Kiến trúc Gothic là phong cách xây dựng hình thành ở miền Bắc nước Pháp khoảng giữa thế kỷ 12 và lan khắp châu Âu tới thế kỷ 16, nổi bật bởi vòm nhọn, vòm có sườn, trụ bay đỡ từ bên ngoài, và những bức tường gần như biến thành cửa kính màu. Công trình được coi là khởi đầu là phần hậu đường của nhà thờ tu viện Saint-Denis gần Paris, do tu viện trưởng Suger cho xây lại và khánh thành năm 1144.
Đằng sau vẻ cao vút là một lời giải kỹ thuật cho bài toán cũ của vòm đá: vòm luôn đẩy ngang ra hai bên. Kiến trúc trước đó xử lý bằng tường dày, cửa sổ nhỏ. Gothic tách hệ chịu lực thành một bộ khung gồm sườn, cột và trụ, nhờ vậy bỏ được phần lớn tường đặc. Hiểu cơ học này là chìa để đọc mọi chi tiết của phong cách, kể cả những chi tiết trông như trang trí thuần tuý.
Bài toán trước Gothic: vì sao kiến trúc Romanesque nặng nề
Kiến trúc Romanesque thế kỷ 11 và đầu thế kỷ 12 dùng vòm bán nguyệt kế thừa từ La Mã. Một vòm cuốn bán nguyệt hay vòm trụ (vòm nửa ống) chạy suốt gian giữa sinh ra lực đẩy ngang liên tục dọc hai bức tường. Muốn tường không bị đẩy đổ, người thợ chỉ có một cách: làm tường thật dày và hạn chế khoét cửa. Kết quả là những không gian chắc khoẻ, trầm, ánh sáng hạn chế.
Vòm bán nguyệt còn có một hạn chế hình học. Chiều cao của nó luôn bằng nửa nhịp. Khi hai vòm có nhịp khác nhau gặp nhau, như ở một ô vòm hình chữ nhật, đỉnh của chúng không cùng độ cao, và việc ghép mặt vòm trở nên vụng về. Thợ xây Romanesque thường phải chia mặt bằng thành các ô vuông để né vấn đề, điều này bó buộc cách bố trí không gian.
Nhiều bộ phận của Gothic thực ra đã xuất hiện lẻ tẻ trong kiến trúc Romanesque muộn: vòm nhọn có ở một số công trình vùng Burgundy, vòm có sườn có ở Durham bên Anh. Điều mới của Gothic là kết hợp chúng thành một hệ thống, trong đó mỗi bộ phận giải quyết một phần của bài toán và cho phép phần kia hoạt động. Đây là điểm nên nhớ khi nghe nói ai "phát minh" ra Gothic: không có một phát minh đơn lẻ, mà là một tổng hợp.
Ba bộ phận cốt lõi và chúng làm gì
Vòm nhọn. Hai cung tròn có tâm khác nhau gặp nhau ở đỉnh. So với vòm bán nguyệt cùng nhịp, vòm nhọn đẩy lực xuống dốc hơn, tức là thành phần lực ngang nhỏ hơn. Quan trọng không kém, chiều cao vòm nhọn không bị nhịp quyết định: người thợ có thể cho các vòm có nhịp khác nhau cùng chạm một độ cao đỉnh, nên ô vòm hình chữ nhật hay hình thang ở hậu đường cong trở nên khả thi.
Vòm có sườn. Các sườn đá chéo được dựng trước trên giàn giáo gỗ, rồi các mảng vỏ vòm mỏng được xây lấp giữa chúng. Sườn gom tải trọng của vỏ vòm về một số điểm ở góc ô vòm, thay vì rải đều lên cả bức tường. Vỏ vòm có thể mỏng chỉ một phần của tường Romanesque, giảm trọng lượng và do đó giảm lực đẩy.
