一點主要是為了秀一下那蠟燭的樣子,因為這麼一個大廳來點幾萬根蠟燭,還是那麼大的蠟燭,除非有過硬的證據,我是不太相信的。
我手上沒有古羅馬一根蠟燭的多少錢的資料,如果誰有可以來提供一下,但我知道在中國蠟燭古代還挺奢侈的,你要知道晉朝石崇用燒蠟燭來炫富,全國最頂級的大富豪偶爾炫次富就是多點點蠟燭來做飯,雖然不是同一個國家但我覺得蠟燭這種東西不會便宜那麼多,三百年前的羅馬就可以每次聚會點幾萬根蠟燭,就為了取暖?(採光一則洞口採光足夠了,二則即使不夠當時也一般點油燈照明),似乎太過於奢侈不太可信。
PPPs:我放大雨的視頻只是為了給你看看下雨是什麼樣,我覺得裡面氣流多大,能不能擋住毛毛細雨在花瓣那裡也差不多說清楚了,而且,毛毛雨的視頻沒有找到…我也並沒想用這個視頻來砸他說的毛毛細雨的情況。
為什麼寫這篇質疑,我不是要懟答主,我都不認識他,我只是想糾正一下他傳達給大眾的觀點,我看看他的一些話:
雨水進入的是一個內環境,而這個內環境的強大,很有可能足以影響雨水的運動。
……
很有可能就是這樣的情景:本就不大的毛毛細雨被風卷裹著拂過穹頂洞口,剛想落入穹頂,就被室內上升的熱氣流吹的不知道東西
……
當然,這並不是說這個敞開的大洞就會百分之百的風雨不侵。
的確他是沒有說雨都進得來,也提出了毛毛細雨的情景,但我想他想表達以及分析結果傳遞出來的信號是:這個敞開的大洞大部分時間來說是風雨不侵的,不然知乎日報的標題也不會是這樣:
我很喜歡萬神廟,但我喜歡是一個真實的萬神廟,不希望大家對他有太多神化的解讀,與其聊開洞不漏水這種不實傳言,倒不如去看看萬神廟裡拉斐爾的墳墓,那墓前總是會放著一朵玫瑰花,不過我去的幾次都沒有看到玫瑰花,或許你看到了這兒,下次去帶一支玫瑰花去放在墓前,獻給那位帶給我們溫柔與陽光的大師,獻給這座偉大的萬神廟。
圖片視頻均來自網路,侵刪。
另,視頻自 YouTube,沒辦法下載只有錄屏,僅為第一段配了個 BGM,其他的沒有聲音,見諒。
題主說的沒錯,下雨的時候室內是會漏雨的:
除了清掃以外,萬神廟是有排水系統的,就藏在大理石地板下面,通過設置下水口導走積水(來源http://www.youtube.com/watch?v=aR8FE3MaKdY ):
然而,這並不是在說明萬神廟設計上的「考慮不周」,相反,正如我在伊斯蘭風格的建築為何有大量的拱形和圓頂?問題里的回答的主旨一樣,不要低估古代統治階級的危機處理意識。在物化權力時,他們會用當時的條件去最大化主神乃至皇權的震懾性的形象。甚至,可以「武斷」地這樣說:恰恰是因為萬神廟頭頂這個毫無遮擋的9米大洞,我們更應該看看他是不是有什麼解決問題的可能。當然,我們也同時應該了解,我們不應該用今天挑剔的眼光作為標準去評估古代人的人居水準。
而之所以我「必須」認真答這一題是因為 @三元小武的邀(wei)請(xie)。
事情是這樣的,而且千真萬確。
在G?bekli Tepe的項目上放了教授鴿子的三元被找來,
而三元卻完全沒有心思,
因為之前請教過他問題,於是我留下了把柄在他手上。。。
所以,我只能藉助現有的資料整理出以下關於萬神廟(Pantheon)的分析。
1.氣候和文化
首先的一點就是必需了解地處地中海氣候區的羅馬的基本天氣情況,初中課本上是這樣描述的:地中海氣候分布範圍佔全球比例十分稀少,特徵為」夏季炎熱乾燥,冬季溫和多雨"。在這樣的副熱帶氣候下,亞平寧半島上本就很適合戶外運動。而在古代羅馬人身上就體現得更淋漓盡致。要知道古羅馬人除了喜歡打仗和打架外,還有一個舉國同歡的喜好,這不但直接表現在浴場,斗獸場這樣的公共建築的修建上,而且,還反映在古羅馬人對節日(dies ferialis)的熱愛。具體多熱愛呢?要知道羅馬人那會兒還沒有周末的概念,富足驕奢的羅馬人極為需要玩樂的「理由」,而各種對諸神的祭典或者每月月初的固定活動都可以拿來當理由,節日時,甚至奴隸都有休息和享受美食的權利,遇到重大節日更是有過國家買單讓十萬娼妓上街的記載(房龍,《寬容》)。
