litceymos.ru 1

Сводчатые покрытия бесстолпные храмов


Как известно, из Византии на Русь перешел крестово-купольный тип храма, классическая схема которого состоит из кубического объема, разделенного на три нефа, из которых центральный, более крупный, выделяется четырьмя столпами, объединенных арками, которые через паруса плавно переходят к круглому барабану главы, завершенного сферическим куполом. В четыре стороны от центральной ячейки расходятся опирающиеся на арки центральной ячейки и наружные стены цилиндрические своды. Угловые ячейки перекрываются как правило крестовыми сводами. Таким образом, получается иерархически упорядоченная структура с центром, выделенным четырьмя столпами и увенчанным куполом на световом барабане. Сами столпы при этом играют не только конструктивную и композиционную роль, но и глубоко символическую, так как на парусах изображаются Святые Евангелисты, а на самих столпах – святые Церкви – как подлинные столпы Церкви, поддерживающие и укрепляющие Ее. Столпы, поддерживающие своды внутри храма, и столпы, встроенные в стены и выступающие из них в виде лопаток, – конструктивная основа всего вещественного храма. Они же в духовном смысле – образ «столпов Церкви» – апостолов, святителей, учителей Церкви.




Однако еще в раннем периоде русского каменного зодчества применялись и бесстолпные формы перекрытия храмов (Ильинская церковь в Чернигове XII в с подпружными арками, опирающимися на столбы и лопатки). Эта схема имеет преимущество с точки зрения лучшей обзорности происходящего богослужения, однако при этом интерьер лишается таких важных аспектов символики внутреннего пространства, как иерархичность и символики столпов, о которой говорилось выше.


В XV-XVI вв. получили некоторое распространение бесстолпные перекрытия в виде простых или ступенчатых цилиндрически сводов, опирающихся на продольные стены и имеющих в ряде случаев неширокую поперечную прорезь для устройства светового барабана. Барабан опирается, таким образом, на края разрезанного основного свода, а также на поперечные арки (сводики), ступенчато перекрывающие прорезь.

С XVI в. для перекрытия небольших объемов начали применять так называемые крещатые своды, представляющие сочетание двух пар пересекающихся цилиндрических арок, несущих световой барабан, с угловыми частями сомкнутого свода, причем арки могут быть конструктивно не выделены.



Проемы между арками, составляющие 1/5-1/3 пролета, оконтурены стенками и перекрыты простыми или ступенчатыми цилиндрическими сводами.

Простыми крещатыми сводами перекрывались пролеты от 4 до 9 м. В Введенском соборе Сольвычегодска (1689-1693 гг.) сложной разновидностью крещатого свода с двухъярусными связями перекрыто помещение 13,5х13, 6 м.

Подавляющее большинство бесстолпных храмов и церковных помещений XVI-XIX вв. перекрыто сомкнутыми и лотковыми сводами.

Для придания большей жесткости лотки больших сводов выкладывались с центральными гуртами; в уровне наибольших деформаций противоположные лотки соединялись воздушными связями. Относительное выравнивание давления между средними и угловыми частями лотков достигалось различными конструктивными приемами, например, вспарушенностью лотков, устройством дополнительных клиновых или специальных конусных приливов под барабан; применялся и особый способ кладки лотков «в елку». При пятиглавом завершении выравнивающим давление фактором являлся вес угловых барабанов.


Применялся также способ искусственного переноса давления на более жесткие угловые части опорного контура, для чего в середине лотков устраивались в один-два яруса разгрузочные проемы. Перенесенные в углы распоры в этом случае гасились совместной работой угловых элементов жесткости и стеновых связей.

Сомкнутыми и лотковыми сводами обычно перекрывались пролеты от 6 до 9 м, иногда до 12-13,5 м.

Большепролетные своды, несущие тяжелые центральные нагрузки, имели, как правило, значительный подъем (l/f=1/2) и форму, близкую к параболической.

Бесстолпные монастырские и посадские храмы, перекрытые сомкнутым и лотковыми сводами, могли иметь одну, пять, реже три симметрично расположенные главы, четырехскатное или посводное покрытие (в том числе и с декоративными кокошниками).

В романской архитектуре, так же как и в Византин, крестовый свод почти всегда делался вспарушным. Вначале использовали крестовый свод, образующийся при пересечении под прямым углом двух цилиндрических сводов, одинаковых по диаметру. Таким сводом можно перекрывать только квадратные в плане пространства. Нагрузка в крестовом своде передается через диагональные ребра на четыре столба, расположенные в углах квадратного основания.

Дальнейшее развитие сводчатых конструкций привело к появлению на ребрах крестового свода выступающих элементов-гуртов, или нервюр. Путем сосредоточения в гуртах (нервюрах) основных нагрузок достигалось известное облегчение общего веса свода. Сначала выкладывались нервюры. Иногда их делали из цветного камня или раскрашивали, выявляя структуру свода.




