一直想去欧洲旅行，近距离感受那宏伟的神庙和教堂，虽然不是建筑学专业，工程制图学的也是渣渣，但是不妨碍我对于欣赏这些伟大建筑的热情。对于各种建筑，只知道好看宏伟肯定是不够的，想要去了解整个建筑的受力情况，这么设计的物理依据也不是我的专长。但是对于这些建筑，整理出它们的风格和功能，历史的传承和演变还是可以勉力为之的。
古希腊 柱风格
希腊是欧洲文化的源泉，其建筑以神庙，剧场最为出名。神庙是柱式风格，有多利安柱式，爱奥尼亚柱式和柯林斯柱式。
从上面这张图中可以看到，这三种风格的元素都很简单，可以简化为最基本的几何图案。不过仔细看，还是可以发现几个显著的区别。
1.多立克柱式没有柱基，柱子是直接建在柱座之上的。
2.多立克柱式的柱子上细下粗，中部略微鼓起，柱子上有20个凹槽。这些凹槽可不是没有作用的，它是对视觉的一种纠正，处于光线直接照射下，一排没有凹槽的柱子会给人平板的视觉印象，凹槽在各种强度的照射下都将出现层叠阴影，会保持柱子的圆形形象。而且可以引导人的视线延伸至柱顶的雕刻部分。
多立克柱式的柱高约为底部直径的4-6倍，爱奥尼亚柱式的柱子比较细高，柱高约为底部直径的10倍，柱身有24个凹槽。柯林斯柱式的比例比爱奥尼式更为纤细。
3.多立克柱式柱头没有装饰，是一个简单的圆盘。爱奥尼亚柱式最显著的特点是柱头有一对向下的涡卷装饰。柯林斯柱式柱头用茛苕（gen shao）做装饰，像盛满花草的花篮，并且图案呈环绕状，适应各种角度观赏，爱奥尼亚柱头只为正面设计，所以柯林斯柱式的装饰性更强，这种柱式对希腊早期人们的一般审美趣味显得过于华丽，所以在之后的希腊化时期和罗马时期才得到充分的发展。
多立克柱式的基础建立于粗壮的男性身体比例，而爱奥尼亚柱式则来自更优雅的女性身体，相较于柯林斯柱式的全然女性化，爱奥尼亚柱式显得更庄重。
柯林斯柱式的神庙已不存在。
古罗马 拱结构
罗马人无疑从希腊人那里学到了不少，有种说法，罗马在武力上征服了希腊，而希腊在文化上征服了罗马。罗马的石柱风格可以说是综合了希腊风格，也称之为“混合风格”，装饰性更强，更显华丽，所以柯林斯柱被罗马人加以大大的利用。
罗马建筑最大的特点就是拱结构。从早期的真拱，到创造了实用的筒拱和新颖的十字拱。十字拱其实就是两个筒拱垂直交叉，交叉的部分叫做棱。真拱是两维的，筒拱和十字拱让人在用拱构造三维结构时有了除穹隆之外新的选择，而且建造的难度要低得多。并且，罗马发明了混凝土，当然跟我们现在用的混凝土还是不一样的，它的主要成分是火山灰，混凝土的发现使得建筑有了更多的可能性。
刚开始我一直无法理解真拱和筒拱的区别，为什么真拱就是两维的，找了很多资料，最后找到筒拱的制作方法才想明白。古罗马人在砌筑筒拱时，一般的工序首先是将一块块砖叠砌成一道弧状的曲线（单独的一道就是真拱），砖块之间用火山灰混凝土进行粘结。然后用相同的方法，大约每隔60cm的距离就砌筑这样一道弧线。接着，在各段弧线之间架设模板，再用砖和混凝土把其间的空隙填补上，最后等砖块之间的混凝土硬化，筒拱便做成了。
著名的罗马斗兽场外墙有四层，每层都被一系列柱子分成许多单元。底层是多立克式柱，第二层是爱奥尼亚式，第三层是柯林斯式，最上面是壁柱。给人的感觉就是越往下的柱子越稳重，越往上的柱子越轻灵。但是这些柱子不像古希腊建筑的柱子是用来承重的，它们是一种装饰。仔细观察就会发现，下面三层的柱子只是从后面的墙上突出来而已，是墙的一部分。它们的学名叫3/4柱。最上面一圈柱子的装饰性就更明显，它们只是从墙里稍微突出来了一点，这种方形装饰叫壁柱，而真正承重的是柱子之间的拱。
