法国当地时间4月15日傍晚，有着悠久历史的地标性建筑——巴黎圣母院遭遇一场始料未及的大火。大火持续时间长达15小时，导致三分之二屋顶荡然无存，其中包括最具标志性的93米高哥特式尖塔。值得庆幸的是，巴黎圣母院的主体结构被保住了，一些著名雕像和文物也幸免于难。
近年来，几乎每年都有知名古建和文物被焚毁。特别是去年9月，建于1818年的巴西国家博物馆大火，导致其建筑整体和馆藏90%的文物被毁仍记忆犹新。那些具有极高价值的古建筑为何总难逃被火灾付之一炬的厄运？如何避免悲剧一再重演？日前，上海市建筑科学研究院副总工程师、上海市优秀技术带头人许清风在接受本报专访时，就巴黎圣母院的建筑结构、起火原因、重建步骤等作出了专业的判断与解答。
哥特式木结构尖塔“因火烧身”
巴黎圣母院的这场大火令建筑界为之扼腕叹息。“作为欧洲历史上第一座全哥特式的教堂，巴黎圣母院创造了一种独特的建筑风格，”许清风认为，虽然主体结构得以保存，但标志性尖塔和屋顶大部分被烧塌，这与巴黎圣母院的结构形式有一定关系。
伫立于塞纳河畔的巴黎圣母院始建于1163年，直到1250年才完工，是法国历史和文化的瑰宝。巴黎圣母院内部不仅收藏有大量价值无法估量的艺术品，建筑本身也是无价之宝。许清风介绍说，巴黎圣母院是法国早期哥特式教堂的代表作。哥特式建筑是一种兴盛于中世纪高峰与末期的建筑风格，主要用于教堂。它由罗曼式建筑发展而来，为文艺复兴建筑所继承。其整体风格为高耸削瘦，且带尖，以卓越的建筑技艺表现了神秘、哀婉、崇高的强烈情感，对后世其他艺术均有重大影响。“但这个标志性的尖塔和屋顶大部分却在大火中被付之一炬，”许清风认为，巴黎圣母院尖塔和屋顶的结构形式是本次火灾的原因之一。
据介绍，巴黎圣母院的主结构为典型的欧洲教堂建筑，由砌体主拱构成，上部覆盖木结构屋顶。其哥特式屋顶（角度达到55度）高度超过100米，为大面积的木结构框架，材料是未经加工的橡木。最早的巴黎圣母院木结构建于1175~1182年，后可能由于火灾或者改建，现在中殿木屋架建于1220~1240年。“这次火灾受损最严重的就是这些木屋架。”许清风说，由于木屋架是由尺寸不够大的木材叠加构成，造成叠加木材之间存在过火空间，类似架篝火，木材为可燃物，中间空洞部分可以提供空气，使得火灾蔓延和燃烧速度加快、炭化速度显著增加。
“其实普通木结构具有较好的抗火能力，通过木材燃烧形成炭化层可减缓燃烧速度，但木结构火灾的实际炭化速度与其截面尺寸、所处位置和风速有较大关系。”许清风解释说，巴黎圣母院木屋顶和尖塔的火灾，由于木材多为较小截面拼接而成，其中间存在缝隙、所处位置很高通风良好氧气供应充足、木构件非常集中容易形成轰燃，且建造时还没有阻燃措施，因而导致本次火灾蔓延以及尖塔倒塌非常迅速。
火灾与修缮工程有“潜在联系”
除了哥特式木结构的易燃属性，巴黎消防队认为，火灾与修缮工程，也有着“潜在联系”。原来，事发前巴黎圣母院正在执行一项耗资600万欧元的修缮工程，翻新对象就是大教堂的尖塔，周围布满了脚手架。截至发稿时，法国官方虽称，起火原因仍在进一步调查中，但警方已与来自五家不同建筑公司的约30名现场维修人员进行了交谈。
对此，许清风根据初步调查结果和类似火灾经验，推测巴黎圣母院起火可能原因包括：建筑修缮过程中电线短路、现场明火施工不当、现场修缮材料堆放不符合要求、现场消防设施配备不到位、其他现场不规范施工行为、甚至纵火等极端情况等。他也特别强调，施工过程中的消防安全是不容忽视的问题，北京央视北配楼大火、上海胶州路“11.15”火灾、四川绵竹市九龙镇临官楼木塔火灾等均发生在施工过程中。施工过程中油漆、塑料制品和装饰材料等可燃物堆放较多，消防设施配备不齐全，临时用电线路多，施工过程中涉及电焊、切割等明火操作，施工人员消防安全意识薄弱等均可能引发火灾。“巴黎圣母院木屋架的木构件密集且高度高、修缮现场可能堆放较多可燃材料，消防水枪压力和云梯高度不够等多重因素，均可能导致火情不容易控制。”
重建之路任重道远
法国当局称事故原因的调查可能“漫长而复杂”，但重建问题已迫在眉睫。
至于要如何修复这座具有850多年历史的建筑瑰宝，法国总理菲利普当地时间4月17日表示，法国将举办国际设计大赛，向世界各地的建筑师征集重建巴黎圣母院尖塔的设计图。菲利普说，举办国际大赛的目标是要“给巴黎圣母院一个适于新时代技术与挑战的新尖塔”。
此前，法国总统马克龙也表示，希望在5年内重建巴黎圣母院。法国媒体的分析认为，马克龙宣布的5年时间表显示他希望在2024年巴黎奥运会之前完成重建工作。
尽管法国政府对短时间内重建巴黎圣母院充满信心，但许多欧洲建筑专家指出，全面修复需要很多年才可能完成。因为修复规模十分庞大，几乎整个建筑物的主体，都必须进行修复。修复工作将涵盖石材、木质屋架、金属等方面。
对此，许清风根据上海市建筑科学研究院房屋质量检测站和上海建科工程改造技术有限公司对相关案例的处理经验，认为巴黎圣母院的重建可包括以下基本步骤：
1）立即进行火灾后巴黎圣母院主体结构的应急鉴定评估，对存在的危险点及时采取措施，确保不发生次生灾害；
2）立即对留存的重要文物和艺术品进行保护，需要移位保护的应在相关文物专家的指导下尽快实施；
3）在现有资料包括三维模型基础上，对巴黎圣母院主体结构的安全性能进行详细检测评估，并根据检测评估结果提出可行的重建方案和加固修复措施，（下转第2版）
