Определение сводов. Виды деревянных сводов
Общие свойства каменных сводчатых конструкций
Сводами обычно именуются арочные распорные конструкции сплошного сечения, протяженность которых в направлении, перпендикулярном к оси, соизмерима с пролетом. Арки представляют частный случай свода, его плоскую модель. Каждый тип свода может быть представлен как система элементарных арок или полуарок, образующих форму свода и несущих свою часть нагрузки.
Равномерное распределение нагрузки вдоль цилиндрической части свода обеспечивает каждой его элементарной арке одинаковый режим работы, т.е. аналогичные напряжения и деформации, поэтому влияние смежных участков не проявляется. Сосредоточенная нагрузка, деформирующая данный участок, включает в совместную работу и соседние полосы, причем ширина «подключения» зависит от толщины свода, способа кладки и прочности раствора. Сочетание нескольких видов нагрузки вызывает сложную деформацию распорных систем, в которой трудно выделить долю каждого вида, в том числе и преобладающего, так как нередко суммируются несимметричные прогибы.
Расчет любого типа свода включает:
- выбор оптимальной рабочей схемы, т.е. такой системы главных и второстепенных арочных элементов, которая бы наиболее соответствовала характеру распределения усилий и действительной значимости каждого элемента;
- определение габаритов расчетных элементов;
- сбор и разделение нагрузки;
- определение реакций R, распора Н и внутренних усилий — момента М и нормальной силы N расчетных элементов;
- проверку их несущей способности по величине сжимающих напряжений в кладке.
Собственно расчет каменной арки, символизирующей самостоятельную конструкцию, отдельный деформационный блок или характерную деталь свода, может быть сведен к проверке несущей способности ее сжатой зоны.
Форма арки или свода, при которой любое сечение под действием нагрузки работает в наиболее рациональном для кладки режиме, т.е. симметрично сжато, наиболее рациональна и отвечает условию: Мх= Hfx, т.е. безмоментной кривой . На практике большинство построенных сводов по различным причинам, а также по чисто эстетическим соображениям не абсолютно рациональны, их сечения обжаты несимметрично.
Растянутая часть сечения в работе не участвует, хотя при наличии упругого раствора способна удерживать растягивающие напряжения до 0,15 МПа. Растянутая часть сечения может располагаться с внутренней или наружной поверхности свода в соответствии с характером деформации. При центральной нагрузке на свод растяжение наблюдается обычно в центральной трети пролета на нижней поверхности и в боковых третях — на верхней. Глубина растянутой части сечения растет при деформации свода пропорционально уменьшению высоты работающей сжатой зоны.
Высота сжатой зоны сечения — основной показатель устойчивости арочной конструкции, сложенной из кирпича или камня. Для любого внецентренно сжатого сечения свода высота сжатой зоны приблизительно равна удвоенному расстоянию от точки приложения нормальной силы N до ближайшего края сечения, т.е. hc = (h/2 — е)2, где hc — вы-
сота сжатой зоны; h = полная высота сечения; е= M/N— эксцентриситет приложения нормальной силы относительно центра сечения.
О работе отдельных сводов
Рабочая схема простого цилиндрического (коробового) свода представляет систему независимых параллельных арок (рис. 121,А).
121. Рабочие схемы сводов
Л — цилиндрический свод со ступенчато распределенной нагрузкой;
Б— цилиндрический свод с распалубкой;
В — цилиндрический свод с сосредоточенной нагрузкой;
Г— крестовый свод;
Д, Е — сомкнутый свод с центральной нагрузкой;
1 — элементарные арки;
2 — условное диагональное ребро;
3 — эпюра распора
Если нагрузка вдоль свода не меняется, то о его несущей способности и деформациях можно судить по работе одной элементарной арки, служащей таким образом рабочей схемой свода. Если нагрузка вдоль свода меняется ступенчато или существуют местные поперечные утолщения свода в виде гуртов и подпружных арок, то каждой ступени нагрузки или сечения соответствует своя элементарная арка, символизирующая отдельный деформационный блок.
При наличии распалубок (см. рис. 120,Б) распор и давление упирающихся в них арок передаются на опору свода вдоль ребер распалубок, обжатых подобно ребрам крестового свода. Часть распора может передаваться непосредственно вдоль оси распалубки, если ее образующие касательны к оси арок. Рабочую схему цилиндрического свода с распалубками можно представить либо как систему арок, разветвляющихся вокруг распалубок (тогда полоса сбора нагрузки на арку равна шагу распалубок или простенков), либо как систему обычных элементарных арок, упирающихся в условные арочные элементы, оконтуривающие распалубки. На практике очертание оконтуривающих «арок» определяется качеством перевязки кладки лотка и распалубки, наличием закладок, трещин и т.п. Плохая перевязка и слабый раствор предполагают очень острое огибание распалубки. То же касается любого другого, специально не оконтуренного отверстия в своде. В любом случае усилия и напряжения в кладке концентрируются вокруг распалубок, увеличиваясь по мере приближения к опоре свода в простенках. Распалубки с забутовкой между ними значительно снижают деформативность арочного контура свода, разделяя его на «активную» — пролетную и неподвижную части. Анализ деформаций сводов выявляет довольно четкую границу между этими частями, проходящую в зоне наклона радиальных швов 30—40°.
Распалубки используются в цилиндрических сводах также как средство местной разгрузки несущих стен и переноса давления на соседние участки при устройстве всевозможных проемов. Регулярное расположение распалубок позволяет иногда перенести давление и распор свода на отдельные столбчатые опоры. В целом же сосредоточенная передача опорных реакций характерна для крестовых сводов , представляющих комбинацию четырех распалубок.
Рабочая модель крестового свода — система элементарных арок, образующих распалубки и передающих давление и распор на диагональные ребра. Существуют своды, например готические, где диагонали как основные несущие элементы выполнены из более прочного, чем распалубки, материала, имеют постоянное сечение и выделены на поверхности свода в виде нервюр. Для подавляющего большинства крестовых сводов ребра служат жесткостными элементами лишь в силу естественного утолщения кладки при сопряжении смежных распалубок. Сечение и ширина таких «естественных» ребер — величина переменная и может быть определена по характеру преобладающих деформаций кладки, участвующей одновременно в работе диагонали и арок распалубки.
Диагональ испытывает неравномерное, нарастающее к пятам вертикальное давление, соответствующее опорным реакциям элементарных арок распалубки, и горизонтальную нагрузку от их распоров, направленную к углам свода, т.е. растягивающую диагональ. Суммарное действие этих двух видов нагрузки создает неравномерное обжатие сечений диагонального ребра— большое на опорном участке и очень малое в замке. Слабое обжатие замковых сечений диагоналей и, соответст¬венно, всей центральной зоны — характерная особенность крестовых сводов, вследствие чего они неспособны нести сосредоточенные центральные нагрузки.
Сомкнутый свод представляет в общем случае сочетание двух пар цилиндрических или вспарушенных лотков. Рабочую схему сомкнутого свода можно рассматривать как систему элементарных полуарок, образующих лотки и передающих распор в условные диагональные ребра, а при наличии центрального светового барабана — и в его опорное кольцо. Нижней опорой (пятой) элементарные полуарки передают распор и грузовое давление на опорный контур свода. Диагональные ребра сомкнутых сводов образуются как элементы формы при сопряжении (смыкании) лотков и основными несущими элементами не являются. Главными рабочими элементами служат центральные лотковые полуарки (короткого пролета для вытянутых в плане сводов) и нижний опорный контур.
Расчет показывает, что от любого вида нагрузки опорные реакции элементарных полуарок возрастают от углов к середине. Для сводов, загруженных только распределенными нагрузками, эпюра давления лотка имеет вид простого или выпуклого треугольника, а эпюра распора— параболического (вогнутого в разной степени) треугольника — в соответствии с подъемностью свода и видом нагрузки. Суммарное давление и распор лотка численно равны площадям соответствующих эпюр. Из их анализа следует, что на среднюю треть лотка приходится приблизительно 2/3 суммарного давления и распора, а угловые трети практически не работают.
Большое обжатие центральной зоны, равное суммарному распору всех лотков, позволяет сомкнутому своду нести тяжелую центральную нагрузку (еще больше увеличивающую это обжатие). Благодаря этому свойству сомкнутый свод использовался для перекрытия большинства бесстолпных храмов XVII—XVIII вв. Сосредоточенный распор, создаваемый тяжелым световым барабаном и конструкцией завершения, гасился толщиной и замкнутым армированием несущих стен, а также двумя (четырьмя) парами перекрестных воздушных связей, которые ставились в зоне наибольших деформаций лотков. Лотки больших сводов выкладывались с гуртами. Относительное выравнивание давления и распора между средней третью и угловыми частями опорного контура достигалось различными приемами — вспарушенностью лотков, введением угловых клиновых вставок, устройством по оси лотков разгрузочных отверстий, кладкой «в елку». При пятиглавом завершении выравнивающим давление фактором служила масса угловых барабанов.
Крещатый свод может быть представлен либо как система двух пар главных пересекающихся арок, несущих тяжелую центральную нагрузку, и четырех диагональных полуарок, собирающих нагрузку с угловых частей свода, либо как система полуарок сомкнутого свода с центральными распалубками, разрезающими лотки до уровня «зеркала» или опорного кольца барабана. Вторая схема показательнее для случая, когда центральные арки не выделены технологически, например утолщением или швом. Ширина неявных главных арок в этом случае может быть определена по характеру нагрузки и другим конструктивным признакам, выделяющим центральный деформационный блок. На практике она приблизительно равна удвоенному расстоянию от края центрального проема до заделки в лоток воздушной связи. Вторая схема может быть применена для сомкнутого свода с распалубками, люкарнами и другими отверстиями, разгружающими центральные зоны лотков и опорного контура.
Конструктивную основу крестово-купольных сооружений составляет трех- или пятипролетная арочно-стоечная система (рис. 122).
122. Рабочая схема крестово- купольной системы
А — разрез;
Б — план;
В, Г— планы древних церквей с дополнительной внешней жесткостью;
N— плоский распор системы продольного или поперечного направления;
G— центр тяжести внутренней диафрагмы жесткости;
О — центр поворота;
Ne,c — усилия в воздушных и стеновых связях;
R — реакции противодействия распору внутренних и внешних диафрагм
Подпружные арки, опирающиеся на наружные стены и центральные столбы, служат основанием для цилиндрических сводов планового креста и угловых барабанов, на центральные подпружные арки опирается центральный световой барабан. Арки делят в плане сводчатую систему перекрытия на модули, создающие большие или меньшие встречные распоры. Складываясь, они создают суммарный распор системы, действующий в плоскости арок продольного и поперечного направлений или в диагональной плоскости и воспринимаемый главным образом массой кладки внутренних и внешних жесткостных элементов. Основными внутренними жесткостями служат конструкции «креста» — центральные столбы, части стен, арочные перемычки и перекрытия хор, объединенные в диафрагмы, а также пространственные угловые модули. Дополнительными внутренними жесткостями ранних храмов служили утолщения западной стены, скрывающие лестницу на хоры (церковь Георгия в Старой Ладоге), или заполнение пространства между подкупольными столбами (подобно Софии Константинопольской).
Внешними жесткостями помимо апсид могли быть лестничные башни на западных углах объема (Георгиевский и Софийский соборы в Новгороде), приделы, галереи и высокие притворы против крыльев креста (церковь Михаила Архангела в Смоленске).
Распределение суммарного распора между жесткостными элементами происходит пропорционально их сравнительной жесткости на любой стадии работы системы. Устойчивость системы обеспечивается, если опрокидывающее действие распора Нс, приложенного к своему элементу жесткости на высоте hc, меньше удерживающей реакции собственного веса и нагрузки данного элемента, приложенных с соответствующими плечами относительно точки (оси) опрокидывания. В противном случае, при избытке распора равновесие системы должно поддерживаться работой замкнутого связевого каркаса и затяжек, установленных в уровне пят подпружных арок.
Наиболее нагружены в конструкции перекрытия системы подпружные арки и паруса, несущие центральный световой барабан. Следует заметить, что функции арок и парусов при неизменной общей нагрузке могут существенно меняться в течение «жизни» памятника. В строительный период подпружные арки работают как перемычки, несущие полный вес барабана и парусов. По мере того как твердеет раствор кладки, паруса, упираясь в опорное кольцо барабана, начинают работать самостоятельно, передавая свою часть нагрузки и распора на столбы и далее на элементы жесткости. Распределение нагрузки между арками и парусами зависит от пролета перекрываемого модуля, системы и качества кладки парусов, толщины арок, наличия воздушных связей, наконец, от характера общей деформации памятника. Иногда нагрузка на подпружную арку может быть назначена «по факту», как вес блока кладки барабана, ограниченного усадочными или иными трещинами. Паруса при небольших диаметрах барабанов имеют незначительный вылет. Нагрузка на паруса передается таким образом почти по всей площади, что допускает простую кладку парусов горизонтальными нависающими рядами.
