Арки и своды в древней архитектуре


Обсудить статью
Поделиться в социальных сетях:
Арки и своды в древней архитектуре


У историков архитектуры считается, чуть ли не трюизмом, что арки и своды изобрели древние римляне. Действительно, в Древнем Риме эти сооружения использовались очень широко, как в малом, так и в большом, даже монументальном масштабе, — в мостах и акведуках, триумфальных арках и амфитеатрах, которые до сих пор еще встречаются в Южной Европе. И все же арка была изобретена не древними римлянами и не они первыми объединили несколько арок, чтобы получить свод. Ко времени завершения строительства Колизея арки, и своды существовали на Ближнем Востоке уже в течение примерно 3000 лет.

Арки и своды в древней архитектуре


Лишь немногие археологи, занимающиеся этой проблемой, едины в том, что арки и своды впервые появились в болотистых районах на юге Древнего Египта и Месопотамии. Их прототипом была конструкция, сооруженная из связок тростника, которые устанавливали вертикально на земле, сгибали и обвязывали вверху — в результате получалась крыша. На древнеегипетских рисунках и в иероглифах встречаются изображения тростниковых сводов над храмами, хижинами в форме лодок и другими сооружениями. Ни один из таких сводов не уцелел, однако сохранился способ их сооружения, который и сейчас применяется на юге Ирака, в болотистом районе близ места слияния рек Тигра и Ефрата, где арабы все еще строят большие сводчатые постройки из тростника.

Арки и своды в древней архитектуре


Снаружи поверхность некоторых из этих сооружений покрывают обмазкой из глины. Такой тип сооружения восходит, вероятно, к промежуточной стадии эволюции свода. В конце концов, большинство строителей на Ближнем Востоке отказались от тростника (который можно было добыть только в болотистых районах) и стали использовать более надежный строительный материал: высушенный на солнце кирпич-сырец. Почти все уцелевшие арки на Ближнем Востоке сооружены из сырца или адобы. Даже после появления обожженного кирпича сырец продолжал оставаться основным строительным материалом на Ближнем Востоке.


Причина этого ясна. Сырец изготавливают из наиболее доступных компонентов — глины, воды, измельченной соломы и песка — и он затвердевает не в обжиговой печи, а на солнце, поэтому это один из самых дешевых строительных материалов, и его производство является скорее трудоемким, чем энергоемким. Кроме того, из-за своей низкой теплопроводности сырец наиболее подходящий материал для засушливых районов, где в течение суток температура воздуха меняется в широких пределах. Когда в летний день температура превышает 32 °С, то внутри помещения, построенного из сырца, она не выше 27 °С, в здании же, построенном из бетона, в котором отсутствуют кондиционеры, она может превышать 38 °С.

Арки и своды в древней архитектуре


В районах с засушливым климатом сводчатая конструкция потолка или крыши также является наиболее подходящей. В помещениях не с плоскими, а сводчатыми потолками горячий воздух поднимается выше, поэтому в таких помещениях обычно прохладнее. Кроме того, во многих районах Ближнего Востока отсутствуют леса, поэтому деревянные конструкции для поддержания плоского потолка используются редко. Своды, которые строят из сырца, не требуют деревянных балок. Сводчатая конструкция является не только практичной и экономичной, но и придает неповторимое изящество покрытию сооружения.


В археологических раскопках на Ближнем Востоке обнаружено три типа арок и сводов, сооруженных из сырца. Первый тип арки, который ближе всего к современному, называется полуциркульной аркой. В такой арке первому ряду кирпичей придавали наклон вовнутрь с помощью мелких камней и черепков, подмешанных в глиняный раствор: их подкладывали под кирпичи вдоль внешней поверхности стены. Кирпичи (обычно прямоугольные или квадратные, длиной 30—40 см и толщиной 9—12 см) укладывали так, чтобы их длинная узкая грань была продолжением стены. Наклон кирпичей увеличивался от слоя к слою, пока арка не замыкалась в верхней части, где они имели вертикальное или близкое к тому положение. В арочных дверных проемах и коротких сводчатых коридорах ряды кладки обычно делались способом «кирпич на кирпич», однако в длинных сводах, как и в вертикальных стенах, кирпичи укладывались «вперевязку».


