В архитектуре , свод (французский voûte , от итальянской Вольты ) является самонесущей арочными формами, как правило , из камня или кирпича, служащий для покрытия пространства с потолком или крышей. [1] Самый простой вид хранилища - это цилиндрический свод (также называемый сводчатым или туннельным), который обычно имеет полукруглую форму. Свод ствола представляет собой сплошную арку, длина которой больше ее диаметра. Как и при строительстве арки, необходима временная опора, пока строятся кольца из вусуаров и кольца устанавливаются на свои места. До самого верхнего вуссуара, краеугольного камня, позиционируется, хранилище не является самонесущим. В тех случаях, когда древесина легко достается, эта временная опора обеспечивается центрированием, состоящим из каркасной фермы с полукруглой или сегментной головкой, которая поддерживает вуссуары до тех пор, пока не будет завершено кольцо всей арки. С цилиндрическим сводом центрирование можно затем сместить для поддержки следующих колец. [2]
Части опоры создают боковую тягу, которая требует встречного сопротивления . Когда своды строятся под землей, земля оказывает все необходимое сопротивление. Однако, когда хранилище построено над землей, используются различные замены для обеспечения необходимого сопротивления. Примером могут служить более толстые стены, используемые в случае цилиндрических или сплошных сводов. Контрфорсы используются для обеспечения сопротивления при использовании пересекающихся сводов.
Типы хранилищ
Купол
Один из самых ранних известных примеров сводов любой формы можно найти в неолитической деревне Хирокития на Кипре . Датируется с . 6000 г. до н.э. , круговые здания поддерживаются улее форма пояска куполообразных сводов необожженных грязевых кирпичей , а также представляют собой первое доказательство для расчетов с верхним этажом. Подобные ульи-гробницы , называемые толои , существуют на Крите и в Северном Ираке . Их конструкция отличается от конструкции в Хирокитии тем, что большинство из них частично погребены и предусматривают вход для дромоса .
Однако включение куполов представляет собой более широкий смысл слова «свод». Различие между ними в том, что свод - это, по сути, арка, выдавленная в третье измерение , тогда как купол - это арка, вращающаяся вокруг своей вертикальной оси .
Кирпичный сводчатый свод
Своды из скатного кирпича названы в честь их конструкции, кирпичи установлены вертикально (не радиально) и наклонены (скошены) под углом: это позволяет завершить их строительство без использования центрирования. Примеры были найдены во время археологических раскопок в Месопотамии, датируемых 2-м и 3-м тысячелетием до нашей эры [3], которые были заложены в гипсовый раствор .
Бочка-хранилище
Бочкообразный свод - это простейшая форма свода, напоминающая бочку или туннель, разрезанный пополам. Эффект - это структура, состоящая из непрерывных полукруглых или заостренных секций. [4]
Самые ранние известные примеры баррель своды были построены шумерами , возможно , под зиккурата в Ниппуре в Вавилонии , [5] , который был построен из обожженного кирпича , сцементированных глиной ступке . [2]
Считается, что самыми ранними бочковыми сводами в Древнем Египте были зернохранилища, построенные фараоном 19 династии Рамсесом II , руины которых находятся за Рамессеумом в Фивах . [6] [7] [8] Пролет составлял 12 футов (3,7 м), а нижняя часть арки была построена горизонтальными рядами примерно до одной трети высоты, а кольца наверху были наклонены назад под углом небольшой угол, так что кирпичи каждого кольца, уложенные плашмя, приклеиваются до тех пор, пока кольцо не будет завершено, и никакого центрирования не требуется; Сформированный таким образом свод был эллиптическим в сечении, что объясняется методом его постройки. Похожая система строительства была использована для свода над большим залом в Ктесифоне , где в качестве материала использовались обожженные кирпичи или плитки больших размеров, скрепленные раствором; но пролет был около 83 футов (25 м), а толщина свода составляла почти 5 футов (1,5 м) наверху, при этом было четыре кольца кирпичной кладки . [9]
Ассирийские дворцы использовали скальные кирпичные своды, сделанные из высушенных на солнце сырцовых кирпичей, для ворот, подземных могил и водостоков. Во время правления короля Сеннахирима они использовались для строительства акведуков, например, в Джерване . В провинциальном городе Дур-Катлимму они использовались для создания сводчатых платформ. Однако традиция их возведения, похоже, передалась их преемникам в Месопотамии , а именно. к Сасанидам , которые в своих дворцах в Сервестане и Фирузабаде построенных купола одинаковой формы, показанных в скульптурах Нимруда, главное отличие в том , что, построенный в бутовом камне и сцементированную ступкой, они все еще существуют, хотя , вероятно , отказались от исламского нашествие в 7 веке. [9]
