11054

Рис. 4.12. Геометрические построения распалубок цилиндрического свода.

сделаем построение, обратное фиг. 2, и определим форму кривой распалубки. На горизонтальной проекции АС берем точки 1,2, 3, лежащие на тех же производящих основного свода. Проведя производящие 1—1°, 2—2° и 3—3° распалубки до пересечения с совмещенными производящими основного свода, в точках 1°, 2° и 3°, получим в совмещении на горизонтальную плоскость кривую распалубки А1° 2° 3° С. Эта кривая, как сечение цилиндра основного свода вертикальной плоскостью, представляет отрезок эллипса. Эллиптические отрезки АС и ВС дадут очертание распалубки с острой шелыгой С. Таким образом, желательная треугольная в плане врезка распалубки дает случайную готическую форму распалубки. Но готическая кривая АСВ мало отличается от полуциркульной АСВ (начерчена пунктиром) радиуса r. Ввиду этого можно решить задачу компромиссом, а именно, принять врезку распалубки в свод по прямым линиям АС и СВ в горизонтальной проекции

31

и основную кривую распалубки (или окна) — полуциркульную; тогда поверхность распалубки будет производная и нецилиндрическая.

В фиг. 3 на горизонтальной проекции свода форма распалубки принята в виде прямоугольного треугольника с вершиной В и сторонами АВ, наклоненными под углом в 45° к оси свода. Такое направление ребра АВ распалубки возможно только при одинаковой кривизне боковой поверхности распалубки и основного свода. В данном случае совмещенная на горизонтальную плоскость кривая распалубки очерчивается из центров О' и О тем же радиусом R основного свода. Кривая будет готическая, так же как и на фиг. 4. В обоих случаях острие кривой отвечает острию распалубки (В на фиг. 3 и С на фиг. 4).

Все треугольные в плане распалубки имеют кривую распалубки с переломом в шелыге (готическую). Только в фиг. 1 треугольная в плане большая распалубка того же радиуса R, что и основной свод, имеет правильную полуциркульную форму. При сравнении фиг. 3 и 1 ясно, что ребро АВ распалубки на фиг. 3 одинаково по форме и размеру с участком АВ' ребра большой распалубки на фиг. 1.

Итак, для полуциркульных распалубок возможны два решения: распалубка правильно построенная, но с закругленной линией врезки двойной кривизны (фиг. 2), или распалубка с острой и правильной врезкой, но с неопределенной поверхностью (фиг. 4). При коробовых сводах, очерченных из трех центров радиусом R и r (фиг. 5), наиболее удачную врезку дает распалубка малого радиуса r основного свода. Тогда линия врезки в горизонтальной проекции от опоры А до точки а, т. е. в пределах кривой радиуса r, будет прямым отрезком Аа, наклонным под 45е к оси свода, как линия пересечения поверхностей одинаковой кривизны радиуса r. От точки а начнется врезка распалубки малого радиуса r в среднюю часть свода радиуса R. Горизонтальной проекцией этого участка врезки будет плавная линия аВа, подобная горизонтальной проекции врезки на фиг. 2. Ввиду того, что верхняя часть распалубки аВа представляет довольно плоскую поверхность с тупым ребром врезки, часто в штукатурке продолжают ребро по прямой линии до точки В', искусственно создавая на поверхности свода треугольную форму распалубки.

32

В зеркальных сводах (фиг. 6) с плоским плафоном и в паддугах радиуса r распалубки желательно делать того же радиуса r. Тогда очертание распалубок в горизонтальной проекции, подобно распалубке фиг. 1, будет иметь форму прямоугольного треугольника. На фиг. 6 дан в плане угол свода с двумя объединенными распалубками.

Посредством вспарушения распалубок можно сильно изменять кривую врезки в основной свод. Фиг. 1 и 2 рис. 4.13 показывают распалубки, вспарушенные по прямой.

Рис. 4.13. Геометрические построения распалубок цилиндрического свода.

На фиг. 1 сильно поднятая шелыга глубоко врезается в основной свод, до точки с. Горизонтальная проекция ребра в этом случае получается даже вогнутой, с острой вершиной С. Для сравнения на этом же чертеже нанесена пунктиром плавная кривая врезки той же распалубки, но с горизонтальной шелыгой. На фиг. 2 та же распалубка имеет слабо приподнятую шелыгу, лежащую между крутой и горизонтальной шелыгой фиг. 1. В этом случае горизонтальная проекция ребра составляет почти прямую линию, и форма распалубки в плане близка к тре-

33

угольнику. Следовательно, подбором подъема шелыги распалубки можно получить хорошую врезку с прямым ребром распалубки на плане свода.

Особый вид распалубки представлен на фиг. 3 и 4 рис. 4.13. В обоих случаях пяты ab кривых поверхностей распалубок подняты от опоры основного свода на значительную высоту Н. На фиг. 3 дан пример полуциркульного окна радиуса r, высоко (на Н) врезающегося в свод. Шелыга его В в плане близко подходит к шелыге свода. На высоту Н окно разрезает свод вертикальными плоскостями, образуя треугольные боковые стенки L, заштрихованные на разрезе. Полуциркульная распалубка выше пяты а'b'дает в плане главную линию аВ врезки малого свода распалубки в большой основной. Такая глубокая врезка окон и их распалубок в основной свод расчленяет его поверхность на ряд арок К, отвечающих простенкам. Такой свод выполнен в капелле Версаля.

