巴黎圣母院2019年大火后的安全保障

巴黎圣母院的安全保障工作从2019年持续到2021年6月。
2019年4月15日巴黎圣母院的大火标志着这座标志性大教堂历史上的一个转折点。这场大火部分摧毁了联合国教科文组织世界遗产。法国和全世界都在震惊中观看了这一事件。
这一事件启动了前所未有的紧急阶段,致力于保障现场安全并保护这一国家象征。本文将详细介绍紧急阶段、采取的安全措施、遇到的挑战以及巴黎圣母院修复的前景。

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2019年4月15日巴黎圣母院大火背景

大火发生前,巴黎圣母院正在进行翻新工程,旨在修复其较旧的部分并改善其结构。然而,翻新工程管理上的疏忽,尤其是消防安全方面,加剧了灾难的发生。

调查仍在进行中。不过,初步调查显示,火灾起因是不安全的焊接作业。建筑物的火灾警报未被触发,安全设备不足。
此外,这座始建于12世纪的大教堂拥有木质结构,其框架被称为“森林”,特别易燃。这些因素相互作用,导致火势迅速蔓延,摧毁了标志性的尖顶和部分屋顶。

不到30分钟,大火就吞噬了圣母院屋顶和框架的大部分。救援行动迅速展开。但建筑复杂的结构和坍塌的风险使灭火工作变得异常艰难。

这场大火在全球引发震动。数百万人通过电视和社交媒体实时关注事件进展。巴黎及世界各地举行了声援集会,见证了圣母院对人类的象征意义。

4月15日圣母院火灾后的紧急阶段定义了第二天

火灾过后,紧急阶段在第二天开始。这一阶段至关重要,确保了现场安全,防止进一步损坏,并为修复建筑做准备。

圣母院火灾后救援行动初期面临的挑战

紧急阶段并非一帆风顺。众多障碍阻碍了确保和保护艺术品的努力。

迫切需要保护建筑结构

大火过后,圣母院的结构状况极其令人担忧。屋顶和框架结构,因其密集的木梁被称为“森林”,大部分被毁。由欧仁·维奥莱-勒-杜克在19世纪设计的尖顶,这座大教堂的标志性建筑,倒塌并带走了部分拱顶。不仅对建筑本身,对周边区域也存在严重的坍塌风险。

初步分析显示了结构存在多个关键脆弱点:

在这一高风险环境下,在任何修复工作开始前,必须优先对结构进行紧急加固。

为圣母院的安全加固主体结构

首要任务是稳固圣母院尚存的部分。重点工作是防止穹顶、中殿、横廊和圣坛的墙体进一步坍塌。

在穹顶下安装拱架

尽管哥特式穹顶最初具有较强的韧性,但仍存在显著的脆弱点。为了防止坍塌,在受损的穹顶下安装了木质拱架。这些临时结构减轻了受损穹顶的负荷,确保了建筑内工人的人身安全。

共安装了28个木质和金属吊挂装置。这一特别精细且壮观的操作在2019年7月2日至2020年2月28日期间,在法国历史古迹总监的监督下完成。这些吊挂装置弥补了因框架和屋顶失去重量导致的结构失衡问题。

加固墙壁和山花

尽管看似完好,但大教堂的墙壁和山花存在坍塌的危险。横翼的北侧和南侧山花,以及正立面上方的西侧山花,都需要紧急加固。通过安装金属脚手架支撑的木质吊杆来加固这些关键部位,同时还安装了临时支撑以防止倾斜。

加固飞扶壁

特别关注了飞扶壁,这些著名的结构负责承受大教堂墙壁的侧向推力。它们在维持建筑完整性方面起着至关重要的作用,部分飞扶壁因火灾高温而受损。为了防止失效,在飞扶壁周围绷上了安全缆绳以稳定结构。

在拱顶外侧安装地板

自2020年1月以来,在拱顶外侧安装地板后,通过绳索技术人员便利了清理积累残骸的工作。已完成了深入诊断。2021年3月完成了屋顶结构和屋面残骸的清理,目前承包商正在通过在大教堂内部搭建脚手架和在拱顶下方安装木质吊挂来加固拱顶和横穿廊。

圣母院安全工作的又一步:清理受损脚手架——一项重大挑战

火灾前,圣母院尖顶周围已搭建了复杂的脚手架用于修复工作。

由4万个金属部件组成的脚手架在高温下熔化扭曲,在教堂上方形成了不稳定的缠结。清理脚手架是安全阶段面临的最大挑战之一。
脚手架对教堂结构构成威胁,尤其是在风力作用下。已安装了多个传感器以测量任何移动,分析数据并必要时发出警报。

圣母院安全加固的精细操作

拆除脚手架是一项高度复杂的操作,但对于圣母院的安全保障至关重要。自2019年初秋以来,精细的准备工作一直在进行中,需要大量的吊装、上部结构的通道以及脚手架的安装。被烧焦的脚手架被固定,以便逐段切割和清理(共4万件,200吨金属)。在CRAMIF和劳工监察局的协助下,制定了限制铅排放的协议。