這和萬神廟有什麼關係呢?這個150年里反反覆復修了三次的神殿與其說其目的是來供奉神靈,倒不如說其因為最後完成的效果好到歷代皇帝無法割捨從而逐漸轉變為公共活動的重要聚集地。這其中很大可能地承擔了不少節日慶典活動。
如果把羅馬的降雨量(借用現在的數據)和古羅馬有記錄的節日種類和持續時間(Roman festivals)做一個比對的話,就會類似下面的圖表:
紅橙兩條線代表著每月的節日記錄,不但可以看到全年高發且在夏季為最的基本情況外,還可以看到羅馬的降雨量無論是從天數還是累積毫米數上來看都是非常少的,當然對應嗨翻天的夏季,月降水量還不足1厘米。
所以,這樣的天氣在最開始就預設了一個少雨的前提,倘若羅馬的天氣和我國南方一樣,萬神殿的設計者大概就會被處決。
2. 內環境微氣候
少下雨,不是說不下雨,這也是為什麼萬神殿還是考慮了下水的問題。與室外的宏觀氣候相比對,接下來的部分來討論下這個古老混凝土包裹的巨大體量所形成的微氣候。
因為比例的關係,在這個高寬可達58米,穹頂直徑43.3米的建築里,頂部的8.9米直徑的洞口在視覺感受上就顯得不是特別大了。如果腦補下雨水從這個空洞落入室內的畫面,大概會是水滴穿過隘口一下進入到寬廣和高深的室內,在這個內部空間的周圍是布滿藻井的穹頂內表面。如此,雨水進入的是一個內環境,而這個內環境的強大,很有可能足以影響雨水的運動。
其一就是氣壓差
首先,由於萬神殿的超凡尺度,它在周邊相對低矮的建築的簇擁下會將整個穹頂曝露在城市風場中。看看穹頂的形態,可以聯繫一個流體力學的小知識,叫做康達效應(Coanda Effect)
簡單來說就像小圖演示的,流體在接觸到凸起的弧形表面時會產生粘著力,進而導致周邊流體有貼向這個表面的趨勢。而在穹頂外部,無論風來自何方,都是一個理想的凸出表面:
1212
於是,屋頂空洞處因為外部過強的空氣流速從而在洞口上緣附近形成了負壓,室內空氣從而被負壓區抽取,向上出風,並帶動底層的空氣上升,形成所謂的風拔。
而另外一點,就是熱浮力
雖然萬神殿被厚重的混凝土包裹且只有唯一的一個頂光源,這樣大的熱容積和有限的太陽輻射是不是意味著這個建築內部會相當地冷呢?可不要忘了娛樂至死的古羅馬人和他們超長的節日時間哦,舉行公共派對的時候怎麼能少了下圖的東西呢?來,選一款吧,親~
矮油,你想到哪去了,這可是羅馬人的蠟燭啊~
當整個大廳被數萬根蠟燭照亮,與此同時的是燃燒所發出的熱量。不僅僅如此,擁擠人群里那些泡完澡,喝著酒,享受著國家買單福利的羅馬人都可以當成一個個功率可達100w以上的散熱體啊。於是,室內空氣被加熱,開始上浮(整個人都輕飄飄的了~)
再把建築材料尺度和風一起考慮進來,很有可能就是這樣的情景:本就不大的毛毛細雨被風卷裹著拂過穹頂洞口,剛想落入穹頂,就被室內上升的熱氣流吹的不知道東西,縱然水汽落入到室內,在熱空氣的紊流中這些水汽還沒來得及落在人的身上就被曝露的穹頂內壁吸附了去又或者隨著風壓又被帶出了屋頂。
當然,這並不是說這個敞開的大洞就會百分之百的風雨不侵,只是在古羅馬的活動周期,生活習慣和氣候環境下,這樣一個靜能莊嚴肅穆,動能天上人間的市民活動中心實在是讓人喜歡到不行。誰還在乎偶爾的雨滴呢?