Судя по всему, арки и своды произошли от способа кладки с напуском, с древнейших времен распространенного на Ближнем Востоке и в Средиземноморье. Этот способ состоит в том, что последовательные ряды кирпичей укладываются горизонтально так, чтобы каждый вышележащий ряд выступал над нижележащим. В конструкции одного из зданий в Тель-Разуке (Ирак), построенного примерно в 2900 г. до н.э., есть элементы, которые можно назвать переходными эволюционными формами: крыши, сооруженные с использованием как ступенчатой, так и наклонной кладки.

В Древнем Египте полуциркульные арки и своды время от времени строили (главным образом в гробницах и монументальных въездах) в большинстве периодов династической эпохи. Древнейшее из известных сооружений такого типа обнаружено в Хелуане, в гробнице, относящейся к концу I династии (ок. 3000 г. до н.э.). Несколько более поздним, но весьма показательным примером являются огромные ворота мастабы (ступенчатой гробницы с наклонными боковыми стенами) в Гизе, датируемые временем IV династии (2680—2560 гг. до н.э.), а также арочные ворота, принадлежавшие сановнику Нефери. Форма кирпичной кладки внутри арки напоминает изогнутые связки тростника, а сами кирпичи имеют два полукруглых в сечении профиля на поверхности, обращенной вовнутрь. Кроме того, изнутри арка окрашена в ярко-красный цвет — традиционный цвет сухого тростника в искусстве Древнего Египта. Эта несомненная имитация тростника служит доказательством того, что прототипом первых арок из сырца были тростниковые арки.


Преимущества полуциркульных арок и сводов использовались более полно в Месопотамии, где они, вероятно, появились независимо от египетских и примерно в одно время с ними. Древнейшим из известных примером является зал, построенный в Тепе-Гавре в конце четвертого тысячелетия до н.э., в период зарождения шумерской цивилизации. В Уре, наиболее известном из шумерских городов, гробницы царя Абарги и царицы Шубад, построенные около 2500 г. до н.э., имеют полуциркульные сводчатые крыши и полуциркульные арочные дверные проемы.

Арки и своды в древней архитектуре


Наиболее впечатляющие полуциркульные арки и своды находятся в историческом месте Тель-аль-Римахе, датируемом концом третьего — первой половиной второго тысячелетия до н.э. В его храмовом комплексе сводчатые потолки имеются в помещениях, ширина которых достигает 3,8 м; лестница поддерживается восемью последовательно увеличивающимися по высоте арками, а три сводчатых коридора пересекают монументальный пандус, соединяя одну террасу с другой. В комплексе есть также арочные дверные проемы, сводчатая погребальная камера и ряд полуциркульных арок на двух уровнях, поддерживавших снизу террасу или, возможно, даже здание.


Недавно в Израиле археологами обнаружены первые в Восточном Средиземноморье примеры полуциркульных арок из сырца. Самая древняя из них, датируемая 18 в. до н.э., — это арочные ворота в Тель-Дане, образованные из трех концентрических рядов арочного кирпича. В Тель-Йеммехе, где я производил раскопки, четыре полуциркульные арки поддерживали перекрытие, отделявшее топку от камеры обжига в большой печи для обжига гончарных изделий, сооруженной филистимлянами в 12 в. до н.э. В другом месте Тель-Йеммеха, в поперечной стене, поддерживавшей крышу круглого амбара, построенного в 3 в. до н.э., мною обнаружена полуциркульная арка необычно большого (4,25 м) пролета, сложенная из сырца.


Результаты раскопок показывают, что полуциркульные арки и своды широко использовались на Ближнем Востоке — от южного Египта до Западной Персии, — начиная со второй половины четвертого тысячелетия до н.э. и примерно до середины первого тысячелетия до н.э. Полуциркульная конструкция, однако, имела серьезный недостаток: пока новая арка или свод высыхали, необходимо было временно поддерживать их в середине (центровать). Из-за нехватки леса чаще всего это делали с помощью не связанной раствором «башни» из сырца, которую, видимо, покрывали циновкой. Заполнение дверного проема или всего помещения кирпичами, которые после затвердевания арки или свода нужно было удалять, требовало много времени и труда.


Другой метод сооружения свода, называемый методом наклонной кладки, не требовал подпорки. Кирпичи в этом случае использовались более легкие, чем в полуциркульных сводах. Они имели меньший размер, были тоньше и изготавливались из глиняного раствора, в который добавляли больше соломы, чем обычно. Однако главным отличием этого метода является не меньший вес кирпичей, а особый способ их кладки: кирпичи ставили на меньшую грань, а широкой гранью первый их ряд опирался на одну из торцевых стен свода. Как и в полуциркульном своде, кирпичи имели наклон вовнутрь, что достигалось с помощью мелких камней или черепков, подложенных под их меньшую грань. Готовый свод состоял из ряда наклонных кирпичных арок; пространство, остававшееся у противоположной торцевой стены, заполняли меньшими по ширине арками, обломками кирпича, черепками, камнями и раствором.


