08.04.2019

Сомкнутый свод в архитектуре. Особые типы конструкции сводов; способы придания сводам большей прочности: применение контрфорсов и т. п. Способы выполнения и кладка


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.

Готическая архитектура.

Готика - это период в развитии средневекового искусства, охватывающий почти все области материальной культуры и развивающийся на территории Западной, Центральной и отчасти Восточной Европы с XII по XV век. Готика пришла на смену романскому стилю, постепенно вытесняя его. Хотя термин "готический стиль" чаще всего применяется к архитектурным сооружениям, готика охватила также скульптуру, живопись, книжную миниатюру, костюм, орнамент и т.д.

Эволюция готики.

Готика зародилась в XII веке на севере Франции, в XIII веке она распространилась на территорию современных Германии, Австрии, Чехии, Испании, Англии. В Италию готика проникла позднее, с большим трудом и сильной трансформацией, приведшей к появлению "итальянской готики". В конце XIV века Европу охватила так называемая "интернациональная готика". В страны Восточной Европы готика проникла позднее и продержалась там чуть дольше - вплоть до XVI века. К зданиям и произведениям искусства, содержавшим в себе характерные готические элементы, но созданным в период эклектики (смешение разных стилей различных культур) ,в середине XIX века, и позднее, применяется термин "неоготика". В 1980-е годы термин "готика" начал применяться для обозначения субкультуры ("готическая субкультура"), в том числе музыкально направления ("готическая музыка"). Слово происходит от итальянского gotico - непривычный, варварский. Сначала это слово употреблялось в качестве бранного. Следует заметить, что многие считают, что название стиля произошло от Goten - варвары. Но не стоит путать, к историческим готам этот стиль никакого отношения не имеет. Впервые понятие в современном смысле применил Джорджо Вазари для того, чтобы отделить эпоху Ренессанса от Средневековья. Готика завершила развитие европейского средневекового искусства, возникнув на основе достижений романской культуры. Готическое искусство было культовым по назначению и религиозным по тематике. Оно обращалось к высшим божественным силам, вечности, христианскому мировоззрению. Готика в своём развитии подразделяется на 3 периода:

1) Ранняя готика;

2) Период расцвета;

3) Поздняя готика.

Готический стиль.

В основном, проявился в архитектуре храмов, соборов, церквей, монастырей. Развивался он на основе романской, точнее говоря - бургундской архитектуры. В отличие от романского стиля, с его круглыми арками, массивными стенами и маленькими окнами, для готики характерны арки с заострённым верхом, узкие и высокие башни и колонны, богато украшенный фасад с резными деталями (вимпергами, тимпанами, архивольтами) и многоцветные витражные стрельчатые окна. Все элементы этого стиля подчёркивают вертикаль. Как и во всей готике, в готической архитектуре выделяются три этапа развития:

1) Ранний;

2) Зрелый (высокая готика);

3) Поздний (пламенеющая готика).

С приходом в начале XVI века Ренессанса севернее и западнее Альп, готический стиль утратил своё значение.

Почти вся архитектура готических соборов обусловлена одним главным изобретением того времени - новой каркасной конструкцией, что и делает эти соборы легко узнаваемыми.

Система аркбутанов и контрфорсов.

Каркасная система готической архитектуры - совокупность конструктивных строительных приёмов, появившаяся в готике, которая позволила изменить нагрузки в здании и заметно облегчить его стены и перекрытия. Благодаря данному изобретению архитекторы средневековья смогли значительно увеличить площадь и высоту возводимых сооружений. Основными элементами конструкции являются контрфорсы, аркбутаны и нервюры. Главной и в первую очередь бросающейся в глаза чертой готических соборов является их ажурная структура, представляющая собой резкий контраст массивным конструкциям предшествующей романской архитектуры.

Главной и в первую очередь бросающейся в глаза чертой готических соборов является их ажурная структура, представляющая собой резкий контраст массивным конструкциям предшествующей романской архитектуры.

Готические своды.

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 - чётко выраженные профилированные диагональные рёбра, составляющие основной рабочий каркас, воспринимающий основные нагрузки.

Распределение нагрузки.

Техническим прорывом архитекторов готики явилось их открытие нового способа распределения нагрузки. Нужно сказать, что любое свободностоящее здание испытывает два вида нагрузок: от собственного веса (включая перекрытия) и погодные (ветер, дождь, снег и др.). Затем оно (здание) передаёт их вниз по стенам - к фундаменту, нейтрализуя затем в земле. Именно поэтому каменные здания строятся более основательно, чем деревянные, так как камень, будучи тяжелее древесины, подвергается большей угрозе обрушения в случае ошибки в расчётах. В романской архитектуре, отчасти являющейся наследницей древнеримской, несущими частями здания были все стены целиком. Если архитектор желал увеличить размет свода, то таким образом увеличивался и его вес, и стену приходилось утолщать, чтобы она могла выдерживать вес такого свода. Но в готической архитектуре от этого метода отказались. Решающей для развития готики стала догадка, что вес и давление каменной кладки могут концентрироваться в определённых точках, и если поддерживать именно в этих местах, другим элементам постройки уже не обязательно быть несущими. Так возник готический каркас - хотя предпосылки для него появились несколько ранее: "Исторически этот конструктивный приём возник из усовершенствования романского крестового свода. Уже романские зодчие в некоторых случаях выкладывали швы между распалубками крестовых сводов, выступающими наружу камнями. Однако такие швы имели тогда чисто декоративное значение; свод по-прежнему оставался тяжёлым и массивным". Новаторство технического решения состояло в следующем: свод перестали опирать на сплошные стены здания, массивный цилиндрический свод заменили более лёгким ажурным, давление этого свода передаётся нервюрами и арками на столбы (колонны). Возникающий таким образом боковой распор воспринимается аркбутанами и контрфорсами. "Нервюрный свод был значительно легче романского: уменьшались и вертикальное давление, и боковой распор. Нервюрный свод своими пятами опирался на столбы-устои, а не на стены; распор его был наглядно выявлен и строго локализован, и строителю было ясно, где и как распор должен быть "погашен". Кроме того, нервюрный свод обладал известной гибкостью. Усадка грунта, катастрофическая для романских сводов, была для него относительно безопасна. Наконец, нервюрный свод имел ещё и то преимущество, что позволял перекрывать пространства неправильной формы". Таким образом, конструкция сильно облегчается за счёт перераспределения нагрузок. Прежде несущая, толстая стена превратилась в простую "лёгкую" оболочку, чья толщина больше не влияла на несущую способность здания. Из толстостенного здания собор превратился в тонкостенный, но зато "подпёртый" по всему периметру надёжными и элегантными "подпорками". Кроме того, готика отказалась от полуциркульной, обычной арки, заменяя её везде, где только можно стрельчатой. Использование сводчатой арки в сводах позволяло уменьшить их боковой распор, направляя значительную часть давления прямо на опору - причём, чем выше и заострённее арка, тем меньше она создаёт боковой распор на стены и опоры. Массивный свод заменился ребристым сводом, эти рёбра - нервюры диагонально перекрещивались и воспринимали нагрузку. Пространство между ними заполнялось простой распалубкой - лёгкой кладкой кирпича или камня.