При достаточном сцеплении раствора паруса могут работать и как «кронштейны», и как распорные конструкции, воспринимающие усилие распора под углом к плоскости швов. С ростом пролетов функции таких ложных парусов, как консольных или распорных элементов, резко падают. Полутораметровый, например, ложный парус, соответствующий семиметровому пролету арок, теоретически уже не способен нести вес «своего» сектора барабана и тем более помогать подпружным аркам при их деформации. Ненадежность опирания барабана стала, возможно, одной из причин ограничения его диаметра и пролета подпружных арок.
Работа воздушных связей. Воздушные связи арочных конструкций, расположеные в разных уровнях относительно пят, могут иметь неодинаковые функции и по-разному формировать внутренние усилия в сводах.
Затяжки в уровне пят арок и сводов могут воспринимать:
полный распор, если опорные конструкции способны нести лишь вертикальную нагрузку (стойки открытых павильонов и галерей, перекрытых цилиндрическими сводами на распалубках и подпружных арках или крестовыми сводами);
«излишек распора», не воспринимаемый опорными конструкциями из-за их недостаточной устойчивости (некоторые крестово-купольные храмы и другие арочно-стоечные системы при значительных пролетах сводов и умеренных толщинах несущих стен и столбов).
Затяжки в уровне пят могут быть поставлены и конструктивно в сооружениях, где распор надежно гасится совместной работой вертикальных и горизонтальных элементов жесткости. При нормальной, спокойной статике большинства крестово-купольных сооружений роль воздушных связей в обеспечении их равновесия не является определяющей. Податливость анкеров, температурные деформации металла при морозах и пожарах, коррозия затяжек и шплинтов — все это не позволяет считать воздушные связи долговременным и равнопрочным звеном древних распорных конструкций, тем более ставить самую возможность существования памятников в зависимость от их наличия.
Воздушные связи активно работают как арочные затяжки при возведении здания и в течение всего периода твердения раствора. На этой стадии стены, столбы и диафрагмы еще не создают устойчивого контура для арок и сводов, а распор подпружных арок, несущих полный вес незатвердевшей кладки сводов и световых барабанов, намного превышает значение действительного распора от фактической длительной нагрузки. В дальнейшем, как показывают расчеты и контрольные измерения, функция воздушных связей в качестве затяжек крестово-купольной и других распорных систем может быть весьма умеренной.
Но в случае деформации объема связи могут препятствовать горизонтальным смещениям пят сводов и арок. Связи включаются в работу и при увеличении нагрузки на своды, а также при изменении общей схемы здания. Просадка опор (например, более нагруженных центральных столбов), вызывающая заметный (до 10—15 см) наклон связей в принципе не влияет на усилия в затяжках.
ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ СВОД
В архитектурных школах древности внешняя поверхность перекрывающих здание цилиндрических сводов, выровненная по уклону при помощи обмазки, непосредственно несет на себе черепицы кровли; только в византийской архитектуре Равенны можно с трудом отыскать несколько примеров легких сводов, защищенных деревянной крышей. Последний прием - романское нововведение, вероятно, клюнийской школы - сделался общеупотребительным; следствием этого явились экономия материала и уменьшение распора; клюнийский цилиндрический свод - это по преимуществу легкий свод, покрытый крышей.
Очертания
До самого конца XI в. очертание сводов - полуциркульное; когда встречается необходимость увеличить стрелу подъема, довольствуются тем, что повышают уровень пят свода. Единственные известные нам примеры повышенной арки овальной формы находятся в Турню и, вероятно, навеяны каким-нибудь азиатским образцом.
Стрельчатый свод, который по ошибке в датировке церкви Сен-Фронт относили к X в., не встречается ни в одном здании, которое можно было бы с уверенностью датировать ранее XII в. В Иссуаре (рис. 98, В ), где кровля лежит непосредственно на обмазке свода, стрельчатая арка явилась средством уменьшения массивности каменной кладки, и только в Бургундии она использована для уменьшения распора (С).
Примечание: Вопрос о времени появления стрельчатого свода в сооружениях романского стиля остается спорным. Если церковь Сен-Фронт в Перигё не может быть отнесена к X в., то известны примеры более ранних памятников, чем в Иссуаре: старый собор в Динье, который можно отнести к концу XI в., имеет стрельчатый свод. Некоторые исследователи романского искусства, например Кишера, доказывают на ряде памятников, что появление стрельчатых сводов во Франции следует отнести именно к XI, а не к XII в. См. Lastеуriе, упом. соч., стр. 240.
|
Рис. 98 |
Клюнийцы принимают ее с того момента (начало XIII в.), как начинают возводить цилиндрические своды, смело поставленные на очень высокие устои, как в главных нефах церквей Шарито на Луаре или Парэ ле Мониаль; равновесие этих сводов было неустойчивым, и всякое уменьшение распора оказывалось чрезвычайно важным. Клюнийцы оценили преимущества стрельчатой арки в статическом отношении, им мы обязаны применением ее, которое ознаменовало эпоху в истории архитектуры, так как эта арка является прогрессом в системах уравновешивания.
Способы выполнения и кладка
Романские архитекторы, применяя камень в качестве материала для сводов, лишают себя одного преимущества - возможности строить без кружал; основное отличие романских сводов от византийских состоит именно в том, что они возведены на кружалах.
Свод никогда не выкладывается вертикальными последовательными рядами; такая кладка оправдывается только для сводов из кирпича, выполняемых без кружал. Никогда также ряды кладки не бывают горизонтальными, как ряды из мелкого камня в римских сводах; кладка горизонтальными рядами связана с идеей искусственного монолита, а романский свод всегда выложен из клинчатых камней.
Цилиндрический свод с нервюрами
В большинстве случаев внутренняя поверхность романских коробовых сводов членится через некоторые промежутки подпружными арками (рис. 99 ). Обыкновенно эти арки независимы от кладки свода (чертеж С); иногда в пятах они сливаются с кладкой свода и затем постепенно выступают до тех пор, пока, наконец, у самой вершины свода их нижняя поверхность не становится параллельной внутренней поверхности самого свода (В). В некоторых случаях подпружные арки даже прорезают свод (А).
Очевидно, эти арки служили для усиления жесткости тонких сводов. Но особенную услугу оказывали они при кладке сводов: теперь надо было опасаться не поломки кружал, а их деформации, наличие же подпружных арок гарантировало от этого.
Сначала выводили подпружные арки; они придавали кружальной системе чрезвычайную жесткость, и свод возводился уже на укрепленных таким образом кружалах. Рис. 100 уточняет это объяснение, показывая главные случаи из практики установки кружал.
Огюст Шуази. История архитектуры. Auguste Choisy. Histoire De L"Architecture
КРЕСТОВЫЙ СВОД
Как правило, крестового свода избегают и, прежде чем его применить, пробуют комбинации, указанные на рис. 101 : вместо того чтобы устраивать пересечение двух цилиндрических сводов, их помещают один над другим, так что пяты одного свода лежат поверх замка другого. Пример А заимствован из Сен-Реми в Реймсе; пример В - из Сен-Бенуа на Луаре. Мало-помалу строители становятся смелее: рискуют применять крестовый свод, - правда, только над боковыми нефами церквей, где распор незначителен.
Говоря об архитектурных школах Востока, мы указывали в качестве очень древнего приема сирийских строителей систему крестовых сводов из камня, в которых реберные клинья укладывались углами в перевязку (en besace). Именно этот тип крестового свода, по-видимому, чуждый античной архитектуре Запада, был усвоен романскими архитекторами. На рис. 102, М показаны общий принцип и особенности применения этого свода.
В крестовых сводах римской Азии распалубки были цилиндрическими. Распалубки романских сводов, с целью придать им большую жесткость, делаются вспарушенными во всех направлениях, и это приводит к тому, что отрезки свода между ребрами получают сферическую форму. Перевязь же клинчатых камней вдоль ребер совершенно такая же, как и в античных сводах.
|
Рис. 101 |
|
|
|
Рис. 102 |
Различные очертания сводов
Клюнийская школа. - На чертежах М и N рис. 102 показаны наиболее употребительные очертания сводов, - те, какие преимущественно применяет клюнийская школа, наиболее влиятельная из всех: диагональная арка вместо эллиптического очертания, присущего римским сводам, заметно приближается к полуциркульному, кривые распалубок имеют почти одинаковую стрелу подъема с диагональной аркой.
Чтобы осуществить это условие, применяют соответственно эпохе или повышенную арку или стрельчатую. Пример М показывает применение повышенного полуциркульного очертания для распалубок. Пример N, взятый из церкви в Васси, показывает крестовый свод с продолговатым планом, где для щековых арок были применены одновременно стрельчатое и полуциркульное очертания: больший пролет перекрыт полуциркульной аркой, меньший - стрельчатой.
Мы обязаны клюнийской школе крестовым сводом со стрельчатыми щековыми арками, но нужно сказать, что она приняла его, так сказать, в силу необходимости и долго сопротивлялась его применению.
Во Франции эта школа до середины XII в. придерживается полуциркульного очертания, и только в церквах Палестины - и то под давлением укоренившихся приемов местной практики - она допускает крестовые своды, где арки постоянно имеют стрельчатое очертание. В то время как в Палестине клюнийская школа сооружает церкви в Лидде, Абу-Гоше и т. д., где все крестовые своды имеют щековые арки стрельчатого очертания, во Франции, в Везлэ, она все-таки придерживается щековых арок полуциркульного очертания.
Во всех случаях клюнийский крестовый свод отличается от классического типа повышением вершины свода и сферичностью распалубок, на что мы уже указывали в описании кладки свода.
Рейнская школа. - Рейнский крестовый свод (Т) отличается еще большей повышенностью и большей сферичностью; стрельчатую форму он исключает. Возникший в стране, где еще было живо византийское влияние, восходящее к эпохе Карла Великого, рейнский свод представляет собой куполок на парусах, слегка видоизмененный наличием почти незаметных ребер, которые стушевываются к вершине свода, сливаясь с завершающей его скуфьей.
Примечание: Шуази, говоря, что в Германии «еще было живо византийское влияние, восходящее к эпохе Карле Великого» (см. выше, в главе о византийской архитектуре), подразумевает встречающиеся по течению р. Рейна постройки, типологически связанные с Аахенским собором, выстроенным при Карле Великом (VIII-IX вв.); это - центрические церкви в Меттлахе (выстроенные между 975 и 993 гг.), в Отмарсгейме (XI в.), хоры монастырской церкви в Эссене (874 г., сгорела в 947 г.) и др. О церкви в Меттлахе сохранились письменные данные, свидетельствующие о том, что строитель ее исходил в своем замысле из Аахенского собора, но здесь можно говорить об использовании последнего как образца, а не о прямом заимствовании. Аахенский собор типологически близок к церкви св. Виталия в Равенне (VI в.), сравнение же последней с латеранским баптистерием св. Иоанна в Риме, храмом Юпитера в Спалато, баптистерием в Носере, церковью св. Констанция в Риме и др. говорит за то, что церковь св. Виталия в Равенне необходимо рассматривать как памятник, в значительной степени сохранивший особенности позднеримской архитектуры, о которой еще можно было говорить не как о византийской архитектуре, а как об архитектуре восточной части Римской империи Мало того, с композиционной стороны церковь св. Виталия в Равенне примыкает ближе к образцам центрических построек Италии, чем Византии; в частности, большое сходство можно усмотреть в ней с упомянутым выше латеранским баптистерием. Аахенский собор (или, вернее, капелла), несмотря на типологическое сходство с указанными памятниками, имеет и существенные стилистические отличия (см. Н. А. Кожин, Основы русской псевдоготики, Ленинград 1927, примечание 8). Кроме того, следует отметить, что постройки центрического типа романского стиля встречаются не только в Рейнской провинции, но и во Франции и, наконец, в Австрии. См.: OtteH., Geschichte der Romanischen Baukunst in Deutschland, Leipzig 1874, стр. 85 и далее; Lasteyrie, упом. соч., стр. 145 и далее.
Овернь, Нормандия. - Своды Оверни, Пуату и Нормандии имеют совершенно противоположный характер: они приближаются к римскому типу пересекающихся цилиндрических сводов. Точнее, нормандский крестовый свод (рис. 103 ) представляет собою цилиндрический свод В, прорезанный люнетами L с полуциркульными щековыми арками.
Ясно, что главный цилиндрический свод В был выведен по сплошным кружалам, затем на настиле этих кружал и на кружалах распалубок L установили настил для люнет. Когда все щековые арки имеют одинаковый пролет, создается классический крестовый свод; но как только план становится удлиненным, люнеты принимают странный вид: если пролет свода В меньше, чем пролет люнеты L, то последняя выступает в виде конического паруса, как это видно из приведенного чертежа. Среди других нормандских примеров это начертание встречается в развалинах Жюмьежа.
 |
| Рис. 103 |
 |
| Рис. 104 |
Нефы, перекрытые крестовыми сводами, строятся по последнему типу, без разделяющих их подпружных арок: главный цилиндрический свод тянется во всю длину нефа (рис. 104 ) ив него врезаются люнеты. Подпружные арки между двумя пролетами необходимы только для крестовых сводов купольной формы, как, например, клюнийские и особенно рейнские своды.
