Свод

Свод (от «сводить» - соединять, смыкать) - в архитектуре тип перекрытия или покрытия сооружений, конструкция, которая образуется выпуклой криволинейной поверхностью .

Своды позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор, используются преимущественно в круглых, многоугольных или эллиптических в плане помещениях.

Конструктивная работа

Своды, как правило, испытывают нагрузку от собственного веса, плюс от находящихся выше конструктивных элементов здания (и погодных воздействий). Под нагрузкой свод работает преимущественно на сжатие . Возникшее вертикальное усилие сжатия своды передают на свои опоры. Во многих типах сводов возникает дополнительное усилие - горизонтальное, т.е. они начинают работать еще и на распор. Горизонтальный распор может быть минимальным, или же погашаться в теле кольцевой затяжки или иной заложенной в теле свода арматуры.

Своды подразделяют на:

• Повышенные - отношение стрелы свода или подъема к пролету свода более 1/2.
• Пониженные - отношение стрелы свода к пролету колеблется от 1/4 до 1/2.
• Плоские - отношение меньше 1/4.

В России теорией равновесия сводов активно занимались знаменитые учёные, такие как академик Петербургской Академии наук С. Е. Гурьев .

Эволюция сводчатых перекрытий

Арочно-купольная система перекрытий (Рим): нагрузка распределяется не смыкающимися под прямым углом балками и стойками, а скругленными арками

Конструкции сводов, т.е. арочно-купольная система перекрытий явилась следующим шагом в развитии архитектуры. Ей предшествовала стоечно-балочная система , в основе которой лежит использование древесных стволов в качестве главного строительного материала. Несмотря на то, что блоки камня и кирпич вскоре заменили древесину, стоечно-балочная система (т.е. конструкция, элементы которой смыкаются под прямым углом) оставалась основным принципом строительства в Древнем мире - в архитектуре Древнего Египта и Древней Греции . Величина прочности камня на изгиб ограничивала в стоечно-балочной конструкции ширину пролёта примерно до 5 м. (Те своды, которые все-таки встречаются в архитектуре этих периодов, например, казематы акрополя Тиринфа и шахтовые гробницы носят название ложных сводов , т.к. в отличие от классических вариантов, не передавали усилий распора и напоминали их лишь внешне).

Ситуация изменилась лишь с изобретением достаточно надёжных связующих - таких растворов, как цемент и бетон , а также с развитием науки, которая позволила рассчитывать более сложные криволинейные конструкции. Применение криволинейных сводов, где камень работает уже не на изгиб, а на сжатие, поэтому обнаруживает более высокую прочность, позволило значительно превысить указанный выше размер пролета от 5 метров балочно-стоечной системы.

Хотя цилиндрические своды появились уже в 4-3 тыс. до н.э. в Египте и Месопотамии, массовое использование арочно-купольной системы перекрытий началось лишь в архитектуре Древнего Рима . К этому времени принято относить изобретение арки и купола , а также основных типов сводов, в основе которых лежат два этих конструктивных элемента. Со временем число этих типов увеличилось.

Своды в древнеримском строительстве, а также в её наследниках - романской и византийской архитектуре были достаточно тяжёлыми, поэтому, для того чтобы выдерживать вес перекрытий, стены-опоры для этих сводов возводились очень толстыми и массивными. Нагрузка в таких конструкциях передавалась непосредственно на стены. Следующий этап в развитии сводов наступил в готической архитектуре , строители которой изобрели новый вариант распределения нагрузки.

Два варианта распределения нагрузок: романика и готика

Руины православного храма. Видны остатки арок цилиндрических сводов, опирающиеся на массивные столбы

Готический свод после землетрясения: обрушился кирпичный криволинейный потолок (запалубка), а рёбра-нервюры, на которых держалась кладка потолка, выстояли.

Массивная стена, служившая опорой для тяжелого свода, была заменена на систему контрфорсов и аркбутанов . Теперь усилие стало передаваться не непосредственно вертикально вниз, а распределяться и отводиться вбок по аркбутанам, уходя в контрфорсы. Это позволило намного утончить стены, заменив их на несколько надежных опорных контрфорсов. Кроме того, произошло изменение в кладке собственно сводов - если раньше они целиком выкладывались из массивных камней и были одинаковы по всей толщине, то теперь свод стал представлять собой жёсткие рёбра (нервюры), служащие для опоры и распределения нагрузки, а промежутки между нервюрами выкладывались лёгким кирпичом, выполнявшим теперь лишь заградительную, но не несущую функцию. Это открытие позволило архитекторам готики перекрывать конструктивно новыми типами сводов невиданно большие пространства соборов и создавать головокружительно высокие потолки.

Наконец, следующая и на сегодняшний день завершающая веха в эволюции сводов наступила в XIX веке с изобретением железобетона . Если до этого инженерам приходилось рассчитывать своды, выложенные по опалубке из кирпича с помощью цемента, или из камня с помощью бетона (а они могли рассыпаться в случае неудачных расчетов или ошибок в кладке), то теперь бетон армируется железом и формуется в заливочных формах. Это придало ему необыкновенную прочность, а также дало максимальную свободу фантазии архитекторов. Со 2-й половины XIX в. своды нередко создавались из металлических конструкций. В ХХ в. появились различные типы монолитных и сборных железобетонных тонкостенных сводов-оболочек сложной конструкции. Они применяются для покрытий большепролётных зданий и сооружений. С середины ХХ в. распространяются также деревянные клеёные сводчатые конструкции.

Предназначение

Сводчатые перекрытия на протяжении веков использовались, в первую очередь, для религиозных и общественных помещений, поскольку при правильном расчете свода он может покрыть огромное пространство - в то время как балка, вне зависимости от материала, имеет предел длины. (Именно поэтому в частном строительстве, даже в тех же панельных домах , до сих пор преобладает балочно-стоечная система, так как там нет нужды в большом метраже и высоких потолках). Наибольшее разнообразие типов сводов демонстрирует сакральная архитектура, которая обязана была совмещать вместительность и красоту, а в сталинской архитектуре этим параметрам должно было соответствовать метро, поэтому в настоящий момент станции московского метрополитена демонстрируют большую вариабельность в типах сводов.