Во всех приведенных выше случаях в Шумере и Египте кирпичи, обожженные или высушенные на солнце, соответствовали описанию, которому теперь будет дан термин « плитка »; размеры варьировались от 10 дюймов (25 см) до 20 дюймов (51 см), как правило, были квадратными и имели толщину от 2 дюймов (5,1 см) до 4 дюймов (10 см), и они не имели формы вуссуаров , соединяющая среда была толще вверху, чем внизу. Самые ранние египетские образцы регулярных каменных вусуаров относятся к XXVI династии ( ок. 650 г. до н . Э. ) В пристройках, сделанных тогда к храму Мединет Хабу , и здесь, вероятно, была обеспечена некоторая центровка, поскольку хранилища были построены. в кольцах, чтобы можно было смещать то же центрирование после завершения каждого кольца. Самый ранний образец вуссуаров правильной формы и примерно того же времени обнаружен в клоаке в Грависках в Этрурии с размахом около 14 футов (4,3 м), вуссуары которых составляют от 5 до 6 футов (1,8 м). ) длинный. Клоаки в Риме, построенная Луция Тарквинии Приска (603 г. до н.э.) , чтобы осушить болотистую землю между Палатинами и Капитолийского Хиллз, был по Commendatore Бони перепрыгнули через в BCE первого века, хранилище быть более 800 футов (240 м ) длиной, 10 футов (3,0 м) в размахе, с тремя концентрическими кольцами вуссуаров. [9]
Огромный Эйван-э-Хосро в Ктесифоне (недалеко от современного Багдада ) был построен более 1500 лет назад в персидский сасанидский период как тронный зал. Арка составляет около 37 метров (121 фут) в высоту, 26 метров (85 футов) в ширину и 50 метров (160 футов) в длину, построена полностью без центрирования и является самым большим сводом, построенным до наших дней. [10]
Паховые своды
До сих пор все упомянутые своды были цилиндрическими сводами, которые, если не были построены под землей, требовали сплошных стен большой толщины, чтобы противостоять их ударам; Считается, что самый ранний пример следующей разновидности, сводчатый свод с бочонками, находится над небольшим залом в Пергаме , в Малой Азии , но его первое применение над залами больших размеров принадлежит римлянам . Когда два полукруглых цилиндрических свода одинакового диаметра пересекаются друг с другом, их пересечение (истинный эллипс) известно как паховый свод , по которому тяга свода переносится на поперечные стены; если серия из двух или более цилиндрических сводов пересекается друг с другом, вес переносится на опоры в месте их пересечения, а тяга передается на внешние поперечные стены; так, в римском водохранилище в Байях , известном как Piscina Mirabilis , серия из пяти проходов с полукруглыми цилиндрическими сводами пересекается двенадцатью поперечными проходами, своды расположены на 48 опорах и толстых внешних стенах. Ширина этих проходов , являющихся лишь около 13 футов (4,0 м) не было никакой большая трудности в строительстве этих сводов, а в римских термах Каракаллы тепидариум была пролет 80 футов (24 м), более чем в два раза английского собора , поэтому его строительство как со статической, так и с экономической точки зрения имело огромное значение. [9] [11] Исследования М. Шуази ( L'Art de bâtir chez les Romains ), основанные на детальном исследовании тех частей хранилищ, которые все еще остаются на месте , показали, что при сравнительно небольшом центрировании состоящие из ферм, расположенных на расстоянии около 10 футов (3,0 м) друг от друга и покрытых досками, проложенными от фермы к ферме, были заложены - для начала - два слоя римского кирпича (размером около 2 футов (0,61 м) в квадрате и толщиной 2 дюйма). ); на них и на фермах построены поперечные кольца из кирпича с продольными связями через промежутки; на слои кирпича и заделку колец и шпал бетон был брошен горизонтальными слоями, бедра были заполнены сплошным слоем, а поверхность была наклонной с обеих сторон и покрыта черепичной крышей с низким уклоном, уложенной прямо на бетон. Кольца облегчили центрирование от наложенного веса, и два слоя кирпича несли бетон до тех пор, пока он не затвердел. [9]
Поскольку стены, несущие эти своды, также были построены из бетона с периодическими связками из кирпича, вся конструкция была однородной. Одним из важных ингредиентов раствора было вулканическое отложение, обнаруженное недалеко от Рима, известное как пуццолана , которое после затвердевания бетона не только сделало бетон таким же твердым, как и сама скала, но и в определенной степени нейтрализовало натиск камня. своды, которые образовывали оболочки, эквивалентные металлической крышке; римляне, однако, похоже, не осознавали ценности этой смеси пуццолана, поскольку в остальном они в достаточной мере обеспечивали противодействие любому удару, который мог возникнуть при возведении поперечных стен и контрфорсов. В тепидариях Терм и в базилике Константина , чтобы пронести удар внутрь стен, главный цилиндрический свод зала был выдвинут с каждой стороны и опирался на отдельные колонны, которые составляли главное архитектурное украшение. В тех случаях, когда пересекающиеся поперечные своды не имели того же пролета, что и у главного свода, арки были либо поставлены на ходулях, чтобы их потолки могли быть одинаковой высоты, либо они образовывали меньшие пересечения в нижней части свода; однако в обоих этих случаях пересечения или пазы были искривлены, для чего было очень трудно сформировать центрирование, и, кроме того, они имели неприятный эффект: хотя были предприняты все попытки замаскировать это украшением свода. панелями и рельефами, лепными из лепнины . [9]
