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[分享]法国花匠发明钢筋混凝土

发表于2009-11-19     484人浏览     0人跟帖    复制链接  只看楼主

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约瑟夫·莫尼哀主持建造的首座钢筋混凝土桥。



钢筋混凝土花盆的设计图纸


钢筋混凝土的问世,引起了建筑材料的一场革命。然而,令人惊奇的是,发明钢筋混凝土的既不是建筑业的科学家,也不是著名的工程师,而是一个和建筑不搭界的园艺师。他就是法国的约瑟夫·莫尼哀。


2007年,在上海世博局主办的一次大型世博历史巡展活动中,展览总策划俞力先生遍寻不着一件展品——一块钢筋混凝土,后来才发现,原来它被布展人员误认为是建筑废弃物抬出了展区。俞力告诉参展人员:“在1867年巴黎世博会上,这可是一件神奇的展品,一件令花匠莫尼哀十分骄傲的展品。”


灵感源自植物根系


约瑟夫·莫尼哀(Joseph Monier,1823-1906)是19世纪中期法国巴黎的一位普通花匠。在他管理的花园中,奇花异草生机盎然、香气扑鼻,行人路过此处,无不驻足观赏。莫尼哀每天都要和花盆打交道。最初,花盆都是由一些普通的泥土和低级陶土烧制而成,也就是常见的瓦盆。这些花盆不坚固,一碰就破。


莫尼哀去咨询其他花匠朋友,可他们也都面临着同样的困扰;去找专门制作盆罐的工人,他们也没什么好办法。那时候,水泥开始作为建筑材料使用,人们用水泥加沙子制成混凝土,盖楼房、修桥梁。混凝土有良好的黏结性,变硬固化后又具有很高的强度,渐渐引起了其他行业的注意。


莫尼哀决定自己想办法改进花盆。他想到了当时比较流行的混凝土材料,便用水泥加上沙子制造水泥花盆,按现在的说法就是混凝土花盆。混凝土花盆果然非常坚固,尤其是不怕压。但混凝土花盆和瓦盆一样也有缺点,就是经不起拉伸和冲击,有时,对花木进行松土和施肥都会导致花盆破碎。


“再想办法改进!”莫尼哀勉励自己。有一次,他又摔碎了一个花盆。不过,他有了一个发现:花盆的碎片虽然七零八落,可花盆的泥土却抱成一团,仍然保持着原状,好像比水泥还要结实。莫尼哀仔细观察,原来是植物的根系在泥土中蜿蜒盘绕,相互勾连,使松散的泥土抱成了坚实的一团。


莫尼哀有了新的主意,他打算仿照植物的根系,制作新的花盆。他先用细小的钢筋编成花盆的形状,然后在钢筋里外两面都涂抹上水泥砂浆,干燥后,花盆果然既不怕拉伸也能经受冲击。


莫尼哀发明的钢筋混凝土花盆,在巴黎的园艺界很快得到推广。莫尼哀在1867年获得专利权。首座钢筋混凝土桥


如果莫尼哀的发明只是局限在自家的花圃里,人们不会记住莫尼哀这个名字。


有一天,巴黎一位著名的建筑师到莫尼哀的花圃里看花。他看到了莫尼哀用钢筋混凝土制作的花盆,大为惊讶。他鼓励莫尼哀把这项技术运用到工程上,并为他牵线搭桥。莫尼哀开始应用这项技术制作台阶、铁路的枕木,还有钢筋混凝土的预制板,并逐渐得到一些设计师的支持和社会的承认。


1867年,在巴黎的世博会上,莫尼哀展出了钢筋混凝土制作的花盆、枕木。而在同一时期,法国人兰特姆还用钢筋混凝土制造了一些小瓶、小船,也在这届世博会上展出。一些建筑商在世博会上亲眼目睹了钢筋混凝土的优点:既能承受压力,又能承受张力,造价还便宜。钢筋混凝土引起了他们广泛的兴趣。


上海现代集团建筑结构师李应勇表示:“钢筋混凝土发明应用之前,欧洲一些设计师已经开始建造比较高的楼房,采用的是钢铁结构;钢铁结构的楼房坚固但造价昂贵。” 


1875年,在一些设计师的帮助下,莫尼哀主持建造了巴黎,也是世界上第一座钢筋混凝土大桥。这座桥长16米、宽4米,是座人行的拱式体系桥。当时,人们还不明白钢筋在混凝土中的作用和钢筋混凝土受力后的物理力学性能,因此,桥梁的钢筋配置全是按照体型构造进行,在拱式构件的截面中和轴上也配置了钢筋。


