ローマ帝政初期に誕生し、やがてキリスト教と共にあったことで２千年の時を生き抜いたパンテオンは、古代ローマの技術の高さを今でも世界に伝え続けています。今回はパンテオンの構造について綴ります。
パンテオンの内部空間は 直径43.3ｍ、高さ43.3ｍの広さがあります。ドーム天井は正確な半球形状をしているので、つまりパンテオンの内部は直径43.3ｍの球がすっぽりはいる空間になっています。
ドーム天井は主にローマンコンクリートで構成されていて、それを支える円筒形の壁はレンガとローマンコンクリートのミックス構造になっています。半球状の天井を円筒で支えるシンプルで合理的な構造は同時に驚異的な耐久性も実現しました。
◾️壁
直径43.3ｍものドーム天井を支えるために、横壁の厚みは最大６ｍにも及びます。外側と内側にレンガの壁を作り、その間をローマンコンクリートで埋める構造です。また外側から壁面を観察すると規則的に横積みされたレンガの壁の所々に、アーチ上にレンガが積み上げられている箇所があるのがわかります。これは内部の祭壇などの壁内空間を作るために撮られた構造で、ドーム天井を支える強度を持ちながら内部の祭壇空間を確保するために編み出された技術です。
◾️ドーム
この直径43.3mものドームはローマンコンクリート製。内部には鉄筋や鉄骨はもちろんレンガなどの構造材が何もない。当時いかにローマンコンクリートが丈夫であることが知られていたとはいえ、この完全な半球ドームを作ることはとても難しく、この見事な半球のドームを実現するために様々な工夫が凝らされることになります。
柱のない直径43.3mもの巨大なドーム空間をどうやって成り立たせるか。最大の課題はドームに使用されるローマンコンクリートの重量でした。ローマの技術者たちは半球球形状の天井を成立させるために、三つの方法でこの難問を解決しました。
ひとつ目は、天井の厚みを天頂に行くにつれて徐々に薄くすること。円筒部の横壁厚みは最大6m、そこから天頂にいくにつれ少しずつ1.6mまで薄くなっていきます。天頂部の体積を減らすことで、支える重量を大きく軽減しました。
ふたつ目は、ローマンコンクリートに軽石を混ぜ込むこと。比重の軽い軽石を、上部に行くほど多く混ぜることにより天頂部の重量軽減を実現します。
みっつ目は、内面に広がる無数の格間構造です。格間構造は秀逸な装飾であると同時に、半球天井の凹みをつくることで、使用するローマンコンクリートの量を減らし、ドーム全体の重量軽減に大きく貢献しています。
コロッセオで石材(トラバーチン)による駆体の隙間をローマンコンクリートが埋めたように、パンテオンではレンガ構造の間をローマンコンクリートが埋めることで二千年保つ強度を実現しています。ローマンコンクリートの使用方法としては、ここに極まれりです。パンテオンでは実現された直径43.3mものドームは、ブルネレスキによるフィレンツェのサンタ・マリア・デル・フィオーレが完成するまで、約1300年もの間、「世界最大」を顕示していました。
僕はパンテオンを見るたびに、その斬新な造形と二千年前から形が変わっていないことに毎度新鮮な驚きを感じます。でも、「二千年前と変わらない」ことに驚く僕たちに対して、パンテオンを建てたローマの建築家や技術者たちは「あたりまえだろ？そういう風に作ったんだ」と呟いていそうです。
パンテオンの技術と美しさはその後もいろいろに受け継がれ発展していきます。コンスタンティノープルのアヤソフィアのドームとなって、さらに無数のモスク建築へと受け継がれたり、やがてフィレンツェのサンタマリアデルフィオーレの美しいクーポラとなり、ローマのサンピエトロ寺院のクーポラへ、ロンドンのセントポール大聖堂へと広がって行く。またパンテオン(全ての神々に捧げる神殿)という存在は、パリのパンテオンとなっていくのです。