Элементы сводов

В зависимости от типа свода он может иметь следующие элементы:

• Замок, замковый камень , ключ свода - средний клинчатый камень в щелыге арки или свода. Иногда подчёркивается декором.
• Зеркало - горизонтальная, плоская плоскость зеркального свода, потолочный плафон (изначально - любая гладкая поверхность плит в каменной кладке).
• Лотки - криволинейная плоскость свода, одним концом опирающаяся на стену, а другими - смыкающаяся с остальными лотками, то есть часть свода, имеющая форму отрезка полуцилиндрической поверхности, рассечённой двумя взаимно пересекающимися плоскостями.
• Паддуги (падуги) - боковые цилиндрические части сомкнутого свода, в зеркальном своде - находятся под зеркалом. Изначально - большая выкружка над карнизом, служащая переходом от стены к потолку.
• Пазуха свода - пространство между наружными поверхностями смежных сводов, или сводом и стеной.
• Паруса - сферический треугольник, обеспечивающий переход от квадратного в плане подкупольного пространства к окружности купола.
• Подпружная арка - упорная арка, укрепляющая или поддерживающая свод.
• Пролёт свода - его ширина
• Пята свода - нижняя часть арки, свода, опирающаяся на стену или столб; или же верхний камень опоры, на котором покоится арка или свод.
• Распалубки - выемка в цилиндрическом своде в виде сферического треугольника. Образуется пересечением двух взаимно перпендикулярных цилиндрических поверхностей (обычно разного радиуса). Может быть либо частью крестового свода, либо дополнительным сводом, врезаным в цилиндрический или зеркальный. Устраивается над дверными и оконными проёмами при расположении верхней точки проёма выше пяты свода.
• Стрела свода - расстояние от оси арки в ключе до хорды, соединяющей центры её пят.
• Шелыга (щалыга) - верхняя линия или хребет свода. Также - непрерывный ряд замковых камней (ключ свода).
• Щека свода (люнет) - торец свода, его срез
• Щековая арка - подпружная боковая арка крестового свода, расположенная по сторонам прямоугольника его плана.
• Щековая стена - торцовая стена помещения, перекрытого цилиндрическим сводом, нагрузки не испытывает.

Готические конструкции:

• Нервюры - ребро готического каркасного свода. Делятся на:
  • Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.
  • Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающие посередине лиерны.
  • Лиерны - дополнительная нервюра, идщая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.
  • Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (то есть оживы, лиерны и тьерсероны).
• Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

Основные типы сводов

В Древнем Риме применялись следующие типы - цилиндрические, сомкнутые и крестовые. В Византии применялись цилиндрические, парусные, крестовые. В архитектуре Мидии, Индии, Китая, народов Средней Азии и Ближнего Востока использовались преимущественно стрельчатые. Западноевропейская готика предпочитала крестовые своды, максимально их развив в сторону стрельчатости .

Иллюстрация	Определение
	Цилиндрический свод - образует в поперечном сечении полукруг (или половину эллипса, параболы, проч). Это простейший и наиболее распространённый тип сводов. Перекрытие в нём опирается на параллельно расположенные опоры - две стены, ряд столбов или аркады . В зависимости от профиля арки, лёгшей в основание, бывают: полуциркульные стрельчатые коробовые эллиптические параболические
	Коробовый свод - разновидность цилиндрического свода; отличается от него тем, что образует в поперечном сечении не простую дугу, а трехцентровую или многоцентровую коробовую кривую. Он имеет большой распор, обычно погашаемых металлическими связями, и служит для перекрытия более обширных по площади помещений, нежели цилиндрический свод.
	Цилиндрический свод с распалубками - свод, образованный путем пересечения под прямым углом одного свода с другими меньшего пролета и меньшей высоты, то есть - с образованием распалубок.
	Крестовый свод - образуется путем пересечения двух сводов цилиндрической или коробовой формы одинаковой высоты под прямым углом. Применялся для перекрытия квадратных, а иногда прямоугольных в плане помещений. Он может опираться на свободностоящие опоры (столбы, колонны) по углам, что позволяет сосредоточить в плане давление только на угловых опорах.
	Сомкнутый свод - образуется наклонными по заданной кривой продолжениями стен - лотками (щеками), которые опираются по всему периметру на стены и сходятся в горизонтальной шелыге свода при прямоугольном плане или в одной точке при перекрытии квадратного (на илл.) в плане помещения (в последнем случае также может также называться «монастырским»). Является производным от свода цилиндрического. Передает на стены вертикальное давление и распор по всей длине. Был известен в архитектуре Средней Азии, Рима и готике, но применялся редко, более широко распространился в архитектуре Возрождения. Свод сомкнутый с распалубками - наличие распалубок по осям лотков меняет конструктивную систему свода: усилия передаются на углы.
	Зеркальный свод - отличается от сомкнутого тем, что его верхняя часть представляет собой плоскую горизонтальную плиту-плафон (т. н. «зеркало»). Обычно она отделяется от паддуг (боковых граней) четкой рамой и часто используется для живописи. Подобный свод часто применяется в декоративных целях, в то время как само помещение на самом деле может быть перекрыто балочной или стропильной конструкцией, к которой подвешивается ложный свод. Получил наибольшее распространение в эпоху Возрождения.
	Парусный свод - вспарушенный свод на четырех опорах. Образуется отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола. Условно расчленен на две зоны: нижнюю - несущую, и верхнюю - несомую пологую часть сферы, называемую скуфьей. Иногда скуфье придавали полуциркульную форму.
	Крещатый свод - сомкнутый свод, прорезанный двумя пересекающимися крест-накрест сводами иной формы, на пересечении которых стоит световой барабан.
	Купольный свод - представляет собой полушарие, обычно опирается на цилиндрический в плане барабан или на полукруглые в плане стены апсид. В последнем случае называется полукупольным сводом или конхой.
	Купол на парусах (свод на парусах, парусный свод ) - образуется отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола (без барабана).
	Крестово-купольный свод - купол, водруженный на крестовое перекрытие (с барабаном).
	Ступенчатый свод - тип свода, применявшийся для перекрытия небольших бесстолпных церквей при помощи системы поперечных арок, расположенных ступенями, на которые опираются ступенчатые арочки, расположенные в продольном направлении, образуя в центре открытый квадрат, завершенный световым барабаном.