Самый широкий зал, сводчатый римлянами, был залом тронного зала во дворце Диоклетиана на Палатинском холме , и он имел огромный пролет в 100 футов (30 м), его толчку противодействовали другие залы с обеих сторон с контрфорсами снаружи. . В провинциальных городах и в других частях Римской империи, где материал пуццолана нельзя было достать, римлянам приходилось полагаться на свой раствор как на цементирующую среду, но он, хотя и превосходный в своем роде, не обладал достаточной силой сцепления, чтобы позволить о возведении сводов пролетом более 40 футов (12 м), которые обычно строились из каменной кладки . В Малой Азии и Сирии до сих пор существуют несколько сводчатых залов, обычно прикрепленных к парилкам, которые расположены на стенах большой толщины. Было много разновидностей римских сводов, как непрерывных, так и пересекающихся, таких как те, которые использовались над коридорами Колизея и театра Марцелла , но в этих случаях пружина свода находилась над вершиной арок главного фасада. , чтобы не было пересечения; с другой стороны, коридоры были либо эллиптическими, либо полукруглыми, либо над лестницами поднимались своды, все из которых было сложнее построить; были также многочисленные решения свода над круглыми залами, из которых наиболее важным примером является Пантеон , имеющий диаметр 142 фута (43 м), и над полукруглыми сводами, которые иногда были большого размера; которые известен как Канопус в вилле Адриана в Тиволи имел диаметр 75 футов (23 м), и был сводчатый над серией ребер, между которыми были переменной безудержными плоскими и полукруглые полотна и клетку; на той же вилле и в Риме были восьмиугольные залы с различными другими сочетаниями сводов. Другой тип хранилища, о котором еще не упоминается, - это аркада Табулариума, где использовалось хранилище Монастыря . Рис. 3 в сравнении с рис. 2 покажет разницу; в первом вставлены углы пересечения, а во втором они представляют собой пазы с выступающими углами у основания, которые отмирают на вершине. [12]
Ребристый свод
Ссылка была сделана на ребристый свод в римских работах, где пересекающиеся цилиндрические своды были разного диаметра. Их конструкция, должно быть, во все времена была довольно сложной, но там, где цилиндрические своды переносились по проходу хора и пересекались (как в церкви Святого Варфоломея Великого в Смитфилде, Лондон ) полуконусами вместо цилиндров, ситуация стала еще хуже и пах посложнее. Казалось бы, это привело к изменению системы и введению новой функции, которая полностью произвела революцию в конструкции хранилища. До сих пор пересекающиеся элементы представляли собой геометрические поверхности, пересечения которых имели диагональные пазы, эллиптические по форме, обычно слабые по конструкции и часто изгибающиеся. Средневековый строитель изменил процесс и установил сначала диагональные ребра, которые использовались в качестве постоянных центров, и на них он нес свой свод или сеть, которая отныне принимала форму ребер. Вместо эллиптической кривой, которая была дана пересечением двух полукруглых цилиндрических сводов или цилиндров, он использовал полукруглую арку для диагональных ребер; это, однако, возвышало центр квадратного свода над уровнем поперечных арок и ребер стен и, таким образом, придавало своду вид купола, который можно увидеть в нефе Сант-Амброджо, Флоренция . Чтобы соответствовать этому, сначала поперечные и стеновые ребра были поставлены на ходулях или верхняя часть их арок была приподнята, как в Abbaye-aux-Hommes в Кане и в аббатстве Лессе в Нормандии . В конечном итоге проблема была решена путем введения заостренной арки для поперечных и стеновых выступов - заостренная арка давно была известна и использовалась из-за ее гораздо большей прочности и меньшего усилия, которое она оказывала на стены. При использовании в качестве ребер свода, каким бы узким ни был пролет, за счет заостренной арки его вершина могла быть достигнута по высоте с диагональным ребром; и, кроме того, при использовании для ребер кольцевого свода , например, в проходе вокруг апсидного окончания хора, не было необходимости, чтобы половинные ребра на внешней стороне были в той же плоскости, что и на внутренней стороне. ; поскольку когда противоположные ребра встречались в центре кольцевого свода, тяга одинаково передавалась от одного к другому, и, поскольку дуга уже была сломана, изменение ее направления не было заметно. [13]
