是一種重要的建築構架形式，透過優雅的曲線與精密的受力設計，廣泛應用於橋梁、門廊、教堂、與紀念性建築中。
一、 拱的用途
拱的基本功能是將上部結構的重量分散到兩側支撐點，提供更大的開口與承重能力。其主要用途包括：
結構與承重
- 提高建築強度：拱能將壓力向外分散，減少對垂直牆體的負荷，如羅馬水道橋。
- 實現大跨度空間：適用於橋樑、穹頂與高大建築，如哥德式大教堂。
空間與美學
- 創造開放感：拱門提供流暢的空間連結，如伊斯蘭建築的馬蹄形拱。
- 裝飾性元素：雕刻與彩繪裝飾提升視覺美感，如羅馬凱旋門。
工程與城市基礎設施
- 橋樑結構：拱橋減少支柱需求，提高河道通行能力，如法國的加爾水道橋（Pont du Gard）。
- 水道系統：羅馬人使用拱形高架水道輸送飲用水，如羅馬水道橋。
二、拱的歷史發展
史前與古代（公元前4000–前500年）
- 早期拱的出現：美索不達米亞與埃及文明已使用泥磚砌成的簡單拱形結構，如埃蘇納（Esunna）的拱形排水道。
- 未完全發展：因為技術限制，早期拱主要用於地下設施，如墓室與排水系統。
古典時期（公元前500–公元500年）
羅馬帝國的發展：
- 羅馬人完善真正的拱（True Arch），使用混凝土與石材建造圓拱，如羅馬競技場與萬神殿。
- 發明拱橋與水道橋，如西班牙的塞哥維亞水道橋（Aqueduct of Segovia）。
- 創造凱旋門作為軍事勝利象徵，如君士坦丁凱旋門（Arch of Constantine）。
中世紀（500–1500年）
拜占庭與伊斯蘭建築：
- 開發半圓拱與交叉拱，用於教堂與清真寺，如聖索菲亞大教堂的穹頂結構。
- 馬蹄形拱成為伊斯蘭建築特色，如西班牙阿爾罕布拉宮。
羅馬式與哥德式建築：
- 羅馬式建築採用半圓拱，如法國的聖福瓦教堂（Sainte-Foy）。
- 哥德式建築發明尖拱（Pointed Arch），如巴黎聖母院，減少側推力，使建築更高更輕盈。
文藝復興與巴洛克時期（1500–1800年）
- 恢復古典拱形：如義大利佛羅倫斯的舊宮（Palazzo Vecchio）採用圓拱設計。
- 裝飾性拱的發展：巴洛克風格強調曲線與動感，如羅馬的聖卡洛教堂（San Carlo alle Quattro Fontane）。
近代與現代（1800年–至今）
- 鋼鐵與混凝土拱：如巴黎的亞歷山大三世橋（Pont Alexandre III），使用鋼鐵結構強化拱橋。
- 現代建築中的拱：聖地牙哥的卡拉特拉瓦設計的橋梁與博物館，發展出新形式的動態拱結構。
三、 文化與建築影響
拱的發展不僅影響結構技術，也深植於文化與藝術中。
政治與權力象徵
- 羅馬凱旋門：代表軍事勝利與帝國榮耀，如巴黎的凱旋門（Arc de Triomphe）。
- 伊斯蘭拱廊：代表權力與神聖性，如伊斯法罕清真寺的伊萬拱門（Iwan）。
宗教與精神象徵
- 哥德式尖拱：向上的垂直感象徵接近神聖，如亞眠大教堂。
- 伊斯蘭馬蹄形拱：帶有靈性與文化傳承，如科爾多瓦大清真寺。
工程與現代影響
- 橋樑與基礎建設：影響現代拱橋與高架橋設計，如澳洲雪梨海港大橋（Sydney Harbour Bridge）。
- 混凝土拱的應用：現代建築中，如墨西哥路易斯·巴拉干的幾何拱設計。
四、拱的經典工程
1. 羅馬高架水道（Roman Aqueducts）
羅馬高架渠道(Canva@KarSol)
- 地點：羅馬帝國領土內（義大利、西班牙、法國等地）
- 建造時期：公元前312年（阿皮亞水道，Aqua Appia）至公元500年
- 建築類型：基礎設施（供水系統）
- 用途：輸送清潔飲用水至城市、浴場與公共噴泉
歷史
- 最早的高架水道阿皮亞水道於公元前312年建造，地下部分為隧道，但後來的水道使用拱形高架結構來跨越山谷與低地。
- 羅馬帝國擴張後，建造超過11條水道供應羅馬城，最長者超過90公里。
- 羅馬帝國衰落後，水道逐漸廢棄，部分被改建為橋樑或防禦工事。
拱的用途
- 支撐水渠：將重力與水壓均勻分配，使水流穩定流動。
