人往高處爬,水往低處流……其實水也要往高處爬!
- morphmonlo
- 2023年10月15日
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供應城市水源的水道橋,進入城市的邊緣後,利用水位差,提供城市中的各個需求點,如水池、浴場等。

水源得以傳送一定距離,靠的就是水位差,這個水位差也提供了噴泉噴起水花的高度,位於羅馬,由雕刻大師貝尼尼設計的特里頓噴泉(Triton fountain),憑藉斐理斯水道(acqua Felice)提供的4.9M水位差,形成了海神特里頓雕塑頂端的噴泉。

更富盛名的特雷維噴泉(Trevi fountain),雖然規模更大,但其來自處女水道橋(aqua Vergine)的水位差較為不足,因此,設計的建築師朱塞佩·潘尼尼 (Giuseppe Pannini,1718-1805)將周邊的地坪稍微降低,以使水瀑跌落的幅度大為增加,提升視覺效果,這樣的處理方式可以從側邊的照片看出來。

位於納沃納廣場,同樣也是貝尼尼設計的四河噴泉,其水位差亦同樣採用處女水道橋的水源,故其水噴灑的表現亦有其侷限,以流瀑為主要效果。

因此可以知道,在蒸氣泵甚至電力泵尚未發明之前,水的流動要靠的就是「重力」這個要素,而水的噴灑表現得耀眼程度,更取決於水位差。

地形條件同樣屬於平原型態的巴黎,亨利四世遺孀瑪利.德.美第奇在盧森堡工的麥迪奇噴泉,其採用的同樣是水道橋阿爾克伊(aqueduct Arcueil)引入的水源,也同樣不甚顯著的水位差,僅僅提供了噴泉所需的水源,而沒有噴灑的效果。

城市中的噴泉,英文採用fountain,是一種人為、被動的水泉表現,必須有來源的補給,就像水道橋。但另一種噴泉,英文稱為spring,則通常指一種不斷湧出,且因地層與水層擠壓關係提供一定水壓的水泉源頭,這種水源稱為自流井(artesian well),這種井最早紀錄為中世紀位於法國阿圖瓦省(province of Artois)的修道院,故而得名。

而這種自流井如果位於海拔高處,湧出源源不絕的山泉,加上明顯的水位差,那對於水景的設計便有非常好的基礎可資發揮。

羅馬東部山城蒂沃利(Tivoli),自古便以豐盛的山泉水著稱,最有名的水景便是艾斯特莊園(d'Este villa),顯著的高低差加上經年累月的豐沛水量,形成精彩的水舞噴泉。這在沒有蒸氣、電力等動力的時代,是種非常奇特的視覺經驗。

下面是艾斯特莊園的平面對照剖面圖,可以看到相當大的高度落差,這樣的落差讓水的表現更加耀動。

水泉不斷湧出代表生命的旺盛,其所形成的水瀑景致,更是權力的象徵。

位於羅馬北方30公里處的法爾內塞別墅(Farnese villa),其後方庭院利用山坡的斜面,做成一個水階梯(water-staircase),源源不絕的泉水,讓這一階一階的水階梯形成一個水鏈(catena d'acqua)。

下面是法爾內塞別墅的平面對照剖面圖,同樣可以看出水階梯處的高差情形。

在法爾內塞別墅再往北一點,還有一座規模更宏大的蘭特別墅(Villa Lante),在高水位的極佳條件下,讓水一路由高而低,表現不同的水瀑拾級而下的方式,有水鏈、河神噴泉、水桌面等。


蘭特別墅的落差,一樣顯著。

在拿波里的北方,卡賽塔王宮(Reggia di Caserta)後方的庭園,也有著一樣精彩的水景噴泉,其水梯階更以拉長距離的方式呈現,更顯宏偉遼闊。


這幾個擁有絕佳水景的別墅或王宮,其所在位置都在山丘之邊緣,為的就是讓後花園的水景庭院能有充足的水瀑表演,不管是噴水池、水階梯甚至瀑布,都可以得到一個相當充足的水位差的條件予以規劃施作。
我們可以想像,一個王公貴族,在其擁有的別墅中宴請賓客到庭院遊走時,這樣的水景是多麼令主人感到驕傲與滿足。

法國將這樣以水為主角的庭院稱為水之遊戲(Jeux d'eau),就像法國醉心義大利文藝復興藝術,這種水景景觀也是法國希望能移植到國內的一種義大利巴洛克花園風格。但是,因為巴黎當地並沒有太多起伏的山丘及泉水,所以一直沒有合適的位置來完成這樣的水景花園。
到了路易十四在凡爾賽宮大興土木之時,希望在遼闊的花園中有著噴泉水景成為視覺焦點,但當地並無山丘泉水予以提供水景之水源,所以路易十四在1684年便委請來自列日(比利時)的工程師阿諾爾德.德.維爾(Arnold de Ville)與木匠舒萊姆(Rennequin Sualem),在塞納河畔建造了一座規模龐大的幫浦抽水設備,以塞納河河水帶動水車,並抽取塞納河河水以作為凡爾賽花園水景的使用,稱為馬爾利機器(Marly machine)。

馬爾利機器規模十分驚人,由塞納河河水帶動14個直徑將近12米的巨大水車,進而驅動250個以上的幫浦將水輸送到162米高的盧韋謝那水道橋(Louveciennes Aqueduct)上,再將水儲存於山丘頂上的蓄水池,由此藉由重力,提供凡爾賽宮庭院水景噴泉的使用。

下面地圖顯示馬爾利機器與凡爾賽宮的位置關係。

雖然每天提供3200立方公尺的水量給凡爾賽宮,但其遠遠不及花園中不同的水景所需的水量,因此,當路易十四遊走在花園時,工程人員必須配合國王行走過程,控制各個水景的開關。當國王走近某個噴泉時,那個噴泉才開始噴水,當走過該噴泉後,就關閉該水景的水源,並準備國王下一個會接近的噴泉,以期能讓國王隨時都看到噴水的展現。

這個龐大又複雜的機器,隨時需要60個工作人員的管理及保養,所費不貲,也經常故障,雖然如此,它還是維持了133年的運作,確保了凡爾賽宮優雅的噴泉景觀,可惜在蒸汽機及後續的電動幫浦相繼問世,這驚人的機器也就遭到拆除命運,只能留給世人在心中回憶與讚嘆的影像。

同樣位於平原地形的德國漢諾威海恩豪森王宮花園(Herrenhausen Gardens),其所有的漢諾威王室也希望在花園中有耀眼的噴泉,其中最著名的就是大噴泉(Great Fountain),在設計上,參酌精通數學、物理、哲學的通才科學家哥特佛萊德.威廉.萊布尼茲(Gottfried Wilhelm von Leibniz)的理論,使用兩組分別具有一個水輪和四個水泵組成的機制,將水打至12公尺高的容器,然後在幫浦中加入萊布尼茲創建的風堡(Windkessel)機構,使整個系統維持「穩定的加壓狀態」,並一舉將水柱噴向35米的高度,這是當時歐洲噴泉所能達到的最高高度。

後來當電動幫浦被發明後,其高度甚至達到80公尺。

從上述的水景設計,可以體會人類在運用自然、取之於自然的能力。在蒸氣與電力尚未發明前,工程設計者在沒有人為動力的幫助下,無不耗費腦力思索如何讓水往高處爬,然後利用重力這樣的簡單原理,讓水往下流動、變化、噴起,也讓賞心悅目的噴泉成為花園中視覺的焦點。

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