В византийской архитектуре, где купольные своды возводятся вертикальными последовательными рядами, эти ряды сливаются с подпружными арками (чертеж А), и последние перестают существовать отдельно; в романской архитектуре, где своды опираются на подпружные арки (чертеж В), последние выделяются, и под каждой пятой арки помещается колонна в качестве опоры. Это уже является развитием идеи, о которой говорилось в связи с аркадами.
Огюст Шуази. История архитектуры. Auguste Choisy. Histoire De L"Architecture
Квадратный план является основным для крестового свода. Чистая форма этого свода, из четырех равных распалубок с двумя взаимно перпендикулярными осями, диктует квадратную форму плана. Наоборот, цилиндрический свод на квадратном плане производит неприятное впечатление в силу противоречия между его одной продольной осью и двумя осями плана. Так же нехорош и крестовый свод па прямоугольном плане; при горизонтальных шелыгах распалубки имеют в этом случае различные формы, с эллиптической кривой по длинной стороне плана. Крестовый свод на прямоугольном плане теряет свою пространственную цельность.
Распалубки крестового свода направлены от центра плана наружу, к периметру его. Не опираясь на степы, а только прикасаясь к ним, распалубки не замыкают пространство, а расчленяют его по четырем направлениям. При этих условиях глухие замыкающие стены противоречили бы пространственному образу свода; поэтому целесообразнее заполнять тимпаны распалубок крестового свода не глухими стенами, а остекленными поверхностями, не замыкающими пространство. Такой прием мы находим в среднем нефе базилики Максенция и Константина (рис. 180).
Если цилиндрический свод повсюду опирается на стены, составляя с ними единое целое, то крестовый свод, опираясь на угловые колонны, отрицает стены и может существовать без них. Он мало пригоден для замкнутых помещений и редко встречается во внутренних
залах сооружений как эпохи Ренессанса, так и позднейших. Форма его как бы создана для открытых помещений, и он охотно применялся лучшими зодчими для лоджий (лоджия деи Ланци во Флоренции), наружных аркад (Воспитательный дом Брунеллеско). Преобладая в пышных покрытиях базилик и терм Рима, крестовый свод уступил место парусному своду в архитектуре Византии и снова получил доминирующее значение в архитектуре западного феодализма XI-XIV веков. Ренессанс нашел для него истинное место в архитектуре наружных открытых сооружений.
Во внутренних залах римских базилик и терм диагональные ребра крестового свода сопряжены с капителями колонн (хотя и имеется вставка куска антаблемента), но колонны не несут свода и приставлены после его возведения (рис. 181). Кривая давления свода проходит в толще массивных стен намного выше фиктивной опоры - капители колони. Это знали строители базилики, создавая для восприятия распора специальные контрфорсы поверх крыши и устанавливая колонны из дорогих мраморов после возведения здания, при его отделке (рис.181).
В зрительном восприятии колонны как бы несут свод, и таким образом, соблюдены требования тектоники, но в действительности колонны не выполняют функций опоры свода.
У римлян инженерное искусство было на службе у архитектуры, по не переключилось на высшую ступень приближения к синтезу техники и искусства1. Ренессанс, применяя крестовый свод в лоджиях и наружных открытых аркадах, правильно использовал основные, принципиальные архитектурные свойства его. При отсутствии стен диагональные ребра свода четко опираются на угловые колонны, которые и являются их единственными опорами. Не делая фальшивых приставных колонн и не маскируя контрфорсов, воспринимающих распор, архитекторы ренессанса откровенно употребляли открытые металлические связи.
Таким образом, мы имеем две композиционные системы: античную систему крестовых сводов в анфиладе зал терм, дающую эстетическое впечатление легкого парящего покрытия, не зависимого от стен, но конструктивно фальшивую, и правдивую архитектурно завершенную систему эпохи Ренессанса.
Первую из этих двух систем, античную, Зедльмайр назвал системой балдахина. Можно согласиться с таким названием, но необходимо указать, что покрытие открытого сооружения в виде ротонды, сени (балдахина), аркады и др., где совсем нет стен и декоративных колонн, а есть только действительно нагруженные колонны, - такое покрытие надо назвать истинными балдахинами. Сводчатые покрытия, в которых посредством приставных колонн только создается впечатление свободных, не нагруженных стен, следует назвать ложным балдахином.
Во всех архитектурных стилях можно проследить этот прием пространственной композиции - эту систему балдахина, но только в иных различных вариантах и толкованиях. Геометрическая форма и конструктивное решение системы балдахина могут быть очень разнообразны. Для ее пространственного построения могут быть использованы формы крестового парусного свода, парусно-сомкнутого, веерного, а также купола.
1 Как это имеет место в храме св. Софии в Константинополе, созданном Анфимием Тралесским.
На рис. 182 показаны возможные решения системы балдахина.
Фиг. 1 дает основную систему балдахина, с крестовыми сводами римских терм.
Фиг. 2 изображает возможный вариант в виде зеркального свода на колоннах. Зеркальный свод эпохи Ренессанса употреблялся по преимуществу в замкнутых помещениях, по стенам; примеры зеркального свода на колоннах очень редки. На рис. 164 приведен зеркальный свод на колоннах в Мюнхенской картинной галерее Шак, на рис. 176-зеркальный плафон старой ратуши в Париже.
Фиг. 3 дает третью форму балдахина, из парусно-сомкнутых сводов. Форма эта встречается крайне редко. В качестве примера ее назовем готический свод во французской капелле Св. Духа (St. Esprit) в г. Рю (рис.273).
Фиг. 4 изображает балдахинную систему из парусных сферических сводов. Наравне с системой крестовых сводов она является наиболее ценной в архитектурном смысле. Античный Рим не применял этой системы. Византия в юстиниановскую эпоху дала уже законченные балдахинные системы: боковые галереи св. Софии в Константинополе образуют анфилады свободно парящих сферических балдахинов на колоннах. В эпоху Ренессанса наблюдаются отдельные случаи применения парусного свода, - в капелле Пацци, в портале дворца Уффици во Флоренции (арх. Вазари), в палаццо Дориа в Генуе (1564 г.), в Ла-теранском дворце в Риме (1588 г.) и др., - однако архитектурно завершенных систем балдахина эта эпоха нам не оставила. В позднейшие эпохи особенно интересны системы балдахинов из парусных сводов в двух сооружениях французского искусства XVIII-XIX вв.: в церкви Мадлэн в Париже, построенной Виньоном (1762- 1828), балдахинная система состоит из трех парусных сводов, опирающихся на приставные колонны (рис. 371); в парижском Пантеоне, построенном Суффло (1709- 1780), четыре отдельных парусных балдахина крестообразного плана покоятся на свободно стоящих колоннах (рис.370).
Фиг. 5 изображает балдахин из веерных сводов. Изумительные по легкости и смелости примеры таких балдахинов известны в Англии XIV -XV веков. Лучшие из них - в капелле Генриха VII.
Фиг. 6 дает схему Виолле ле Дюка с коническими воронками.
Эти примеры показывают многообразие композиционно-конструктивных решений балдахина. В следующих главах мы еще вернемся к этой проблеме.
Теперь, после того как мы отметили общие архитектурно-композиционные черты крестового свода, основные формы, место его в общей композиции сооружения и трактовку в различные эпохи, - перейдем к детальному изучению возможных геометрических форм.
II. ФОРМЫ КРЕСТОВОГО СВОДА
Основная, строго геометрическая форма римских крестовых сводов подвергалась значительным изменениям в процессе технического и декоративного (стилевого) развития. Одни изменения коснулись основных направляющих кривых свода как распалубок, так и диагональных ребер, другие относятся к форме поверхности самих распалубок.
Уже византийские мастера повышают диагональную кривую и упрощают форму ее кривой. Вместо низкой эллиптической кривой диагональное ребро вычерчивается одним радиусом из пониженного центра С (рис. 183). Высота свода получается большая, чем при простых цилиндрических распалубках (равна половине стороны основания плюс некоторая величина h, по меньше полудиагоиали). Шелыги распалубок приподняты (вспарушены), поверхность их из цилиндрической становится сфероидальной. Сечение свода сфероидальных распалубок горизонтальными плоскостями дает четырехлепестиое очертание (рис.183).
Из этого примера ясно, как изменение образующих кривых свода влечет за собою изменение формы распалубок вследствие тесной связи между этими элементами. Кроме кривых и распалубок, изменению подвергается и угол диагонального ребра: у опоры он равен 90°, по мере подъема по ребру к шелыге он увеличивается и в вершине исчезает (180°); при приподнятой кривой уплощение угла к шелыге идет быстрей. Этим смягчением угла пользовались архитекторы ренессанса для декоративных целей - для получения в шелыге гладкой поверхности (плафона) большого размера.
Наибольшее разнообразие форм крестового свода дала, бесспорно, готика, для которой этот тип свода является основным. Изменение формы готического крестового свода шло параллельно изменению кривых и расположения нервюр, создающих сложные декоративные узоры. Средневековые зодчие извлекали художественные эффекты из конструктивного каркаса свода, одновременно совершенствуя его техническую сторону, методы кладки и подбор материала. Ввиду очень сложного сплетения всех этих конструктивно-композиционных факторов и зависимости форм крестовых готических сводов от декоративного рисунка каркаса, изучение этих форм необходимо отложить на конец этой главы. Теперь же мы проанализируем основные гео-
На рис. 184 показаны четыре типа поверхностей: фиг. 1 -цилиндрическая, фиг. 2 - бочарная, фиг. 3 - коническая, фиг. 4 - эллипсоидальная.
Первый тип имеет распалубки ADO в виде наклоненных под углом а цилиндрических поверхностей, причем шелыги распалубок - прямые DO - наклонены также под углом а. Для построения в вертикальной проекции свода линии диагональных ребер разделим основную кривую распалубки АВ на девять частей. Проведем на горизонтальной и вертикальной проекции производящие цилиндра из точек деления 1, 2, 3 и 4. Точки 1", 2", 3" и 4" диагонального ребра получаются на вертикальной проекции, как пересечение производящих цилиндров. Кривая АО ребра свода представляет, как сечение цилиндра плоскостью, эллиптическую кривую, так же как и кривая ВО, начиная от опоры В. Обе диагональные кривые АО и ВО пересекаются в шелыге свода под некоторым углом. Ввиду этого вспарушение по прямым наклонным шелыгам не дает в вершине плоской поверхности, удобной для живописного плафона. Это и служило препятствием к применению такого свода в ренессансе, но в готике он встречается.
На фиг. 2 показан крестовый свод, вспарушенный по кривой DO, радиусом R с произвольным центром С. При движении полуциркульной кривой распалубки ADB по кривой вспарушения DOС поверхность распалубки получится сфероидальная, двойной кривизны, которую обычно называют бочарною. Сечение такой поверхности горизонтальной плоскостью дает в плане четырехлепестную форму, как это было указано ранее, на рис. 183. В этом случае горизонтальные проекции швов 1-1",2-2" и 3-3" будут такие же, как при цилиндрических распалубках на фиг. 1. Вертикальные же проекции 1 - 1", 2-2", 3-3" и 4-4" будут очерчены из того же центра С. Кривая диагонального ребра будет неопределенной (близкой к эллиптической) формы, но без перелома в шелыге свода О.
На фиг. 3 приведен случай с коническими распалубками. Избрав вершину конуса в точке М (в левой части чертежа), проводим через точки 1, 2, 3 и 4 боковой арки образующие М-1, М-2, М-3 и т. д. как в горизонтальной, так и в вертикальной проекциях. Кроме того, из другой вершины М" фронтальной распалубки проводим вертикальные проекции образующих, в виде радиусов М"-1, М"-2", М"-3 и т. д. На пересечении образующих двух соседних распалубок получим на диагонали плана и на вертикальной проекции точки 1", 2" и 3" и 4" вертикальной проекции ребра.
Сечение конуса левой распалубки диагональной плоскостью даст эллипс с большой осью АВ и малой осью СС" (на чертеже показано пунктиром в совмещении с горизонтальной плоскостью). Вертикальная проекция этого диагонального эллипса АСВ будет также эллипсом А"СВ (вычерчен пунктиром на вертикальной проекции). Вершина С эллипса выше точки О, т. е. вершины свода, однако образующая МС конуса пересекает диагональное ребро в точке К, которая лежит ниже вершины свода О. Участок диагональной кривой АО (от пяты до шелы-ги) представляет отрезок диагонального эллипса, меньше его четверти, поднимающийся от основания свода до шелыги на высоту Н. Аналогично этому другой участок 0D диагонального ребра будет таким же отрезком эллипса, как и АО. В вершине свода О оба эти участка эллипса будут сопрягаться под углом, не образуя плавной кривой. Следовательно, вспарушение по прямой в случае цилиндрической (фиг. 1) или конической (фиг. 3) распалубки дает перелом диагонального ребра в вершине свода.
