经典建筑丨卢浮宫院内飞来的一颗巨大宝石——玻璃金字塔

题记

在巴黎卢浮宫院内坐落着一颗巨大的宝石——玻璃金字塔。在设计中并没有借用古埃及的金字塔造型，而是普通的几何形态，使用玻璃材料，不仅可以反映巴黎不断变化的天空，还能为地下设施提供良好的采光，创造性地解决了把古老宫殿改造成现代化美术馆的一系列难题。今天，我们将探究这一享誉世界的伟大工程。

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从争议到经典

上世纪80年代初，卢浮宫博物馆展厅里光线昏暗，原有入口处狭窄拥塞，参观流线不畅。在这样的背景下，卢浮宫的改建被提上日程。

在众多的竞标方案中，美籍华人建筑师贝聿铭的方案最终被选中。该方案将大量扩建面积隐藏在地下，围绕地下中心庭院，将长条形的线形建筑重组成为U形的博物馆。位于中心位置的玻璃金字塔成为新的主入口，并可以直接由此进入博物馆三翼的画廊。

图丨卢浮宫扩建示意图

该方案一经公布就引起了巨大的争议，公众称呼它为“巨大的、毁灭性的玩意”。为了得到公众的认可，贝聿铭和他的团队还特意在卢浮宫广场上放置了等比例框架模型，供市民参观。时任法国总统密特朗力排众议，还是采用了贝聿铭的设计方案。终于1985年2月，工程正式启动。

图丨贝聿铭和玻璃金字塔等比例框架模型

贝聿铭后来说：“当时我常在巴黎街头遭人怒目相向。”在玻璃金字塔正式开放前，各界批判声不断，一度有多达九成巴黎人反对他的设计。《费加罗报》曾带头抨击卢浮宫金字塔这个“糟糕透顶的”设计。

贝聿铭在几十年的建筑生涯中有70多座建筑作品，有我们所熟知的香港标志性建筑中银大厦、美国华盛顿美术馆东厢设计等，是世界公认的一流建筑师。

图丨施工中的玻璃金字塔

1989年3月30日，卢浮宫玻璃金字塔在争议和批评声中正式揭幕，投入使用。颇为讽刺的是，在金字塔启用十周年之时，曾带头抨击它的《费加罗报》发行特刊，歌颂它的登峰造极。如今，金字塔已经成了这个世界上最大的博物馆里与蒙娜丽莎和维纳斯一样重要的参观景点和象征之一。

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主金字塔

卢浮宫改建后共有五个金字塔，主金字塔位于拿破仑广场中心，作为卢浮宫改建后的新入口，周围有三个小金字塔。在更外侧的交通中心处，有一倒置的金字塔。

图丨卢浮宫主金字塔正视图

主金字塔底边尺寸35.4米x35.4米，高21.6米，为四角锥形态。四个侧面由673块菱形玻璃拼组而成，总平面面积约2000平方米。

图丨卢浮宫主金字塔鸟瞰图

塔身总重量为200吨，其中玻璃净重105吨，装嵌玻璃和支撑塔体的金属支架有95吨。由于玻璃不参与结构受力，所以准确来说这是一个钢结构金字塔。

图丨主金字塔内部

它的建成很好地解决了卢浮宫入口的人流问题，卢浮宫古老建筑间的关系问题、采光问题，老建筑保护和新建筑有机融合问题等。

图丨没有支柱的不锈钢楼梯

另外，主金字塔的结构设计师选择了索桁架，受拉杆全部采用拉索。下图是主金字塔索桁架的一个标准单元。上弦杆受压，必须做成刚性杆件，同时用作玻璃的边框。结构厚度方向腹杆和下弦杆均采用拉索，为了保证腹杆总有一根受拉，采用交叉腹杆形式。

图丨主金字塔典型单元

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倒金字塔

倒金字塔1993年才建成，是第五个金字塔。其位置处于较外侧，是游客从交通中心进入卢浮宫看到的第一个金字塔。它的作用是为地下空间提供尽可能多的采光。因此，建筑师贝聿铭要求尽可能地透明。

倒金字塔是一个倒置的四面体，乍一看内部的结构有些杂乱，实际上，这个四面体是由两个相互独立的结构组成：上部结构是微微上拱的正方四角锥，下部结构是下垂的倒四角锥。两者共用一个环梁，除此之外相互独立。倒金字塔下部结构的玻璃参与结构受力，是名副其实的玻璃金字塔。

图丨地下空间内部看到金字塔

倒金字塔平面尺寸13.3米x13.3米，下垂7.5米，塔尖距离地面1.4米。上部结构主要承担玻璃的重量和风荷载；下部结构无需承受风荷载，只要在玻璃的自重下实现平衡就可以了。两部分结构均锚固于周圈的钢结构环梁，钢环梁搁置在混凝土楼面上。

图丨从倒金字塔上方看主金字塔

从主结构上，再伸出钢索拉住每一块玻璃的中心，该拉索仅承担玻璃的水平分力。玻璃平面内的分力由玻璃和爪件传递，单块玻璃内部靠玻璃本身传递，相邻玻璃之间通过十字星爪件传递。

图丨倒四角锥结构内部十字星爪件示意图

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维护运营系统

金字塔建成这么多年，为什么感觉仍然如此一尘不染？原来设计当初，就已经考虑好维护清洗策略。

金字塔玻璃的外侧可以通过伸缩云梯将工作人员送上去清洗，玻璃考虑了一个人的荷载。至于金字塔的内部，是通过拆掉底部的四块玻璃，打开一个向上的通道，由伸缩云梯将工作人员送上去清洗。工作人员每个月都会将倒金字塔清洗一次。

图丨从倒金字塔底部仰视

为了达到最佳效果，倒金字塔还有很多精妙的设计。其内部设有干燥系统，以控制湿度防止在玻璃表面出现水汽冷凝。为达到最佳透明的效果，金字塔内部空气与房间内完全独立，安装有除尘系统，并有轻微超压。倒金字塔在日间折射自然光照亮地下空间，夜间其内部有低压照明系统来辅助照明。雨水收集系统位于四个角部，而这些都隐藏在环梁周边。

图丨倒金字塔内部

随着时间的过去，越来越多的人喜欢上了这个曾经被众人反对的设计，玻璃金字塔逐渐成为了卢浮宫的标志。作为新卢浮宫美术馆的大门，人们可由玻璃金字塔的电扶梯从广场到达拿破仑厅，不必购票就可以享受这阳光饱满的大空间。

2017年美国建筑师协会（AIA）将25周年建筑奖授予建筑大师贝聿铭的卢浮宫金字塔。AIA对它的评价是“这是与艾菲尔铁塔齐名的法国最知名的建筑地标。”

图丨卢浮宫玻璃金字塔外观

两座金字塔简洁惊艳的建筑效果下，隐藏工程师和建筑师极大的努力。即便放在将近30年后的今天，金字塔背后的结构设计依然让人钦佩！我们有理由相信，作为现代建筑的奇迹，它将会是巴黎一颗永不褪色的钻石，一座经典建筑。