Первое введение ребра с заостренной аркой произошло в соборе Чефалу и предшествовало аббатству Сен-Дени . В то время как заостренная ребристая арка часто рассматривается как идентификатор готической архитектуры, Чефалу - это романский собор, каменщики которого экспериментировали с возможностью использования готических реберных арок, прежде чем она была широко принята в западной церковной архитектуре. [14] Помимо собора Чефалу, появление остроконечного арочного ребра, по-видимому, имело место в хоровых проходах аббатства Сен-Дени, недалеко от Парижа , построенного аббатом Сугером в 1135 году. Это было в церкви в Везеле ( 1140 г.), что он был продлен до квадратной ниши притвора . Прежде чем перейти к вопросу о перемычке или каменной оболочке свода, выполненной на ребрах, здесь следует упомянуть более раннее развитие больших сводов, которые были перекинуты через нефы собора или церкви, до введения остроконечного арочного ребра. быть отмеченным. Как уже указывалось, проходы уже в ранних христианских церквях были покрыты гребенчатыми сводами, и единственным достижением, достигнутым в более поздних разработках, было введение поперечных ребер, разделяющих пролеты на квадратные отсеки; но когда в XII веке [15] были предприняты первые попытки перепрыгнуть через нефы, возникла другая трудность, потому что последние были вдвое шире нефов, так что возникла необходимость включить два пролета проходов, чтобы сформировать одна квадратная бухта в нефе. Это было огромное пространство для прыжков, и, более того, отсюда следовало, что каждый альтернативный пирс не служил никакой цели в том, что касалось поддержки свода нефа, и это, казалось бы, предлагало альтернативу, а именно. чтобы обеспечить дополнительное ребро поперек церкви и между поперечными ребрами. В результате получился так называемый шестиклеточный свод, один из самых ранних примеров которого находится в Abbaye-aux-Hommes (S. Etienne) в Кане . Эта церковь, построенная Вильгельмом Завоевателем, изначально была построена только с деревянной крышей, но почти столетие спустя верхняя часть стен нефа была частично перестроена, чтобы ее можно было закрыть сводом. Однако огромный размер квадратного свода над нефом потребовал некоторой дополнительной поддержки, так что через церковь было переброшено промежуточное ребро, разделившее квадратный отсек на шесть ячеек и названное секционным сводом, которое было принято в соборах Сенса. (1170 г.), Лаон (1195 г.), Нойон (1190 г.), Париж (1223–1235 гг.) И Бурж (1250 г.). Тем не менее, промежуточное ребро имело недостаток в том, что частично закрывал одну сторону окон потолочного люка , и оно бросало неравные веса на альтернативные опоры, так что в соборе Суассона (1205 г.) был введен четырехсторонний или четырехъячеечный свод. ширина каждого пролета составляет половину пролета нефа и, следовательно, соответствует опорам прохода. Из этого правила есть некоторые исключения: в Сан-Амброджо, Милан и Сан-Микеле, Павия (первоначальный свод), а также в соборах Шпейера , Майнца и Вормса , где четырехсторонние своды почти квадратные, промежуточные опоры проходов. имея гораздо меньшие размеры. В Англии sexpartite своды существуют в Кентерберийский (1175) (приводится по Уильяму Sens ), Рочестер (1200), Lincoln (1215), Дарем (восток трансепта ) и часовня святой веры , Вестминстерского аббатства . [13]
На более ранней стадии реберного свода арочные ребра состояли из независимых или отдельных сосудов вплоть до пружины; Однако трудность обработки ребер по отдельности привела к двум другим важным изменениям: (1) нижняя часть поперечной диагонали и стеновые ребра были сделаны из одного камня; и (2) нижняя горизонтальная, составляющая так называемый тас-де-заряд или сплошной пружинный элемент . Tas-de-charge, или сплошной пружинный элемент, имел два преимущества: (1) он позволял каменным рядам проходить прямо через стену, чтобы скреплять все вместе намного лучше; и (2) это уменьшило размах свода, что потребовало центрирования меньших размеров. Как только ребра были выполнены, на них укладывалась паутинная или каменная оболочка свода. В некоторых английских работах каждая полоса камня была одинаковой высоты от одной стороны до другой; но, поскольку диагональное ребро было длиннее поперечного или стенового ребра, ряды опускались к первому, а на вершине свода были обрезаны, чтобы соответствовать друг другу. В период ранней английской готики из-за большого пролета свода и очень небольшого подъема или кривизны перемычки считалось, что лучше упростить конструкцию перемычки, введя промежуточные ребра между ребром стены и диагональным ребром. и между диагональным и поперечным ребрами; и для того, чтобы противостоять давлению этих промежуточных ребер, требовалось ребро гребня, и продолжение этого ребра до ребра стенки скрывало соединение перемычки на вершине, которое не всегда было очень красивым, и составляло ребро гребня. Во Франции, с другой стороны, полосы полотна всегда укладывались горизонтально, и поэтому они имеют неравную высоту, увеличиваясь к диагональному выступу. У каждого поля также был небольшой подъем в центре, чтобы увеличить его силу; это позволило французским каменщикам отказаться от промежуточного ребра, которое не было введено ими до 15 века, а затем стало скорее декоративным, чем конструктивным элементом, поскольку купольная форма, приданная французской паутине, сделала ненужным ребро гребня, которое , за некоторыми исключениями, существует только в Англии. И в Англии, и во Франции центрирование сводов редко требовалось для построения паутины, шаблон (фр. Cerce ) использовался для поддержки камней каждого кольца до тех пор, пока оно не было завершено. В Италии, Германии и Испании был принят французский метод построения сети с горизонтальными курсами и куполообразной формой. Иногда, в случае сравнительно узких отсеков, и особенно в фонарях , ребро стены было смещено, и это вызывало своеобразное скручивание полотна, где упругость ребра стены находится на точке K: для этих скрученных поверхностей термин лемех даны прыжки . [16]