Аркбутан - это наружная каменная упорная арка, которая передаёт 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 выдвинуты наружу, и стали открыты для обозрения извне. Аркбутаны бывают двух пролётные, двухъярусные, и комбинирующие оба этих варианта.

Контрфорс - в готике вертикальная конструкция, мощный столб, способствующий устойчивости стены тем, что своей массой противодействуют распору сводов. В средневековой архитектуре догадались не прислонять его к стене здания, а вынести его наружу, на расстояние нескольких 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.

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 облегчённую кладку свода. Делятся нервюры на:

1)Щековые арки - четыре арки по периметру квадратной ячейки в основании свода.

2)Ожива - диагональная арка. Почти всегда полуциркульная.

3)Тьерсерон - дополнительная нервюра, идущая от опоры и поддерживающая посередине лиерны.

4)Лиерны - дополнительная нервюра, идущая от точки пересечения ожив к щелыге щековых арок.

5)Контрлиерны - поперечные нервюры, связывающие между собой основные (т.е. оживы, лиерны и тьерсероны).

6)Запалубка - в нервюрном своде заполнение между нервюрами.

7)Замковый камень (розетка)

Декор.

Техническое решение конструктивных проблем не было единственной задачей готического архитектора. Обогащение фактур и украшение конструкции шло одновременно с эволюцией конструктивных решений и почти неотделимо от них. Контрфорсы увенчивались ланцетовидными башенками-пинаклями, в свою очередь украшенными зубцевидными выступами. Водосбросы с помощью скульптора превращались в фантастическое сочетание животных и растительных форм. Уступами уходящие вглубь отливы порталов поддержаны тонкими колонками попеременно с удлиненными фигурами ангелов и святых, а арочного контура тимпан над дверями покрывался рельефами на темы Страшного суда или аналогичные сюжеты и раскрашивался в яркие цвета. Таким образом, все виды искусства играли свою роль в просвещении паствы, предупреждая верующих об опасностях греховной жизни и наглядно изображая блаженство святой жизни.

В решении оконных проемов происходило такое же слияние конструктивной эволюции и орнаментальности. Первоначально дело ограничивалось группировкой двух или трех некрупных окон в единой архитектурной раме. Затем простенок между такими окнами последовательно уменьшался, тогда как число проемов возрастало, пока не был достигнут эффект полностью рассеченной поверхности стен. Дальнейшее сокращение размеров каменных простенков между меньшими окнами привело к возникновению кружевной конструкции окна, орнаментальный рисунок которого создавался тонкими каменными ребрами. Поначалу собранные в виде простейших геометрических форм, кружевные структуры окон со временем становились все сложнее. В Англии такой «украшенный» стиль конца 14–15 вв. сменился «перпендикулярным», которому во Франции соответствовала стиль «пламенеющей готики».

Многоцветные витражи в этих окнах собирались из небольших кусков стекла, зажатых Н-образным свинцовым профилем, обеспечивавшим изоляцию от влаги. Однако свинцовые обоймы не имели достаточной прочности, чтобы противостоять давлению ветра на большую поверхность стекла, что впоследствии потребовало применения рам из железных стержней или арматуры.

Со временем вместо железной арматуры стали применять фигурные каменные ребра, что открыло путь более свободным кружевным композициям. В витражах 12 в. доминирующими цветами были оттенки синего, дополненного красным, привносящими теплоту целому. Желтый, зеленый, белый и фиолетовый цвета использовались чрезвычайно скупо. В том же столетии строители цистерцианских церквей, отказавшись от обилия цветов, стали использовать в декоративных целях гризайль (живопись в разных оттенках одного цвета, чаще серого) по простой зеленовато-белой поверхности стекла. В 13 в. размер кусков окрашенного стекла увеличивается, и красный применяется значительно шире. В 15 в. начинается упадок витражного искусства.

Готическая роза/розетка

Варианты нервюрных сводов.

Схемы разнообразных вариантов нервюрного свода.

В готических соборах можно найти множество вариантов переплетения нервюр, многие из которых не имеют названия. Несколько основных типов:

1) Крестовый свод (quadripartite rib vault) - простейший вариант нервюрного свода, имеющий шесть арок и четыре поля запалубки.

Стрельчатый крестовый свод.

2) Шестигранный свод (sexpartite rib vault) - усложнённый вариант крестового свода, благодаря введению дополнительной нервюры, делящий свод на 6 запалубок.

3) Звёздчатый свод (lierne vauit, Stellar vault) - следующая ступень усложнения, благодаря введению лиерн, число которых может увеличиваться. Расположение нервюр приобретает очертания звезды.

Звёздчатый свод. Фото снизу.

Звездчатый свод - форма крестового готического свода. Имеет вспомогательные ребра - тьерсероны и лиерны . В каркасе четко выделяются основные диагональные ребра крестового свода.

4) Веерный свод (fan vault) - создаётся нервюрами, исходящими из одного угла, имеющими одинаковую кривизну, составляющими равные между собой углы и образующими воронкообразную поверхность, напоминающую веер. Типичен для Англии ("распластанная готика").

5) Сетчатый свод (netvault) - нервюры создают сетку рёбер с ячейками, примерно одинаковыми по размеру.

Замки, усадьбы и жилые дома.

В гражданской архитектуре готической эпохи необходимо различать ранний замок, служивший и жилищем и цитаделью, от более поздней загородной резиденции, которая возводилась в эпоху относительного сокращения необходимости в индивидуальной обороне каждого от всех. И в первом и во втором типах можно обнаружить признаки, первоначально выработанные в церковной архитектуре.

Типичный по структуре дом 13 в. имел три этажа и ставился к улице либо боковой стеной, либо торцом. Первый этаж был обычно занят лавкой и складом; на втором размещались гостиные, из которых главная была обращена окнами на улицу; на третьем или на чердаке размещались спальные покои. Лавка, обращенная к фасаду, и кухня позади были обычно разделены внутренним двором. Уже в 13 в. в моду вошло декоративное оформление печных труб, и достаточно широко применялся резной декор.

Наиболее популярными материалами в жилищном строительстве были дерево и штукатурка, однако в некоторых регионах предпочитали использовать камень или кирпич. Деревянный каркас обычно собирался из мощных брусьев, соединения которых тщательно пригонялись и притесывались. Каркас оставляли открытым снаружи, он привносил фасаду четкий декоративный рисунок. Рисунок образовывался вертикальными и горизонтальными тягами, кое-где соединенными диагональными связями (в некоторых регионах – перекрещивающимися диагоналями). Заполнение между элементами каркаса выполнялось из штукатурки по деревянной дранке или из кирпича, затем покрывавшегося штукатуркой. Оконные переплеты в целом следовали церковной моде, но, разумеется, в упрощенных формах.