熟悉高风险环境工作的专业绳索作业技术人员被召集来,手工切割每一段脚手架。由于现场的复杂性以及防止进一步损坏所需的预防措施,这一操作耗时数月才完成。

由于新冠疫情的健康危机,工地被迫暂停,实际启动和拆除工作不得不推迟。这一壮观的操作最终在2020年8月至2020年11月24日之间完成。

运用最先进的技术

为了确保操作的安全性和精确性,再次采用了尖端技术,包括3D扫描仪来建模脚手架并预判风险。这使得团队能够制定详细的拆除计划,确保每一步都在可控的情况下进行。

天气防护:圣母院安全保障面临的压力

屋顶和框架被毁后,大教堂暴露在自然环境中,尤其是雨、风和雪的侵袭。恶劣的天气条件可能加剧损坏,特别是可能导致水渗透,进一步削弱石材和内部结构。

安装防护帆布

最初的解决方案是在大教堂最易受损的部分,尤其是中殿和合唱席上方安装临时防护帆布。这些由轻型结构支撑的帆布在初期安全保障阶段保护了教堂内部免受自然环境的侵害。

建造一把巨型“雨伞”

在后续阶段,一顶巨大的“雨伞”被搭建在大教堂上方。这座由金属构成的结构,通过周围的支柱支撑,为安全作业和重建准备提供了更为持久的遮蔽,无论天气如何。这顶“雨伞”设计灵活,能够适应工地的需求,同时抵御自然环境的侵蚀。

废墟与水分管理

大火及灭火过程留下了大量废墟,包括烧焦的木梁、坍塌的石块和尖顶的金属碎片。用于扑灭火焰的水也淹没了建筑的部分区域,增加了霉菌滋生和材料崩塌的风险。

清理废墟和控制湿度需要迅速但谨慎的处理,以免损害现场仍存的建筑元素和艺术品。排水系统被安装以排出积水,修复团队开始对最敏感的区域进行处理。

所有怪兽雕像的稳定性都经过了检查

他们不得不使用缆车。在中殿和合唱席安装了防护网,以缓冲坠落的石块。

巴黎圣母院艺术品的保护

2019年4月15日巴黎圣母院的毁灭性大火不仅威胁到这座大教堂本身,也危及了它收藏的丰富艺术遗产。圣母院历经数百年积累的艺术品,是法国宗教、艺术和文化历史的珍贵见证。除了宏伟的雕塑、绘画和宗教用品外,圣母院还收藏着象征意义极大的珍品,比如被视为无价之宝的耶稣荆棘冠。

保护这些艺术品的紧迫需求引发了前所未有的紧急反应。当局立即启动了规模空前的艺术救援行动。

大火期间疏散圣物和珍宝

在火灾当晚,当火焰吞噬屋顶并威胁整个建筑时,消防员、教士和文物保护专家迅速行动。优先疏散的物品包括基督教世界最神圣的宗教物品之一——荆棘冠,以及圣路易的长袍。这些物品原本保存在大教堂的宝库中,火灾后立即被转移至巴黎市政厅妥善保管。

尽管面临诸多困难和风险,但大部分圣物和宗教物品都得以保全。

紧急情况结束后,保护专家得以对火灾及灭火过程造成的损害进行更深入的评估。这一评估帮助确定了修复受损作品所需的步骤。

难以转移的艺术品的紧急处理

由于体积过大或与建筑结构紧密相连,部分艺术品无法立即疏散。这尤其适用于17世纪的巨幅画作“巴黎金匠行会捐赠画”,这些画作由巴黎金匠行会捐赠。由于体积过大,这些巨幅画作无法在火灾后立即疏散,因此在大教堂内停留了数日。由于消防用水导致的潮湿环境,这些画作的保存状况引起了担忧。

在大火刚刚发生后,保护艺术品面临的主要挑战是灭火过程中倾泻的大量水所导致的湿气。这种湿气渗入石材、油画和织物后,可能引发严重损坏,包括霉变、开裂和颜色褪色。仍留在建筑内的作品,如《五月》系列,必须在受控条件下迅速干燥,以避免此类损害。

另一个问题是大火燃烧结构梁所产生的大量烟灰。烟灰是一种腐蚀剂,渗入绘画和雕塑的多孔表面后,不仅会使这些作品变黑,还可能与颜料和材料发生化学反应。

因此,当务之急是保护大教堂内剩余的艺术品,并开始对受火灾、烟雾或水损的作品进行修复,同时拆卸可拆卸的作品,以便在工作室中评估和修复。

诺特尔达姆的安全保障:拆卸可能受损的大型艺术品

这一操作在大火发生后的几周内进行,动员了修复师、策展人和技术团队。例如,诺特尔达姆的《五月》系列被运送至法国博物馆研究与修复中心(C2RMF)进行仔细研究、清洁和修复。

17世纪的《圣母院五月画作》是13幅大型绘画的集合,是修复的重中之重,其中大部分曾受潮湿和烟灰的侵蚀。整体上,这些画作未遭受严重的结构性损坏。然而,它们的画面因烟雾和湿气而变色,需要精心清洁和稳定。修复人员使用特殊溶剂去除烟灰,同时不损害原始颜料,然后通过加固工作稳定了画层。