Trụ bay. Khi lực đã được gom về các điểm, chỉ cần chống đỡ ở các điểm ấy. Trụ bay là một cánh cung đá vượt qua mái gian bên, đón lực đẩy ngang từ chân vòm cao và dẫn nó ra một khối trụ ốp dày đặt ở rìa ngoài công trình. Tường giữa các điểm đỡ không còn gánh lực đáng kể, nên có thể khoét thành cửa sổ lớn.
Tháp nhọn nhỏ trên đầu trụ. Những tháp nhọn nhỏ đặt trên đỉnh khối trụ ốp thường bị tưởng là trang trí. Về cơ học, trọng lượng của chúng cộng thêm lực thẳng đứng, làm hợp lực xoay dốc xuống và nằm gọn trong lòng khối trụ. Đây là ví dụ điển hình cho việc thẩm mỹ và kết cấu trong Gothic khó tách rời.
Cơ học khối xây: vì sao những bức tường mỏng không sụp
Đá chịu nén rất tốt nhưng gần như không chịu kéo, và mạch vữa thời trung cổ cũng vậy. Kỹ sư Anh Jacques Heyman, trong các công trình về kết cấu khối xây từ thập niên 1960 (tập hợp trong cuốn The Stone Skeleton), đưa ra cách nhìn đã trở thành chuẩn: một kết cấu đá ổn định khi có thể vẽ được một "đường lực đẩy", tức quỹ đạo của hợp lực đi qua kết cấu, nằm hoàn toàn trong bề dày của khối đá. Nếu đường ấy chạm mép ngoài, khối đá sẽ mở khớp và có nguy cơ thành cơ cấu sụp đổ.
Hệ quả đáng ngạc nhiên là ứng suất trong phần lớn công trình Gothic rất thấp so với sức chịu nén của đá, thường chỉ một phần nhỏ. Thứ quyết định an toàn không phải độ bền vật liệu mà là hình học: tỷ lệ giữa các bộ phận, độ dày so với nhịp. Điều này giải thích vì sao thợ cả trung cổ, không có lý thuyết cơ học hiện đại, vẫn xây được những công trình đứng vững gần tám trăm năm. Các quy tắc tỷ lệ truyền nghề, kiểm nghiệm qua thử sai và qua cả những lần đổ sập, chính là tri thức kết cấu được mã hoá thành hình học.
Gió là phần khó hơn. Các nghiên cứu mô hình của kỹ sư Robert Mark và cộng sự ở Đại học Princeton, dùng kỹ thuật quang đàn hồi trong thập niên 1970, 1980, cho thấy với những mái rất cao, tải trọng gió lên mái và tường có thể quan trọng ngang trọng lượng vòm trong việc định hình trụ bay. Một số tầng trụ bay phía trên được hiểu là để đối phó với gió hơn là đỡ vòm.
Dòng thời gian các giai đoạn Gothic
Ở Pháp, nơi phong cách khởi phát, các nhà sử học thường chia thành bốn giai đoạn. Mốc năm chỉ là gần đúng và chồng lấn nhau:
- Gothic sơ kỳ, khoảng 1140–1190: Saint-Denis, các công trình lớn ở Sens, Laon, phần đầu của Notre-Dame Paris (khởi công năm 1163). Còn giữ nhiều tường dày, mặt đứng bên trong thường bốn tầng.
- Gothic cực thịnh, khoảng 1190–1250: Chartres được xây lại sau trận hoả hoạn năm 1194, rồi Reims, Amiens. Trụ bay được dùng có hệ thống, mặt đứng gọn lại ba tầng, cửa sổ tầng trên mở rộng.
- Gothic rực rỡ (Rayonnant), khoảng 1240–1350: ưu tiên kính hơn đá, hoa văn ô cửa hình nan hoa toả tia; Sainte-Chapelle ở Paris, hoàn thành thập niên 1240, gần như là một chiếc lồng kính có khung đá.
- Gothic lửa (Flamboyant), thế kỷ 15 đến đầu 16: hoa văn ô cửa uốn lượn như ngọn lửa, trang trí dày đặc, ít đổi mới kết cấu.