В 14–15 вв. ни в общей планировке, ни в конструктивной схеме жилого дома не происходит существенных изменений, однако число окон увеличивается, а сами они делаются крупнее. К 1500 прежние «кружевные» переплеты как правило вытесняются прямоугольными окнами с прямыми импостами и тягами

Гражданская архитектура.

Готическая архитектура Франции не ограничивается церквами, замками и жилыми домами, охватывая также городские ратуши, городские колокольни, больницы, школы разного уровня и все прочие общественные постройки, необходимые для жизни средневекового человека.

Городская колокольня служила обычно символом независимости города. На нее навешивали несколько колоколов, среди которых был и сигнальный колокол, а в 14 в. на ней начали устанавливать часы. В Мулене сохранилась такого рода башня, на которой часы вызваниваются механическими фигурами.

Большинство средневековых больниц построены в готическую эпоху. Их основателями были и церковь и феодальные сеньоры, однако управление госпиталем обычно передавалось в руки церкви. У тогдашних больниц были более широкие функции, чем у современных, так как в них, наряду с лечением больных, давали приют и пищу паломникам, старикам, бездомным и нуждающимся. Их планировка, конструктивная система и декор заимствовались в равной мере у церковной архитектуры и у архитектуры жилого дома. Первые «лазареттос», или лепрозории для больных проказой, были и первыми больницами в узком смысле слова. В таких лазаретах прокаженные обитали в отдельных домиках, а те, кто за ними присматривал, – в обособленной постройке. Около 1270 во Франции насчитывалось до 800 лазаретов, но к 15 в. нужда в них сократилась настолько, что средства, выделявшиеся на их содержание, были направлены на другие цели. Госпиталь Маладреди дю Тортуар позволяет составить представление о типе этого учреждения. На прямоугольном участке расположены три постройки: двухэтажный корпус для пациентов, капелла и двухэтажное здание персонала, где размещалась и кухня. На каждом из двух этажей больничного корпуса был один длинный зал, освещенный восемью окнами с кружевным переплетением. Камины обогревали зал и обеспечивали его вентиляцию, а передвижные деревянные ширмы между постелями позволяли отделять больных друг от друга.

Монашеские ордена, специализировавшиеся на помощи больным, создали другой тип госпиталя. Лучше всего сохранившийся средневековый госпиталь в Боне позволяет увидеть классическую планировку больницы 15 в. По сторонам окруженного аркадой внутреннего двора расположены большие залы (один для мужчин, другой для женщин) и два боковых крыла. Первоначально в торце каждого зала был устроен алтарь, освещенный большим окном. Залы были перекрыты деревянными сводами. Глазурованные изразцы снаружи, росписи и гобелены внутри привносили в общее решение интенсивный цвет. Деревянные галереи, окружающие двор, давали пациентам возможность прогулок под на свежем воздухе.

Миланский собор. высота от земли (со шпилем) - 108, 50 м; высота центрального фасада -56, 50 м.; длина главного фасада: 67, 90 м; ширина: 93 м.; площадь: 11.700 кв. м; шпили: 135; 2245 статуи на фасадах.

Собор в Реймсе (Notre-Dame de Reims) в французской провинции Шампань (Champagne). Архиепископ Реймса Обри де Умбер (Aubry de Humbert) в 1211 году заложил Собор Божьей Матери. Архитекторы Жан дОрбе (Jean d"Orbais) 1211 г, Жан ле Лу (Jean-le-Loup) 1231-1237 гг., Гоше Реймский (Gaucher de Reims) 1247-1255 гг., Бернард Суассонский (Bernard de Soissons) 1255-1285 гг.

Аббатство Сен Дени под Парижем. Франция. 1137-1150 гг.

Готический стиль. Собор в Шартре - Cathédrale Notre-Dame de Chartres - католический кафедральный собор в городе Шартр (1194-1260гг.)

Готический Ульмский собор. Ульм в Германии в высоту 161,5 м. (1377-1890 гг.)

Римско-католический готический Кёльнский собор Пресвятой Богородицы и Святого Петра (Kölner Dom). 1248-1437 гг.;1842-1880 гг. Строился по образцу французского собора в Амьене.

Романский свод

Важной задачей романского строительного искусства стало преобразование базилики с плоским деревянным перекрытием в сводчатую. Вначале сводом перекрывались небольшие пролеты боковых нефов и апсиды, позднее сводом стали перекрывать и главные нефы. Толщина свода иногда была довольно значительной, поэтому стены и пилоны проектировались толстыми с большим запасом прочности. В связи с потребностью в больших перекрытых пространствах и развитием строительной технической мысли конструкцию первоначально тяжелых сводов и стен стали постепенно облегчать.

Свод дает возможность перекрывать большие пространства, чем деревянные балки. Наиболее простым по форме и конструктивному исполнению является цилиндрический свод, который, не раздвигая стен, давит на них сверху огромной тяжестью, и потому требует особенно массивных стен. Этот свод наиболее пригоден для перекрытия помещений с небольшим пролетом, но он часто применялся и в главном нефе - во Франции в областях Прованс и Овернь (собор Нотр-Дам дю Пор в Клермоне).

Позднее полукруглая форма арки свода была заменена на стрельчатую. Так, неф кафедрального собора в Отюн (начало XII в.) перекрыт стрельчатым сводом с так называемыми гуртовыми арками.

Основой для новых типов сводов стал старый римский прямой крестовый свод над квадратным в плане помещением, получаемый пересечением двух полуцилиндров. Нагрузки, возникающие от этого свода, распределяются по диагональным ребрам, а с них передаются на четыре опоры по углам перекрываемого пространства. Первоначально ребра, возникающие на пересечении полуцилиндров, играли роль арок-подкружал, что давало возможность облегчить всю конструкцию (собор св. Стефана в Кане, 1064-1077; монастырская церковь в Лорш - первая полностью перекрытая сводами базилика).

Монастырская цекровь в Клюни. Романский крестовый свод :
1 - торцевые ребра; 2 - диагональные ребра; 3 - замок; 4 -распалубка.

Если увеличить высоту свода настолько, чтобы диагональная кривая пересечения из эллиптической превратилась в полукруглую, можно получить так называемый повышенный крестовый свод.

Своды чаще всего имели полнотелую кладку, что, как мы говорили, требовало возведения массивных пилонов. Поэтому большим шагом вперед стал романский составной пилон : к основному пилону добавлялись полуколонны, на которые опирались гуртовые арки, и в результате уменьшался распор свода. Значительным конструктивным достижением стало распределение нагрузки от свода на несколько определенных точек за счет жесткого соединения поперечных гуртовых арок, ребер и пилонов. Ребро и гуртовая арка становятся каркасом свода, а пилон - каркасом стены.