Один из самых ранних примеров введения промежуточного ребра находится в нефе Линкольнского собора , и там ребро гребня не переносится на ребро стены. Однако вскоре было обнаружено, что строительство перемычки значительно облегчалось дополнительными ребрами, и, следовательно, имела место тенденция к увеличению их количества, так что в нефе Эксетерского собора были предусмотрены три промежуточных ребра между ребром стены и выступом. диагональное ребро. Чтобы замаскировать соединение различных ребер, их пересечения были украшены богато вырезанными выступами, и эта практика расширилась с введением еще одного короткого ребра, известного как lierne, термин, присвоенный во Франции ребру гребня. Ребра Lierne - это короткие ребра, пересекающиеся между основными ребрами, которые использовались в основном в качестве декоративных элементов, как, например, в Либфрауэнкирхе (1482 г.) в Мюлаккере , Германия. Один из лучших образцов ребер Lierne находится в своде эркерного окна в Кросби-холле в Лондоне . Тенденция к увеличению числа ребер в некоторых случаях приводила к необычным результатам, как, например, в хоре Глостерского собора , где обычные диагональные ребра превратились в просто орнаментальную лепнину на поверхности пересеченного остроконечного цилиндрического свода, и снова в монастырях, где введение веерного свода , образующего коноид с вогнутыми сторонами , вернуло принципы римского геометрического свода. Это также проявляется в конструкции этих веерных сводов, поскольку, хотя в самых ранних примерах каждое из ребер над тарелкой было независимым элементом, в конечном итоге оказалось, что легче вырезать их и паутину из твердого камня. , так что ребро и перемычка были чисто декоративными и не имели конструктивных или независимых функций. [17]
Вентиляторное хранилище
Вентиляторный свод, казалось бы, обязан своим происхождением использованию центрирования одной кривой для всех ребер вместо того, чтобы иметь отдельные центровки для поперечной, диагональной стенки и промежуточных ребер; Этому способствовало также введение четырехцентровой арки, поскольку нижняя часть арки составляла часть веера или коноида, а верхняя часть могла быть расширена по желанию с большим радиусом поперек свода. Самая простая версия находится в монастырях Глостерского собора, где фанаты встречаются на вершине, так что между вентиляторами есть только небольшие отсеки, которые нужно заполнить. В более поздних примерах, например, в часовне Королевского колледжа в Кембридже, из-за больших размеров свода было сочтено необходимым ввести поперечные ребра, которые требовались для придания большей прочности. Подобные поперечные ребра можно найти в часовне Генриха VII и в школе богословия в Оксфорде , где была представлена новая разработка. Одним из недостатков вентиляторного свода в Глостере является то, что он наполовину утоплен в стене; Чтобы исправить это, в двух только что процитированных зданиях весь коноид отделяется и рассматривается как подвеска . [17]
Византийские своды и купола
Свод базилики Максенция , завершенный Константином, был последней великой работой, выполненной в Риме перед его падением, и прошло два столетия, прежде чем следующее важное событие было найдено в церкви Святой Мудрости (Святой Софии) в Константинополе . Вероятно, что реализация большого прогресса в науке о сводах, показанная в этой церкви, была чем-то обязана восточной традиции купольных сводов, наблюдаемых в ассирийских куполах, которые известны нам только по изображениям на барельефах из Нимруда. Потому что в больших цистернах с водой в Стамбуле, известных как Цистерна Базилика и Бин бир дирек (цистерна с тысячей и одной колонной ), мы находим пересекающиеся паховые своды римлян, уже замененные небольшими куполами или куполами. Эти купола, однако, имеют небольшие размеры по сравнению с куполом, спроектированным и выполненным Юстинианом в соборе Святой Софии . До этого самым большим куполом был купол Пантеона в Риме, но он был установлен на огромной стене толщиной 20 футов (6,1 м), и, за исключением небольших ниш или углублений в толщине стены, ее нельзя было расширить. так что Юстиниан, по-видимому, проинструктировал своего архитектора предусмотреть огромный полукруг или апсиду на восточном конце, такую же апсиду на западном конце и большие арки с обеих сторон, стены под которыми будут пронизаны окнами. [12] В отличие от купола Пантеона, верхние части которого сделаны из бетона, византийские купола были сделаны из кирпича, который был легче и тоньше, но более уязвим для воздействующих на них сил.