三元,這樣可以嗎?
三元?
=============最後===========
因為徹底的保護和參觀的控制,我不認為今日的萬神殿會在抵禦雨水上那麼的有效(我們可不能在萬神殿里喝酒唱歌愛的抱抱),不過,看看遊客的反應,下雨天來感受下濕滑的萬神殿也不失為一種體驗的說。
(看,大家都在看地上的水跡)
哦,忘了提醒大家,多圖慎入
讀庫13年3月的第一篇文章,王南老師的《萬神殿堂》是這樣回答的,摘錄如下:
我在大學講堂上,常常飽含激情地給學子們講述萬神廟穹頂之偉大,尤其是穹頂上部圓洞帶來的光線所營造的神聖氣氛,崇高感。然而每次講課,總會有個把學生對這個洞提出質疑:「要是下雨了怎麼辦呢?」
是啊。要是下雨了怎麼辦呢?
這是我們遠離自然的現代人特別關心的一個問題,即便在羅馬萬神廟無限崇高的空間藝術面前,許多人還是不能任由自己投入偉大藝術的懷抱,盡情陶醉在其中,仍然會理性地想起:「要是下雨了怎麼辦呢?」
我的回答是:下雨就讓它下吧。這是獻給神的居所,神難道會在乎下雨嗎?
萬神廟的點睛之筆就在這個與自然,與天,與光或者與神溝通的「空洞」,這一定是大有深意而不是率性而為,西方建築中這樣的手筆也很罕見。後來文藝復興復興時期很多偉大教堂的穹頂,往往在頂部的圓洞之上加蓋一座採光亭,於是室內終於免去了風雨的困擾,然而好像其崇高感也因而大打折扣了。{西方美學中有一對尤為重要的審美範疇:美(beauty)和崇高(sublime)。}讓我們閉上眼睛想想暴風雨中的萬神廟吧。羅馬的天空烏雲翻滾,電閃雷鳴,剎那間暴雨傾盆而下,萬神廟裡瞬時漆黑一片,只留下巨大穹窿上空的圓洞里透進的些許微光--伴隨著狂風灑進的雨水,由於外面的狂風和內部巨大氣流的交織,被吹散為成千上萬的微小水珠,猶如雲霧一般在神殿上空飛速瀰漫、旋轉乃至於狂舞,從各個方面灑向那華麗的大理石牆壁、柱頭和地板,它們猶如萬千精靈,滋潤著千年的石頭,讓這座輝煌的神的居所永葆青春……
第一次去羅馬看萬神廟時,我也曾想過同樣的問題,然後進入到萬神廟內部,看到了中心地面的排水設施,心裡也算是有了一個解答了。上面的回答已經很細緻的分析過了,我這裡想從西方人的生活方式,尤其是義大利人的生活方式來談談這個中央未封的穹頂。以下都是個人的見解,不一定正確。
蘆原義信在他的外部空間設計里說過,西方人的住宅內外空間是有緊密聯繫,而東方人的住宅要相對封閉多。西方城市的廣場就像是住宅的客廳一樣,人們就聚集在這裡活動,所以威尼斯聖馬可廣場對於城市來說是那麼重要,拿破崙說它是歐洲最美的客廳。義大利的生活方式對於內外空間的理解確實是和我們東方人的不一樣,我當時在米蘭放學路過一條街,一樓的窗口總有一位老奶奶,估計得八九十歲了,總趴在窗台上和我聊天,她只會說義大利語,我聽不懂,只聽得懂她總對我說ciao,bello(你好,帥哥),然後她會跟我聊好多,雖然其他的話沒有一句能聽懂。每次都是如此。看來義大利人,對於外部空間有種天生的嚮往。說了這麼遠,回到萬神廟,萬神廟實際是在一塊很局促的場地內,雖然入口前有一個小型廣場,但是我第一次到萬神廟會覺得它就在城市的一塊局促地。所以,內部這個透下光來的穹頂變得異常重要,因為這是聯繫內外空間的一個窗口,是自然流入室內的一座橋樑,我認為這是義大利人對於內外空間的理解。尤其,對於萬神廟這麼重要的建築,那束光流進來的重要性和偶爾漏進來一點雨來說要重要的太多了。不誇張的說,我第一次進入萬神廟那穹頂之下,看到光線照在穹頂形成光影變化時,我真的有那麼一瞬間似乎感覺到了永恆。我也似乎明白了為啥安藤忠雄在住吉的長屋一定要在那麼小的場地里引入那個庭院,即使下雨天還要打傘去衛生間。這種自然與生活的聯繫,西方人很重視,在東方同樣以不同的方式被珍視。