В более позднее время сначала выкладывались торцевые (щековые) арки и ребра. Эта конструкция получила название ребристого крестового свода . В период расцвета романского стиля этот свод делался повышенным, а его диагональная арка приобретала остроконечную форму (церковь св. Троицы в Кане, 1062-1066).

Для перекрытия боковых нефов вместо крестового свода иногда применялись полуцилиндрические своды , очень часто используемые в гражданском строительстве.

Романские конструкции - это прежде всего повышенный ребристый свод, остроконечная арка и погашение косых боковых распоров от сводов системой опор. Они создают основу для последующего готического стиля в архитектуре.

Каменные своды нигде не были так распространены, как у римлян: руины полны их остатков, повсюду своды, выполненные из щебня и раствора, смело переброшенные над пространством, перекрывают античные залы; или по крайней мере остатки каменной конструкции в виде выступа, нависшего над поверхностью стен, сохранились как свидетели первоначальной конструкции и выявляют нам конструкцию сводов, разрушенных временем. Эти своды из маломерного материала разнообразятся, так сказать, до бесконечности; ими перекрыты то прямоугольные ограждения, то круглые, то многоугольные в плане площади, то экседры. Выполненные по опалубке, они одинаково хорошо приспосабливались к самым разнородным планам и к самым многообразным требованиям расположения помещений. К тому же, многие из них, казалось были рассчитаны на существование веками, а благородная простота их форм придавала зданиям строгий, величественный вид. Никогда строительные приемы не соответствовали так хорошо материальным и духовным потребностям народа; и нам становится ясным, почему римляне основывали на применении подобной конструктивной системы всю свою архитектуру.
Проблема замены деревянных конструкций иными, одновременно более прочными и более долговечными, так же стара, как строительное искусство; но до появления сводов, выполненных в виде монолитной каменной конструкции, не известно было никакого действительно практического решения. Настил из плит и каменные архитравные перекрытия египетских и греческих храмов требовали материалов, добываемых ценою тяжелого труда и используемых ценою больших расходов. Мы находим в постройке примитивных архитектур несколько сводов, выполненных из горизонтальных рядов камней, постепенно нависающих друг над другом; мы находим даже своды, состоящие из клинчатых камней, линии швов которых сходятся в одной точке на горизонтальной оси; но, по неведению или подчиняясь общей системе, строители этих первых лет почти всегда укладывали клинчатые камни своих сводов насухо, не помещая между двумя блоками никакого цемента, никакого раствора, никакого вещества, компенсирующего неровности отески. Отсюда возникала необходимость придавать применяемым камням очень правильную форму, отсюда и возникали практические трудности, которые, несомненно, должны были ограничивать возможности, свойственные сводам из тесаного камня. Среди всех древних народов своды из тесаного камня были наиболее распространены у этрусков; однако и у них их применение было очень ограничено; они перекрывали сводами сточные канавы, подземные водоспуски, служащие для осушения сырых равнин, акведуки, городские ворота, но в этрусских зданиях, предназначенных для удовлетворения обыкновенных жизненных потребностей, и даже в культовых зданиях сводчатая конструкция никогда не получала постоянного применения; применялись деревянные бревна, подобные описанным Витрувием в Тосканском храме, или каменные архитравы, подобные тем, которые воспроизведены в фасадах нескольких дошедших до нас зданий, высеченных в скале.
Что касается греков, то, несмотря на их постоянную связь с Этрурией, они, по-видимому, никогда не помышляли о воспроизведении разновидностей этрусских сводов, линии швов которых пересекаются в одной точке. Мы находим в первоначальных греческих сооружениях, в Микенах и особенно на острове Эвбее, ложные своды, выполненные кладкой напуском, но своды из клинчатых камней, линии швов которых сходятся в одной точке, не применялись греками до римского завоевания; в формах постройки с плоским перекрытием их архитекторы дали наивысшее выражение идей пропорциональности и правильности; и греки дорожили этими формами, как прекраснейшим созданием их гения; они были как бы частью их национальной славы и держались все время, пока длилась греческая независимость. Поэтому греки, будучи свидетелями появления сводчатых построек, не принимали в них участия и предоставили римским. архитекторам честь распространения этой конструктивной системы, которую те сделали простой и практичной, благодаря применению мало-.мерных материалов, искусственно соединенных в одно целое.
Были ли римляне изобретателями сводов, выполненных в виде монолитной каменной конструкции, т. е. сделанной из мелких камней, плотно сцементированных раствором, или нет, но как бы то ни было, до них ни одному народу не приходило на ум возводить из мелких каменных материалов своды больших пролетов. Сами римляне, по-видимому, долго пренебрегали теми возможностями, которые могла дать такая конструкция, или не знали их; и мы видим, что она постоянно применяется только к концу последнего века до нашей эры; по-видимому, она получила развитие в период материального процветания, последовавшего за окончанием завоеваний в дальних странах и прекращением гражданских раздоров. Ее успехи были в то время стремительны; в строительном искусстве творилась настоящая революция. Применение сводов в больших залах общественных сооружений повлекло за собой полное изменение планов; опоры, которые теперь подвергались воздействию нового рода усилий, должны были принять неизвестные до тех пор формы; пришлось изменить группировку зал для обеспечения четкого воспринятая распора сводов. До сих пор строители жили как бы за счет фондов Греции и Этрурии, лишь в этот период строительные приемы освобождаются от пут традиции; зарождается, или по крайней мере получает правильное и широкое развитие, целая конструктивная система, подлинно римская.
Это преобразование, совершившееся в последние годы республики, конечно, подготовлялось давно; но исчезли ли первые образцы монолитных сводчатых конструкций в течение длинного промежутка времени, отделяющего нас от римлян, или же скорее эти примитивные постройки были снесены и уступили место пышным сооружениям, воздвигнутым императорами, а следы этой интересной серии опытов и усовершенствований, предшествовавших эпохе Августа, были как бы стерты временем?
Как бы то ни было, но Пантеон встает перед нами одновременно как шедевр римской архитектуры и как один из первых памятников ее истории; и образцы более раннего времени слишком редки и сомнительны, чтобы свидетельствовать о последовательных успехах строительного искусства Римской республики. Мы не будем делать попытки восстановить по догадкам картину его происхождения, - мы сразу приступили к исследованию сводов, выполненных в виде монолитной каменной конструкции и достигших полной законченности; мы опишем условия, в которых они строились, и попытаемся связать эти собранные факты с небольшим числом простых идей, которые, по-видимому, господствовали у римлян во всей системе сводчатых построек.
Если мы обратимся к какому-нибудь римскому зданию с каменными сводами, если мы осмотрим, например, один из рядов акведуков, которыми изборождены окрестности Рима, то заметим у торцов главные арки из кирпичей или камней, линии швов кладки которых сходятся в одном общем центре, а за этими главными арками - грубую каменную кладку из кусков туфа или черепицы, похожую на бетон. Компактная масса из щебня и раствора, заключенная между двумя арочными облицовками, линии швов кладки которых сходятся в одной точке, - такова конструкция, выявляющаяся при поверхностном осмотре руин. Но при близком рассмотрении этих внешне однородных грубых массивов мы обнаружим вделанные в них ребра совершенно иной структуры, настоящие встроенные нервюры, иногда целые кирпичные решетки, образующие в теле заполнений внутренний остов, легкий каркас, разветвляющийся, подразделяющийся и простирающийся внутри грубых каменных конструкций, которые его облекают.
Не следует смотреть на остов свода, как на систему жестких арочек, возводимых одновременно с кладкой конструкции, выполняемой из щебня и раствора, и предназначенных для ее усиления, словом, как на нечто аналогичное каменным столбам в стенах современных зданий. Каркасы из кирпича, помещенные в кладку римских сводов, возведены раньше, а грубая каменная кладка сделана потом, что подтверждается несоответствием в расположении рядов кладки заполнения и каркаса (рис. 8).
Этот легкий остов, этот каркас, вделанный в свод, состоит, как и главные арки, которыми он завершается, из кирпичей; линии швов его кладки сходятся в одной точке, и в этом отношении он по конструкции до некоторой степени похож на наши каменные своды; но здесь аналогия. кончается, и если мы оставим в стороне внутреннюю структуру сводов и рассмотрим самое заполнение, то убедимся в простоте конструкции, совершенно не свойственной современным постройкам.