- 減少材料使用：相比於實心牆體，拱提供更輕巧而強韌的支撐結構。
- 適應地形：能夠跨越河流、山谷，提升輸水效率。
拱的特點
- 多層拱結構：如加爾水道橋，上層水渠由較小的拱支撐，下層為大型拱門提供穩定性。
- 羅馬混凝土與石材結構：使用石灰岩、大理石、火山灰混凝土（Opus caementicium），提高耐久性。
- 半圓拱（圓拱）：羅馬人發展的標誌性拱形，後來影響歐洲橋樑與建築設計。
文化與建築影響
- 奠定後世橋梁與水利工程的基礎，如現代高架橋。
- 羅馬拱形技術影響文藝復興與巴洛克建築。
- 許多羅馬水道仍然矗立，成為世界文化遺產。
2. 威爾斯大教堂（Wells Cathedral）
威爾斯大教堂 (Canva@ chrisdorney@ Riverheron)
- 地點：英國威爾斯（Wells, England）
- 建造時期：1175–1490年
- 建築類型：哥德式大教堂
- 用途：主教座堂、宗教儀式
歷史
- 1175年開始建造，是英國最早的哥德式教堂。
- 14世紀因塔樓結構問題，設計**剪刀拱（Scissor Arches）**來加強支撐。
- 其西立面雕塑牆擁有超過300座聖人雕像，是英國最精美的宗教雕塑之一。
拱的用途
- 結構支撐：剪刀拱提供額外的結構強度，防止中央塔樓倒塌。
- 提高空間感：尖拱設計讓內部空間顯得更高、更輕盈。
- 分擔側推力：減少對厚重石牆的依賴，允許大窗戶與光線進入。
拱的特點
- 剪刀拱（Scissor Arches）：為了解決塔樓結構問題，創造出兩組交叉拱，形成獨特的視覺效果與支撐力。
- 尖拱（Pointed Arch）：典型的哥德式拱形，比羅馬圓拱能更有效減少側推力。
- 交叉肋拱（Ribbed Vaults）：天花板採用肋拱設計，使結構更輕巧、穩固。
文化與建築影響
- 影響英國哥德式建築，如約克大教堂。
- 剪刀拱成為建築工程的創新典範，影響後來的哥德式設計。
- 提供更寬敞與明亮的宗教空間，提升信仰體驗。
3. 聖馬可教堂（St. Mark’s Basilica）
聖馬可教堂(Canva@chrisdorney)
- 地點：義大利威尼斯（Venice, Italy）
- 建造時期：1063年–1094年
- 建築類型：拜占庭風格大教堂
- 用途：天主教大教堂、威尼斯總督的私人教堂
歷史
- 9世紀初首次建造，但被火焚毀，11世紀重建。
- 受拜占庭建築影響，採用五座圓頂設計，象徵基督教信仰。
- 鑲嵌畫裝飾內部，展現東正教與西方文化的融合。
拱的用途
- 支撐穹頂結構：拱環狀排列，形成穩定的五穹頂配置。
- 裝飾與象徵意義：拱門裝飾馬賽克鑲嵌，展現宗教故事與威尼斯財富。
- 氣候適應：半圓拱結構減少雨水對牆體侵蝕，提高耐久性。
拱的特點
- 半圓拱（Byzantine Round Arch）：拜占庭風格，強調平衡與厚重感。
- 多重拱門（Multiple Arches）：入口與內部回廊大量使用拱形設計，營造連續的空間感。
- 馬賽克鑲嵌（Mosaic Decorated Arches）：內部拱頂佈滿金色鑲嵌畫，描繪基督教聖經故事。
文化與建築影響
- 代表拜占庭建築在西歐的傳承，影響威尼斯的建築風格。
- 金色馬賽克影響義大利文藝復興時期的藝術風格。
- 成為威尼斯的重要象徵，吸引大量朝聖者與遊客。
4.劍橋國王學院 (King’s College, Cambridge)
劍橋國王學院，左圖為外觀扶壁間的窗拱，右為室內禮拜堂的拱肋結構(Canva@mikeuk@Phooey)
- 地點：英國劍橋
- 建造時間：1441年開始，由亨利六世創建
- 建築風格：哥德式（垂直哥德式）
- 主要結構：禮拜堂（King’s College Chapel）是最著名的部分
歷史
- 1441年由英王亨利六世創建，歷經戰爭與王位更迭，建設過程斷續，最終由亨利七世與亨利八世完成。
- 其禮拜堂以華麗的垂直哥德式風格著稱，並以世界上最大的扇形拱頂聞名。
