Строительные конструкции - История архитектуры

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Строительные конструкции

Архитектура Восточной Европы. Средние века > Архитектура Византии > Строительная техника Византии
Египетский способ возведения свода без кружал
Египетский способ возведения свода без кружал
Персидский способ возведения купола без кружал
Персидский способ возведения купола без кружал
Византийский прием подпирания камней при кладке сводов без кружал
Византийский прием подпирания камней при кладке сводов без кружал
    Превращение кирпича, уложенного на известковом растворе с примесью цемянки, в основной строительный материал вызвало большие изменения в каменных конструкциях. Керамические плиты 35X35X5,1 см, весившие не более 11 кг, открывали возможность выполнения всех видов сводчатых перекрытий без помощи кружал. Для коробовых сводов этот прием был с древних времен разработан в Египте, а для куполов — в III в. в Персии. Он сводится к тому, что кирпич либо прислоняли к смазанной раствором постели, наклоненной под углом 60°, либо укладывали на постель с наклоном 30°. В первом случае направляющей служит отрезок свода, выложенный путем постепенного наслаивания нескольких рядов кладки на щековой стене, во втором — основание купола. Роль образующей в коробовом своде играли стены, составляющие его пяты, а в куполе — дуга, описываемая веревкой или рейкой, укрепленной в геометрическом центре его поверхности. В обиходе наших древних строителей эта рейка носила название "вороб" или "вороба". Соскользнуть во время кладки с постели кирпичу в таком своде мешает упор в торец его нижнего соседа, а в куполе пологость постелей, расположенных не в радиальном, нацеленном точно в центр сферы положении, при котором наклон по мере приближения к замку увеличивается до 90°, но в положении, слабо наклонном на один и тот же угол не более 30°, при котором камень удерживается на постели вязкостью раствора и силой трения. Замыкание каждой арки в таком своде и каждого кольца в куполе обеспечивает устойчивость конструкции даже до того, как схватился и затвердел раствор. Изучивший этот метод кладки Шуази допускает такую вязкость растворов, что они держали византийские кирпичи так же, как держат сейчас во время облицовочных работ плитку. Но даже если отказаться от такого допущения, то надо учитывать, что кладчики сводов могли подпирать несколько верхних кирпичей специальными стойками до того момента, когда будет поставлен замок. Примеры этого приема Шуази приводит в своем интересном исследовании "Строительное искусство у византийцев". Византийские строители охотно применяли оба эти способа, потому что они давали возможность обойтись без сооружения кружал, являвшегося в глазах тамошних строителей такой же всего лишь вспомогательной работой, как, например, битье щебня.
    Как в предыдущую эпоху кружала обусловили господство цилиндрического свода и его производного — свода крестового, так заменивший их при профилировке конструкции вороб привел к появлению свода вспарушенного. Эллиптическая форма диагональных арок, получавшаяся в крестовом своде независимо от желания строителя, не могла быть осуществлена при помощи вороба, который требовал, чтобы образующие свод кривые имели строго полуциркульную форму. А уже самый факт придания диагональному сечению формы дуги окружности создавал свод вспарушенный.
    Во вспарушенном своде диагональные сечения и верхняя примерно четверть его подъема выкладывались при помощи вороба, укрепленного ниже пят четырех его распалубок. А распалубки профилировались из центров, расположенных как раз на уровне этих пят. Для того чтобы обеспечить плавный переход от цилиндрических очертаний торцов распалубок к сферической форме замыкающей части, надо было увеличивать радиус каждого приближающегося к середине сечения до тех пор, пока разделявшиеся ребрами распалубки не сливались в сплошную поверхность. Это придавало осевому сечению вспарушенного свода форму некоей синусоиды, не понятную, если не учитывать способа его выполнения при помощи веревки. Все крестовые своды Софии в Константинополе имеют такую композицию, раскрывающую способ их возведения.