Рис. 8.

Самое название свода вызывает представление о сооружении из камней, уложенных так, что линии швов кладки сходятся в одном общем центре; и этому представлению в действительности соответствует конструкция римских сводов из тесаных камней, уложенных насухо; равным образом это представление правильно, как мы только что говорили, в отношении арок из кирпича, помещенных в виде прочного каркаса внутри массивов; но распространять его на самые массивы было бы совершенно ошибочно; ряды, из которых состоит кладка заполнения римского свода, выполненного в виде монолитной каменной конструкции, сохраняют от основания до вершины строго горизонтальное положение; и видя, как обозначаются следы этих рядов в разрушенных частях развалин, невольно вспоминаешь ровные пласты, обрисовывающиеся иногда совершенно ясно в размерах слоистых почв. Подобное расположение швов - явление довольно необычное, и поэтому нам кажется полезным пояснить его графически. Я даю в двух сравнительных эскизах поперечные разрезы сводов, возведенных по той и по другой системе.
В современном своде швы расположены так, как это изображено на рис. 9.
Точно так же расположены швы в римском своде из тесаного камня, уложенного насухо.
Наоборот, в римском своде из маломерного материала, образующего монолитную каменную конструкцию, швы неизменно имеют направление, показанное штриховкой на втором из упомянутых выше схематических разрезов (рис. 10). Таким образом, римляне, в зависимости от того, строили ли они из тесаного камня или из щебня, сцементированного раствором, постоянно располагали линии швов либо сходящимися в одном общем центре, либо строго параллельно. Эти два противоположных приема, впрочем, не заключают в себе никакой неувязки, никакого противоречия в античных методах, ибо между условиями уравновешивания сводов из камней, уложенных насухо, и сводов, выполненных в виде сплошной монолитной каменной конструкции, имеется глубокое различие.

Рис. 9 Рис. 10

В одном случае камни держатся только благодаря своей форме, и не обходимо придавать линиям швов направление ведущих к пересечению их в одной точке; во втором случае вяжущий материал превращает все в целый единый блок, в котором слои раствора и ряды камней смешаны
в одну сплошную однородную массу; следовательно, направление этих рядов не имеет особого значения с точки зрения прочности сооружения; и римляне выгодно использовали это обстоятельство, чтобы ввести в свои работы существенное упрощение: они решительно освободились от всяких усложнений, к которым могло бы повлечь расположение швов так, чтобы их линии сходились в одной точке. Таким образом, кладка их сводов представляет собой не что иное, как продолжение опор, которые как бы нависли над пролетом; упраздните остов, вделанный в заполнение, и останется каменная конструкция, в отношении направления рядов очень похожая на конструкцию несущих ее стен.
Мы говорили по поводу античных стен, что римляне пользовались двумя типами монолитной каменной кладки, а именно - выполняемой без трамбования и с трамбованием; и мы заметили, что только первая применялась для постройки стен с облицовкой из тонких кирпичей, потому что только она может быть выполнена без вспомогательных устройств и сплошных опалубок. Соображения такого же порядка приложимы к сводам, и они позволяют предугадать, какой из двух видов каменной кладки в них должен был применяться. Для сводов неизбежно было устройство внутренней опалубки, придававшей заполнению подобающее очертание, но если эта опалубка была необходима, иначе говоря, если для сводов нужны были кружала, то по крайней мере нужно было постараться сделать эти кружала как можно дешевле, и это условие должно было повлиять на выбор римлян между двумя известными им конструкциями каменной кладки. Если бы они применили кладку, требующую трамбования, то подвергли бы кружала сотрясениям, способным расшатать их сопряжения, но прежде всего этот способ вызывал бы сильные деформации в несущем каркасе кружал: кружала оказались бы зажатыми в местах, расположенных близко к опорам свода (рис. 11), а в то же время наружные облицовки стали бы распираться наружу.
Для воспринятая подобных усилий пришлось бы, кроме кружал, устроить еще по ним опалубку; кружала и опалубка, вся эта временная деревянная конструкция, должны были бы обладать чрезвычайной прочностью, чтобы противостоять распирающим усилиям и беспрестанному действию ударов: перед лицом этих трудностей самым лучшим решением было отказаться от трамбованной кладки.
Так рассуждали римские архитекторы; каменная кладка их сводов везде, где я мог установить ее структуру, выполнена с точным соблюдением тех приемов, какие применялись при возведении обыкновенных стен. Иногда для сводов взяты более легкие материалы, чем для стен, но способ выполнения тот же в обоих случаях, - каменная кладка сводов никогда не трамбуется.