万神庙的内殿空间是一个直径43米多的球形，为了建这个硕大的穹隆，罗马人运用了各种技术，穹隆越接近顶部厚度越小；构成顶部的是坚固但重量轻的混凝土砖，穹隆顶部开了一个直径8米多的天窗，既减轻穹隆的自重，又解决了照明问题，天窗是庙内唯一的光源；穹隆内部每个神龛后面其实都有一个拱来承担并传递重量；最后，为了解决真拱对支撑墙的外推作用，他们把穹隆下面那一圈支撑墙造的非常厚实，有7米，使得外推力不至于破坏它，不过这个靠的是经验而不是计算得来的，所以7米其实是有些太厚了，但毕竟保证了整个建筑的安全。
古罗马建筑与古希腊建筑相比更注重实用性。古希腊的神庙主要是用来放置神像，尽他们最大的努力去阐释神的至高无上，而罗马建筑是为现实的世俗生活服务的，罗马人热爱洗澡，他们的公共浴场是另一个建筑杰作。卡拉卡拉浴场占地16万平米，浴场3万平米，分为冷水浴，温水浴，热水浴和蒸汽浴，还有巨大的露天浴场。热水浴的大厅是一个直径35米的大穹隆，温水浴的中央大厅用三个连续的十字拱撑起了56米*24米的没有柱子的空旷空间。
公元4世纪到11世纪 融合期
公元313年，君士坦丁一世颁布了米兰敕令，使基督教从被迫害的地下宗教成为了被承认的宗教，公元380年，罗马皇帝狄奥多西一世正式公布敕令，宣布基督教成为罗马帝国的国教。在被迫害时期，基督教徒不可能建筑公共礼拜场所，定为国教之后情况就不一样了，原来简陋的房屋已经不适用了。《圣经》是禁止偶像崇拜的，所以古希腊建造的用来供奉神像的神庙显然不合适，他们需要的是能够容纳大量教众的场所，原来用作会场的巴西利卡式建筑就被改造成最初的教堂。
巴西利卡其平面呈长方形，两侧有耳室，纵向几列柱子把内部分为几个长条空间，中央一条比较宽，是中厅，两侧的略窄，是侧廊。中厅比侧廊高很多，可以利用高差在上部两侧开高窗，这种建筑容量大，结构简单，便于群众集会。
早期的教堂除了厅堂式，还有另外两种类型，十字式和集中式。
十字式顾名思义其布局呈一个十字，在原来两侧耳室的位置增建了横向的厅，可能是因为教徒增多，或者是对十字架的崇拜。中央大厅不像厅堂式是个长方形的大厅，而是一个穹隆。
十字式还区分拉丁十字和希腊十字，简单来说，拉丁十字四壁不等长，在西欧教堂中用的多，希腊十字四壁等长，在东欧拜占庭教堂中用的多。
注：除了根据臂长来判断，拉丁十字的平面图上有很多十字叉，这是十字交叉拱的平面投影，而希腊十字的平面图上有很多圈圈，这是穹顶的平面投影
后来建的很多建堂内部构造也是十字式的。
集中式教堂的风格不像厅堂式那样有一个长方形的大厅，它是一个圆形大厅，中央部分是一个大的穹隆。周围是一圈回廊。最早的集中式教堂已经不存在了，现存最著名的实例在罗马，是13世纪在君士坦丁女儿的墓上改建的圣·康斯坦齐亚教堂。采用这种方式的早期教堂一般不是为了聚众讲道，而是为了瞻仰圣徒的遗物。
由于外族的入侵，西罗马帝国在公元476年灭亡。以君士坦丁堡为首都的东罗马帝国局势相对稳定，直到15世纪才灭亡，也被称为拜占庭帝国。
拜占庭帝国的教堂在前面三种的基础上进行了改进。他们偏爱穹隆，要在原来厅堂式教堂的中厅顶上加上穹隆，为了解决这个问题，他们发明了帆拱。采用在四个柱墩上沿方形平面的四边发券，在四个券之间砌筑以方形平面对角线为直径的穹顶。即在四个券的顶点之上做水平切口，在切口之上再砌穹顶或加鼓座。而水平切口和四个发券之间所余下的球面三角形部分，称为帆拱，又称为三角拱。