補充一段小故事。古羅馬人是出了名的善於蓋房子,羅馬萬神廟則是古羅馬人留給後代的一個有趣應用題:圓頂太大,越往上砌斜度越高,以至於最後封不了頂。即便有著當時最好的數學和工程和混凝土技術,古羅馬人也未能完美的解決這個問題。(這個漏雨的圓頂似乎在說who can who up!遺憾的是幾百年來一直沒有人敢up) 直到十四世紀末期,布魯內雷斯基完美的合上了聖母百花大教堂的大圓頂,這個千古謎題終於得到一個令人滿意的答案。其實他的方案很簡單又很天才,據說他深怕別人偷他的設計,一直不肯告訴工程監督委員會具體的操作流程。他問了監督們一個問題:如何讓一隻雞蛋立在桌面上?眾人面面相覷。他洋洋得意的把蛋敲破,說「看,這樣就蛋就能站立了」。監督大感受騙,喊道「這樣的方法我也會!」 布魯內雷斯基說「這個方法誰都會,但是我是第一個想到的人。正如我對大教堂圓頂的設計方案 。」就這樣他正式被任命大圓頂的總工程師,一年之後,圓頂穩穩的封好了,一直屹立於近日。在當時這是世界範圍的創世盛舉,整個歐洲甚至非洲的貴族學者紛紛湧來朝拜,狂歡舞會點燃佛羅倫薩原本寂靜的夜空,為美第奇家族的創始人老柯西莫贏得了偉大的聲譽。美第奇家族崛起的第一塊基石隨著聖母百花大圓頂的完美收官而穩穩奠定了。歷史的奇妙在於,而這一切的背後竟跨越時空,追溯於幾百年前的羅馬萬神廟。
然而我只想說就算它不合理也沒人敢責難哈德良皇帝。。
我想說點和主題不太相關的。
為什麼一定是上面開個洞?因為光啊!一般的古代建築在電燈被發明出來之前的簡直是漆黑一片,古代建築採光都不好。你們有沒有去過一些清代建築,外面陽光燦爛,屋子裡陰森森的。
而開個天窗,光線垂直照下來,想想那種畫面,電影里的神之類的不都是在這樣的光線下出場的嗎。神聖,威嚴,萬人敬仰!
能達到了這個目的什麼漏不漏雨的根本不重要!
萬神廟的地磚截面是一個倒置的等腰梯形,雨水是可以順著磚縫排走的。至於建築內部的人, 若晴天,那便是神的陽光,若下雨,那便是神的雨露。有什麼關係…
答案是:
當時根本封不了頂。因為沒有鋼筋水泥。
用石頭,來封頂,必須有一個斜坡。就是:每一個石頭是一個梯形,上寬下窄。這樣的互相擠壓。就像古代所有的石橋都是拱形。有了鋼筋,才有辦法把橋做成平的。
所以西方大型建築,古代都是這樣的。
萬神廟太大,最上面快成平的了,所以:封頂是無法做到的。
1、上面在立一個小亭子。這個小亭子的弧度就小了。可以合住了。聖母百花大教堂之類。
2、不用小亭子,上面逐步的通過弧度的變形。到中間的時候,成了一個小弧度。
3、中間用木頭。
從樓頂往下跳過.
nothing is true,everything is permited
我在學的時候老師說室內室外產生對流雨是進不去的
當時在forum的時候羅馬剛好下雷陣雨(真的很難得...),沖回pantheon想去看下雨,可惜還沒到雨就停了...
屋子中間有地漏。
一天365,萬神廟等於10000神靈以上?加上神獸坐騎和子女門徒,以及信徒啥的……生生不息啊,打掃衛生有多久,打破頭顱都輪不上好嗎!?
可以參照鳥巢的
不然呢… 萬神廟沒封頂的原因之一是當時的建築技術條件下那頂封不上,這種大穹頂封頂的結構問題是到了佛羅倫薩聖母百花大教堂那時才解決的。
我現在也記不清了,哪天閑了來補詳細資料。
對排名第一羅馬下雨少表示懷疑
我去旅遊的時候下了一整個星期的雨,而且是統計數字最少的三月
這種大穹頂封頂的結構問題是到了佛羅倫薩聖母百花大教堂那時才解決的。
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