拱的用途
- 扇形拱頂（Fan Vault）支撐天花板的重量，減少柱子的使用，使內部空間更開闊。
- 碑形窗（Perpendicular Windows）搭配拱結構，使自然光充分進入內部，營造神聖感。
拱的特點
- 扇形拱頂：細緻、均勻的石肋從柱子延伸形成扇狀，具有美學與結構功能。
- 尖拱（Pointed Arch）：哥德式拱的標誌，提高建築高度，減輕側向壓力。
文化與建築影響
- 是英國哥德式建築的代表之一，影響後續教堂與學院建築的設計。
- 其扇形拱頂被認為是哥德晚期建築技術的巔峰，對後來的新哥德風格（Neo-Gothic）影響深遠。
2. 聖胡安修道院 (San Juan de los Reyes)
聖胡安修道院(Canva@ PurpleImages)
- 地點：西班牙托雷多（Toledo, Spain）
- 建造時間：1477–1504年
- 建築風格：伊莎貝爾哥德式（Isabelline Gothic）
- 用途：最初作為皇家修道院，後成為方濟各會修道院
歷史
- 由西班牙國王斐迪南二世與伊莎貝拉一世建造，紀念1476年的托羅戰役勝利。
- 受摩爾人影響，建築裝飾融合了穆德哈爾風格（Mudéjar）。
拱的用途
- 肋拱頂（Rib Vault）：分散屋頂重量，使建築更高、更寬敞。
- 尖拱：增強垂直感，並營造莊嚴的宗教氛圍。
拱的特點
- 星形肋拱：複雜的交叉肋狀結構，增強建築美感。
- 穆德哈爾裝飾：拱上雕刻細膩的幾何與植物圖案，展現摩爾影響。
文化與建築影響
- 代表「伊莎貝爾哥德式」風格的典範，影響西班牙晚期哥德式建築。
- 其裝飾與結構技術對後來西班牙殖民地的宗教建築產生深遠影響。
3. 科爾多瓦大清真寺 (Mezquita-Catedral de Córdoba)
科爾多瓦大清真寺(Canva@KarSol)
- 地點：西班牙科爾多瓦
- 建造時間：785年開始，歷經數個世紀擴建
- 建築風格：伊斯蘭建築（倭馬亞風格）與基督教哥德式、文藝復興與巴洛克風格混合
歷史
- 原為倭馬亞王朝建造的大清真寺，象徵伊斯蘭勢力在西班牙的鼎盛時期。
- 1236年收復失地運動（Reconquista）後，被改為天主教堂，並在中央增建教堂結構。
拱的用途
- 雙層馬蹄形拱（Horseshoe Arch）：提高穹頂高度，增強空間感。
- 交叉拱（Interlacing Arches）：創造複雜的裝飾效果，並強化結構穩定性。
拱的特點
- 紅白相間的拱：由磚與石灰岩交錯砌築，產生強烈視覺對比。
- 穆德哈爾風格裝飾：融合伊斯蘭幾何圖案與後期基督教裝飾元素。
文化與建築影響
- 影響西班牙及北非的伊斯蘭建築，如塞維亞的吉拉爾達塔（Giralda）。
- 清真寺與教堂共存的歷史，使其成為西班牙多元文化融合的象徵。
4. 紅堡公共議事大廳 (Diwan Am)
紅堡公共議事大廳(Canva@Lindrik)
- 基本資料地點：印度德里紅堡（Red Fort, Delhi, India）
- 建造時間：1639–1648年，由莫臥兒皇帝沙賈汗建造
- 建築風格：莫臥兒建築（Mughal Architecture）
歷史
- 為沙賈汗的皇宮一部分，專供皇帝在此接見臣民與官員，進行公開聽證與決策。
- 1857年印度民族起義後，英國人佔領並改變其用途。
拱的用途
- 馬蹄形與尖拱結合：提供結構支撐，同時保持莫臥兒風格的優雅。
- 柱廊拱：形成開放式的空間，適合公共集會與審議活動。
拱的特點
- 紅砂岩材料：營造莊重與權威感。
- 華麗雕刻：拱柱與樑上有精美的花卉與書法裝飾，展現莫臥兒藝術。
文化與建築影響
- 影響後來的印度伊斯蘭建築，如齋浦爾城市宮殿（City Palace, Jaipur）。
- 其開放式拱廊設計影響印度殖民時期的政府建築。
五、結論
拱的發展歷史悠久，從古典到現代都對建築技術與美學產生深遠影響。它不僅是結構的關鍵，也是文化與藝術的象徵，體現了人類工程智慧的演進。
