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優雅且大膽的浮空螺旋樓梯

螺旋梯最經看的角度, 總是俯視。 一是因為這個角度最能突顯出幾何美感, 二是因為螺旋梯的設計難度比較大, 並非所有的設計師都能在保證樓梯穩固的同時,

拗出平視和仰視時所能欣賞的柔美、輕盈的線條。

不過最近有人做到了。 在英國的一處私宅裡, 有兩段旋轉角度達到 320 度的樓梯, 旋轉的同時, 輕微地扭轉, 在兩層樓之間輕盈地搭著。

從有些角度看, 你會覺得它像紙一樣薄, 好像毫無束縛地懸浮在空中, 這種美感比俯視時所能完整體驗的螺旋狀, 要新鮮得多。 不過, 你又會覺得它脆弱不堪, 很難想像它可以承受 15 噸的重量。

因為設計優雅且大膽, 這段樓梯獲得了今年英國結構工程師協會頒發的 2016 Structural Awards 中的 Award for Small Projects。 它的設計及建造者是英國的結構工程師團隊 Webb Yates Engineers 以及石材公司 The Stonemasonry Company。

他們是如何做到的呢?秘密藏在臺階的內部。 從側面仔細觀察, 可以發現一級級臺階之間有淡淡的縫隙, 也就是說它們是最後才拼接在一起的。 而將它們連為一體的, 不是任何粘合材料, 而是兩根 12.9 毫米粗的鋼索。

從設計圖紙中, 可以清楚地看到, 在臺階的中部, 有兩條平行的鋼索穿過, 將 22 級臺階串在了一起。 這種設計並不陌生, 最常見的鋼筋混凝土結構就是通過這種方式建成的。 只是由於臺階是用固體石製造的, 沒法用澆注的方式完成, 因而在建造每一級臺階時, 建築工人需要在特定部位精確地為鋼索預留位置。

這兩條鋼索的作用不只是連接臺階那麼簡單。它們是整部樓梯的承重擔當。鋼索的兩端一併固定住,而中部的這段在有重物積壓時會產生一股後加拉(post-tensioned)力。通俗地說就是,在頂端施壓時,兩端固定住的鋼索會因此收緊(想像下走鋼絲的情況),從而產生一股向上的支持力,增強整段樓梯的承重能力。

臺階的底部設計也很特別,呈一個中間厚、兩邊薄的寬 V 形。這樣的設計,使樓梯的重量下降了,同時能讓施加在樓梯上的重量集中到有鋼索支撐的中部,有助於延長樓梯的整體壽命。當然,這也是打造出整段樓梯輕盈感的重要一步。

再配合上精選的 French Combe Brune 石灰岩柔和的乳白色及光潔的質感,這段樓梯,在各個角度看都非常優美。而這種近乎完美的狀態,也不是一天就達成的。Webb Yates Engineers 和 The Stonemasonry Company 從 2009 年開始第一次合作。當時一起製作的是旋轉度只有 70 度的階梯。之後,他們把這個數值提升到了 90、180、280,一直到這次的 320。這次的成功製作是他們多年磨合和鑽研的結果。當然,這樣一段樓梯造價也很高,達到了 6 萬英鎊。

這兩條鋼索的作用不只是連接臺階那麼簡單。它們是整部樓梯的承重擔當。鋼索的兩端一併固定住,而中部的這段在有重物積壓時會產生一股後加拉(post-tensioned)力。通俗地說就是,在頂端施壓時,兩端固定住的鋼索會因此收緊(想像下走鋼絲的情況),從而產生一股向上的支持力,增強整段樓梯的承重能力。

臺階的底部設計也很特別,呈一個中間厚、兩邊薄的寬 V 形。這樣的設計,使樓梯的重量下降了,同時能讓施加在樓梯上的重量集中到有鋼索支撐的中部,有助於延長樓梯的整體壽命。當然,這也是打造出整段樓梯輕盈感的重要一步。

再配合上精選的 French Combe Brune 石灰岩柔和的乳白色及光潔的質感,這段樓梯,在各個角度看都非常優美。而這種近乎完美的狀態,也不是一天就達成的。Webb Yates Engineers 和 The Stonemasonry Company 從 2009 年開始第一次合作。當時一起製作的是旋轉度只有 70 度的階梯。之後,他們把這個數值提升到了 90、180、280,一直到這次的 320。這次的成功製作是他們多年磨合和鑽研的結果。當然,這樣一段樓梯造價也很高,達到了 6 萬英鎊。

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