Четвертый, самый интересный способ построения эллипсоидальной распалубки приведен на фиг. 4.
Описав вокруг квадратного плана АВВ произвольный эллипс с осью С-С, будем вращать его вокруг собственной оси С-С. Поверхности левой и правой распалубки будут тогда поверхностями эллипсоида вращения (см. вертикальную проекцию). Вершина О эллипсоида будет шелыгой свода, лежащей на высоте Н. Таким же образом верхняя и нижняя распалубки будут образованы поверхностями другого эллипсоида с осью ОЕ. Для получения вертикальной проекции линии пересечения двух взаимно перпендикулярных эллипсоидов используем горизонтальную проекцию в виде двух диагоналей АВ. Далее рассекаем эллипсоид плоскостями, проходящими через точки 1, 2, 3 и 4, лежащие на стеновых арках, и через ось его СС. Для вычерчивания кривых пересечения проводим поперечные плоскости /, // (совпадающую со стороной квадрата) и /// по центру свода. Эти сечения изображены на вертикальной проекции в виде кругов /, // и ///. Плоскости сечения эллипсоида ОЕ изобразятся на вертикальной проекции радиусами О-1, О-2, О-3 и О-4. Плоскости сечения эллипсоида С-О-С изобразятся на вертикальной проекции кривыми С"-1-С", С"-2-С", С"-3-С", С"-4-С" и C"DОС""". Точки вертикальной проекции диагональных ребер определяются пересечением радиальных линий О-1, О-2, О-З и т. д. с кривыми сечения эллипсоида. На горизонтальной проекции диагонального ребра точки 1",2",3" и т. д. получатся пересечением диагоналей плана с горизонтальными проекциями сечений эллипсоида. Во всех четырех типах распалубок (фиг. 1 - 4 рис. 184) линии в плане и вертикальной проекции дают изображение рабочих постелей каменной кладки.
Из всех четырех типов распалубок цилиндрическая (фиг. 1) и коническая (фиг. 3) дают ломаную диагональную кривую и жесткую геометрическую форму распалубок. В двух других решениях мы имеем распалубки двойной кривизны - бочарную поверхность (фиг. 2) и поверхность эллипсоида (фиг. 4). Конечно, поверхность эллипсоида, приближающаяся к шаровой, более приятна для глаза, но выполнение ее сложно, требует разнообразных кружал, построенных по точкам. Бочарная поверхность легче для выполнения, так как здесь все кружала вычерчены двумя радиусами r и R. Оба решения хороши тем, что дают плавные кривые для диагональных ребер, без перелома в шелыге (см. вертикальные проекции).
Из всего изложенного можно заключить, что для распалубок, опирающихся на диагональные ребра, можно выбирать любые выпуклые поверхности, а также шаровые, с вершинами в любых точках плана свода. Как мы увидим дальше, зодчие готики применяли различные вздутые сферические распалубки. На фиг. 4 рис. 184 можно проследить переход крестового свода в парусный. Если большую ось эллипса С- С укорачивать, то малая будет удлиняться. В пределе оба пересекающихся эллипсоида превратятся в один шар, описанный вокруг плана радиусом, равным полудиагонали. В плане шар показан кругом, вычерченным сплошной линией. Острое диагональное ребро пересечения эллипсоидальных распалубок совсем исчезнет, так как все четыре распалубки будут лежать на одной шаровой поверхности. Свод превратится из крестового в сферический парусный.
Рассмотренные геометрические формы распалубок являются главными факторами, влияющими на пространственный образ крестового свода. От распалубок зависит также форма кривой диагонального ребра, которое является линией их пересечения. Задаваясь поверхностями распалубок, мы получаем диагональные ребра как их производные. Готические мастера задавались, наоборот, кривыми ребер каркаса, который и был основным формообразующим и декоративным фактором всего свода, а распалубки между ними, сильно измельченные, служили только второстепенным, местным заполнением. Построение декоративно-конструктивного каркаса готических сводов будет проанализировано ниже, здесь же остается рассмотреть еще изменение профиля выступающего углом диагонального ребра и образование в шелыге разнообразных форм плафонов.
Фиг. 2 рис. 1851 изображает крестовый свод с закругленным углом диагонального ребра. Мастера ренессанса часто прибегали к такому средству, особенно при нанесении живописи на свод. Так закруглены ребра свода в станце делла Сеньятура, расписанного Рафаэлем (рис.209).
1 Фиг. 1 рис. 185 изображает основную форму крестового свода.
Можно срубить ребро прямой фаской, как показано на фиг. 3 рис. 185. Сильно увеличенная фаска будет читаться уже как самостоятельная часть сводчатой поверхности, а именно как поверхность парусно-сомкиутого свода. Вместо одного диагонального ребра в данном случае от опоры расходятся два ребра, представляющие линии пересечения вставленной поверхности парусно-сомкнутого свода (фаски) с оставшимися уменьшенными распалубками основного крестового свода. Можно так увеличить поверхность парусно-сомкнутого свода, что он станет основным элементом, а распалубки крестового свода - второстепенными (об этом будет сказано в главе о сомкнутом своде).
При большом закруглении диагонального ребра крестового свода радиусом, равным половине стороны плана, крестовый свод переходит в веерный (фиг. 4 рис. 185). Таким образом, введение в пределы диагонального ребра поверхностей других сводов сильно изменяет основную форму крестового свода и даже уничтожает ее.
На этих примерах мы видим ряд промежуточных и смешанных форм сводов и наблюдаем переход одной формы в другую.
В истории архитектуры можно найти немало примеров интересных и красивых комбинаций, при которых элементы различных сводов сочетаются в одно новое сводчатое покрытие Особенно сложные комбинированные формы сводов дало барокко, где встречаются даже комбинации крестового свода с куполом в виде плафона.
Во всех отступлениях от основной формы крестового свода заметно желание архитектора получить в шелыге плоскую фигуру, в виде плафона, годную для живописи и скульптурных изображений. Уже в римском своде гробницы братьев Панкратиев (рис. 200) шелыга занята квадратным плафоном, входящим в общий живописный геометрический декор свода. В сводах ренессанса чаще встречается в шелыге круглый медальон по схеме 1 рис. 186, например, в вестибюле палаццо Веккио (рис. 187) или в станце Эллиодоро по проекту
Перуцци (рис. 206). В вилле Мадама плафон имеет форму квадрата с вогнутыми сторонами, по схеме 3 рис. 186 (см. также рис. 212). Такие медальоны используют только более или менее плоское место шелыги свода и органически мало связаны с его формой. На рис. 186 приведены разнообразные композиции, в которых форма плафона органически связана со структурой и формой распалубок и ребер свода. Одно вытекает из другого, и все вместе взятое дает целостную концепцию.
Фиг. 5 повторяет уже известный нам вариант с притуплённым ребром свода (фиг. 3 рис. 185). Плафон в виде квадрата, повернутого на 45° к оси свода, четко связан с гранями притуплённого ребра. План свода (см. сбоку) можно прочесть двояко. Если выделить четыре распалубки, остальное тело свода можно считать парусно-сомкнутым сводом; если же принять три треугольные грани у опоры за одно целое, за граненую воронку, можно назвать свод граненым веерным (ср. с фиг. 4 рис. 185). Размер квадратного плафона можно увеличивать произвольно. В памятниках такая форма встречается редко.
Сломав диагональную грань свода, изображенного на фиг. 5 рис. 186, мы получим свод с восьмигранным плафоном (см. фиг. 4 рис. 186). В направлении от угла восьмигранника к опоре появится третье диагональное ребро. Это среднее ребро будет, однако, впадающим, как и в сомкнутом своде (см. ниже), а два крайних - выступающими (внутрь свода). В крестовом своде мечети в Эфесе (рис. 188) ясно видны эти выступающие ребра и среднее диагональное, впадающее. Этот небольшой сводик, пролетом 2-3 м, выполнен очень искусно из цельных блоков белого мрамора. Восьмигранный замок свода обработан в виде сжатого кольца-барабанчика, покрытого сверху орнаментированной плитой-куполом.
Неистощимая фантазия Востока обогатила форму сводов в Эфесе дополнительной деталью, которая придала своду характер граненого кристалла (фиг. 7 рис. 186 - мечеть Мохаммед-эль-Гаули в Каире). В шелыгу распалубок зодчий ввел ромбические малые медальоны, благодаря которым получились дополнительные ребра. Излом-складка диагонального ребра был продолжен на боковые грани распалубок. Получилась новая форма складчатого крестового свода с семью ребрами и тремя складками. На рис. 189 дан план и разрез такого свода в Окелла Каит-Баи (Оkella Kajt-Bai). Показанные в плане швы каменной кладки дают ясное представление о складчатой поверхности свода. Плоский углубленный плафон убран сталактитовым узором. Эту же форму свода можно трактовать, как веерный свод со складчатой воронкой (см. планы), в особенности, если учесть отсутствие основного сквозного диагонального ребра и круглой впадины в шелыге. Такие сводчатые формы крестового свода, как мы увидим ниже, встречаются в готике.
Возможен также вариант с восьмигранным плафоном, расположенным по осям свода (фиг. 8 рис. 186). Шелыги распалубок в соответствии с гранью восьмиугольного плафона получили малые квадратные плафоны. Эта форма наиболее отвечает спокойной и ясной трактовке поверхности свода в эпоху Ренессанса. Большинство анализируемых ниже ренессансных декоров простого крестового свода имеет пять медальонов - один в центре и четыре в шелыге распалубок.
Особые формы плафонов можно вывести из конструктивных решений форм распалубок и из выполнения их из камня. Если заполнение распалубки каменной кладкой ведется нормально биссектрисе угла (фиг. 6 рис. 186), по методу английской готики, то доведя кладку до шелыги распалубок, мы получим в середине свода отверстие в виде четырехконечной звезды. Оформляя это отверстие в виде плафона, мы получим новую форму его, тесно связанную с линиями кладки распалубок.
Фиг. 9 рис. 186 представляет крестовый свод с вздутыми сфероидальными распалубками. Этот византийский прием вспарушениого по кривой свода уже был разобран нами выше (рис. 183). Как известно, сечение такого свода горизонтальною плоскостью дает в плане фигуру в виде четырехлистника; такая форма плафона очень интересна для живописи. В декоре распалубок можно подчеркнуть поверхность вращения горизонтальными линиями параллелей. Один из возможных вариантов декора, с разделением среднего четырехлепестного плафона на четыре сектора, приведен на фиг. 4 рис.214. Этот же мотив был использован в декоре крестового свода капеллы Фругг (XVI век, рис. 228); ребристый готический узор и детали арок созданы в переходный период и вносят уже стилевые элементы ренессанса.
III. КЕССОНЫ НА КРЕСТОВОМ СВОДЕ
Всякий кессон строгого ритмического построения из геометрических фигур свободно укладывается на цилиндрическую поверхность свода, как и на плоский потолок. Казалось бы, что поверхность цилиндрических распалубок тоже допускает свободное применение кессона. Однако развертка поверхности распалубки дает диагональные ребра в виде кривых линий OA (см. рис. 195), примыкание к которым геометрических узоров кессона никогда не может быть правильным, а всегда носит случайный характер. Путем подгонки рисунка и дополнительных вставок отчасти удается замаскировать дефект примыкания, но даже при таком допущении перегиб геометрических фигур кессона через диагональное ребро дает недопустимое решение, с глубокими впадинами и разрывами диагонального ребра, как это видно на своде базилики Максенция и Константина (рис. 180).
Римские архитекторы не считали нужным декоративно оформлять диагональное ребро, решенное конструктивно в виде кирпичного каркаса в бетонном теле свода (рис. 190, реконструкция Дурма). Сложный восьмигранный кессон дает на ребре уродливый стык с введением случайных шестигранных и круглых фигур кессона. Это особенно четко видно на реконструкции средней пяты свода базилики Максенция и Константина (рис. 191, слева; реконструкция Рончев-ского), где D - сохранившаяся часть пяты, а реконструируемая часть изображена пунктиром.
 |
| Рис. 190. Детали римских бетонных крестовых сводов с кирпичным каркасом |
 |
| Рис. 191. Кессонный декор пят крестового свода |
 |
| Рис. 192. Интерьер терм Диоклетиана (реконструкция Ауэра) |
 |
| Рис. 193. Интерьер терм Каракаллы (реконструкция Тирша) |
 |
| Рис. 194. Интерьер вестибюля Пенсильванского вокзала в Нью-Йорке |
 |
| Рис. 195. Схемы кессонного декора на крестовом своде |
 |
| Рис. 196. Декор пяты свода терм виллы Адриана (по Рончевскому) |
 |
| Рис. 197. Развертка кессонного декора крестового свода терм виллы Адриана |
 |
| Рис. 198. Кружально-сетчатый деревянный крестовый свод |
 |
| Рис. 199. Крестовый свод смешанной кладки в Лувре |
Такая же картина стыка кессона на ребре дана в реконструкции пяты свода, терм Диоклетиана (рис. 191, справа; реконструкция Паулина); здесь второй ряд восьмигранных кессонов уродливо врезается в ребро свода.