- Ở Anh: một dòng song song gồm Early English, Decorated và Perpendicular, trong đó vòm quạt của giai đoạn cuối là sáng tạo riêng của Anh.
- Thế kỷ 19: phong trào Phục hưng Gothic, với Toà nhà Quốc hội Anh của Charles Barry và Augustus Pugin, và các cuộc trùng tu lớn của Eugène Viollet-le-Duc ở Pháp.
Đỉnh của cuộc đua chiều cao là gian hậu đường ở Beauvais, vòm cao khoảng 48 mét. Một phần vòm đổ sập năm 1284 và phải xây lại với thêm cột chống. Trường hợp Beauvais thường được dùng để minh hoạ giới hạn của tri thức kinh nghiệm khi bị đẩy quá xa khỏi vùng đã kiểm nghiệm.
Ánh sáng như chất liệu: thẩm mỹ của kính màu
Nếu chỉ đọc Gothic như kỹ thuật, ta sẽ bỏ lỡ mục đích của nó. Khung xương đá mở tường ra là để đưa ánh sáng vào, và ánh sáng ấy được nhuộm qua kính màu. Các tấm kính thời trung cổ được nhuộm màu ngay khi nấu, cắt thành mảnh nhỏ, ghép bằng các thanh chì, và chi tiết được vẽ thêm bằng men nung. Kết quả là một bề mặt rực màu mà độ sáng thay đổi theo giờ, theo mùa và theo thời tiết.
Các nhà sử học nghệ thuật, đáng chú ý là Erwin Panofsky trong nghiên cứu về Suger và Otto von Simson trong cuốn về nhà thờ chính toà Gothic, đã liên hệ thẩm mỹ ánh sáng này với các tư tưởng triết học trung cổ coi ánh sáng là ẩn dụ của sự hiểu biết và trật tự vũ trụ. Cách diễn giải này có ảnh hưởng lớn nhưng cũng bị phê bình là gán quá nhiều ý đồ triết học cho người đặt hàng và thợ xây; các nhà nghiên cứu sau này nhấn mạnh hơn vai trò của kinh tế đô thị, sự cạnh tranh giữa các thành phố, và tay nghề của các xưởng thợ.
Dù theo cách diễn giải nào, hiệu quả thị giác là có thật và đo được bằng trải nghiệm: bên trong một công trình Gothic cực thịnh, mắt bị kéo lên theo các đường cột chạy liền từ sàn tới sườn vòm, và tường không còn cảm giác là khối nặng mà như một màng sáng. Đó là một mỹ học của sự phi vật chất hoá, đạt được bằng chính vật liệu nặng nhất.
Từ "Gothic" như lời miệt thị đến di sản được trùng tu
Chữ "Gothic" vốn không phải tên do người trung cổ đặt. Các tác giả Ý thời Phục Hưng, trong đó có Giorgio Vasari, coi lối kiến trúc phương Bắc này là man rợ, xa rời quy chuẩn cổ điển, và gán nó với người Goth, một tộc người đã cướp phá La Mã. Người trung cổ gọi nó đơn giản là "lối mới" hay "lối Pháp". Phải đến thế kỷ 18, 19, với tinh thần Lãng mạn và chủ nghĩa dân tộc, Gothic mới được phục hồi danh dự, thậm chí được nhiều nước coi là phong cách dân tộc của mình.
Phong trào Phục hưng Gothic để lại dấu vết cả ở Việt Nam. Nhà thờ Lớn Hà Nội, khánh thành năm 1886, mô phỏng hình thức mặt tiền hai tháp vuông của kiến trúc Gothic Pháp; Nhà thờ Đức Bà Sài Gòn, xây khoảng 1877–1880, pha trộn yếu tố Romanesque và Gothic, nổi tiếng với gạch đỏ để trần. Đây là kiến trúc Gothic thế kỷ 19 dùng vật liệu và kỹ thuật thời ấy, không phải Gothic trung cổ, nên đọc chúng cần phân biệt hình thức mô phỏng với hệ kết cấu nguyên bản.