В Армении в XIII в. многие монастыри стали обзаводиться гавитами – помещениями, аналогичными трапезной в русских церквях. В Ахпате длинный зал гавита разделён посередине всего лишь парой колонн, которые служат опорой двух пар огромных продольных арок с пролётом 13 м, между торцевыми стенами. Каждая из них перекрещивается ещё с двумя парами поперечных арок, на которые и опираются своды обеих частей гавита. Система двух пар перекрещивающихся арок - это чисто местное, оригинальное решение проблемы перекрытия обширного пространства. Она абсолютно аналогична готическим нервюрным сводам европейских базилик.






Готический свод представляет собой нервюрный крестовый свод - свод на нервюрах, то есть на выступающих и профилированных ребрах, воспринимающих основную нагрузку. В от­личие от грубоватых и менее расчле­ненных романских гуртов (нервюр), для готических нервюр характерен сложный профиль. В нервюрном своде все элементы разделены на несущие и несомые части. Несущая часть - каркас свода - образуется ребрами-нервюрами, взаимно перекрещивающимися диагональными арками, выложенными из тесаного камня. Продольные и поперечные (щековые) арки тоже образуют каркасную систему, сложенную из более твердого камня. Несомая часть - заполнение между ребрами свода (распалубки) - сделана из более легкого и менее прочного материала.




Преимущество стрельчатого нервюрного свода состоит в возможности применения его к планам любой формы благодаря лучевому расположению стрелок вокруг независимого замка.

Наиболее простой свод, квадратный или прямоугольный в плане, опирается на две пересекающиеся нервюры и четыре арки. Каждый свод отделен от соседнего подпружной аркой.

В дальнейшем отмечается тенденция к усложнению каркасной системы сводов. Звездчатый план возникает из необходимости перекрыть большое, квадратное в плане, средокрестие храма. Звездчатый свод образовался путем расчленения крестового четырехчастного свода дополнительными ребрами, так называемыми лизенами и промежуточными нервюрами. При устранении основных диагональных, поперечных и продольных ребер получается сетчатый свод. Декоративный характер приобрело сочетание сетчатых сводов со звездчатыми. Такие своды широко применялись в архитектуре XV в. Система нервюрных сводов локализует распор, силы тяжести направляются в определенные точки.


Основная сила распора нервюрных сводов в готических храмах вынесена вовне, за пределы внутреннего пространства. Распор свода передается на громадные устои - контрфорсы при помощи наклонных арок - аркбутанов. Одна пята аркбутана примыкает к основанию свода главного нефа, а другая упирается в массивный контрфорс. Аркбутаны расположены обычно над крышей боковых нефов (в английской готике они скрыты под нею). Аркбутаны строились в один или два яруса, имели один или два пролета. В конструктивном отношении аркбутаны представляют собой дальнейшее развитие полусводов боковых нефов.




Дальнейшее развитие сводов на нервюрах, то есть на выступающих ребрах, воспринимающих основную нагрузку в перекрытиях бесстолных пространств храмов произошло в XIX в. в связи с применением железобетона. Идея заключалась в том, что бесстолпное пространство храма со значительным пролетом перекрывалось сводами, которые покоились на двух парах пересекающихся железобетонных плоских арках, которые плавно перетекали из опор, встроенных в наружные стены и выступающие в пространство храма в виде пилястр. На квадрате, образованном пересечением арок, устраивался световой барабан. Такую конструкцию имеет храм Успения Пресвятой Богородицы в Петербурге.




Аналогичная идея реализована в храме Алексея Митрополита Московского в с. Тайцы под Петербургом, построенном архитектором Эскузовичем в 1916 г и в храме Спаса Преображения в Брянске (1904 г).


В церкви Воскресения Христова в с. Тезино, Рязанской области (архитектор Кузнецов И.С., 1908-1911 гг.) данная схема решена несколько иначе. Там на пару полукруглых поперечных арок опираются плоские продольные арки, несущие своды.





В послереволюционное время опыт российского храмоздательства был продолжен эмигрировавшими архитекторами. В Сан-Франциско (США) по схеме светового барабана на двух парах пересекающихся арок был построен кафедральный собор Пресвятой Богородицы.






Из последних построек, использующих данную конструктивную идею можно назвать собор монастыря Хинку в Молдове, кафедральный собор Царственных мучеников в Лондоне, храм Благовещения Пресвятой Богородицы в Петербурге.




В храме Святой Троицы на ул. Победы в г. Реутов, построенном по проекту ООО «Жилстрой» задача перекрытия бесстолпного пространства храма со световым барабаном в центре решена несколько иначе. Здесь также имеются две пары арок, начинающихся от пристенных пилястр, но они прерываются в центральной части, образуя консоли, на которые опираются сначала полукруглые экседры, а затем уже световой барабан на парусах.


Автор также столкнулся с задачей, поставленной заказчиком в нереализованном проекте – получить бесстолпное пространство храма, рассчитанного на вместимость до 2 тысяч человек, для чего требовалось перекрыть пространство пролетом 32 м. Задача решалась как пространственно связанная железобетонная конструкция всего покрытия храма, где две пары перекрещивающихся арок играли роль ребер жесткости подобно гуртам в романских и готических сводах. Однако в данном случае они не выступали в пространство интерьера, т.к. своды выходили из нижних граней арок, создавая впечатление воздушного покрова над всем пространством храма.


Архитектор Кеслер М.Ю.