На схеме показаны схемы решения проблемы. Если полусферический купол разрезать четырьмя вертикальными плоскостями, пересечение дает четыре полукруглые арки; если дополнительно разрезать горизонтальную плоскость, касательную к вершине этих дуг, он описывает окружность; та часть сферы, которая находится ниже этого круга и между арками, образуя сферический спандрил , является подвеской , а ее радиус равен диагонали квадрата, на котором опираются четыре арки. Получив круг для основания купола, необязательно, чтобы верхняя часть купола выступала на том же уровне, что и арки, или чтобы его купольная поверхность была продолжением поверхности подвески. Первый и второй купола Собора Святой Софии, по-видимому, рухнули, и Юстиниан решил поднять его, возможно, для большей легкости конструкции, но в основном для того, чтобы получить больше света для внутренней части церкви. Это было достигнуто путем пробивания в нем сорока окон, из-за чего свет, проходящий через эти окна, создавал впечатление подвешенного в воздухе купола. Подвеска, на которой держался купол, опиралась на четыре большие арки, силам тех, кто пересекал церковь, противодействовали огромные контрфорсы, пересекавшие проходы, а двум другим - частично меньшие арки в апсиде, причем тяга переносилась на внешние стены. и в некоторой степени боковыми стенами, построенными под арками. Из описания, данного Прокопием, мы можем сделать вывод, что центрирование, использованное для больших арок, состояло из стены, возведенной для поддержки их во время возведения. Конструкция подвесов не известна, но предполагается, что до вершины подвесов они были построены горизонтальными рядами из кирпича, выступающими один над другим, выступающие углы впоследствии были срезаны и покрыты штукатуркой, в которой мозаики были встроены; это был метод, использованный при возведении перигордианских куполов, к которому мы еще вернемся; они, однако, были меньшего диаметра, чем у собора Святой Софии, всего от 40 до 60 футов (18 м) вместо 107 футов (33 м). Апофеоз византийской архитектуры , по сути, был достигнут в соборе Святой Софии. хотя он сформировал модель, на которой основывались все последующие византийские церкви, в плане их плана даже не было предпринято никаких попыток создания куполов, приближающихся к первым по размерам. Принципиальное различие в некоторых более поздних примерах состоит в том, что имеет место подвеска, на которой держится купол. Вместо сферического спандрила Святой Софии в углах образовались большие ниши, как в мечети Дамаска , построенной византийскими рабочими для Аль-Валида I в 705 году н. Э. они давали восьмиугольное основание, на котором покоился полусферический купол; или снова, как в сасанидских дворцах Сарвестан и Фирузабад 4-го и 5-го веков, когда была построена серия концентрических арочных колец, выступающих одно перед другим, давая также восьмиугольное основание; каждая из этих кулачков известна как косоглазие . [12]
Есть еще один замечательный склеп, также построенный Юстинианом, в церкви Святых Сергия и Вакха в Константинополе. Центральная часть этой церкви была восьмиугольной в плане, а купол разделен на шестнадцать отсеков; Эти восемь состоят из широких плоских полос, поднимающихся из центра каждой из стен, а альтернативные восемь представляют собой вогнутые ячейки над углами восьмиугольника, которые снаружи и внутри придают крыше вид зонтика. [12]
Романский
Хотя купол является основной характеристикой византийской церкви, по всей Малой Азии есть многочисленные примеры, в которых нефы сводятся к полукруглому цилиндрическому своду, и это тип хранилища, найденный на юге Франции в XI и XII веках. единственное изменение - это случайная замена остроконечного цилиндрического свода, принятого не только из-за его меньшей тяги, но и потому, что, как указал Фергюссон (том II, стр. 46), кровельная черепица укладывалась непосредственно на хранилище и меньшее количество заполнения наверху требовалось. [12]
Непрерывный толчок цилиндрического свода в этих случаях встречался либо полукруглыми, либо заостренными цилиндрическими сводами в проходах, которые имели только половину размаха нефа ; об этом есть интересный пример в часовне Святого Иоанна в лондонском Тауэре, а иногда и в полубочковых сводах. Однако большая толщина стен, необходимая для таких конструкций, по-видимому, привела к другому решению проблемы кровли над церквями из негорючего материала, а именно. то, что можно найти по всему Перигор и Ла-Шарант , где ряд куполов на подвесках, покрытых над нефом, главной особенностью этих куполов является тот факт, что несущие их арки образуют часть подвесов, которые все построены горизонтально. . [18]