Trận hoả hoạn Notre-Dame Paris ngày 15 tháng 4 năm 2019 làm sụp ngọn tháp nhọn do Viollet-le-Duc thêm vào thế kỷ 19 và phá một phần vòm. Cuộc tranh luận về việc xây lại y như cũ hay theo thiết kế hiện đại, rồi quyết định phục dựng theo trạng thái trước cháy, là một bài học sống về câu hỏi mỹ học của trùng tu: ta bảo tồn vật chất gốc, hình thức gốc, hay trạng thái lịch sử cuối cùng? Công trình mở cửa trở lại vào tháng 12 năm 2024.
Câu hỏi thường gặp
Trụ bay có phải bắt buộc trong mọi công trình Gothic không?
Không. Công trình nhỏ, vòm thấp hoặc tường đủ dày có thể chỉ dùng khối trụ ốp gắn vào tường. Ở một số vùng như miền Nam nước Pháp hay Catalonia, có các nhà thờ một gian rộng dùng trụ ốp đặt vào trong, tạo thành các nhà nguyện bên. Trụ bay là lời giải cho vòm rất cao trên gian bên thấp.
Thợ cả trung cổ tính toán kết cấu bằng cách nào khi chưa có cơ học hiện đại?
Bằng quy tắc hình học và tỷ lệ truyền trong phường hội, chẳng hạn quy tắc xác định độ dày trụ ốp từ nhịp vòm bằng phép dựng hình với compa. Sổ phác thảo của Villard de Honnecourt thế kỷ 13 cho thấy phần nào lối tư duy này. Các quy tắc ấy hiệu quả vì ổn định của khối xây chủ yếu phụ thuộc hình học.
Gothic và Romanesque phân biệt nhanh bằng mắt thế nào?
Nhìn hình vòm cửa và vòm trần: bán nguyệt gợi Romanesque, nhọn gợi Gothic. Nhìn tỷ lệ tường và cửa: tường dày, cửa nhỏ là Romanesque; tường mỏng, cửa kính lớn, trụ bay bên ngoài là Gothic. Nhìn chiều đứng: Gothic nhấn mạnh đường thẳng đứng liền mạch. Luôn có các công trình chuyển tiếp mang cả hai.
Vì sao các công trình Gothic xây mất nhiều thập kỷ, có khi hàng thế kỷ?
Vì tiền và tổ chức hơn là vì kỹ thuật. Kinh phí phụ thuộc thu nhập của giáo phận, các phường hội và quyên góp, thường đứt quãng do chiến tranh, dịch bệnh. Công trình được xây từng phần để dùng được sớm, nên nhiều nơi có phong cách các giai đoạn khác nhau trên cùng một toà nhà.
Kiến trúc Gothic có ảnh hưởng gì tới kỹ thuật xây dựng hiện đại không?
Có, theo nhiều cách. Ý tưởng tách khung chịu lực khỏi vỏ bao che là tổ tiên tinh thần của kết cấu khung thép và tường kính. Antoni Gaudí nghiên cứu đường lực đẩy bằng mô hình dây treo để thiết kế vòm. Lý thuyết khối xây của Heyman ngày nay dùng để đánh giá an toàn các công trình đá cổ.
Phong cách Gothic có liên quan gì đến văn hoá Gothic hiện đại như tiểu thuyết hay thời trang không?
Liên quan gián tiếp qua thế kỷ 18, 19. Tiểu thuyết Gothic, bắt đầu với Horace Walpole năm 1764, lấy bối cảnh lâu đài và tu viện trung cổ để tạo không khí bí ẩn, rùng rợn. Từ đó chữ Gothic mang thêm nghĩa u tối, dẫn tới nhạc và thời trang goth thế kỷ 20. Về kiến trúc thì đó là nghĩa mượn.