位于伊斯坦布尔的圣索菲亚大教堂是拜占庭建筑的代表。建于公元6世纪，设计者在大穹隆的两侧加了两个小一些的穹隆来分担重量，再加上帆拱，柱墩来撑住小穹隆，厅堂内部，外部还使用了大量的拱来承重，所以有一种层峦叠嶂的感觉。由于地震的影响，穹隆会被震塌，教堂也几经修复。15世纪被改成了清真寺。
除了穹隆，拜占庭教堂内部大量使用了马赛克做装饰。耶稣，天使，圣徒等的像都是用马赛克拼出来的 。后世的教堂虽然没有这种习惯，但许多教堂的窗户还是用不同颜色的 玻璃拼出一些图案或者人像来，这就是马赛克技术的遗风。
12世纪 罗马风
由于蛮族的入侵，从4世纪到11世纪的建筑发展缓慢。随着诺曼底人登陆英国，带来了一种新的风格，在英国称为诺曼底风，在欧洲大陆称为罗马式风格。那段黑暗时期并没有抹去人们对最初的巴西利卡式教堂和罗马人已经使用过的建筑样式的记忆。不过不同的是，最早的巴西利卡式教堂是用古典的柱子承载平直的“檐部”，在罗马式教堂中，是圆拱形结构坐落在厚实的窗间壁，装饰很少，窗户也不多，只有牢固的墙壁和尖塔。
不过由于古罗马建筑的技术和计算方法很多已经失传了，建筑师只能不断进行试验来建造横跨主殿的拱顶，如果采用早期的筒拱结构和十字拱结构，需要厚厚的承重墙，没有大堆的石头是办不到的。他们发明了一种新技术，“肋”，在一个正方形或矩形的四边和对角线上砌拱肋，然后在拱肋上砌石板，这种拱肋又称为骨架，可以减小石板的厚度，从而减轻拱顶的重量。
除了肋的使用，罗马式风格的教堂开始用雕刻品来“装饰”，不过这个装饰也是有实用价值的，都是为教会服务，表达跟教会的圣训有关的思想。
13世纪 哥特风
东方拜占庭的建筑风格一直变化不大，西欧则不然，一直处在探求新的处理办法和观念的路上。罗马风流行了不过一个世纪，一种新的风格就出现了，这就是哥特风。
哥特风是从罗马风演变而来的，在布局上也是结合了厅堂式和十字式，大量使用了肋来建造拱顶，只是把这种方法发挥的更极致。按照罗马风的方式，如果采用了肋，拱与拱之间的的石头只是填料，修长的立柱就可以承载拱顶的中的那些拱，立柱之间就不需要厚厚的石头墙壁，支架也不会倒塌。在这个基础上，哥特风的肋变得更多更复杂，不仅能够承重，还有装饰作用，同时，由于不用在立柱之间建造厚厚的石头墙壁，就用彩色玻璃马赛克组成的大窗户来代替。
当然只使用肋还是不够的。原来一直采用的圆拱已经不能满足需求了。不论是前面提到的筒拱，十字拱，帆拱，其横截面都是一段圆弧，使用圆拱使得拱顶的高度和跨度受到限制，改用尖拱可以使承受的重量更快地向下传递，侧向的外力推就小了，整个建筑就可以建的很高，同时尖拱本身也给人向上的视觉暗示。
哥特式建筑的最后一个特点就是“飞扶垛”。虽然采用了上面种种方法来减轻建筑的重量，但是立柱却不足以经受由此产生的外推力。在起拱的侧廊中，可以建造扶垛，这些扶垛是实心的墙，对于当时的人来说，没有钢筋混凝土的概念，不懂得在墙头上浇一圈箍梁，主要办法就是在外墙砌筑一堵堵横向的扶垛。但是对于中殿来说，这种方法行不通，必须跨过侧廊的屋顶从外面去抵消外推力。后来发现这些实心的扶垛是可以开孔的，变成轻巧的骨架，既能有效抵消外推力，又十分有跃动感，这种扶垛就叫“飞扶垛”。
总结一下，哥特风由罗马风演变而来，主要有四个特点。
1.具有更复杂的肋。2.大玻璃窗。3.用尖拱代替圆拱。4.采用了“飞扶垛”。
这些不仅仅是工程方面的成就，当你站在哥特式教堂内部，没有无门无窗的厚重石壁，没有粗大的立柱，由细长的立柱和拱肋编制成的网状结构覆盖这整个拱顶，像红宝石和绿宝石一样的彩色玻璃闪耀着光辉，就像圣经中描述的景象从天国降临人间，这对于沉浸其中的信徒来说是多么的震撼。