Поскольку каждая предыдущая арка поддерживала следующую, сооружение свода методом наклонной кладки можно было остановить в любое время, не прибегая к внутренним опорам. Скольжение кирпичей предотвращал толстый слой глиняного раствора между арками. Впитывание влажного раствора повышалось за счет того, что каждый кирпич с лицевой стороны (в Египте иногда с двух сторон) имел ряд глубоких канавок, которые пальцами проделывал каменщик, пока кирпич еще не высох. За счет этого площадь соприкосновения с раствором увеличивалась, что улучшало сцепление между кирпичами.


Метод наклонной кладки имел несколько разновидностей. Иногда свод начинали строить от обеих торцевых стен. Этот способ имел серьезный недостаток — вместо заполнения малого треугольного пространства с одной стороны, каменщикам приходилось заполнять большее эллиптическое пространство в центре, где смыкалась арка. Часто после перекрытия помещения сводом толщиной в один кирпич его упрочняли дополнительными рядами, или слоями, кладки над первым слоем кирпичей. В Месопотамии, где обычно применяли квадратные кирпичи, для достижения желаемой толщины свода было достаточно одного дополнительного слоя кирпичей. В Египте же, наоборот, чаще всего применяли узкие кирпичи прямоугольной формы, поэтому своды состояли из четырех и более слоев. Чередующиеся слои имели наклон в противоположные стороны: первый слой примыкал к одной торцевой стене, второй — к другой и т. д.

Арки и своды в древней архитектуре


Самый ранний пример свода, сооруженного методом наклонной кладки, находится в Хелуане, в той же самой гробнице, относящейся к концу первой династии (примерно 3000 г. до н. э.), в которой обнаружен древнейший в Египте свод полуциркульного типа. Совершенство свода, сооруженного методом наклонной кладки, позволяет предположить, что этот метод уже использовался прежде и что более древние образцы либо не сохранились, либо еще не обнаружены. Во многих сводах, относящихся ко времени IV династии, сохранились следы экспериментирования, состоявшего главным образом в применении кирпичей различной формы. Одним из интереснейших результатов такого экспериментирования является свод в мастабе жреца Сабефа в некрополе Гизы. Кирпичи в этом своде имеют треугольные очертания с обеих сторон, что позволяло перевязывать их с соседними кирпичами в одной и той же арке. Теоретически такая конструкция должна повышать прочность свода. Однако усадка кирпичей по мере высыхания очень часто ухудшала их подгонку, и треугольные очертания обычно также нарушались во время сооружения свода. Возможно, именно этим объясняется то, что до сих пор не удалось обнаружить другие своды с перевязанными кирпичами.


В противоположность этому цилиндрические своды, построенные методом наклонной кладки из прямоугольного кирпича, встречаются в зданиях, относящихся ко всем периодам истории Египта, включая современный. Эти своды использовались в погребальных камерах и в примыкающих к ним комнатах для жертвоприношений, в качестве несущей конструкции для потолков и крыш в обычных домах, амбарах, мечетях и монастырях, а также в куполообразных вентиляционных камерах на плоских крышах. В конечном итоге своды, построенные метолом наклонной кладки, вытеснили полуциркульные своды. Полуциркульная конструкция оставалась наилучшей для дверных проемов или бесторцевых сводов, которые не имели торцевой стены, необходимой для сводов, сооруженных методом наклонной кладки. Другие же ее применения были обусловлены главным образом традицией.


Самые лучшие своды династической эпохи находятся в Луксоре, в амбарах, сооруженных фараоном Рамсесом II (время правления — примерное с 1290 по 1224 г. дон. э.)в Рамессеуме — погребальном комплексе. Длинные, узкие амбары содержали запасы пищи, предназначавшиеся для фараона в его потусторонней жизни. В каждом хранилище амбаров боковые стены завершались сверху четырьмя рядами ступенчатой кладки; ступени образуют широкие опорные площадки, на которых сооружены массивные своды. Каждый свод состоит, по крайней мере, из четырех рядов кирпичей, уложенных методом наклонной кладки, при этом чередующиеся ряды имеют наклон к противоположным торцевым стенам.