Дополнительно

см. также List of architectural vaults

• Ложный свод - древнейший вид свода. Образуется постепенным напуском внутрь горизонтальных рядов кладки. Не дает горизонтального распора.
• Бочарный свод , свод двоякой кривизны - поверхность свода образуется движением плоской кривой, образующей по кривой направляющей.
• Клинчатый свод - выкладывался из камней клинообразной формы или имел клинообразные швы между камнями.
• Полукупольный свод (конха) - отсеченная горизонтальной и вертикальной плоскосью часть сферы.
• Сетчатый свод - похож на крестовый, но не имеет диагональных ребер. На их месте расположены 4 сферических паруса. Может иметь диагональное ребро, но оно не проходит через шелыгу, а упирается в кольцо.
• Складчатый свод, ячеистый - не имеет самостоятельного нервюрного каркаса, в данном своде прочный каркас образуется острыми ребрами складок.
• Сотовый свод - разновидность складчатого свода, с замкнутыми перегороженными складками в виде ромбических гранёных впадин (пирамидальные углубления). Характерен для арабской архитектуры.
• Стрельчатый свод - разновидность цилиндрического свода, в основе которого лежит не полуциркульная арка, а стрельчая (острая). Такой свод представляет собой две дуги окружности, пересекающиеся в щелыге - хребте свода.

Готические своды

• Веерный свод - образуется нервюрами (ожива и тьерсерона ), исходящими из одного угла, имеющими одинаковую кривизну, составляющими равные между собой углы и образующими воронкообразную поверхность. Типичен для английской готики .
• Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.
• Свод крестовый готический - крестовый свод, представляющий собой каркасную конструкцию в виде сетки нервюр, на которые опираются распалубки, что позволяет сосредоточить давление только на угловых опорах. Основной признак готического - четко выраженные профилированные диагональные ребра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки. Распалубки выкладывались как самостоятельные малые своды, опиравшиеся на диагональные ребра.
• Нервюрный свод - свод на каркасе из нервюр, воспринимающих и передающих нагрузку свода на его опоры.

Своды Древней Руси

В большинстве случаев каменные сооружения на Руси перекрывались сводами, которые были многообразны и чрезвычайно сложны. В домонгольской Руси они, как правило, были сложены из плинфы . Своды выкладывались по опалубке, которая опиралась на кружала и торцевые стены (или на находившиеся ниже подпружные арки). После отвердения раствора кружала удалялись, и опалубка снималась .

Теремной дворец в Кремле. Тип сводов - сомкнутый на распалубках

Схемы основных типов сводов, встречающихся в русском зодчестве XI- начала XVIII вв.:

1 - коробовый (с XI в.); 2 - четвертъцилиндрический (в основном XI-XV вв. и позднее); 3 - купольный (с XI в.); 4 - купольный на парусах без барабана (XI в.); 5 - купольный на барабане (с XI в.); 6 - конха (с XI в.); 7 - двускатный (XI в.); 8 - крестовый (XI-XII вв., а также с конца XV в.); 9 - шатровый (конец XIII в.); 10-12 - ступенчато-арочный (XIV-XVI вв.); 13 - вспарушенный крестовый (с начала XVI в.); 14, 15 - сомкнутый на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.); 16, 17 - сводчатое перекрытие одностолпной палаты на распалубках, сходящихся к углу (с начала XVI в.); 18 - сомкнутый на распалубках, отступающих от угла (XVII в.); 19 - сомкнутый со свободным расположением распалубок (XVII в.); 20 - сомкнутый на гранёном основании («гранёный купол» - с начала XVI в., особо распространен со второй половины XVII в.); 21 - парусный (XVI в.); 22 - купол на тромпах (XVI в.); 23 - крещатый с горизонтальным и шелыгами распалубок (XVI в. - наиболее ранний); 24 - крещатый с наклонными щелыгами распалубок (XVI-XVII вв.); 25 - крещатый со ступенчатыми распалубками (конец XVI- начало XVII в.); 26 - сомкнутый без распалубок (в основном со второй четверти XVII в.); 27, 28 - полулоткозый и лотковый (в основном со второй четверти XVII в.); 29 - сводчатое перекрытие одностолпной палаты без распалубок (вторая половина XVII в.); 30 - лотковый на распалубках (XVII в.); 31, 32 - варианты светового пятиглавия бесстолпного храма (собор Введенского монастыря в Сольвычегодске , 1689-1693 гг. и Рождественская церковь в Нижнем Новгороде, конец XVII - начало XVIII в.)

Ссылки

• Архитектурные конструкции в русском зодчестве XI-XIX вв. Перекрытия каменных зданий

См.также

Примечания

Литература

• Кузнецов А. В., Своды и их декор, М., 1938
• Hart F., Kunst und Technik der Wölbung, Münch., 1965.

Храмовая архитектура
Христианские	Крестово-купольный храм Шатровый храм Базилика Ротонда Восьмерик на четверике Иже под колоколы Корабль Надвратный храм Железная церковь Зальный храм
Буддийские	Пранг Пагода Сала Ступа Кумбум Тахото Так-пху Чайтья
Языческие	Митреум Моноптер Нимфеум Наиск Капище Гонтина Серапеум Мегалитические храмы Мальты Мандир
План и объёмы	Наос Пронаос Опистодом Неф Апсида Четверик Восьмерик Капелла Хоры Галерея Средокрестие
Помещения

Конструктивные элементы

Полученные преимущества

§ Большая экономия строительного материала

§ Увеличение высоты здания, а также освещенности его внутреннего пространства

§ Объединение внутреннего пространства в одно целое

§ Сокращение сроков строительства

Розетка - замковый камень нервюрного свода

§ Аркбутан - это наружная каменная упорная арка, которая передает распор сводов главного нефа на опорные столбы, отстоящие от основного корпуса здания - контрфорсы. Завершается аркбутан наклонной плоскостью по направлению ската кровли. В ранний период развития готики встречаются аркбутаны, скрытые под крыши, но они мешали освещать соборы, поэтому вскоре они были выведены наружу, и стали открытыми для обозрения извне. Аркбутаны бывают двухпролетные, двухъярусные, и комбинирующие оба этих варианта.