Другие реконструкции кессонного декора крестовых сводов римских терм дают не развертки свода, а перспективные рисунки интерьеров, причем стык кессона на ребре показан явно неправильно с искусственной подгонкой узоров. Так, на реконструкции тепидария, или так называемой «Се11а media», исполненной Блуэ (рис. 179), чече-вицеобразные кессоны на ребре свода, безусловно, фальшивы по форме и не могут быть одинаковы на всем протяжении ребра.
Ауэр при реконструкции тепидария терм Диоклетиана1 (рис. 192)
Сохранившиеся части терм Диоклетиана были перестроены Микельанджело в церковь Санта Мариа дельи Анджели.
применил самый сложный ложно-конструктивный кессон, встречающийся в плафонах позднего ренессанса1. Применение римлянами такого неподходящего для крестового свода кессона кажется маловероятным, тем более, что другой реконструктор, Паулин, дает совершенно иной вариант декора этих же терм. Стык кессонного узора на ребре нарисован Ауэром также произвольно, не в соответствии с правильным построением.
Наконец, отметим еще реконструкцию терм Каракаллы, выполненную Тиршем (рис. 193). Здесь восстановлен рисунок кессона, остатки которого, в виде сохранившегося куска лепного декора в пяте свода, имеются в развалинах терм виллы Адриана в Тиволи (рис. 196). Как будет указано ниже, Тирш тоже делает ошибку в примыкании кессонного узора к ребру свода.
В связи с неудачными решениями кессонного декора крестового свода в предлагаемых конструкциях интересно отметить ошибки современных зодчих.
Вестибюль Пенсильванского вокзала в Нью-Йорке (рис. 194) представляет почти точную копию базилики Максенция и Константина, только радиус кривых распалубок несколько меньше радиуса основного свода. Вследствие этого ряды кессонов распалубки и главного свода совершенно не совпадают друг с другом на ребре сводов, и последнее получает вид тонкой безобразной перегородки между ними. Больший архитектурный беспорядок трудно себе представить. Американцы исказили римскую базилику и безграмотно решили кессонный декор свода.
Итак, ряд неудачных попыток реконструкции кессонного декора крестовых сводов и допущенные при этом ошибки подтверждают указанную нами затруднительность примыкания геометрического кессона к ребру свода. Путем точного построения кессона на развертках поверхности распалубок необходимо выяснить все дефекты примыкания кессона к ребру и дать возможные архитектурно правильные решения.
Для анализа возьмем тот декоративный прямоугольный кессон, следы которого остались на своде терм Адриана в Тиволи.
На фиг. 1 рис. 195, с левой стороны, сделана разбивка кессона отрезками а и b по дуге распалубки и вычерчена горизонтальная проекция его на крестовом своде. С правой стороны сделана развертка распалубки. Стеновая дуга распалубки выпрямится в отрезок СА. Диагональное ребро свода даст в развертке кривую ОКА, точки которой 11, 21, 31, 41, 51 получены выпрямлением соответственных дуг кессона. На развертке распалубки в виде треугольной вырезки ОСА наносим правильный рисунок кессона, откладывая размеры его квадратов а и b.
В точках 11 и 21 диагональное ребро OA в развертке отклоняется от его горизонтальной проекции ОВ так незначительно, что углы кессона почти лежат на развертке диагонального ребра. Точки же 31 и 41 ребра в развертке отходят вправо и не совпадают с углами кессона 3 и 4. Угол 5 кессона отошел от развертки диагонального ребра кривой OA уже на значительную величину 5-51. Вертикальная грань кессона 5-5 встречает развертку диагонального ребра в точке К. Незначительные несовпадения точек 3 и 4 углов кессонов с точками 31 и 41 ребра свода мало заметны, и их можно всегда подогнать. Но грани 5-5 кессонов, лежащих в разных распалубках, совпадать не могут и образуют на диагональном ребре входящий угол К и вокруг него кессон в виде крючка (см. левый верхний угол фиг. 1 рис. 195).
Зарисовки Рончевского с сохранившихся остатков кессона (рис. 196) дают точно такую же картину входящего угла К, который получился и у нас при правильном расчерчивании кессона на развертке распалубки. На развертке этого декора, исполненной также Рончевским (рис. 197), мы видим такой же входящий угол К
На фиг. 2 рис. 195 произведено обратное построение. На горизонтальную проекцию свода (в левой части чертежа) нанесена правильная сетка кессонов, углы которых лежат на проекции диагонального ребра. На развертке распалубки (в правой части чертежа) углы кессонов тоже остались, конечно, на развертке ребра, но ширина кессонов а1, а2: и т. д., а также b и b1, все возрастала бы в направлении к точке В. Таким образом, совпадение углов кессона с диагональным ребром, какое получилось в реконструкции Тирша (рис. 193), возможно только при таких кессонах, размеры которых возрастают в направлении к опоре, что недопустимо.
Ясно, что решение кессона на своде виллы Адриана (рис. 196- 197) надо признать единственно возможным и правильным. Случайные формы кессонов неизбежно получаются в опорных частях свода, как результат пересечения цилиндрических декоров, и до известной степени нарушают цельность ребра. Чтобы избежать случайного стыка кессонов на ребре, возможен только один путь - применение такого кессона, в рисунок которого входит диагональное ребро свода. Таков конструктивный кессон косой сетки, примененный римлянами для купольной поверхности абсид храма Венеры и Ромы (рис. 14- 15). Фиг. 3 и 4 рис. 195 показывают построение такого кессона на поверхности крестового свода.
На фиг. 3 справа дана развертка распалубки, причем на линии СА отложены шесть частей дуги (1, 2, 3, 4, 5, 6). В точках 1 и 2 углы кессонов почти лежат на развертке OA ребра, но точка 3 уже значительно отходит от угла а кессона 2. От точки 3 до пяты А никакой кессон уже уложиться не может.
С левой стороны фиг. 3 показана пунктиром проекция сетки кессона, нанесенная на продолженную цилиндрическую поверхность распалубки. На поверхности крестового свода сетку придется остановить на кессоне 2, около точки 3 диагонального ребра, причем кессон 2 будет иметь форму несколько искаженного квадрата, так как точку а (см. развертку) придется подтянуть к точке 3 диагонального ребра. На фиг. 4 дано обратное построение. На проекции (слева) нанесена правильная сетка, на развертке (справа) квадраты кессонов получились вытянутой к опоре формы.
На фиг. 9 дано аксонометрическое изображение косого кессона на крестовом своде. Сетка кессона кончается (как и на развертках, фиг. 3) у точки 3 диагонального ребра. Чем площе свод, тем лучше укладывается сетка кессона на поверхности распалубки свода. При косой кессонной сетке диагональное ребро свода получает вполне правильное архитектурно-конструктивное значение основного рабочего элемента свода, несущего сетчатые каркасы распалубок. Декоративный узор в данном случае представляет собой организованный конструктивный каркас, который осуществляет синтез декора и конструкции, присущий лучшим образцам готических сводов.
Новейшие системы кружально-сетчатых деревянных крестовых сводов, изображенных на рис. 198, также служат образцами декоративно-конструктивных каркасов, отвечающих задачам современной архитектуры. Все остальные кессонные декоры крестового свода, не учитывающие диагонального ребра и произвольно перегибающие через него свой узор, надо признать ложно-декоративными.
Особое место занимает декор крестового свода, воспроизводящий нормальную разрезку камней и кладку из них. На фиг. 8 рис. 195 дана обычная кладка из крючковатых камней К и L, с замком-плафоном в виде креста. Примером такой кладки из смешанных материалов - тесаного камня и кирпича - могут служить своды одного из зал (sale de Manege) в парижском Лувре, построенного Л. Висконти в 1852- 1857 гг. (рис.199). На фиг. 7 рис.195 показана другая кладка- из шестиугольных камней К и L с удобным для живописи восьмиугольным плафоном М Оба решения могут служить удачным мотивом для художественной обработки.
В результате проведенного нами анализа приходится констатировать, что ритмический кессонный узор в широком смысле слова (как мы его понимали в главе о цилиндрическом своде) не может быть удачно развернут на поверхности крестового свода.
IV. КРЕСТОВЫЕ СВОДЫ АНТИЧНОГО РИМА И РЕНЕССАНСА
Принцип ритмического узора в виде так называемого «бесконечного поля» вполне отвечает протяженной однообразной поверхности цилиндра, но стоит в противоречии с расчлененной диагональными ребрами и состоящей из четырех отрезков цилиндра поверхностью крестового свода. Правильное построение декора крестового свода должно быть подчинено его диагональным ребрам. Композиция должна группировать все элементы декора вокруг центрального пятна (квадратного или круглого в шелыге свода), строя всю схему крестообразно по осям и диагоналям плана. Все обрамление и второстепенные сюжеты должны концентрически охватывать центральный мотив. Таким образом, будет создана единая замкнутая «диагональная» композиция, гармонирующая с формами свода и выявляющая их.
Если римляне для гигантских крестовых сводов своих терм не нашли особых декоративных форм и довольствовались случайными пересечениями цилиндрических декоров, то среди крестовых сводов римских гробниц и малых сводов терм мы находим ряд лучших декоров, построенных по принципу единой диагональной композиции. К их числу относится декор небольшого крестового свода - гробницы братьев Панкратиев на Латинской дороге, под Римом (рис. 200, 201). Крестовый свод квадратного плана (4,28x4,28 м) занимает середину покрытия; боковые арки шириною 0,6 м с плетеным орнаментом совпадают с поверхностью распалубок (Обычный прием римских зодчих при прямоугольном плане). Свод убран лепными рамками небольшого рельефа, выполненными особой техникой аlprimо, т. е. штемпелеванием по сырому верхнему слою штукатурки. Рамки и плафоны заполнены лепными орнаментами и фигурками, выполненными от руки, и живописными мотивами.
 |
| Рис. 200. Декор крестового свода гробницы братьев Панкратиев под Римом |
 |
| Рис. 201. Декор пяты свода гробницы братьев Панкратиев под Римом |
 |
| Рис. 202. Декор сводов терм виллы Адриана (по Камерону) |
 |
| Рис. 203. Реконструкция терм Диоклетиана (по Паулину) |
 |
| Рис. 204. Пята крестового свода одного из зал Зимнего дворца в Санкт-Петербурге |
 |
| Рис. 205. Декор крестового свода станцы дель Инчендио |
 |
| Рис. 206. Декор крестового свода станцы дель Эллиодоро |
 |
| Рис. 207. Декор крестового свода «Зала героев» в Мюнхенской глиптотеке |
 |
| Рис. 208. Декор крестового свода станцы делла Сеньятура |
 |
| Рис. 209. Интерьер станцы делла Сеньятура |
 |
| Рис. 210. Декор крестового свода капеллы дель Паллио в палаццо Канчеллариа |
 |
| Рис. 211. Декор крестового свода портала собора Петра |
 |
| Рис. 212. Декор крестового свода виллы Мадама |
 |
| Рис. 213. Декор крестового свода виллы Белькаро |
 |
| Рис. 214. Примеры композиции декоров крестового свода |
 |
| Рис. 215. Крестовый свод Амьенского собора |
Вся композиция имеет строго геометрическую схему по двум осям. Удачно использованы все плоские места свода. В середине шелыги расположен крупный квадратный плафон, распалубки отмечены прямоугольными плафонами. Все плафоны обрамлены лепными рамками, которые образуют общий узор по всему своду. Начало диагонального ребра, опора свода, выделено живописным темным ромбом и небольшой скульптурной фигуркой (рис. 201). При всех художественных достоинствах композиции декора надо отметить, как минус, что значение диагонального ребра слабо выражено декоративными средствами.
В труде Камерона «Римские термы» приведены два декора крестовых сводов терм виллы Адриана (рис. 202), построенные по тому же принципу симметричной диагональной композиции и выполненные той же лепной техникой, что и свод гробницы Панкратиев (рис. 200). Одно решение (в нижней части рисунка) очень напоминает декор гробницы Панкратиев. Нужно отметить лишь, что средний плафон очень велик для крестового свода и заходит на кривые поверхности распалубок; плафоны распалубок Т-образной формы потеряли свое значение. Сделана попытка декоративно подчеркнуть диагональное ребро, хотя и на небольшом участке. Второе решение (вверху рис. 202), с круглыми медальонами, интереснее. (Заметим, что круглые медальоны в распалубках будут часто встречаться в декорах ренессанса.) Расположение четырех круглых медальонов на остром диагональном ребре свода неудачно вследствие излома медальона, а также из-за разрыва диагонального ребра, от которого остались только небольшие куски. Композиция с восемью круглыми медальонами возможна, как мы увидим ниже, при парусном своде.