Пересекающийся крестообразный свод римлян использовался в ранних христианских церквях в Риме, но только над проходами, которые были сравнительно небольшими по размеру, но в них наблюдалась тенденция к подъему центров этих сводов, которые становились слегка куполообразными. ; во всех этих случаях использовалось центрирование. [13]
Готическое возрождение и эпоха Возрождения
Хорошим примером вентиляторного свода является лестница, ведущая в зал церкви Крайст-Черч в Оксфорде , где полный коноид отображается в центре на центральной колонне. Это хранилище, построенное не ранее 1640 года, является примером традиционного мастерства, которое, вероятно, было передано в Оксфорде в связи с поздним сводом входных ворот в колледжи. Веерные своды характерны для Англии, единственный пример, приближающийся к нему во Франции, - это кулон часовни Леди в Кодебеке в Нормандии. [17]
Во Франции, Германии и Испании увеличение количества ребер в 15 веке привело к созданию различных видов декоративных сводов, но с некоторыми необычными модификациями. Так, в Германии, признав, что ребро больше не является необходимым конструктивным элементом, его резко отрезали, оставив только культю; во Франции, с другой стороны, ребро придавали еще большее значение, делая его большей глубины, протыкая его узором и подвешивая на нем подвески, и паутина превратилась в горизонтальную каменную мостовую, уложенную поверх этих украшенных вертикальных плиток. паутины. Это характерная черта великих произведений эпохи Возрождения во Франции и Испании; но вскоре он уступил место итальянскому влиянию, когда конструкция сводов вернулась к геометрическим поверхностям римлян, однако всегда без той экономии центрирования, которой они придавали такое большое значение, особенно в небольших сооружениях. В больших хранилищах, где он представляет собой важный счет, главный хвастовство некоторых из самых выдающихся архитекторов в том , что центровка было обойтись, как и в случае купол Санта Мария дель Фьоре во Флоренции , построенной Филиппо Брунеллески , и Фергюсон приводит в качестве примера большой купол церкви в Мусте на Мальте , возведенный в первой половине XIX века и построенный полностью без какого-либо центрирования. [19]
Древнерусский Зодчинг
Древнерусская архитектура церквей берет свое начало от дохристианского славянского « зодчинга » ( рус . Зодчество - строительство). Этот языческий стиль оказал большое влияние на всю архитектуру Древней Руси, включая структуру и убранство церквей .
Чаще всего своды в древнерусских церквях представлены в виде « кокошников » (полукруглые своды с выступающей острой серединой) и « закомара » (полукруглый выступающий конец внешнего участка стены).
В XII — XVII веках закомары были характерной деталью древнерусских православных церквей. Во многих храмах используется сочетание закомаров и кокошников.
В отличие от закомарсов кокошники имеют только декоративное значение (не соответствуют формам арок). Они расположены на стенах, у оснований шатров и на тумбах куполов, увенчаны оконными рамами, закрывают своды понижающимися ярусами (один над другим).
Прыжки и искусственные прыжки в эпоху Возрождения и после
Важно отметить, что в то время как римские своды, как в Пантеоне , и византийские своды, как в Соборе Святой Софии , не были защищены сверху (т. Е. Своды изнутри были такими же, как и снаружи), Европейские архитекторы средневековья защищали свои своды деревянными крышами. Другими словами, готический свод снаружи не увидишь. Причины такого развития гипотетические, но тот факт, что форма крытой базилики предшествовала эпохе, когда начали сооружать своды, безусловно, следует принимать во внимание. Другими словами, традиционный образ крыши преобладал над сводом.
Разделение между интерьером и экстерьером - и между структурой и изображением - должно было быть очень целенаправленно развито в эпоху Возрождения и за его пределами, особенно после того, как купол был восстановлен в западной традиции как ключевой элемент церковного дизайна. Купол Микеланджело для базилики Святого Петра в Риме, измененный между 1585 и 1590 годами , например, Джакомо делла Порта , состоит из двух куполов, из которых, однако, структурным является только внутренний. Бальтазар Нойман в своих церквях в стиле барокко усовершенствовал легкие гипсовые своды, поддерживаемые деревянными рамами. [20] Эти своды, которые не оказывали бокового давления, идеально подходили для сложных потолочных фресок. В соборе Святого Павла в Лондоне очень сложная система сводов и искусственных сводов. [21] Купол, который можно увидеть снаружи, - это не свод, а относительно легкая конструкция с деревянным каркасом, покоящаяся на невидимом - и весьма оригинальном для своего возраста - цепном своде из кирпича, под которым находится еще один купол, ( купол, который можно увидеть изнутри), но из гипса, поддерживаемого деревянной рамой. Изнутри легко предположить, что вы смотрите на тот же свод, который видите снаружи.