Необычные «адаптационные» (по форме и назначению) свойства сводов, построенных методом наклонной кладки, наиболее хорошо заметны в архитектуре монастыря св. Симеона в Асуане, построенного коптами в 7 в н. э., т. е. примерно через 2000 лет после сооружения Рамессеума. Своды протяженностью во всю длину церкви (сохранившиеся только по бокам алтаря) не были обычными цилиндрическими сводами: первоначально их пересекали поперечные своды в нефе. В здании, где находились монашеские кельи, свод, построенный методом наклонной кладки и перекрывающий коридор первого этажа, представлял собой одновременно совершенную вентиляционную систему. Второстепенные своды, занимающие пространство, ограниченное контурами главного свода и боковыми стенами, служили как для облегчения нагрузки на первичный свод, так и для того, чтобы прохладный ночной воздух мог поступать в каждую монашескую келью.


В Месопотамии древние своды, в которых применен метод наклонной кладки, находятся в Тель-аль-Римахе; они построены примерно в 2000 г. до н. э. — почти через 1000 лет после появления этого метода в Египте. В Тель-аль-Римахе обнаружены и более поздние своды такого же типа; все они относятся к периоду 2000— 1350 гг. до н. э. Некоторые из них представляют интерес как конструктивные разновидности метода наклонной кладки. Например, несколько сводов, служащих дополнительной опорой для террасы или здания, имеют форму пологого купола. Торцевые стены, на которых сооружались эти своды, имели такую же высоту, что и боковые стены; по оси симметрии каждого угла укладывался веер кирпичей (парус купола) таким образом, чтобы он выступал как вверх, так и вовнутрь помещения. Образующееся восьмиугольное отверстие перекрывалось сводом с помощью арок, опиравшихся на парус и торцевые стены.

Другие своды в Месопотамии, сооруженные методом наклонной кладки, были обнаружены в храме (датируемом не позднее 18 в. до н. э.) в Тель-Тае, неподалеку от Телъ-аль-Римаха, а также в двух погребальных камерах в Хафт-Тепе (Иран), датируемых 15 в. до н. э. Похожих на них сводов, которые относились бы к первому тысячелетию до н. э., обнаружено не было; возможно, что ни один из них не уцелел. Этот же тип сводов вновь появляется в различных местах в первом тысячелетии н. э. Наиболее впечатляющим из них является перекрытие огромного зала Так-Кисра во дворце в Ктесифоне южнее Багдада, сооруженном в 3—6 столетии н. э. Зал, построенный главным образом не из сырца, а из обожженного кирпича, имеет высоту 28,4 м и пролет 25,5 м. Это самый большой в мире зал с однопролетным сводчатым перекрытием из неармированного.

Как показывают результаты раскопок, свод, являющийся самым крупным технологическим достижением в использовании метода наклонной кладки, находится не в Месопотамии и Египте, а в Восточном Средиземноморье. Главная его особенность состоит в том, что в нем использован фасонный клинчатый кирпич. Такой кирпич позволяет сделать свод более плоским и придать его профилю форму, отличающуюся от полукруглой. Все это дает возможность архитектору проектировать здание со сводчатыми помещениями различной ширины, в котором перекрытия или верхний этаж находились бы на обычной высоте.


Именно такой принцип применил один из ассирийских архитекторов примерно в 675 г. до н. э. в своем проекте нижнего яруса крупного здания в Тель-Йеммехе, где мною были обнаружены древнейшие из известных сводов, построенных из фасонных клинчатых кирпичей. Здание состоит из трех комнат. Каждая комната в основании имеет разную ширину и свод, сооруженный методом наклонной кладки, с различной дугой: уплощенной в двух широких комнатах и ближе к полукруглой в узкой комнате. Средняя ширина кирпичей в сводах — 30 см в замке и 24,5 см в основании; кирпичи в более плоских сводах суживаются к концу в меньшей степени, чем в полукруглых.

Интересной особенностью является то, что в том же здании дверные проемы между комнатами перекрыты третьим типом свода — ребристым сводом, который по своей конструкции значительно проще сводов, сооруженных методом наклонной кладки, и полуциркульных сводов. Шесть пар длинных кирпичей образуют арку нал каждой дверью; один конец каждого кирпича примыкает к боковой стене, а другой опирается на противоположный кирпич над центром дверного проема. Пространство между концами кирпичей, а также между кирпичами и боковыми стенами заполнялось камнями, черепками и раствором.

