АРКБУТАН
Любин Н.С.
Студент
Тульский
государственный университет, Россия, г.Тула
Юшина С.П.
Студент
Тульский
государственный университет, Россия, г.Тула
Доможирова Е.А.
Студент
Тульский
государственный университет, Россия, г.Тула
Аннотация. Статья рассказывает историю возникновения и архитектурные
особенности такого вида конструкций, как аркбутан.
Ключевые слова: архитектура, аркбутан, готика.
Аркбутан - это особая форма контрфорса
(рис.1) в виде арочной конструкции, протягивающейся от верхней части стены до
массивного опорного столба, с целью передать боковые нагрузки, действующие на
стены, возникающие в строениях с арочными потолками и в результате ветровой
нагрузки.
Определяющей,
функциональной характеристикой аркбутана является то, что она не прикреплена к
стене, которую она поддерживает так, как традиционные опоры, и таким образом
передает боковые нагрузки через промежуток между стеной и самой опорой. Для
обеспечения боковой поддержки система контрфорса состоит из двух частей: (1)
массивная опора, вертикальный каменный блок, расположенный в стороне от стены
здания, и (2) арка, соединяющая опору и стену через пролет между ними -
сегментная или квадратная.
Рис. 1 – Аркбутан.
Аркбутан,
как боковая опорная система, была разработана в поздней античности, а приобрела
популярность уже в готическом периоде (12-16 вв) архитектуры. Старинные образцы
аркбутана можно найти в Базилике Сан Виталя в Равенне (рис.2) и Ротонде
Галериуса в Фессалониках. Архитектурные элементы-предшественники средневековых
аркбутанов имеют происхождение от византийской и римской архитектуры, в
дизайнах церквей, таких как Собор Дарем, в котором арки передают боковое
давление каменной арки над коридорами; арки были скрыты под крышей собора и
передавали боковое напряжение на массивные внешние стены. К 1160 году
архитекторы Иль-де-Франса воспользовались схожей системы боковых подпорок,
использующую более длинные арки с узким дизайном, отходящих от внешней стены у
верхнего ряда окон, над крышей соседнего коридора (и поэтому видимых снаружи)
чтобы соединиться с тяжелой вертикальной опорой возвышающейся над внешней
стеной.
Рис. 2 - Базилика Сан Виталя в Равенне.
Преимущество подобных систем состоит в
том, что внешние стены не обязаны быть массивными и тяжелыми, чтобы выдерживать
боковое напряжение арки. Вместо этого, поверхность стены могла быть уменьшена
(позволяя устанавливать широкие окна, выполненные из цветного стекла),
поскольку часть веса стены сконцентрирована на внешних опорах. Дизайн ранних аркбутанов
склонялся к большей массе, чтобы выдерживать статические нагрузки, например у
Шартрского Собора (приб. 1210) и около апсиды Базилики Св. Реми (рис.3) (приб.
1170) существуют оригинальные формы одних из сохранившихся ранних контрфорсов.
Поздние архитекторы постепенно оттачивали дизайн аркбутана, сужая арки до такой
степени, что они становились не толще одного кирпича, увенчанные камнем, как,
например, в соборах Амьен, Ле-Ман и Бове.
Рис. 3 - апсиды Базилики Св.
Реми.
Архитектурная
мысль позднего готического периода пользовалась аркбутанами, некоторые из
которых были украшены подвесными декорациями и скульптурами, установленными в
нишах внутри опор. Тем не менее, архитектура Ренессанса стала избегать
использования аркбутанов в пользу более толстостенных конструкций. Несмотря на
неверное использование функций и стиля в строительстве и архитектуре, в начале
20-ого века дизайн аркбутанов был возрожден канадским инженером Уильямом П.
Андерсоном для строительства маяков (рис.4).
Рис. 4 – Маяк с аркбутанами.
Поскольку
большая часть веса и нагрузки конструкций потолков передается через верхнюю
часть стен, аркбутан является комплексной поддержкой, состоящей из двух частей,
одна из которых является полудугой, тянущейся к массивной опоре далеко за
стеной, тем самым обеспечивая большую часть несущей способности традиционной
опоры, которая встроена в стену от самой ее вершины и до самого низа (рис.5).
Поэтому аркбутан является более легкой и эффективной архитектурной
конструкцией.
Рис. 5 – Строение аркбутана.
Убирая
лишний вес и толщину несущих стен путем снижения площади контакта,
использование аркбутанов позволяет устанавливать окна на большей площади
поверхности стены. Эта особенность и желание пропустить внутрь помещений больше
света привели к тому, что аркбутаны стали одним из определяющих факторов в
развитии готической архитектуры, а также ключевой особенностью дизайна церквей
и соборов того времени и в дальнейшем. В дизайне готических церквей
использовались две арки, расположенные одна над другой. Нижняя арка
(расположенная ниже точки изгиба свода) оказывает сопротивление боковым
нагрузкам свода, а верхняя - силе давления ветра на крышу. Вертикальные опоры
(пирсы) на дальней оконечности арок обычно были украшены шпилями
(конусообразными или пирамидообразными), декорированными орнаментами (рис.6).
Рис. 6 – Украшения опор арок Кельнского собора.
Чтобы
построить аркбутан сначала было необходимо установить временные деревянные
рамы, называемые центровками. Центровка предназначена для удерживания веса
камня и формы арки до тех пор, пока раствор не застынет. Центровка обычно
строилась плотниками на земле. Как только она была готова ее поднимали на место
и присоединяли к концам опор с одной и другой стороны. Они выполняли роль
временных аркбутанов, до тех пор, пока каменные арки не были готовы.
Другим
применением летучей опорной системы является укрепление накренившейся стены в
случае опасности ее разрушения, в особенности если эта стена являлась несущей.
Примечательным
еще является то как данная конструкция звучит в английском языке – “flying buttress”, что в дословном переводе означает “летающая
опора”
Список литературы:
1. Chisholm Hugh Encyclopædia Britannica Eleventh Edition / Hugh
Chisholm. – Cambridge University Press., 1911. – 990 с.
FLYING
BUTTRESS
Liubin N.S.
Student
Tula State University, Russia, Tula
Yushina S.P.
Student
Tula State University, Russia, Tula
Domozhirova E.A.
Student
Tula State University, Russia, Tula
Abstract. The
article tells the story of the origin and architectural features of flying
buttress.
Keywords:
architecture, flying buttress, gothic.
References:
1. Chisholm Hugh Encyclopædia Britannica Eleventh Edition / Hugh
Chisholm. – Cambridge University Press., 1911. – 990 p.