Остановимся еще на одной трактовке декора крестового свода, которая не имеет определенных исторических примеров, но дана Паули-ном в эскизной реконструкции терм Диоклетиана (рис. 203). Эта новая форма декора, с пятью квадратными плафонами, расположенными крестообразно в плоских верхних частях свода, показана на схеме 6 рис. 195. Четко выделенные декором углы свода трактованы, как квадратные консольные пяты, выложенные напуском из горизонтальных рядов кладки. Декор угловых пят отвечает направлению швов кладки.
Пята крестового свода одного из малых зал Зимнего дворца в Санкт-Петербурге (рис. 204) дает ясное представление об этой схеме декора. Несмотря на безобразные лепные формы нижней части, вся пята дает впечатление хорошо и сильно оформленного несущего элемента свода. Плафоны распалубок, в виде восьмиугольника с вписанными кругами, неудачны по форме и рисунку.
Рассмотрев скудные остатки римских декоров крестовых сводов, не позволяющие точно установить основную линию развития, мы все же должны отметить слабый акцент диагонального ребра в декоре свода. Художники античного Рима решали декор крестового свода в большинстве случаев как пересечение декоров цилиндрических сводов.
Ориентировку декора крестового свода на его диагонали мы считаем наиболее правдивым и органическим решением.
Приведенные два свода терм Адриана уже дают нечто положительное в этом направлении, и отголоски этих приемов мы увидим в декорах ренессанса. Ренессанс не следовал слепо античности, он искал своих путей в декоре сводов, проявляя собственный вкус. Используя приемы лепных декоров с подкраской и живописных - с лепкой, обычных в римской практике, мастера ренессанса искали, однако, поверхностей для свободного развертывания фрески. Отвергнув кессон в декоре крестового свода1, они дали ряд прекрасных композиций в свободной декоративной трактовке, придерживаясь геометрической диагональной схемы.
Теоретик ренессанса архитектор Леон-Баттиста Альберти (XV век) совсем не останавливается на проблеме декора сводов и не дает теории его композиции. В главе 2 книги VII трактата Альберти имеются лишь следующие строки: «Свод также имеет свои украшения. У древних те же украшения, которые ювелиры делали на жертвенных чашах, применялись и зодчими для украшения сферических сводов. А тем украшениям, которые делались на тканях, подражали в сводах цилиндрических и крестовых. Поэтому можно видеть четырехугольные, восьмиугольные и подобные фигуры, расположенные по своду под равными углами и по ровным линиям, разными лучами и кругами так, что ничего нет прелестнее. Сюда же относятся те украшения сводов, которые, без сомнения, являются достойнейшими, а именно кессоны, которые мы видим повсюду, как в других местах, так и в Пантеоне». Далее идет рассказ об устройстве ящиков для кессонов из кирпича на глине.
Обратимся к разбору лучших решений декора эпохи Ренессанса.
Оценка художественной росписи сводов не входит в нашу задачу. Анализ коснется исключительно архитектонической стороны композиции декора, что является основным в творчестве архитектора.
1 Вполне сознательно мастера ренессанса не последовали в данном случае примеру Рима и не повторили неудачных кессонных декоров базилики Константина и терм Диоклетиана и Каракаллы.
2 Цветная живописная декорация в архитектуре является труднейшим моментом. Основные приемы и правила прошлых веков почти утеряны.
В качестве основных решений крестового свода мы берем потолки трех станц (зал) Ватикана: дель Инчендио, делла Сеньятура, дель Эл-лиодоро.
В станце дель Инчендио крестовый свод расписан Пьетро Перуд-жино (1446-1556); Рафаэль, выполняя свои фрески на стенах, сохранил полностью работу своего учителя. Декор свода Перуджино прост и ясен до наивности. Диагональные ребра четко оформлены тягами, треугольники распалубок заполнены излюбленной формой круглого медальона (Рафаэль, создавая свои знаменитые стенные фрески, по-видимому, частично сохранил декор Содома), который часто применялся также на треугольных парусах.
Декор такой же схемы Перуджино повторил на своде в Камбио в Перуджии, но там в медальонах изображены семь планет.
Такую же схему декора мы встречаем во французской готике. Звездчатый свод капеллы замка Уарон имеет пять больших круглых резных из камня замков в виде медальонов (рис. 232).
Основным признаком этой схемы является отсутствие среднего плафона. Это типично для крестового свода, так как не разрушает сквозных диагональных ребер. Это решение декора надо признать единственно правильным, заслуживающим подражания.
В станце дель Эллиодоро великий сиенский мастер Бальдассаре Перуцци (1481- 1537), современник Рафаэля, создал новый оригинальный декор (рис. 206). Диагональные ребра четко выделены живописной лентой орнамента. Треугольные распалубки перебиты кольцевым поясом того же рисунка, что и диагональные ребра. Образующиеся таким образом рамки в виде секторов дают много места, на котором можно развернуть большие сюжетные картины. По словам Бурк-хардта, Рафаэль выполнил основной фон четырех картин в голубом тоне, что придало картинам значительную легкость. Несмотря на участие в создании этого декора двух великих живописцев, обрамляющий кольцевой пояс остается слабым местом композиции: он совершенно не согласуется с формой крестового свода, искусственно перенесен сюда с парусного свода, где круг отделяет паруса от скуфьи. На ребре свода кольцо дает излом, который особенно неприятно выглядит, если рассматривать свод в перспективе под углом. Как уже было указано ранее, здесь более уместен четырехлепестный пояс, расположенный по параллелям вздутых сферических распалубок (см. фиг. 4 рис. 214).
Для сравнения приводим декор крестового свода «Зала героев» в Мюнхенской глиптотеке, исполненной Корнелиусом (рис. 207). При схеме декора, совершенно аналогичной схеме Перуцци, Корнелиус разбил живопись распалубок на два сюжета, а весь декор - на участки, лишив его единства композиции. Наиболее сложную композицию мы встречаем в декоре крестового свода станцы делла Сеньятура, исполненном Джованни Содома (1477 - 1550)в 1511 г. (рис. 208)1. В этой композиции четыре круглых медальона удачно расположены в шелыгах распалубок, подобно декору Перуджино в станце дель Ин-чендио. Однако, несмотря на наличие ребер, введены большие квадратные рамки с живописными сюжетами, проходящие по ребрам свода, для чего последние пришлось стесать и закруглить (рис. 209). Такое насилие над формой свода никак нельзя оправдать. Помимо этого главного недостатка, вся сетка лепных рамок представляет случайное, неорганизованное скопление различных геометрических фигур, примыкающих друг к другу углами и зажатых одна другой (особенно угловые квадраты). Никакое мастерство гениальной кисти не могло спасти ложную композицию Содома.
Такая же ложная схема декора была осуществлена на крестовом своде капеллы дель Паллио в палаццо Канчеллариа в Риме (рис. 210). Авторы - Перино дель Вага, ученик Рафаэля, и Федерико Цуккери (1542-1609)- старались увязать фигуры рамок более органично, чем в станце Сеньятура. Живописные картины в рамках размещены только в распалубках. Узкие, длинные рамки на диагональных ребрах заполнены лепными фигурными сюжетами и вместе с круглым средним щитом образуют четырехконечную звезду. Эта искусственная, сухая организованность схемы вносит некоторый порядок, но не может создать истинно художественной композиции. Из-за того, что сбиты закругленные ребра, на снимке трудно прочесть даже основную форму крестового свода.
Несколько позднее (1619) мастер барокко Г. Б. Риччи из Новарра декорирует крестовый свод портика собора Петра в Риме (рис. 211). Схема его ясно выявляет форму крестового свода, медальоны правильно расположены в распалубках. В шелыге лепной герб. Только сухость форм и барочные изломанные рамки могут быть отнесены к числу недостатков этого декора.
Исключительное мастерство в декорации сводов проявили ученики Рафаэля в римской вилле Мадама, построенной под руководством Джулио Романо (1492- 1546) по проекту Рафаэля. В живописной декорации помещений принимал участие другой ученик Рафаэля - Джованни да Удине. Отделка виллы продолжалась еще пять лет после смерти Рафаэля, с 1520 по 1525 г. Об отделке куполов и ниш речь будет ниже, здесь же остановимся на декоре крестового свода салона виллы (рис. 212). С исключительной ясностью художник подчеркнул живописью не только форму, но и значение элементов свода, не лишая при этом композицию ее общей декоративной ценности. Опоры свода отмечены четырьмя орнаментированными пятовыми камнями, подобно пятам декора сводчатого свода гробницы Панкратиев (рис. 201). Замок в шелыге свода дан в виде крестообразного камня. Сильно декорированные и раскрашенные диагональные ребра, как напряженные распорки, соединяют замок с пятами, образуя крестообразный каркас. Тело распалубок между ребрами заполнено легкими арабесками, в подражание натянутому тенту (velum); линии арабесок следуют основным линиям свода и подчеркивают характер поверхности. Овальные медальоны масштабны, удачно размещены и хорошо связаны с арабесками. Декор салона виллы Ма-
дама - это тонкая художественная проработка простой и ценной схемы Перуджино в станце дель Инчендио (рис. 205).
Заканчивая обзор наиболее оригинальных декоров ренессанса, отметим чистый, лирический декор крестового свода в вилле Белькаро около Сиены, построенной Перуцци (рис. 213). Вся композиция выполнена в стиле «гротеска» и изображает легкий трельяжный купол садовой беседки с вьющимися растениями и порхающими птицами. Конструкция трельяжа строго придерживается основных линий свода, диагональные ребра выделены; распалубки заполнены медальонами в виде растянутых платков с мифологическими сценами. Эта прелестная, радостная декорация грешит только тем, что, создавая своей прозрачностью иллюзию открытого пространства, она как бы упраздняет свод.
В дополнение к приведенным лучшим работам мастеров ренессанса мы даем на рис. 214 ряд композиций, исполненных на основе проанализированного нами материала.
На фиг. 1 по поверхности четырех распалубок удачно уложен конструктивно-декоративный кессонный узор, построенный по схеме кессонного плафона дворца в Пастране (рис. 72). Узор крестообразно вписан по осям распалубок. Диагональное ребро включилось в основной рисунок узора. Опоры свода, вследствие их ограниченных размеров, должны быть обработаны в виде самостоятельных частей свода, как выпускные пяты.
На фиг. 2 использован декор цилиндрического свода капеллы Сен Бернардо в палаццо Веккио (рис. 110). Система рамок этого декора удачно размещена в шелыгах распалубок. Углы крестового свода обработаны горизонтальными тягами, соответственно рядам кладки. Диагональное ребро не вошло в общий рисунок декора, что является дефектом этой схемы.
Мотив композиции, приведенной на фиг. 3, взят с кессонного цилиндрического свода палаццо Реале в Венеции (рис. 111). Диагональное ребро, как и на фиг. 1, составляет элемент общего рисунка декора и удачно сочетается с восьмиугольными плафонами.
Фиг. 4 изображает вариант декора, исполненного Перуцци в станце дель Эллиодоро (рис. 206). Общий круглый пояс, которым Перуцци неудачно охватил весь свод, заменен четырехлепестным поясом, отвечающим четырем вздутым сферическим распалубкам и расположенным по их параллелям. Декор пят свода также согласован с рядами кладки сферических распалубок.
В римских сооружениях, как и в эпоху Ренессанса, поверхность крестового свода обрабатывалась штукатуркой и использовалась для живописного декора. Художник, не стесненный конструкцией, в силу творческой интуиции подчеркивал рабочие элементы свода живописными средствами и лепкой. Мы отмечали это как здоровый, достойный подражания пример.
V. ГОТИЧЕСКИЕ КРЕСТОВЫЕ СВОДЫ
Учиться синтезу конструкции и декора надо на тех образцах, в которых он является не случайным художественным мотивом, а неотъемлемым органическим элементом композиции, именно - на работах мастеров готики, на готическом крестовом своде.
Представляя собой совершенную конструкцию из камня (Каменные готические своды XII и XIII вв. по толщине уже приближались к современным железобетонным сводам. При ребрах в 40-50 см распалубки сводов имели толщину всего в 10 см), построенную на принципе видимого, выявленного каркаса, и одновременно органического конструктивного каменного декора, готический свод отвечает основным современным требованиям композиции. Гибкая, эластичная система каркаса в известных пределах позволяет зодчему в поисках лучшего декора направлять ребра (нервюры) свода по своему усмотрению.
При анализе готических сводов мы оставим в стороне вопрос о разрезке камней и способе кладки, как не имеющий значения для современности, и будем указывать линии (швы) кладки только для наглядного выяснения формы поверхности и направления действующих усилий.