§ Контрфорс - в готике вертикальная конструкция, мощный столб, способствующий устойчивости стены тем, что своей массой противодействует распору сводов. В средневековой архитектуре догадались не прислонять его к стене здания, а вынести его наружу, на расстояние в несколько метров, соединив со зданием перекинутыми арками - аркбутанами. Этого было достаточно для эффективного переноса нагрузки со стены на опорные колонны. Внешняя поверхность контрфорса могла быть вертикальной, ступенчатой или непрерывно наклонной.

§ Пинакль - остроконечная башенка, которой нагружали вершину контрфорса в месте примыкания к нему аркбутана. Это делалось с целью предотвращения сдвигающих усилий.

Реймский собор: столб-устой «пучок колонн», капитель «пята свода» и опертые на неё нервюры

§ Столб-устой - мог быть простого сечения, или же представлять собой «пучок колонн» .

§ Нервюра - ребро арки свода, выступающее из кладки и профилированное. Система нервюров образует каркас, поддерживающий облегченную кладку свода. Делятся на:

§ Щековые арки - четыре арки по периметру квадратной ячейки в основании свода.

§ Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.

§ Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающие посередине лиерны.

§ Лиерны - дополнительная нервюра, идущая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.

§ Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (т.е. оживы, лиерны и тьерсероны).

§ Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

§ Замковый камень (розетка)

Стрельчатый крестовый свод

Важнейшим элементом, изобретение которого дало толчок прочим достижениям инженерной мысли готики, стал нервюрный крестовый свод. Он же стал основной конструктивной единицей при сооружении соборов. Основной признак готического свода - четко выраженные профилированные диагональные ребра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки.

Предыстория его возникновения такова - сначала путем пересечения под прямым углом двух цилиндрических сводов возник крестовый. В нём, в отличие от цилиндрического, нагрузка уходит не на две боковые стены, а распределяется на угловые опоры. Вес подобных сводов, тем не менее, был очень велик. В поисках способа облегчения свода строители стали усиливать каркасные арки, которые образовывались на пересечениях крестовых сводов. Затем заполнение между ними становилось все тоньше и тоньше, пока свод не стал полностью каркасным.

Подобные каркасные арки получили название нервюр (фр. nervure - жилка, ребро, складка).

Фото нервюрного свода снизу: 4 щековые арки и две диагонально пересекающиеся.

Церковь Сан-Франческо в Ассизи. После землетрясения обнажились нервюры, а кладка заполнения обрушилась

Нервюрные своды представляли собой квадратные в плане ячейки. Они связывали между собой опоры пролётов нефа. Со временем сложилась т. н.связанная система - на каждый квадрат широкого главного нефа приходилось по два меньших, боковых. Эта система обеспечивала большую прочность и особый ритм внутреннего пространства храма .

Фото звездчатого свода снизу

Каркас простейшего нервюрного свода состоит из 4 арок по периметру квадрата - щековых арок , и 2 диагонально пересекающихся - ожив . При полуциркульном профиле щековые арки оказываются ниже диагональных, что заставляло выкладывать заполнение между ними сложной формы. С введением стрельчатой арки согласовывать высоту стало очень легко - щековые арки стали делать стрельчатыми (будто сложенными в щелыге - хребте свода), а оживы сохранили полуциркульную форму. Распалубки опираются на нервюры, что позволяет сосредоточить давление только на угловых опорах. Эти распалубки выкладывались как самостоятельные малые своды, опиравшиеся на диагональные ребра.

Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.

По мере развития стиля и технологии архитекторы стали вводить все больше дополнительных деталей. Так, иногда они устанавливали дополнительные нервюры, идущие от точки пересечения ожив к стреле щековых арок - т.н.лиерны . Затем они устанавливали промежуточные нервюры, поддерживающие лиерны посередине - тьерсероны . Кроме того, они иногда связывали основные нервюры между собой поперечными нервюрами, так называемыми контрлиернами .

Таким образом, количество нервюр увеличивалось от шести арок до 10, 12 и т.д.

В начальный период развития готической архитектуры пространство (квадрат или прямоугольник в плане), перекрытое одним крестовым сводом, представляет собой (так же как и в романской архитектуре) самостоятельную пространственную единицу. Поздняя готика отказывается от трактовки пространства как составного и постепенно приходит к пониманию его как единого целого. Этого удалось достигнуть путем усложнения крестового свода введением дополнительных ребер, которые дробили свод на более мелкие части .