Другой пример глубокой врезки и членения главного свода показан на фиг. 4. Здесь широкие окна перекрыты плоскими перемычками аса радиуса R (см. совмещенную проекцию окна на фиг. 4). Боковые вертикальные части L окна вырезают свод на высоту Н, где расположена пята a'b'перемычечной распалубки.

Если радиус R перемычки окна равен радиусу R основного свода, то врезка перемычки будет изображаться на плане прямой линией ас. В нашем случае шелыга с окна принята на уровне шелыги основного свода, и поэтому в плане вершины распалубок С сходятся на шелыге свода. Средняя часть основного свода представляет ряд крестовых сводов, поднятых на высоту Н и поддерживаемых арками-консолями К (в плане) и L (в разрезе). Эта оригинальная форма крестового свода на консолях может быть удачно использована, как новая архитектурноконструктивная композиция в железобетоне.

Рассмотрев разнообразные типы распалубок и построение их проекций, можно составить четкую типизацию их по трем основным признакам:

1)по основной форме поверхности распалубок;

2)по форме шелыги;

3)по положению пяты распалубки.

Исходя из этих признаков, мы можем установить следующие типы распалубок:

34

Тип 1. Горизонтальная перемычка: окно прямоугольное или квадратное. Тип. 2. Лучковая перемычка или плоская арка:

а) окно сегментной формы; б) окно прямоугольное с лучковой перемычкой. Тип. 3. Полуциркульная арка:

а) окно полуциркульное; б) окно прямоугольное с полуциркульной аркой.

Все три типа могут иметь горизонтальную и наклонную (вспарушенную) шелыгу. Вздутые, вспарушенные по кривой распалубки встречаются в цилиндрических сводах редко и будут рассмотрены дальше, в крестовом и купольном сводах.

Кроме приведенных основных признаков, на архитектурную форму распалубок влияют, как мы видели, линия ребра врезки в основной свод и ее горизонтальная проекция.

4.2. Крестовый свод 4.2.1.Общие сведения и исторический обзор

Анализ архитектурных форм цилиндрического свода на распалубках, показал, что распалубка является основным элементом в композиции новых форм сводчатых покрытий.

Распалубка объединяет ряд параллельных цилиндрических сводов на аркадах в единое сводчатое покрытие. Крупные распалубки, одного радиуса с основной кривой цилиндрического свода, превращают его в ряд крестовых сводов. Таким образом, распалубки стирают резкую границу между пространственными формами цилиндрического и крестового сводов. Наконец, распалубки являются единственными элементами крестового свода, который состоит только из четырех распалубок.

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, цилиидрический свод на квадратном плане производит неприятное впечатление в силу противоречия между его одной продольной осью и двумя осями плана. Так же нехорош и крестовый

35

свод на 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 стены, а только прикасаясь к ним, распалубки не замыкают пространство, а расчленяют его по четырем направлениям. При этих

крестового свода не глухими стенами, а остекленными поверхностями, не замыкающими пространство. Такой прием мы находим в среднем нефе базилики Максенция и Константина (рис. 4.14).

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 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.

36

крестового свода сопряжены с капителями, но колонны не несут свода и приставлены после его возведения (рис. 4.15). Кривая давления свода проходит в толще массивных стен намного выше фиктивной опоры — капители колонн. 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.4.15).

У римлян инженерное искусство было на службе у архитектуры. 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, 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. Геометрическая форма и конструктивное решение системы балдахина могут быть очень разнообразны. Для

37

ее пространственного построения могут быть использованы формы крестового парусного свода, парусно-сомкнутого, веерного, а также купола. Рассмотрим возможные системы балдахина на рис 4.16.

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.

Фиг. 3 дает третью форму балдахина, из парусно-сомкнутых сводов. Форма эта встречается крайне редко.

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 юстипиановскую эпоху дала уже закопченные балдахинные системы: боковые галереи св. Софии в Константинополе образуют анфилады свободно парящих сферических балдахинов па 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 Латеранском дворце в Риме (1588 г.) и др., — однако архитектурно завершенных систем балдахина эта эпоха нам не оставила.

38

На рис. 4.16 показаны возможные решения системы балдахина.

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. Теперь, после того как отметили общие архитектурнокомпозиционные черты крестового свода, основные формы, место его в общей композиции сооружения и трактовку в различные эпохи, — перейдем к детальному изучению возможных геометрических форм.

4.2.2. Формы крестового свода

Основная, строго геометрическая форма римских крестовых сводов подвергалась значительным изменениям в процессе технического и декоративного 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.

39

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. Готические крестовые своды заслуживают отдельного рассмотрения.

Теперь же проанализируем основные геометрические формы распалубок, не связанные со стилевыми особенностями техникой выполнения и материалом. Формой поверхности распалубок можно задаваться. Так например на рис. 4.17 показаны четыре типа поверхностей: фиг. 1-цилиндрическая фиг.2 - бочарная, фиг. 3 - коническая, фиг. 4 - эллипсоидная.

Первый тип имеет распалубки ADO в виде наклоненных под углом альфа цилиндрических поверхностей, причем шелыги распалубок - прямые DO - наклонены так же под углом альфа. 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.

40