Рис. 11 Рис. 12

Хотя при выборе типа конструкции и имели в виду экономить на кружалах, но воздействие, оказываемое сводами на их опоры, было тем не менее в некоторых случаях весьма сильным. До тех пор пока кладка свода незначительно возвышалась над пятами, она держалась почти сама собой; ее ряды с последовательными напусками действительно присоединялись к вертикальному, продолжению опор, подобно какому-нибудь отростку ABS в виде выступа, прикрепленного по линии AB (рис. 12); - форма этого выступа ABS не отличалась существенно от теоретического профиля бруса равного сопротивления, подходящего для твердого тела, заделанного в стену одним концом и нагруженного лишь собственным весом, и следовательно, эти части сводов не требовали для своего возведения трудно· выполнимых и дорого стоящих подпор. В крайнем случае свод в этой нижней части мог обойтись без лесов, - достаточно было шаблона для придания его нижней поверхности той кривизны и очертаний, которые она должна была иметь.
Но эта легкость выполнения уменьшается по мере того, как свод становится выше; его нависающие части чем дальше, тем сильнее давят на кружала, а нагрузка вблизи вершины свода увеличивается с крайней быстротой.
Вскоре свод представляет собой как бы полужидкую массу, опирающуюся всем своим весом на несущие устройства; от кружал, которые, только что были почти излишними, теперь требуется энергичное сопротивление, тем более высокое, чем более плотными и массивными должны быть своды; римские своды никогда не были легкими: грубая структура их заполнений заставляла придавать им иногда огромные размеры.
Более того, необходимо было поддержать эту груду материалов, еще не достигших достаточно прочного соединения, подпорами, неспособными прогнуться.
Это было серьезной трудностью: малейшая осадка, вследствие которой вынуждена была бы заработать каменная конструкция, как-раз во время процесса схватывания вызвала бы в кладке, состоявшей из щебня и раствора, внутренние смещения, а может быть, даже трещины.
В обыкновенном своде, линии швов кладки которого направлены в одну точку, осадка кружал хотя и досадна, но редко вызывает катастрофу: может быть, образуются трещины в нескольких швах, но устойчивость постройки не зависит исключительно от цельности этих швов, раствор в этом типе сводов служит прежде всего для регулировки, для распределения давления, это не вяжущее вещество, это просто прослойка между клинчатыми камнями; если даже этот раствор даст трещины или исчезнет, это не будет непременно угрожать целости свода, и его присутствие настолько мало необходимо, что древние никогда не употребляли раствор в своих конструкциях из тесаного камня.
Но в сводах, выполненных в виде монолитной каменной конструкции, как мыслили их древние, роль раствора уже перестает быть подсобной; здесь он, и он один, обеспечивает связь между элементами сооружения; как только эта связь будет нарушена, от сооружения останется лишь нечто подобное разбитому, развалившемуся, прежде монолитному массиву.
Таким образом, чтобы вывести римский свод из маломерных материалов, необходимо было обеспечить кружалам полную неизменяемость: в этом, так сказать, заключалось первое условие успеха, и это условие могло быть выполнено лишь с большим трудом, когда применялись простые деревянные кружала. Но даже используя больше дерева, умножив число сопряжений, придав им безукоризненную точность, нельзя разрешить всех затруднений: дерево при самом лучшем сопряжении искривляется, коробится, деформируется, а монолитный свод, неспособный следовать всем деформациям деревянной конструкции, служащей ему опалубкой, беспрестанно будет под угрозой лишиться подпор вследствие могущей произойти осадки или сдвига кружал.
Следует добавить, что слишком необычным для римских строителей было бы придавать такое важное значение временным устройствам: было бы удивительно, если бы они, обычно считавшие полезными только те работы, которые рассчитаны на долговечное существование, а в особенности привыкшие всегда искать простых решений, вдруг в единичном случае применяли бы столь сложные и дорогие подсобные работы.
Наконец, если мы обратим внимание на состав работников, занятых на строительных площадках, то хотя и иными путями, но мы придем к тому же заключению. Римляне, располагавшие во· всех местах своей империи неограниченным числом рабочих рук, не везде, однако, с одинаковой легкостью находили рабочих, которым можно было бы доверить ответственные плотничные работы. Когда возводимые сооружения требуют простой затраты физических усилий, легко набрать рабочую силу среди покоренных народов, в армиях, среди рабов. Но как только дело коснется сложных и трудных конструкций, - таких, как прочные и не поддающиеся деформациям кружала, - возможности выполнения делаются более ограниченными; архитекторы принуждены будут собрать ценой значительных издержек множество искусных ремесленников, а кроме того, им придется примириться с неизбежными задержками. И когда, затратив деньги и время, они смогут возвести целые леса для поддержки заполнений своих громадных сводов без риска осадки их, то на другой день после окончания работ все расходы на эти временные устройства, так сказать, пропадут даром, все это дорого стоящее оборудование бесследно исчезнет. Жертвовать впустую дорогим и тяжелым трудом, конечно, было невыгодно, древние строители старались избежать этого, и их усилия, направленные на то, чтобы частично избавиться от зависимости от временных лесов, внушили им столь же остроумную, сколь простую мысль - ввести в конструкций сводов это подобие внутреннего кирпичного каркаса, поддерживавшего массу кладки заполнения во время возведения и этим разгружавшего кружала,


Рис. 13.