    Из вспарушенного свода под давлением связанных с его возведением трудностей возник свод парусный. Византийские строители не могли не знать, что силы распора в крестовом своде действуют на опоры по его диагоналям. И, конечно, они понимали, что полуциркульная арка в статическом отношении выгоднее лучковой. Большое практическое неудобство с точки зрения производства работ представляло и то обстоятельство, что центры кривизны дуг вспарушенного свода не находились на одной горизонтальной плоскости. Наконец, и лучковый профиль диагонального сечения мешал выдержать во всей конструкции, особенно в ее верхней части, желательно малый наклон постелей. Но основное неудобство заключалось в отсутствии одного постоянного центра кривизны, затруднявшем пользование воробом. Все толкало к тому, чтобы поднять стрелу диагональной части и превратить эту часть в полуциркульную. А это привело к появлению парусного свода, представляющего собой целиком элемент тела вращения.
    Следующей ступенью развития явилось возникновение купола на парусах. Парусный свод, представляющий собой вырезанный из сферической поверхности квадрат, в своей верхней части, находящейся над уровнем вершин подпружных арок, является как бы самостоятельным куполом, к тому же очень пологим. О недостатке этой композиции настойчиво сигнализировали неоднократные в то время катастрофы. Кроме того, ее выполнение при помощи вороба представляло большие затруднения в верхней трети, где поверхность купола наиболее полога, и сохранение наклона постелей в 30° вызывало утонение стенки купола до 0,6 толщины его пятовой части. Естественным выходом из этих затруднений было превращение скуфьи такого свода ("скуфья" по гречески значит "крышка") из шарового сегмента в полусферу, конечно, соответственно меньшего радиуса кривизны. Таким образом, парусный свод превращался в купол на парусах.
Путь развития купола на парусах
Путь развития купола на парусах. 1 — римский крестовый свод из тесаного камня над квадратным помещением с полуциркульными направляющими одинакового радиуса; 2 — Полный парусный свод; 3 — купол на парусах неодинакового с ним радиуса
    Эти три разновидности, связанные друг с другом генетически, конечно, сосуществовали, причем каждая в тех условиях, где ее достоинства превышали ее недостатки.
    Развиваемый получившими господство сводчатыми конструкциями распор заставил византийских зодчих сосредоточить внимание на способах его погашения. В сферических куполах, где он действовал по всему периметру, разработали систему сравнительно небольших радиально расположенных контрфорсов. Сложнее дело обстояло с куполами на парусах, перекрывавшими квадратные помещения. Здесь распор был направлен по диагоналям, и поэтому пришлось особенно укреплять углы здания. В одних случаях для этого воспользовались апсидами, расположенными по граням основного квадрата, в других — большими контрфорсами, поставленными нормально к стене. В третьих — и тем и другим вместе: апсидами по одной оси, контрфорсами — по другой. От этого планы сооружений получили ту форму греческого креста, которая составила основную особенность большинства византийских соборов. Однако такой способ борьбы с распором оказался недостаточным в стране, где часты землетрясения. Стремясь увеличить сопротивление этим горизонтальным усилиям, византийцы стали применять затяжки, сначала деревянные, а потом металлические. Сперва их употребляли только во время возведения арок и сводов с тем, чтобы потом удалить, как удаляют всякие вспомогательные сооружения, однако впоследствии пришли к убеждению в необходимости оставлять их и после завершения постройки. Тщательно изучивший строительную технику Византии Шуази констатирует этот факт почти во всех зданиях позднейшего времени. Вскоре с арок и сводов затяжки были перенесены на купол в виде растяжного кольца, изготовленного на первых порах из дубовых брусьев, а позднее из сварочного полосового железа.
    Все эти конструктивные принципы получили законченное развитие в течение IV—VI вв. Период с VII по X в. был временем технического застоя, после которого начался новый подъем, завершившийся лишь к моменту падения империи.
 
??????.???????
???????@Mail.ru
Copyright 2016. All rights reserved.
Назад к содержимому | Назад к главному меню