另一项精细操作:彩绘玻璃窗的拆除与修复

对于彩绘玻璃窗的修复,多家资质认证的玻璃工坊(Babet、Baudoin、Duchemin、Isingrini-Groult、Loire、Parot、Vitrail France以及Vincent-Petit制造厂)被紧急召集,以应对需求。他们在搭建的脚手架上工作,脚手架设置在高窗前方,并配备了防护网。

圣母院13世纪的玫瑰窗在火灾中幸存,但受温度变化和碎片的威胁。为了防止任何损坏,特别安装了保护装置以保护彩绘玻璃窗。木板临时覆盖在窗户上,以防冲击和自然侵蚀。

根据历史建筑研究实验室(LRMH)制定的协议,2019年4月至5月间,修复人员在合唱席和中殿上部的彩绘玻璃窗进行了评估和拆除工作,并得到安德烈·沙斯特尔中心(UMR 8150 文化部-CNRS)彩绘玻璃专家的支持,负责文献记录和拆除方案。三扇玫瑰窗的彩绘玻璃则在原地得到维护和保护。

这些面板被仔细编号、装箱并运送到工作室,之后在负责巴黎圣母院保护和修复的公共机构设立的储备区内进行分组。最后,开口处被加固以保持间距并防止变形。外部铺设了半透明的防水帆布,以确保防水性并为工作提供必要的光线。

保护雕塑和建筑元素

对构成大教堂建筑的一部分的雕塑也给予了特别关注,特别是门廊和礼拜堂中的雕塑。有些因坠落的碎片或恶劣天气而受损,而其他一些,特别是著名的滴水兽,则幸存下来。对于这些元素,采用了微磨清洁和渗透技术,以便在全面修复前予以保护。

装饰大教堂内外的石雕也进行了评估。其中一些位于中殿或横廊的雕塑因屋顶或脚手架坍塌而受损。尖顶上的雕像在火灾前几天被移除以进行修复,因此幸免于难。

修复团队不得不对雕塑进行彻底清洁,使用激光去除烟灰层。最受损的元素被临时移至工作室进行修复。
现代技术在保护中的作用。

现代技术在圣母院艺术品的保护和修复中发挥了关键作用,尤其是考虑到损毁的程度和项目的复杂性。

修复大管风琴

圣母院最具象征意义的元素之一——大管风琴也间接受到了火灾的影响。虽然管风琴本身没有被烧毁,但却因火灾中的灰尘、烟灰和极端温度变化而严重受损。用于灭火的数吨水也对木质结构和金属部件造成了威胁。

整个乐器必须被拆卸以便进行全面修复,这是一个漫长而细致的过程。管风琴的8000根管子被逐一拆卸、清洁、修复,并储存在最佳条件下,直到大教堂重建后再重新安装。

先进的清洁技术

现代修复技术,如使用激光清洁石材和油漆,使得能够去除烟灰而不损坏作品。这些技术对石质建筑元素尤为有用,后者对传统清洁方法极为敏感。

3D扫描和数字建模:帮助圣母院修复和安全保障

大火发生前,圣母院的许多元素已被作为研究和保护工作的一部分进行了3D数字化。这些数字模型对修复团队至关重要,为他们提供了极其精确的修复方案,用于重建受损或被毁的元素。雕塑、彩绘玻璃甚至建筑细节都能以极高精度进行建模,便于修复工作。

圣母院安全保障期间的持续监测和风险管理

在安全保障阶段,持续监测大教堂的状态始终是首要任务。考虑到结构的脆弱性以及风险可能的演变,先进的监测系统被部署。

在大教堂的穹顶、墙壁和飞扶壁等部位安装了运动传感器和实时监测系统。这些传感器用于检测任何异常移动,以识别可能的坍塌风险。一旦检测到移动,警报会立即发送给现场团队,使他们能够迅速采取行动。

除了电子监测,建筑师、工程师和消防员团队还定期进行检查。这些检查旨在持续评估结构状况,并根据需要调整安全措施。

圣母院安全工程的费用及捐赠

始于2019年4月16日的安全和加固工作将持续至2021年6月,预计耗资1.6亿欧元。

结构修复将需要约5.5亿欧元。来自150个国家的34万名捐赠者共捐赠了8.46亿欧元。皮诺家族承诺捐赠1亿欧元,由LVMH集团控股的阿尔诺家族(法国最大财富)宣布捐赠2亿欧元,贝当古-梅耶家族及其欧莱雅集团也承诺捐赠2亿欧元。而道达尔集团宣布捐赠1亿欧元。

英国作家肯·福莱特决定将其在2019年4月15日巴黎圣母院大火后出版的故事《圣母院》的全部版税捐赠给法国遗产基金会。这笔捐款将用于修复多尔-德布列塔涅大教堂。

剩下的1.46亿欧元将用于第三阶段的工程,预计从2025年开始,待大教堂重新对公众开放后进行。