Значение слова СВОД в Архитектурном словаре

в архитектуре, пространственная конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющее геометрическую форму, образованную выпуклой криволинейной поверхностью. Под нагрузкой своды, подобно арке, работают преимущественно на сжатие, передавая на опоры вертикальные усилия, а также во многих типах своды горизонтальные (распор). Простейшим и наиболее распространённым является цилиндрический свод, опирающийся на параллельно расположенные опоры (стены, ряды столбов, аркады и т. п.); в поперечном сечении он представляет собой часть окружности, эллипса, параболы и т. п. Два цилиндрических свода одинаковой высоты, пересекающиеся под прямым углом, образуют крестовый свод, который может опираться на свободностоящие опоры (столбы) на углах. Части цилиндрических сводов - лотки, или щёки, опирающиеся по всему периметру перекрываемого сооружения на стены (или арки, балки), образуют сомкнутый свод. Зеркальный свод отличается от сомкнутого тем, что его верхняя часть (плафон) представляет собой плоскую плиту. Производной от свода конструкцией является купол. Отсечением вертикальными плоскостями частей сферической поверхности купола образуется купольный (парусный) свод. (свод на парусах). Многочисленные разновидности этих основных форм определяются различием кривых их сечений, количеством и формой распалубок и пр. (своды - стрельчатые, ползучие, бочарные, сотовые и др.). Древнейшими являются т. н. ложные своды, в которых горизонтальные ряды кладки, нависая один над другим, не передают усилий распора (например, свод казематов акрополя Тиринфа, 13 в. до н. э.). В 4-3-м тыс. до н. э. в Египте и Месопотамии появились цилиндрические своды, распространившиеся в архитектуре Древнего Рима, где также употреблялись сомкнутые своды (свод в галерее Табулария, 79 до н. э.) и крестовые своды (базилика Максенция (Константина; около 315 н. э.) - обе постройки в Риме). В византийской архитектуре применялись цилиндрические, парусные, крестовые своды, в частности, в крестово-купольных храмах. В архитектуре Азербайджана, Индии, Китая, народов Средней Азии и Ближнего Востока использовались преимущественно стрельчатые своды. В Западной и Северной Европе в средневековый период распространились крестовые своды, которые в архитектуре готики приобрели стрельчатый характер с основным конструктивным элементом - нервюрой. С древности своды выполнялись преимущественно из природного естественного камня и кирпича. Величина прочности камня на изгиб ограничивала примерно на 5 м ширину пролёта в стоечно-балочной конструкции. Применение сводов (в которых камень, работая не на изгиб, а на сжатие, обнаруживает более высокую прочность) позволило значительно превысить эти размеры. Со 2-й половины 19 в. С. нередко создавались из металлических конструкций. В 20 в. появились различные типы монолитных и сборных железобетонных тонкостенных сводов-оболочек сложной конструкции, которые применяются для покрытий большепролётных зданий и сооружений. С середины 20 в. распространяются также деревянные клеёные сводчатые конструкции.

Архитектурный словарь. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое СВОД в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• СВОД в Словаре строительных терминов:
  строительная конструкция криволинейной формы, служащая для перекрытия помещения. Различают части свода: ПЯТА - опорная часть свода. ЗАМОК - верхняя часть …
• СВОД в Толковом строительно-архитектуром словаре:
  - строительная конструкция криволинейной формы, служащая для перекрытия помещения. Различают части свода: пята - опорная часть свода. Замок - верхняя …
• СВОД в Словаре терминов изобразительного искусства:
  - пространственная конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющие геометрическую форму, образованную выпуклой криволинейной поверхностью. Под нагрузкой свод, подобно арке, работает …
• СВОД в Однотомном большом юридическом словаре:
  - вторая стадия судебного процесса в древней Руси. лицо, у которого обнаружили пропавшую вещь, должно было указать, у кого она …
• СВОД в Большом юридическом словаре:
  - вторая стадия судебного процесса в Древней Руси. Лицо, у которого обнаружили пропавшую вещь, должно было указать, у кого она …
• СВОД в Словаре экономических терминов:
  ЗАКОНОВ - сведенные в одно издание и расположенные в определенном порядке (систематическом, хронологическом и др.) нормативные акты, сборники законодательства<например, С.з. …
• СВОД в Большом энциклопедическом словаре:
  архитектурная пространственная конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющие геометрическую форму выпуклой криволинейной …
• СВОД в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  в архитектуре, пространственная конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющее геометрическую форму, образованную выпуклой криволинейной поверхностью. Под нагрузкой С., подобно арке …
• СВОД в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
• СВОД в Энциклопедическом словаре:
  , -а, м. 1. см. свести. 2. Сведенные в одно целое и расположенные в известном порядке сведения, материалы, тексты. С. …
• СВОД
  ЗАЌОНОВ, сведённые в одно издание и расположенные в определ. порядке (систематич., хронологич. и др.) нормативные акты, сб-ки законодательства (напр., С.з. …
• СВОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
  архит. пространств. конструкция, перекрытие или покрытие сооружений, имеющие геом. форму выпуклой криволинейной поверхности. Основные виды сводов: 1 - цилиндрический; 2 …
• СВОД в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
  сво"д, сво"ды, сво"да, сво"дов, сво"ду, сво"дам, сво"д, сво"ды, сво"дом, сво"дами, сво"де, …
• СВОД в Популярном толково-энциклопедическом словаре русского языка:
  -а, м. 1) Сведенные в одно целое и расположенные в определенном порядке сведения, тексты, документы, цифровые данные и т. п. …
• СВОД в Тезаурусе русской деловой лексики:
  Syn: см. …
• СВОД в Тезаурусе русского языка:
  Syn: см. …
• СВОД в Словаре синонимов Абрамова:
  [гражданский брак, невенчанный (Даль, сводить)] см. …
• СВОД в словаре Синонимов русского языка:
  Syn: см. …
• СВОД в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
  м. 1) Действие по знач. глаг.: сводить (1*1,2,4,5,7,8,11). 2) а) Собранные, сведенные в единое целое и расположенные в определенном порядке …

Романский свод

Важной задачей романского строительного искусства стало преобразование базилики с плоским деревянным перекрытием в сводчатую. Вначале сводом перекрывались небольшие пролеты боковых нефов и апсиды, позднее сводом стали перекрывать и главные нефы. Толщина свода иногда была довольно значительной, поэтому стены и пилоны проектировались толстыми с большим запасом прочности. В связи с потребностью в больших перекрытых пространствах и развитием строительной технической мысли конструкцию первоначально тяжелых сводов и стен стали постепенно облегчать.

Свод дает возможность перекрывать большие пространства, чем деревянные балки. Наиболее простым по форме и конструктивному исполнению является цилиндрический свод, который, не раздвигая стен, давит на них сверху огромной тяжестью, и потому требует особенно массивных стен. Этот свод наиболее пригоден для перекрытия помещений с небольшим пролетом, но он часто применялся и в главном нефе - во Франции в областях Прованс и Овернь (собор Нотр-Дам дю Пор в Клермоне).