В основу готического крестового свода, как известно, положен активный каркас, несущий заполнение в виде малых сводиков. Такой же кирпичный каркас римляне скрывали в массе бетонного литого свода и не давали ему декоративного рельефного оформления.
Конструктивный метод устройства самостоятельного каркаса получил завершение уже в XII в. в ранней французской готике (собор Сен Дени, 1140 г.). Свод Амьенского собора (1218) является образцом такой же конструкции (рис. 215).
Каркас готического свода построен по четким и практичным приемам и методам каменного искусства. Диагональное эллиптическое ребро римских крестовых сводов требует разнообразных по форме и сложных в работе камней. В готике оно заменяется простым полуциркульным ребром, сложенным из одинаковых камней. В более поздних сооружениях XIII века, например, в Реймсе, диагональная арка имеет стрельчатую возвышенную форму. Распалубки выкладывались как самостоятельные малые своды, опирающиеся на ребра основного свода. Последний, для придания жесткости каркасу, выкладывался из длинных прочных камней с малым количеством швов. Распалубки, наоборот, клались из мелких, легких известковых камней; облегчению распалубок способствовала также их вздутая сфероидальная форма, уменьшающая толщину.
 |
| Рис. 216. Звездчатый свод собора в Беверли (Англия) |
 |
| Рис. 217. Схемы готических сводов |
 |
| Рис. 218. Крестовые своды среднего нефа собора в Эксетере (Англия) |
 |
| Рис. 219. Различные формы крестовых сводов и их распалубок |
 |
| Рис. 220. Схемы сетчатых сводов |
 |
| Рис. 221. Так называемые сотовые своды (Wabbengewolbe) |
 |
| Рис. 222. Схемы работающих нервюр готических сводов |
 |
| Рис. 223. Схемы испанских готических сводов |
 |
| Рис. 224. Звездчатый свод собора в Ворчестере |
 |
| Рис. 225. Крестовый свод церкви Кристчёрч |
 |
| Рис. 226. Крестовый свод церкви в Уорвике |
| Рис. 227. Крестовый свод церкви в Вульпите |
 |
| Рис. 228. Крестовый свод капеллы Фругг |
 |
| Рис. 229. Интерьер зала Владислава в Пражском дворце |
 |
| Рис. 230. Интерьер церкви Анны в Аннаберге |
 |
| Рис. 231. Схема декора свода зала Владислава в Пражском дворце |
 |
| Рис. 232. Декор свода капеллы в замке Уарон во Франции |
Вследствие трудности исполнения кладки больших распалубок вводятся дополнительные рабочие ребра, так называемые тьерсероны (по-французски tiercerons, по-немецки Dienste - помощники), направленные, как и главное диагональное ребро, к опоре. В шелыгах и по второстепенным направлениям мастера начали вводить для упрощения и красоты стыка камней горизонтальные, длинные ровные камни, называемые лиернами. С развитием каркаса лиерны стали также служить опорами для верхних концов тьерсеронов и получили кривое сводчатое очертание.
Такая система получила свое полное конструктивное развитие в так называемом звездчатом крестовом своде, впервые примененном на пересечении нефов Амьенского собора (1220- 1288). Этот свод по своей форме и конструкции представляет действительно законченную архитектурную концепцию.
На рис. 216 показан такой звездчатый свод собора в Беверли, в Англии; LB и LD, MB и МА и т. д. - тьерсероны, El, EH, EF и EG - лиерны. Англичане называют такую систему Complex quadripartite Yaults.
Основным признаком крестового готического свода является четко выраженное профилированное диагональное ребро.
На рис. 217 изображены наиболее характерные готические своды. В нижнем ряду приведены крестовые своды: фиг. 4 - обыкновенный звездчатый свод, фиг. 5 - свод более сложной формы, в виде восьмиконечной звезды, фиг. 6 - свод, в середине которого пересечением ребер (тьерсеронов) образуется восьмигранник. Во всех трех формах узорного каркаса четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.
Все три свода в верхнем ряду рис. 217 похожи на нижние крестовые, однако они не имеют диагональных ребер крестового свода и представляют собою другие формы, называемые сетчатыми. Фиг. 1 представляет основную форму сетчатого свода; здесь на месте диагональных ребер появляются четыре цилиндрических паруса. Свод, показанный на фиг. 2, еще ближе по очертанию каркаса к крестовому (фиг. 5), но диагональные ребра также отсутствуют. Наконец, на фиг. 3 свод имеет и диагональное ребро, но оно не проходит через шелыгу и упирается в кольцо. Если же три нервюры, выходящие из опор (диагональная и два тьерсерона), очерчены одним радиусом и образуют правильную воронку, то в этом случае получается новая форма веерного свода.
На этих примерах можно видеть, насколько архитектор свободен в создании пространственных схем. Стремление к обогащению этих форм каркасов выразилось прежде всего в увеличении количества тьерсеронов.
Так, в соборе Эксетер в Англии 1270 г. (рис. 218), средний неф имеет типичный свод с большим количеством тьерсеронов, сходящихся на опоре в один пучок. На опоре сходятся 13 ребер, из которых-два диагональных СВ и CZ, одно поперечное CD, два оконных - СА и СУ и восемь тьерсеронов. Этот пучок нервюр образует на опоре квадратную корзину, типичную для английской готики.
При таком количестве и расположении тьерсеронов значение диагонального ребра падает, так как тьерсероны выполняют его же функцию и снимают с него часть нагрузки. При одном взгляде на квадратную ребристую корзину свода собора Эксетер, где все нервюры (ребра) почти равнозначны, становится ясна работа целых участков цилиндрического продольного свода, в виде ромбов CEDY, опирающихся своими вершинами С и D на устои стены. То значение, которое диагональное ребро имеет в простом крестовом своде, здесь сведено на нет, и такой свод едва ли можно назвать полноценным крестовым сводом. Скорее это особый вид цилиндрического свода, усилия которого направлены пучком нервюр к отдельным опорным точкам, вместо сплошной пяты. Таким образом, одно наличие диагональных ребер еще не создает нормального крестового свода, если есть и другие однородные ребра.
Другой случай изменения основной рабочей схемы каркаса крестового свода дает рассмотренное уже нами ранее вспарушение его и изменение форм распалубок. Уже при малом вспарушении по кривой (см. выше византийские своды) свод передает часть усилий на боковые стены и снимает груз с диагональных ребер. При сильном вспарушении по кривой, когда поверхность свода становится сфероидальной или сферической (парусный свод), диагональное ребро становится площе, почти исчезает, и усилия передаются по меридианам, по всем направлениям.
Изменение цилиндрической поверхности распалубок в поверхность двойной кривизны (сфероидальную) также перераспределяет усилия в ребрах. Наиболее употребительные формы поверхностей крестовых сводов и их распалубок сопоставлены на рис. 219с указанием изменения работы ребер.
На фиг. 1 изображена основная схема крестового свода с цилиндрическими распалубками. Действующие усилия в распалубках, показанные стрелками, передаются на диагональные ребра. Стены (боковые арки) свободны от нагрузки.
На фиг. 2 ряды кладки распалубок выложены в виде арочек по передвижным на нервюрах кружальцам, с притеской каждого камня на месте. Эта схема дает представление о техническом совершенстве кладки ранней французской готики, что так блестяще описано Виолле ле Дю-ком в его энциклопедии. При этой системе стеновые арки воспринимают распор и часть веса распалубок (см. стрелки на рис. 219), а диагональные ребра разгружаются.
На фиг. 3 применены вздутые сфероидальные распалубки (по-немецки - Bussige Карреn). Шелыги распалубок могут быть располо
жены в произвольной точке плана, ближе или дальше от центра свода. Шелыги распалубок могут быть выше шелыги свода (пересечения диагональных ребер). Как и в куполе, давление распалубок передается по меридианам (см. стрелки) во все стороны, на ребра, на стены и к опоре свода.
На фиг. 4 свод, кроме диагональных ребер, имеет по осям распалубок, в их шелыге, рабочие кривые ребра АС и BD. Свод разделен,
таким образом, на восемь распалубок, которые могут иметь произвольную форму - вздутую, сфероидальную и др. Поверхность каждой распалубки может быть расчленена на три малых треугольника (в своде окажется всего 24 распалубки). При этом в замке свода сходятся 16 ребер: 4 основных диагональных, 4 лиерны и 8 ответвлений тьерсеронов. Таким образом, эта система представляет другой пример (первый - собор Эксетер) множественности нервюр, но уже сконцентрированных у замка свода. В опорах же имеется всего по 3 ребра (диагональное и два тьерсерона), как в нормальном звездчатом своде. Вся композиция получает форму восьмиконечной звезды.
На фиг. 5 вся поверхность свода так сильно вспарушена, что превращается в парусный свод. Все нервюры расходятся от шелыги, как меридианы, и работают подобно ребрам купола. Распалубки или имеют самостоятельную кривизну и опираются на ребра, или совпадают со сферической поверхностью свода. В последнем случае, если основная оболочка свода достаточно прочна (по толщине), ребра являются чисто декоративными элементами. Диагональное ребро теряет здесь всякое значение. Узор нервюрного каркаса может принимать более свободные формы.
Такая система нервюрного каркаса без диагонального рабочего ребра известна под названием «сетчатого свода». Основные формы немецких сетчатых сводов приведены на рис. 220; фиг. 3 рис. 220 дает план сетчатого свода, изображенного на фиг. 5 рис. 219 (на фиг. 1, 2 и 3 рис. 217 приведены сетчатые своды в аксонометрической проекции).
Все упомянутые шесть форм, показанные на рис. 220 (фиг. 1 - 6), имеют по два рабочих ребра у опор; лиерны, изображенные пунктиром, дополняют узор каркаса. Фиг. 6 рис. 219 представляет особую декоративную форму складчатых распалубок, встречающуюся в единичных случаях в поздней германской готике и известную под названием Zeilengewolbe (ячеистый свод).
В этом своде нет самостоятельного профилированного нервюрного каркаса - острые ребра складок и без того образуют достаточно сильный каркас. Поэтому правильнее будет назвать такой свод крестовым складчатым. Такая форма свода вполне отвечает современным складчатым железобетонным конструкциям и легко выполняется в железобетоне. Интересно отметить повторение этой же складчатой формы крестового свода в архитектуре ислама, например, Окелла Каит-Бай (фиг. 7 рис. 186 и рис. 189).
Разновидность складчатого свода с замкнутыми (перегороженными) складками в виде ромбических граненых впадин (рис. 221) - свод епископского замка Альтенштейн (конец XV - начало XVI века) называется по-немецки Wabbengewolbe (сотовый свод). Здесь нет чистой формы крестового свода. Двенадцать ребер, расходящихся звездообразно из шелыги свода, укладываются на сферическую поверхность. Это скорей парусный ребристый свод с гранеными пирамидальными распалубками.
Таким образом, всякое изменение формы крестового свода или его распалубок ведет к перераспределению усилий. Сказать что-либо о работе сетки нервюр на основании расположения их в плане, не зная пространственной формы свода, - невозможно.
В готике основная форма крестового свода так разнообразно трансформируется, что дать четкое определение каждой из производных форм необычайно трудно. Можно сказать, что чистая геометрическая цилиндрическая форма крестового свода в готике почти не встречается. Все формы готических сводов занимают промежуточное место между крестовым и парусным сводами. Поэтому понятие о форме крестового свода надо уточнить и несколько расширить. Крестовым сводом мы назовем не тот, где есть диагональные ребра, а такой, в котором диагональные ребра составляют основной рабочий каркас. Условимся также, что при вздутых или сфероидальных распалубках (Bussige Карреn) свод не теряет название крестового, если общее вспарушение не снимает главной нагрузки с диагональных ребер.
Кроме рабочих ребер (нервюр), поверхность крестового свода часто насыщена целой сетью ребер нерабочих, составляющих декоративные узоры и звезды. Направления их не совпадают с направлением действующих усилий; кроме того, они часто имеют в плане криволинейные формы. Являясь чисто декоративными элементами каркаса, они легко могут быть выделены из общей сетки нервюр свода.
На рис. 222 сделана попытка расшифровать значение ребер. Толстой линией показаны рабочие диагональные ребра, тонкой сплошной линией - вспомогательные ребра (тьерсероны), участвующие также в работе, и, наконец, пунктиром - нерабочие, чисто декоративные, оформляющие узор свода.
Своды, изображенные на фиг. 1 - 4, имеют, кроме диагональных ребер, еще по паре тьерсеронов, работающих совместно с диагональными на опору. Пунктиром показаны лиерны, соединяющие точки взаимного пересечения тьерсеронов. На фиг. 5-8 своды имеют только диагональные ребра и сетку нерабочих лиерн: лишь в своде фиг. 5 имеются по одному тьерсерону на опору.