Арки и своды в древней архитектуре


Судя по всему, ребристые своды применялись главным образом в Иране; метод их строительства, возможно, был привнесен в Тель-Йеммех строителем-мидийцем, состоявшим на службе в Ассирийской армии. Этот метод широко использовался в Нуши-Джане — историческом месте Ирана, датируемом 750—600 гг. до н. э. Своды строились в нем из очень больших кирпичей, длиной около 1,2 м. Несмотря на свой большой размер, такие кирпичи были достаточно прочными, чтобы поддерживать пол верхнего помещения в центральном храме. И все же ребристые своды уступали по своей прочности, как полуциркульным сводам, так и сводам, сооруженным методом наклонной кладки, и, вероятно, имели мало преимуществ, за исключением своей несколько более простой конструкции.


Фасонный клинчатый кирпич имел заметные преимущества, однако и он не получил широкого применения на Ближнем Востоке. Кроме Тель-Йеммеха свод из фасонного клинчатого кирпича был обнаружен только на древнеримской пограничной заставе Айн-Сину в Северном Ираке. Возможно, что когда-нибудь будет обнаружено больше примеров этой конструкции, если же нет, то можно будет сделать заключение, что достоинства этого способа не могли «перевесить» дополнительные затраты труда на изготовление кирпичей «на заказ» для каждого свода. Пока же остается загадкой, почему на Ближнем Востоке, где были изобретены письмо, право, математика, астрономия и градостроительство, способ сооружения арок и сводов из фасонного клинчатого кирпича не находил применения в течение более чем 2000 лет и впервые стал использоваться лишь в 7 в. до н. э.


Изобретение арок и сводов, сооруженных из сырца, было само по себе большим достижением. Арочное строительство никогда полностью не прекращалось на Ближнем Востоке, и в настоящее время наблюдается его некоторое возрождение. Главной фигурой в этом процессе является архитектор Хассан Фатхи, чьи блестящие и оригинальные проекты, использующие своды, сооруженные методом наклонной кладки, привлекают большой интерес и имеют последователей, как в его собственной стране, так и в других странах. По мере открытия достоинств сырца современным миром, осознающим остроту энергетических проблем, практическое значение арок и сводов становится все более очевидным. Однако мне бы не хотелось подчеркивать только их практичность. Ведь арки и своды из сырца сами по себе великолепны. В «визуальном» мире, где слишком часто доминируют прямоугольные и квадратные формы, они дают возможность архитектору уменьшить резкость и монотонность прямой линии, используя самую распространенную в природе форму — кривую — в почти неограниченном количестве вариаций.
Поделиться в социальных сетях:

Оставить отзыв

Просмотров: 2033 | Комментариев: 0

Оставить комментарий



Строительный Форум
Пользователей: 1
Скрытых: 0
Гостей: 104
Всего: 105

Поиск по блогу
Панель управления
Забыли пароль?
Регистрация
Форум
Строительный Форум

Как выбрать натяжные потолки Мне еще вот какой вопрос интересен, насколько заметны швы на натяжном потолке? ...
Откатные ворота Подскажите, пожалуйста, хотим на дачу заказать раздвижные ворота (не автомат) с ...
КРОВЕЛЬНЫЕ И ФАСАДНЫЕ РАБОТЫ. Каркасное строительство. Давно нас не было слышно! На канале "Живая Русская баня" много новых ...
50 ошибок при строительстве дома http://teplogarant.ru/book/?rel=A
Сотрудничество напольные покрытия Добрый день уважаемые форумчане! Я представляю Компанию «АллюрРус» ...
ООО "ГЕРМИОН" Уже не первый раз осуществляем заказ строительной химии марки ...
Посоветуйте гербициды Я в основном пользуюсь Раундапом, средство которое дает результат. Если вы не ...
Комментарии
Гриша Такой забор все-таки больше подходит для промышленных объектов.
MAKSIM Мы с другом решили построить большой дом на две семьи своими руками. В итоге мы сэкономили до 50% от ...
Andreybest78 Строительство дома, процесс ни одного дня, очень сложный процесс. Нужен четкий, расчетливый план и с ...
Jerard Построить дом своими руками - это нелегкое и ответственное задание. Но падать духом не стоит, главно ...
valerafa Чтобы построить хороший дом,сначала нужно выбрать отличный участок для него, затем закупить материал ...
Опрос
    Из чего построить дом своими руками?