Позднее полукруглая форма арки свода была заменена на стрельчатую. Так, неф кафедрального собора в Отюн (начало XII в.) перекрыт стрельчатым сводом с так называемыми гуртовыми арками.

Основой для новых типов сводов стал старый римский прямой крестовый свод над квадратным в плане помещением, получаемый пересечением двух полуцилиндров. Нагрузки, возникающие от этого свода, распределяются по диагональным ребрам, а с них передаются на четыре опоры по углам перекрываемого пространства. Первоначально ребра, возникающие на пересечении полуцилиндров, играли роль арок-подкружал, что давало возможность облегчить всю конструкцию (собор св. Стефана в Кане, 1064-1077; монастырская церковь в Лорш - первая полностью перекрытая сводами базилика).

Монастырская цекровь в Клюни. Романский крестовый свод :
1 - торцевые ребра; 2 - диагональные ребра; 3 - замок; 4 -распалубка.

Если увеличить высоту свода настолько, чтобы диагональная кривая пересечения из эллиптической превратилась в полукруглую, можно получить так называемый повышенный крестовый свод.

Своды чаще всего имели полнотелую кладку, что, как мы говорили, требовало возведения массивных пилонов. Поэтому большим шагом вперед стал романский составной пилон : к основному пилону добавлялись полуколонны, на которые опирались гуртовые арки, и в результате уменьшался распор свода. Значительным конструктивным достижением стало распределение нагрузки от свода на несколько определенных точек за счет жесткого соединения поперечных гуртовых арок, ребер и пилонов. Ребро и гуртовая арка становятся каркасом свода, а пилон - каркасом стены.

В более позднее время сначала выкладывались торцевые (щековые) арки и ребра. Эта конструкция получила название ребристого крестового свода . В период расцвета романского стиля этот свод делался повышенным, а его диагональная арка приобретала остроконечную форму (церковь св. Троицы в Кане, 1062-1066).

Для перекрытия боковых нефов вместо крестового свода иногда применялись полуцилиндрические своды , очень часто используемые в гражданском строительстве.

Романские конструкции - это прежде всего повышенный ребристый свод, остроконечная арка и погашение косых боковых распоров от сводов системой опор. Они создают основу для последующего готического стиля в архитектуре.

ГОТИЧЕСКИЕ СВОДЫ. СТРЕЛЬЧАТАЯ ФОРМА И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

В начале изучения средневековой архитектуры сильно преувеличивали значение стрельчатой арки и рассматривали ее даже как преобладающую черту готического искусства. Долгое время характерной для романского искусства считалась полуциркульная арка, для готики - надломленная, стрельчатая.

То, что мы говорили выше о романских сводах, и в частности о клюнийских, избавляет нас от необходимости вновь доказывать, что такое разграничение не имеет оснований: начиная с 1100 г., романские архитекторы широко применяли стрельчатую арку, выказывая удивительное понимание тех преимуществ, которые можно было извлечь из ее ослабленного распора.

Готические зодчие принимают ее из подражания; кажется, что они в течение некоторого времени даже не дают себе отчета в ее статических преимуществах: они применяют ее наряду с полуциркульной аркой; на рис. 165 ясно видно, какая идея руководила ими при этом сочетании. Рисунок этот изображает в общих чертах два здания, относящиеся к началу готического искусства: G - хор в Сен-Жермен де Прэ ; N - хор в Нуайоне .

Рис. 165

Рассмотрим сначала хор в Нуайоне (TV). В нижнем этаже, в трифории и в верхнем этаже - повсюду мы встречаем стрельчатую арку наряду с полуциркульной; переход от полуциркульной арки к стрельчатой объясняется желанием сохранить замки арок на одном уровне.

При этом в нижнем этаже стрельчатая арка встречается только в угловой части, где закругление заставляет сузить расстояние между опорами. В трифории начальный пролет, самый широкий, перекрыт полуциркульной аркой, остальные же пролеты перекрыты стрельчатыми, для того чтобы замки всех арок были на одном уровне.

В верхнем этаже пролеты по прямым частям плана перекрыты полуциркульными подпружными арками, а пролеты на закруглении - стрельчатые. В хоре церкви Сен-Жермен де Прэ (чертеж G) стрельчатая форма введена в трифории исключительно из декоративных соображений; но в двух главных этажах, в нижнем и в верхнем с высокими окнами, стрельчатая арка появляется только на закруглении, т. е. в том месте, где сближаются опоры.

И здесь единственной причиной ее появления служит желание дать аркам закругления высоту, приближающуюся к аркам прямой части плана: стремление выровнять замки арок, и ничего больше. Из-за такого же желания установить один уровень для щековых арок и арок диагональных романские архитекторы вводили стрельчатую форму в крестовые своды.

Когда готические зодчие будут строить крестовые своды на нервюрах, исходной точкой для них будет не щековая стрельчатая арка, а диагональная, и эта арка будет полуциркульного очертания.

Таким образом, полуциркульное, а не стрельчатое очертание является основным для готического свода; можно сказать, что до XIII в. стрельчатое очертание принимается скорее по необходимости, чем по желанию: только тогда, когда смелость замыслов заставляет использовать все средства для уменьшения распора, статические достоинства стрельчатой арки начинают играть решающую роль.

Ограничимся этими указаниями по поводу одного из архитектурных элементов, в сущности второстепенного, и перейдем к системам сводов, выбор которых оказывает влияние на общую экономику здания.

НЕРВЮРНЫЙ СВОД С НЕСВЯЗАННЫМИ РАСПАЛУБКАМИ, КАК ОСНОВНАЯ ИДЕЯ СИСТЕМЫ

Трудность возведения романских крестовых сводов заключается исключительно в кладке реберных замыкающих камней, связывающих части свода: малейшая ошибка лишает эти ребра устойчивости.