1884年,德国一家建筑公司购买了莫尼哀的专利,并对钢筋混凝土进行了一系列科学试验。一位叫怀特的土木建筑工程师研究了它的耐火性能、强度,混凝土和钢筋之间的黏结力等等,并在此基础上研究出了制造钢筋混凝土的最佳方法。从此,钢筋混凝土这种复合材料成了土木工程建筑中的主角之一。 {{page}}


“应该说,钢筋混凝土的出现和在建筑上的应用是建筑史上的一件大事,在19世纪末到20世纪初,它几乎被认为是一切新建筑的标志,它给建筑的结构方式与建筑造型提供了新的可能性。直到现在,钢筋混凝土结构仍表现了它在建筑上所起的重大作用。”李应勇说。


上世纪初沪粤“尝鲜”


钢筋混凝土技术应用到中国,最早在上世纪初的上海和广州。


“19世纪末,上海的建筑包括租界内的楼房绝大多数都是砖木或砖混结构。直到20世纪初,外滩的亚细亚大楼、上海总会、东风饭店等欧洲设计师设计、建造的楼房才开始整体或部分使用了钢筋混凝土结构。”李应勇表示,其中,最能反映这些建筑从传统风格向现代风格转变的是江海关大楼(现为上海海关办事处)。(详见早报10月16日A47版《江海关大楼送中国赴世博》)


据史料记载,江海关大楼分别于1857年、1891年、1925年被三次重建。如今矗立在外滩中山东一路13号的江海关大楼于1927年建成,由著名英资建筑设计机构公和洋行设计。大楼建筑风格总体上属于古典主义,正立面是典型的多立克柱式。主楼共有9层,加上塔楼,总高度约79.25米,是当时上海外滩最高的建筑物。这一次重建采取了钢结构与钢筋混凝土结构混合模式。


上世纪一二十年代,广州、天津等地也先后采用钢筋混凝土结构建造高楼。南方大厦就是广州第一座钢筋混凝土结构的高层楼房。


南方大厦原名城外大新公司,建在沿江西路49号,1918年动工,1922年建成。大楼高65米,有12层(10层以上为塔楼),经营百货、旅业、酒店,天台为空中花园游乐场,设电梯运送客人,并有螺旋梯形斜道供小汽车上下。1938年10月广州沦陷前大厦被焚毁,只剩下烧焦的骨架。1954年3月重修加固,并易名南方大厦,一直沿用至今,外观保持原貌。


【 世博会荣誉榜 】


钢筋混凝土


19世纪中叶,法国人约瑟夫·莫尼哀(1823-1906)制造出钢筋混凝土花盆,并在1867年获得了专利权。在1867年巴黎世博会上,莫尼哀展出了钢筋混凝土制作的花盆、枕木,另一名法国人兰特姆展出了钢筋混凝土制造的小瓶、小船。


金字塔巨石由混凝土浇铸?



钢筋混凝土发明者约瑟夫·莫尼哀


一般认为,1824年英国工程师阿斯普丁(Aspdih)获得第一份水泥专利标志着水泥的发明。这以后,水泥以及混凝土才开始广泛应用到建筑上;而约瑟夫·莫尼哀发明的钢筋混凝土,又使高楼大厦成为现实。


不过,有人提出:古埃及人早就发明了混凝土,金字塔的巨石就是由混凝土浇铸的。


上世纪70年代末,一位叫戴维杜维斯的法国化学家从一位考古学家那里得到5块从埃及胡夫金字塔上取下的小石块,对它们逐个加以化验。出乎意料的是,化验结果证明,这些石块由贝壳石灰石制成。


戴维杜维斯由此推测,当时古埃及人建造金字塔是采用“化整为零”的办法,即将搅拌好的混凝土装进筐子,抬上或背上正在建造中的金字塔。这样,只要掌握一定的技术,就能浇铸出一块一块的巨石,将塔一层一层加高,这就不难解释古埃及人何以能将几吨甚至数十吨的巨石运上高高的金字塔。


随后,法国国家航空宇宙研究局科学家吉莱斯胡格和美国费城德里克塞尔大学专家来切尔·巴索姆研究发现,埃及吉萨高原上的金字塔都是由两种石头建成的:一种是来自采石场的自然石灰石,另一种却是混凝土石块。两位科学家相信,混凝土仅被用于金字塔上半部分,而金字塔塔基部分的10吨花岗岩石块,仍然是从采石场运来的。


当然,上述说法都还是一些推测,还没有最终证据证明金字塔的石头是由混凝土浇铸成的。

来源:东方早报(上海) 

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