В первых таблицах, приложенных к этому труду, дан общий вид различных остовов сводов, причем они показаны вделанными в заполнение, которое они поддерживали, а чертежи, размещенные в тексте, поясняют некоторые конструктивные детали, причем мы можем сразу понять, по крайней мере в общих чертах, природу и значение функций, выполняемых ими.
Я взял среди различных систем каркасов простой тип и попытался воспроизвести на рис. 13 вид конструкции в процессе возведения.
На рисунке показаны временные кружала C , легкий каркас из кирпичей D , размещенный непосредственно по кружалам, и наконец, заполнение M из щебня и раствора, из которого по окончании работ и образуется свод в собственном смысле слова.
Сообразно с современными строительными приемами временные кружала С несли бы весь свод целиком, их пришлось бы сделать чрезвычайно прочными, следовательно, они стоили бы очень дорого. Здесь, напротив, деревянные кружала несут, так сказать, лишь остов свода, это существенная разница, позволяющая уменьшить несущую способность кружал, т. е. сделать их значительно менее мощными, что повлечет за собой и значительное сокращение расходов.
Благодаря присоединению этой прочной каркасной конструкции, которая их покрывает и предохраняет, временные кружала обеспечены от всякой опасности разрушения, они образуют нужную форму для заполнения, не испытывая тяжести его веса; будучи возведенным, каркас из кирпичей становится настоящей системой кружал, чрезвычайно долговечных, остающихся в теле кладки сводов, сливающихся с ней в одно целое и способствующих, наравне с грубой монолитной каменной кладкой, прочности и долговечности сооружения.
Эти вторые кирпичные кружала, включенные таким образом в тело кладки, стоят, несомненно, дороже, чем то количество материала заполнения, место которого они занимают; но какими ничтожными покажутся эти лишние издержки, если сравнить их с экономией, достигаемой на устройстве временной деревянной конструкции. Кроме того, этот лишний расход сам по себе был весьма незначителен.
В качестве материала для каркасов употреблен простой кирпич, правда, больших размеров, но изготовление его в Окрестностях Рима стоило недорого.
С другой стороны, этот кирпич, несмотря на его дешевизну, использовался поистине замечательно экономно.
Вместо того чтобы выполнять этот каркас сплошным, мы видим, что римляне делали его сквозным, упразднив, таким образом, около половины кирпичей, которые были бы необходимы для выполнения устройства такой несущей сплошной оболочки над кружалами (табл. I).
Часто они ограничивались отдельными ребрами, так сказать, подпружными арками, погруженными в толщу заполнения из щебня и раствора (табл. IΙ, III, VII, VIII, IX, Χ, XI). И эти подружные арки выполнены обыкновенной каменной кладкой; они никогда не выполнялись сплошными, но ажурными во всех направлениях; это решетчатые конструкции из кирпича, покрывающие на известном расстоянии узкие полосы свода.
Наконец, в некоторых случаях, чтобы сократить расходы, которых, учитывая толщину свода, требует установка кирпичей на ребро, римляне применяли каркасы из кирпичей, уложенных плашмя и образующих на поверхности кружал подобие изогнутого настила (табл. IV, рис. 1). Иногда два настила такого рода были уложены один над другим, но тогда второй обычно был уже не сплошным (табл. IV, рис. 3). Невозможно было итти дальше в экономичном использовании материалов.
Что касается расходов на рабочую силу, то они были меньше, чем можно было ожидать, судя по остроумным, а в некоторых случаях изощренным комбинациям, которые мы видим на рисунках: все выполнялось быстро, я бы сказал даже, что это была, пожалуй, весьма грубая работа. Осматривая римское сооружение, вы чувствуете, что античные строители научились, путем практики, выкладывать кирпичные каркасы сводов на скорую руку и достигали в них всей экономии времени и труда, совместимой с такой работой; вид этих вспомогательных устройств говорит о самом поспешном выполнении, и неправильность форм в них иногда настолько разительна, что я вынужден был, чтобы сделать ясной мысль строителей, придавать этим каркасам в моих чертежах правильность, которую часто далеко нельзя было обнаружить при самом тщательном осмотре руин.
Однако ни в коем случае не следует ставить римлянам в упрек неразумную неряшливость; в данном случае быстрота работы в ущерб ее точности была скорее достоинством, нежели недостатком. Всякую трату времени в вспомогательных строительных работах, если она не оправдывается строгими требованиями настоятельной необходимости, нужно считать бесполезной; и грубый внешний вид, придаваемый римскими строителями остовам их сводов, свидетельствует о том, что они правильно понимали их назначение. Достаточно было настолько надежно установить кирпичный каркас, чтобы он только продержался до окончания укладки заполнения: как только каменная монолитная конструкция была готова, все оказывалось вделанным, замурованным в ее массе; а во время декоративных работ последние следы каркаса, которые могли еще остаться видными изнутри, исчезали под толстым слоем штукатурки; какое же преимущество дало бы при этих условиях более тщательное выполнение? Весьма небрежно сделанные каркасы римских сводов были достаточно хороши; и старание выполнить их более аккуратно было бы напрасным трудом.


Рис. 14

Но помимо соображений экономии у римлян имелось еще одно более важное основание для избежания задержки. Чтобы вполне понять причину их поспешности в выполнении каркасов сводов, нужно ясно представить себе состояние стройки в тот момент, когда должны устанавливаться вспомогательные кирпичные конструкции. Закончена кладка опор и только что установлены на место кружала. Перед архитектором встает тогда нелегкий выбор. Продолжая укладку заполнения, он рискует раздавить кружала, если же он, наоборот, приостановит работу по укладке заполнения, чтобы снова взяться за нее, когда кладка каркаса свода будет закончена, то это вынуждает его оставить незанятой всю артель рабочих и рабов.
Единственным средством все согласовать является для него спешная установка этих каркасов и окончание их кладки, пока заполнение еще не оказывает давления на кружала. Если, например, AB обозначает уровень, где начинается давление, нужно, чтобы в тот момент, когда укладка заполнения достигнет уровня AB , арки каркаса были выведены под замок и конструкция имела бы вид, изображенный на рис. 14.
Таким образом, кладка каркасов и заполнения всего сооружения в целом начинается и ведется одновременно, но каркасы должны быть выведены и закончены кладкой так, чтобы они уже могли выполнить свое назначение в течение того короткого промежутка времени, пока кладка заполнения держится сама по себе. Отсюда эта столь заметная поспешность; причина ее, как мы видим, была серьезна, в противном случае имело бы место временное бездействие многочисленных чернорабочих, которых римляне использовали для выполнения наиболее простой и трудоемкой части строительных работ в своих больших сооружениях.
Этот первоначальный период, когда внутренний каркас сводов должен был возводиться целиком и с большой поспешностью, был, впрочем, единственным критическим моментом в работах: кладка сводов заканчивалась на этих жестких опорах так же легко, как обыкновенная кладка; и когда, наконец, наступал момент их раскружаливания (операция, довольно сложная при других конструктивных системах), оно совершалось без всякой опасности, или, вернее, раскружаливание уже не представляло собой никакой серьезной операции. Можно было без всякого риска снять деревянную конструкцию, несшую опалубку: настоящими кружалами был. самый каркас; и скрытые в кладке заполнения из щебня и раствора, эти кирпичные кружала, перекрывали пролет, неся на себе тяжесть сводов до полного затвердения раствора.
Теперь мы можем охватить в целом и ход римского строительства и преимущества, связанные с конструктивной системой античных сводов: она, как мы видим, основывается на весьма простых и практических принципах; некоторые из принципов, положенных в ее основу, настолько естественны и так легко приходят на ум, что их можно найти в другом виде в архитектуре, внешне наиболее отличающейся от римской; я говорю о французской архитектуре средних веков. Нервюрные своды в наших (французских) соборах, разумеется, не похожи на своды римлян ни своим наружным видом, ни статическими условиями их работы; одни держатся благодаря преднамеренно созданной сложной комбинации усилий и распоров; в других устойчивость создается просто монолитной структурой их кладки; но в отношении приемов возведения аналогия показательна, и тем более замечательно, что она, быть может, случайна. Действительно, кому не бросится в глаза, что нервюры средневековых сводов эквивалентны античным каркасам. В одном случае нервюры сделаны из кирпичей и помещены в массу кладки заполнения из щебня и раствора, в другом - они рельефно выступают и поддерживают заполнения из настоящей каменной кладки. Но здесь не важны различия в формах и материале: основная. установка одинакова с той и с другой стороны; скрытые или выступающие нервюры играют, по крайней мере во время производства работ, ту же самую роль; и чем меньше сходства в их внешнем виде, тем сильнее чувствуется, насколько замысел возведения сводов на втором ряде кружал, построенных из каменного· материала, естественен и общепонятен. Я не берусь предсказать те преобразования, которые переживет в будущем эта остроумная идея; но те применения, которые она последовательно получила в двух в корне различных архитектурах, говорят, по-моему, за то, что она плодотворна; а изучение возможностей, которые подобное решение может дать в наши дни, безусловно достойно полного внимания строителей.
Заканчивая это первое изучение сводов по памятникам, было бы полезно сравнить все наши гипотезы в целом с указаниями в текстах. К несчастью, положительные сведения на этот счет весьма неполны, а намеки весьма темны.
Витрувий несколько раз упоминает о названиях сводов, но не сообщает никаких подробностей относительно способов их возведения; если мы проанализируем весь его трактат, то едва ли найдем в нем хоть одно место, серьезно освещающее этот, может быть, самый важный вопрос во всей истории античного зодчества. Он распространяется о способе. воспроизведения конструкции свода при помощи деревянной конструкции из досок, расположенных по кривой, переплетенных тростником; и оштукатуренных; что касается настоящих сводов, то напрасно искать у него их описание. Нужно ли видеть в этом странном пробеле упущение со стороны автора или же результат полнейшего искажения его трудов? Или, наконец, это признак, указывающий на состояние строительного искусства во времена Витрувия? Я бы охотно склонился к этому последнему предположению; и дата сооружения самых древних сводов больших размеров, сохранившихся до нашего времени, делает его, нужно признаться, весьма правдоподобным.