Эта трудность исчезла бы, если бы ребра свода поддерживались диагонально поставленными арками, которые образовали бы под ребрами нечто вроде постоянных кружал из камня. Тогда имела бы мало значения правильность перевязки швов, даже самая перевязка могла бы вовсе отсутствовать, и выполнение свода было бы одинаково просто, независимо от неправильностей плана, над которым он возводится.

Цепь, ведущая от романского свода к готическому, такова: готическая архитектура отбрасывает всякие заботы о кладке, добавляя к романскому своду нервюру под каждым его ребром; готический свод - тот же крестовый свод, распалубки которого независимы и поддерживаются нервюрами.

Способ возведения. - Рис. 166 дает представление об обычных приемах возведения готического свода: нервюры выложены из тесаного камня, распалубки выполняются из мелких камней, а забутка, поднятая до уровня пазух свода, не допускает деформации тонких распалубок.

Готические нервюры напоминают кирпичный каркас римских крестовых сводов. Но значение тех и других далеко не одинаково. У римлян каркас играет только временную роль: он предназначен воспринять часть нагрузки, приходящейся на кружала; по окончании работ он остается включенным в массу свода, а свод работает, как монолитное сооружение.

Зодчие готики придают нервюрам существенную и постоянную роль, - именно на них покоится свод; вместо того чтобы вводить нервюры в толщу массива, их выводят наружу, а самый массив заменяют легкими, нежесткими распалубками, почти не связанными между собой. Античный свод был инертным монолитом, готический - соединение нежестких распалубок на нервюрном скелете.

Усилия, возникающие в готических сводах. - При одном взгляде на рис. 166 выясняется характер возникающих в своде сил. Нервюры, выложенные более крупной кладкой, чем распалубки свода, дают меньшую усадку и образуют в массе свода как бы каркас, который принимает на себя большую часть нагрузки, вызывающую в нем силы сжатия, распространяемые по нервюрам и принимающие вертикальное направление.

В нервюрах сосредоточены главные усилия; их направление, по крайней мере теоретически, совершенно определенно.Затем следуют сравнительно второстепенные усилия, влияние которых, однако, должно быть отмечено: распалубки, расположенные на внешней покатой поверхности нервюр, имеют некоторое стремление к скольжению в направлении стрелки (рис. 166 ).

Последствия применения нервюрного свода. - Рассмотренные нами свойства нового свода позволяют уже теперь оценить значение этого нововведения. Благодаря нервюрам, основной распор строго локализуется. Нет никаких распределенных усилий, которые затемняли бы вопрос о расположении опорных столбов. Поэтому достаточно противодействия в тех местах, где действует распор.

Путем умелого расположения нервюр архитектор может направлять распор в те точки сопротивления, которыми он располагает; вся система уравновешивания - в его руках. Нервюрный свод не только позволяет разложить распор, чего нельзя было бы достичь никакими ухищрениями при обычной кладке, но он дает возможность даже уменьшить этот распор.

Крестовый свод неизбежно тяжел, потому что реберные камни образуют достаточную перевязку кладки только при условии их определенной толщины, а это обстоятельство влечет за собой значительную толщину всего свода.

Ни с чем этим мы не встречаемся в том случае, когда свод возводится на нервюрах. Свод, распалубки которого становятся лишь заполнением, приобретает крайнюю легкость; вместе с уменьшением тяжести уменьшается и распор, поэтому и элементы опоры могут быть менее мощными.

Наконец, вся конструкция теряет ту жесткость, которая неразрывно сопутствовала крестовому своду: в случае оседания нет больше оснований опасаться непоправимых трещин в кладке, все части которой взаимно связаны. Нервюрный свод, если можно так выразиться, гибок и изменчив: точки опоры могут оседать, устои - отклоняться, а нервюрный свод будет следовать за этими движениями.

Итак, на какую бы точку зрения ни становиться, применение нервюрного свода дает значительное упрощение и дополнительные гарантии: он является исходной точкой всех приемов, обеспечивающих уравновешивание, - приемов, которые дали возможность осуществить наиболее смелые попытки готического искусства. Если бы нужно было указать отличительную черту архитектуры, приходящей на смену романскому искусству, то такой чертой было бы не стрельчатое очертание, а нервюрный свод. Готическое искусство характеризуется не применением того или иного очертания арки, но самой идеей оригинальной конструкции, выделяющей из массы свода его активный остов.

ДЕТАЛИ ВЫПОЛНЕНИЯ: ПРОФИЛИРОВАНИЕ, КЛАДКА, КРУЖАЛА
Профилирование. - Метод профилирования готического свода - тот же самый, что и для клюнийских крестовых сводов. Диагональная арка, носившая в средние века название «ожива» (augive) *, почти всегда полуциркульная; что касается щековых арок (doubleaux, tormerets), то им придают стрельчатое очертание, чтобы сделать их высоту приблизительно равной высоте диагональной арки.

Примечание: Augive - ожива - в буквальном переводе, если учесть латинский корень названия, означает вспомогательную, поддерживающую арку секции. Термин стрельчатой архитектуры, предложенный для готики некоторыми французскими специалистами, не удержался.

Это пояснено на рис. 167. Пусть ABCD будет прямоугольник, который требуется перекрыть сводом; диагональная арка «ожива», проходящая по диагонали АС, будет полукругом AS"С; щековые же арки будут стрельчатыми, как АЕ"В. Теперь остается расчленить на сектора части заполнения.

Рассмотрим распалубку ASE. Диагональную полуарку AS" и щековую полуарку АЕ" разделяют на одинаковое число равных частей.

Пусть m, m ",..., u, u "... будут горизонтальными проекциями точек разделения: прямые линии m u, m " u "... являются проекциями на план швов кладки; в вертикальной проекции эти линии швов кладки будут слегка изогнутыми, так что каждый сектор образует маленький, очень плоский сводик, перекинутый между диагональной и щековой арками.

Таково нормальное профилирование. Приведем в виде исключения несколько редко встречающихся сводов, в которых диагональная арка не строго полуциркульная. В ранний период готического искусства мы встречаем в сводах Морианваля диагональную арку пониженную, овального очертания. В XIII в., в соборах Шартра * и Реймса, диагональные арки были повышенными, овального очертания.