Наконец, нижний ряд (рис. 222, фиг. 9-11) дает особые фигурные решения, в которых рабочие диагональные ребра обрываются в середине свода, занятой сложным звездчатым узором. Такое решение предполагает сильное вспарушение крестового свода, превращающее середину его в сфероидальную поверхность. Диагональное ребро, слабо выступающее у опоры, теряется в средней сферической части свода (Ср. схемы рис. 222 со схемами сетчатых сводов (рис. 220). Фиг. 1 рис. 220 отличается от фиг. 1 рис. 222 только отсутствием диагональных ребер. Тем же фиг. 6 рис. 220 отличается от фиг. 3 рис. 222). Формы 9-11 являются переходными к сетчатым сводам (рис. 220). Так, фиг. 3 рис. 220 дает схему каркаса, почти совпадающего с фиг. 11 рис.222.
Еще более богатые формы сводчатых узоров дает архитектура Испании. Испанские мастера не уступали лучшим зодчим Англии, создавшим ажурные кружевные веерные своды XIV и XV веков. Это мастерство настолько сильно укоренилось в архитектуре Испании, что готические своды встречаются в барочных храмах XVII века. Сложный узор кривых лиерн удачно сочетался с причудливыми формами стиля барокко, и только нервюры сводов получили другую профилировку.
Свод собора в Сеговии (фиг. 1 и 2 рис. 223) имеет диагональные ребра и тьерсероны, как на фиг. 4 рис. 222; узор его-декоративный, криволинейный. На фиг. 3 рис. 223 изображен свод собора в Саламан-ке. В нормальную сетку этого звездчатого крестового свода вплетен сложный криволинейный узор.
Особенного внимания заслуживают решения крестового свода в английской готике. Традиции французской Анжуйской школы были перенесены в Англию и дали ряд особых местных решений. Кроме упомянутого основного звездчатого свода собора в Беверли (рис. 216), отметим свод собора в Ворчестере, построенного в 1372 г. (рис. 224).
Пересекающиеся тьерсероны образуют в шелыге свода восьмиугольник (ср. фиг. 4 рис. 222) со скульптурными замковыми камнями в пересечении нервюр.
Интересен свод церкви Кристчёрч (рис. 225). Каждая распалубка его имеет пару неполных тьерсеронов AQ и AJ, BP и ВО и т. д.
В шелыге пересекаются неполные лиерны HI и FG. Звезда очерчена дополнительными ребрами (изображены пунктиром), или контр-лиернами LG, СМ, N1, 10 и т. д. и лиернами KL, MN, ОР и т. д., соединяющими концы тьерсеронов диагоналями. Кроме своеобразного рисунка звезды, свод интересен висячими опорами, которые получили затем полное развитие в Оксфордском соборе и в капелле Генриха VII в Вестминстере. В рассматриваемом своде очертания диагональных ребер и тьерсеронов так близки друг к другу, что получается не квадратная корзина, типичная для крестового свода, но закругленная, как в веерном своде. Свод является переходной формой к веерному, блестящие образцы которого дают названные уже своды Оксфордского собора и капеллы Генриха VII; однако сильные диагональные ребра и слабые тьерсероны позволяют отнести его к крестовым сводам.
Свод церкви Марии в Уорвике, постройки 1439 г. (рис. 226) имеет ту же сетку тьерсеронов и лиерн, что и свод Кристчёрч. Существенное отличие - в звездчатых замковых камнях: в шелыге свода замок-звездочка Е имеет восьмиконечную форму, в распалубках - шестиконечную. Оба эти свода служат примерами сильного развития нервюр в XV веке.
В церкви в Вульпите конца XV века (рис. 227) звездчатый свод достиг уже предельного обогащения и сложности каркаса. Из угловых опор рядом с диагональным ребром выходит пучок четырех тьер-серонов.
Между ними добавочные распорные лиерны PVQ, PWS, TXU и т. д. образуют большую восьмиконечную звезду. В конце XV века нервюры теряют свое конструктивное значение и в последние годы столетия, когда появляются веерные своды (см. ниже), превращаются в поверхностную декорацию на камнях свода. В двух последних примерах английских крестовых сводов конца XV века особый интерес представляет развитие в шелыге свода богатого крестообразного декоративного пятна, выделяющегося на общем
фоне рабочих нервюр. Здесь уже налицо диагональная композиция декоративного узора, но все еще из прямых стержней.
Особое место в декоре сводов занимает германская капелла Фругг XVI века (рис. 228). Свод ее - такой же диагональной крестообразной композиции с чисто декоративным плафоном из кривых дуг. Кроме большого четырехлепестного узора, захватывающего распалубки, в середину вставлен такой же плафон, в пределах которого диагональные ребра декорированы лепкой. Вся композиция использует четырехлепестную форму плафона, рассмотренную нами ранее (см. фиг. 4 рис. 214), и своими кривыми нервюрами близка к испанским декорам, изображенным на рис. 223. Капелла Фругг, построенная в переходное к Ренессансу время, содержит новые стилевые элементы не только в отделке стен, но и в декоре плафона, где уже имеется стремление создать ренессансную «диагональную» композицию.
Обзор готических сводов и их декора мы закончим двумя исключительными по фантастическим криволинейным формам декора памятниками поздней готики. На рис. 229 изображен зал Владислава во дворце в Праге, построенный в 1486- 1502 гг. немецким мастером Ритом; размер зала 60x16 м. На рис. 230 представлен интерьер церкви Анны в Аннаберге (Германия), построенной Дурбахом и Бюттингеном в 1499- 1520 гг. В обоих случаях мы встречаем конструкции и декор, явно противоречащие логике. Рисунок ребер зала Владислава построен преднамеренно из дуг одного радиуса, одним раскрытием циркуля (рис. 231); все ребра двойной кривизны и не имеют конструктивного значения. Форма свода в основном цилиндрическая с распалубками, неопределенного, мятого характера. Таков же и свод церкви Анны, ребра которого винтообразно охватывают столбы.
Заканчивая на этом анализ построения готических крестовых сводов, отметим главные этапы в развитии конструктивных приемов. Основной период-высокая классическая готика-дает наиболее совершенные в конструктивном отношении системы, построенные на полном использовании каркаса. В следующий период каркас обогащается фигурными ложно-конструктивными декоративными ребрами. Последний период - поздняя германская готика (Sondergotik) - полностью игнорирует основные ребра каркаса, превращая его в чисто декоративный ковровый узор из ребер. Последние остатки членения отдельных сводов удаляются, и покрытие зальных церквей (Hallenkirche) превращается в сплошной сводчатый потолок на колоннах.
В истории готических крестовых сводов мы видим ряд последовательных уступок декоративности за счет конструктивных принципов. Чем дальше уходила готика от строгой конструктивной логики, тем произвольнее становилась композиция в ущерб художественным качествам. Высокая и поздняя готика создала разнообразные и совершенные варианты «систем балдахинов».
Опоры сводов, в виде пучков, чрезвычайно тонких столбов (колонн) непосредственно переходят в ребра (нервюры) свода. Нет капителей и даже части карниза античных балдахинов, опора свода срастается с ребром. Сквозные опоры, проходящие через ряд горизонтальных членений стены, создают вертикализм готики. При тонких опорах и каменных переплетах оконных отверстий стена становится прозрачной решеткой. Балдахин на столбах и аркадах является основным элементом архитектуры, охватывающим пространство, а стены - второстепенным.
В зальных храмах поздней готики, при равной высоте среднего и боковых нефов, балдахины отдельных нефов как бы взаимно растворяются, границы отдельных сводов стираются, последние срастаются в общий балдахин на свободно стоящих столбах. Крестовый свод в данном случае дает самое простое и логичное слияние однородных сводов в единое каменное перекрытие по колоннам.
VI. выводы
Из анализа бесконечно разнообразных форм поверхности, схем нервюр, каркаса и пространственных решений готической архитектуры необходимо сделать практические выводы для современной архитектурной мысли.
Все восхищаются чудесным искусством готики, о ней пишутся обширные исследования, но не вскрыты пути использования этого богатства в новой архитектуре. В то же время наследию ренессанса открыты все пути, и используется оно часто слепо, без должной критики. В связи с этим наши конечные выводы о системе перекрытий крестовыми сводами построены на сравнении форм и декоров сводов готических и ренессансных; такой метод способствует, по нашему мнению, выявлению органических, правдивых, подлинно прекрасных элементов в творчестве готики и ренессанса, сохраняющих свою ценность для современности.
1. Из трех современных разновидностей сводов - ребристых каркасных сводов, сплошных гладких оболочек и складчатых - в готике мы встречаем по преимуществу ребристые каркасные своды или с ребрами жесткости и редко складчатые. В ренессансе применяются почти исключительно гладкие сплошные своды.
2. Крестовые своды ренессанса бедны по форме; доминирует правильная цилиндрическая форма. Крестовые своды готики обнаруживают исключительное богатство форм и являются ценным материалом для современного формообразования.
3. Возводимые начерно в кирпиче крестовые своды ренессанса имеют одежду из гладкой штукатурки, требующей живописного декора; здесь нужны, таким образом, три производственных процесса. Готические своды создаются руками мастера-зодчего из тесаных камней без живописного декора; здесь все сведено к единому творческому процессу. В современных условиях строительства своды могут быть выполнены в следующих видах:
а) сплошные железобетонные своды-оболочки, требующие, подобно сводам классики и ренессанса, штукатурной одежды, лепного декора низкого рельефа (античное al primо) и живописи;
б) ребристые своды с железобетонным нервюрным каркасом и заполнением распалубок любым другим материалом (Свод зала ресторана Казанского вокзала в Москве выполнен автором этой книги (рис.359)) - кирпичом, майоликой, готовыми декоративными досками и т. д.;
в) ребристые своды, но на базе основных положительных принципов готической кладки - из тесаного камня или искусственного с любой фактурой поверхности.
В случаях б) и в) ребра, как рабочие элементы конструктивного каркаса, должны быть сильно профилированы.
4. В ренессансе декор свода лепкой и живописью часто составлял основную задачу художника-зодчего; декоратор и живописец не всегда понимали формы свода и часто не считали нужным выявлять их живописными средствами. В готике декор и конструкция представляют единое композиционное целое в творчестве мастера. Современная архитектура должна продолжить развитие блестящего декора ренессанса как в художественном, так и в техническом отношениях, но со строгим соблюдением основного принципа готики, т. е. синтеза декора и конструкции.
5. Вследствие трудной увязки геометрического кессонного узора с формой крестового свода ренессанс не применял его для декора. Готика, применяя косую сетку нервюр в виде кессона для цилиндрического свода, не перенесла ее на крестовый свод. При современном состоянии техники эта задача может быть решена. По образцу деревянного кружально-сетчатого крестового свода (рис. 198) можно осуществить кессонную конструкцию в железобетоне и металле. Работа в этом направлении даст новые, современные формы крестового свода.
6. Ренессанс развил на поверхности крестового свода форму диагональной композиции декора с живописными медальонами по осям распалубок и плафоном в центре свода, слабо выявляя диагональные ребра (Редкий пример «диагональной композиции» на крестовом готическом своде с ажурными, высеченными из камня медальонами дает свод капеллы замка Уарон во Франции (рис. 232)).
В готике в композицию декора всегда включаются диагональные ребра и вспомогательные тьерсероны, при которых средний плафон неосуществим или находится в зачаточном состоянии (В немецкой готике: декоры, изображенные на фиг. 9- 11 рис. 222; плафон капеллы Фругг рис. 228, в английской готике - своды церквей в Ворчестере рис. 224, Вульпите рис. 227 и Уорвике рис. 226). Множественность нервюр в английской готике (См. собор в Эксетере рис. 218) уничтожает значение распалубок и приводит к чуждому нам пониманию пространства.
Современная композиция декора должна выявлять основные диагональные ребра, избегая множественности ложных нервюр (лиерн). При художественном оформлении диагональных ребер правильнее развивать плафоны в распалубках, избегая среднего плафона в шелыге. В основном при четком выражении формы крестового свода необходимо использовать силу и разнообразие живописного декора ренессанса (пример - декор свода виллы Мадама, рис. 212).
7. В готике второстепенные элементы каркаса (по преимуществу лиерны), составляющие криволинейный узор по поверхности свода, не лежат в вертикальной плоскости и имеют двойную кривизну. Такие же дуги двойной кривизны, в виде кривых в плане арок, известны в сводах барокко.
При построении декора из дуг, тяг и рамок на кривых поверхностях свода следует основные ребра одной кривизны, лежащие в вертикальной плоскости, профилировать сильнее. Декор из тяг двойной кривизны выполнять легким низким рельефом.
8. Сложность и многообразие форм и декоров сводов заставляют напомнить, что композиция декора должна создаваться одновременно с решением пространственной формы свода. Для построения последней необходимо основательное знание сводов прошлого и современных и понимание их работы. Сводчатые покрытия - одна из труднейших и
интереснейших пространственных проблем архитектуры.
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 .