Индия
В Индии есть два отличительных «других ребристых свода» (называемых «Карбанди» по-персидски) в Индии, которые не являются частью развития европейских сводов, но имеют некоторые необычные особенности; один несет центральный купол Джумма Мусджид в Биджапуре (1559 г. н.э.), а другой - Гол Гумбаз , гробница Мухаммад Адил Шаха II (1626–1660) в том же городе. Хранилище последнего было построено над залом площадью 135 футов (41 м) с полусферическим куполом. Ребра, вместо того, чтобы проходить только по углам, давая восьмиугольное основание купола, переносятся на дальнейшую опору восьмиугольника и, следовательно, пересекаются друг с другом, уменьшая центральное отверстие до 97 футов (30 м) в диаметре. и весом кладки, которую они несут, служащей противовесом толчке купола, который отодвинут назад так, чтобы оставить проход шириной около 12 футов (3,7 м) вокруг внутренней части. Внутренний диаметр купола составляет 124 фута (38 м), его высота 175 футов (53 м), а ребра, выбитые из четырех центров, выходят на 57 футов (17 м) от пола зала. Купол Джумма Мусджид имел меньшие размеры, квадрат 70 футов (21 м) при диаметре 57 футов (17 м), и его несли только на опорах, а не на очень толстых стенах, как в гробнице; но любой толчок, который мог существовать, нейтрализовывался его передачей через проходы к внешней стене. [22]
Исламская архитектура
Muqarnas является одной из форм сводов распространены в исламской архитектуре .
Современные своды
Гиперболические параболоиды
В XX веке произошли большие успехи в проектировании железобетона . Появление конструкции оболочек и лучшее математическое понимание гиперболических параболоидов позволило создавать очень тонкие и прочные своды с ранее невиданными формами. Своды в церкви Святого Саввы сделаны из сборных железобетонных коробов. Их строили на земле и поднимали на цепях на 40 м.
Хранилище овощей
Созданные из растений или деревьев, искусственно или специально выращенных людьми, конструкции этого типа называются туннелями деревьев .
Смотрите также
- Список архитектурных сводов
- Контактная арка
- Бетонная оболочка
- Каталонский свод
- Алмазное хранилище
- Звездное хранилище
- Растяжимая структура
Ссылки и источники
- ^ "Убежище" . Британская энциклопедия. Архивировано из оригинала на 2007-05-22 . Проверено 18 июля 2007 .
- ^ a b Spiers 1911 , стр. 956.
- ↑ Линн С. Ланкастер, «Ранние примеры так называемых бочкообразных сводов из каменного кирпича в Римской Греции и Малой Азии: вопрос о происхождении и намерении»
- ^ «Глоссарий средневекового искусства и архитектуры - цилиндрический свод или туннельный свод» . Университет Питтсбурга . Проверено 17 июля 2007 .
- ^ Спайерс (1911) утверждает, что своды под зиккуратом принадлежали к 4000 г. до н. Э .; более поздние исследования значительно, но неточно пересматривают дату вперед и ставят под сомнение методологию и выводы первоначальных раскопок 1880 года. Гибсон, Макгуайр (1992). «Образцы занятий в Ниппуре» . Восточный институт Чикагского университета . Проверено 21 декабря +2016 .
- ^ Willockx, Sjef (2003) Каменное здание в Древнем Египте, Часть 1: Колонны и столбы
- ↑ Фотография бочковых сводов в Рамессеуме.
- ^ Архитектурные элементы, используемые древнеегипетскими строителями
- ^ Б с д е е Шпилей 1911 , с. 957.
- ↑ Иран, семь лиц цивилизации - youtube.com
- ^ Художественный словарь Artlex
- ^ a b c d e Spiers 1911 , стр. 958.
- ^ a b c Спайерс 1911 , стр. 959.
- ^ Базовый курс истории архитектуры
- ^ Поперечные ребра под поверхностями свода использовались римлянами с очень ранних времен и использовались в качестве постоянных каменных центровок для их сводов; возможно, самые ранние примеры находятся в коридоре Табулярия в Риме, который разделен на квадратные бухты, каждая из которых увенчана куполом монастыря. Поперечные ребра также встречаются у римских рыб и нимфея в Ниме; они не были введены романскими масонами до 11 века.
- ^ Шпили 1911 , стр. 959-960.
- ^ a b c Спайерс 1911 , стр. 960.
- ^ Шпили 1911 , стр. 958-959.
- ^ Шпили 1911 , стр. 960-961.
- ^ Марен Холст. Studien zu Balthasar Neumanns Wölbformen (Mittenwald: Mäander, 1981).
- ^ Харт, Воан (1995). Собор Святого Павла: сэр Кристофер Рен . Лондон: Phaidon Press.
- ^ Шпили 1911 , стр. 961.
- Копплстоун, Тревин. (ред). (1963). Мировая архитектура - иллюстрированная история. Хэмлин, Лондон.
- Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Спайерс, Р. Фене (1911). « Убежище ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 956–961.
дальнейшее чтение
- Блок, Филипп, (2005) Равновесные системы, исследования каменной кладки.
- Севери, Чинг, Фрэнсис Д.К. (1995). Визуальный словарь архитектуры. Компания Ван Ностранд Рейнхольд. п. 262. ISBN 0-442-02462-2 .
Внешние ссылки
- Документация по аркам, куполам и сводам на сайте Ауровильского института Земли.
- Прослеживая прошлое: трехмерный анализ средневековых сводов , доклад для Британской археологической ассоциации доктора Алекса Бьюкенена, доктора Джеймса Хиллсона и доктора Ника Уэбба