Примечание: Шартрский собор возник в своей готической форме после пожара 1191 г., почти уничтожившего построенный за 60 лет до того романский храм. В 1220 г. закончено покрытие сводов, в 1260 г. собор освящен. Он имеет 130 м длины, ширина трансепта 61 м, высота 36,55 м, левая башня достигает в высоту 115 м. Скульптура Шартра исключительно важна по своим контрастам и с более ранней полуроманской пластикой XII в. и с развитой готической скульптурой XIII в. См. Мег1еt R., La cathedrale de Chartres, Paris 1909.

Детали кладки: опорная часть клинчатая и опорная часть в виде «подушки». - В самых ранних готических сводах нервюры сверху донизу выложены из клинчатых камней и независимы одна от другой до самого низа (рис. 168, А ).

Чтобы установить пучок таких независимых нервюр, нужна довольно широкая опорная поверхность, сравнительно массивный опорный устой. Часто, чтобы сжать этот пучок, нервюры как бы переплетали, утоняя их к основанию; но это были только попытки выйти из затруднения.

Решение этой трудной проблемы было найдено лишь к XIII в. и заключается в том, что нижние ряды кладки пучка нервюр выложены в виде «подушки», т. е. горизонтальными рядами цельных камней.

На рис. 168 сопоставлены оба последовательных приема кладки опорной части свода:
На чертеже А нервюры, начиная с самого основания, независимы от опорного устоя, в котором сделаны выемки для их установки. Вместо того, чтобы опереть уже разветвившийся пучок нервюр на сделанные в устое уступы, уширяли кверху самый устой (черт. В); нервюры ответвляются только в тот момент, когда уширение устоя уже достаточно велико, чтобы служить для них основанием. Таким образом не только избегают выемки в устое, но и клинчатая часть кладки нервюр, вызывающая распор, оказывается уменьшенной на высоту подушки: в действительности повышается опорный столб, уширяясь до уровня N, и только на этом уровне начинается та часть сооружения, которая удерживается в равновесии соответствующей игрой сил.

Подушки по всей высоте представляют собой как бы переплетение нервюр; по подлинному чертежу, воспроизводимому Уиллисом *, профилировка подушки сводится к следующему:

Примечание: К работам английского ученого архитектора Уиллиса, цитированным в примечаниях к главе третьей, здесь следует добавить: Willis R., The architectural History of Cambridge, 1886.

Довольствуются тем, что размечают по габаритам нервюр верхнюю и нижнюю поверхности блока (рис. 169, М ); полученный таким образом на поверхности контур ограничивает ту массу камня, которую надлежит оставить; все, что выступает за линии, отесывается.

Если рассуждать теоретически, этот прием дает только приблизительные результаты: прикладывая к горизонтальным плоскостям сечения а, Ь, с один и тот же профиль по ширине, получают нервюру (N), сечение которой деформировано (деталь X).

Избежать этой неправильности нетрудно, но в большинстве случаев каменщики удовлетворялись приблизительным чертежом, получаемым при помощи этого упрощенного способа.

Опорные части нервюр в виде подушки, как мы уже говорили, встречаются только, начиная с XIII в. В нефе собора Парижской Богоматери , законченном около 1220 г., мы не встречаем еще этих опорных подушек. В Суассонском соборе, заложенном приблизительно в то время, когда заканчивался собор Парижской Богоматери *, все опорные части нервюр уже выложены в форме подушек.

Примечание: Собор в Суассоне заложен около 1180 г. Около 1200 г. построены неф и хор; в 1212 г. уже можно было совершать службу. Ср. Le fёvrе - Роntalis, Architecture religieuse dans l"ancien diocese de Soissons». 1894.

Кружальный способ. - Готические своды, распалубки которых изогнуты в разных направлениях, казалось бы, заставляли применять довольно сложную систему кружал; в действительности последние отличались крайней простотой.

Опыт реставраторов французских готических памятников показал, что в тех случаях, когда пролеты сводов не особенно велики, можно обойтись одной кружальной фермой под каждой нервюрой и вывести сектора заполнении при помощи одних только раздвижных небольших кружал, как это показано на чертеже С (рис. 170 ).

Применялся ли этот остроумный способ в средние века? Бесспорных данных у нас не имеется. Во многих сводах, в том числе и сводах погребов в Провэне, сохранились отпечатки опалубки, на которой выкладывались их заполнения. Часто пролет секторов кажется слишком значительным, а стрела их слишком малой для того, чтобы можно было обойтись одними раздвижными кружалами.

Наконец, встречаются своды, нервюры которых расположены не в одной вертикальной плоскости и которые, следовательно, не могли быть выполнены на простых деревянных фермах.

В качестве примера мы приводим на рис. 170, В план нервюр кольцевых галерей собора в Бурж *. Здесь, очевидно, в качестве кружал понадобился широкий ровный настил, своего рода временные подмости, на которые укладывались клинчатые камни свода.

Примечание: Городской собор Буржа начат стройкой около 1175 г. и освящен в 1324 г. Длина плана 118 м, ширина 50 м, высота внутри 38 м. Собор не имеет трансепта, в остальном наиболее близок к собору Парижской Богоматери. См. Воinet, La cathedrale de Bourges, Paris 1911.

Если для выкладки распалубок и пользовались небольшими кружалами, то их помещали именно на таких временных подмостях, а не на неудобных нервюрах; более вероятно, что пользовались сплошной опалубкой, и эта опалубка устраивалась совершенно просто, как указано на чертеже А.

Рис. 171 поясняет конструкции кружал, принятых для самых обыкновенных сводов готических соборов: каждая нервюра S зажата между двумя ребрами деревянных ферм, являясь их составной частью; от одной фермы к другой идет настил требуемых очертаний, на который укладываются бутовые камни заполнения.

Огюст Шуази. История архитектуры. Auguste Choisy. Histoire De L"Architecture