Рис. 15.

Невзирая на эти пробелы и неясности, Витрувий всегда оставался авторитетом у римлян; и позднейшие авторы" довольствовались по большей части повторением в менее тяжеловесной, менее пространной, но часто и менее точной форме указаний его текста. Так^ Плиний, писавший в тот период, когда своды по каркасам были весьма распространены, не входит ни в какие подробности относительно способов их возведения; знаток сельского хозяйства Палладий и анонимный автор, сокративший Витрувия, хранят одинаковое молчание относительно строительных приемов, касающихся сводов в собственном смысле слова, но зато распространяются, по примеру оригинального автора, у которого они списывали, об этих весьма мало интересных конструкциях, подражающих внешне кривизне сводов, не обладая ни их прочностью, ни их долговечностью.


Рис. 16.

Но, если мы лишены возможности проверки по текстам, то, по крайней мере, можем узнать, что говорят традиции. Итальянцы и теперь весьма скупо применяют временные деревянные конструкции, когда дело идет о кружалах для возведения сводов; так, нередко можно увидеть, что они применяют такую конструкцию, как показано на рис. 15.
Постоянные кирпичные кружала римлян здесь представлены в виде ряда кирпичей, уложенных плашмя, держащегося на поперечине из бракованного дерева, и нескольких кирпичах, поставленных на ребро; иногда итальянцы во время раскружаливания удаляют уложенные плашмя кирпичи, римляне же обычно оставляли их на месте. Однако даже в современных итальянских сооружениях я неоднократно встречал уже законченные своды, покрытые внутри таким изогнутым кирпичным настилом, который первоначально служил им опалубкой и кружалами.
Вот (рис. 16) другая система кирпичных кружал, задуманная приблизительно в том же духе.
Кружала, на которых выводится свод, состоят из двух начинающихся у пят изогнутых выступающих ребер, переходящих у вершины в сквозную кирпичную стенку, расположенную на деревянной балке.
Наконец, приведу в качестве последнего примера (рис. 17) конструкцию кружал, состоящую из двух деревянных брусьев, упирающихся один в другой и несущих сквозную стенку из кирпичей, подобие тимпана, выполненного неправильной кладкой, назначение которой - поддерживать во время производства работ кладку свода.


Рис. 17.

Вероятно, ни один из этих трех типов кружал не соответствует в точности античным конструкциям; но мне кажется, нельзя не признать и здесь и там замечательного тождества принципов: например, то же стремление ограничиться самыми простыми деревянными конструкциями, кирпич, играющий в обоих случаях важную роль в качестве материала для кружал, и применение его ради экономии и легкости плашмя в кладке настилов или в кладке сквозных стенок. Впрочем, при дальнейшем изучении наблюдение современных приемов неоднократно поможет нам понять практические приемы римлян, неясно видные в развалинах, или, по крайней мере, добавить новые доказательства в пользу пояснительных гипотез, которые мы изложили выше.
Вернемся теперь к римским конструкциям каркасов. Они делятся, как мы видим, на две группы, из которых одна охватывает все конструкции, основанные на применении арок или решетчатых каркасов такой кладки, линии швов которой сходятся в одном центре, а другая - все те, которые основываются на применении настилов из кирпичей, уложенных плашмя. Мы по очереди займемся обоими решениями в различных типах сводов и первым долгом - в цилиндрических сводах.

а) Своды на каркасах с радиальными швами.

Каркасы, линии швов кладки которых пересекаются в одном центре, выполняются обычно из двух сортов кирпичей: квадратных с длиной стороны в 2 римских фута (немного меньше 0,60 м) и прямоугольных кирпичей с размерами сторон в 2 фута и около 1/2 фута (0,15 м).
Из прямоугольных кирпичей выполняли арки, ребра, располагая последние на расстоянии в 2 фута меж осями, а большими квадратными кирпичами, с длиной стороны в 2 римских фута, связывала эти ребра меж собой подобно тому, как это изображено на рис. 18.


Рис. 18.

Таким образом получали нечто вроде решетки, которую можно считать наиболее законченным типом римского каркаса с радиальными швами.
Иногда (но этот вариант является исключением и, по-видимому, представляет собой скорее результат небрежности, а не преднамеренного расчета) большие квадратные кирпичи, служившие для связи, вместо того чтобы укладываться так, как показано на рис. 18, т. е. один за другим по одной линии - по образующей цилиндрического свода, перекрывают один другой так, что каждый квадратный кирпич покрывает всю ширину обеих связываемых им арок (рис. 19).
Расположение вдвойне дефектное - потому, что а) одним и тем же количеством материалов можно покрыть значительно меньшую часть свода, и б) труднее уложить заполнение в уменьшенные клетки каркаса.
Может быть, обеспечивается несколько большая прочность, благодаря большему количеству этих арок; но и при другой системе, по-видимому, получается прочность, вполне достаточная даже для самых широких сводов; а так как каркасы были здесь, по· существу, вспомогательными конструкциями, то древние действовали мудро, жертвуя этим слабым повышением прочности, ради более важных условий экономии и легкости.
Замечательный пример сооружения, выполненного по первому способу (рис. 18), мы находим в зале дворца Цезарей в Риме, являющегося частью группы строений, окружающих Большой цирк. Я привожу этот свод на табл. I; чтобы дать более ясное понятие о его общем устройстве и показать, как он связывается со своими опорами, я начертил ряд разрезов, в которых выявлены все детали постройки и одновременно резюмированы. представления, которые мы могли себе составить до сих пор как о конструкции сводов, так и об обычной структуре римских массивных каменных сооружений. Эти рисунки позволят установить тождество между конструкцией кладки сводов и опор, горизонтальное расположение рядов в заполнениях свода и, наконец, в особенности, наличие общего каркаса, сменяющегося изнутри при переходе от цилиндрического свода к опорам облицовкой из треугольных кирпичей.
Эта таблица дает, пожалуй, наиболее законченный тип античной конструктивной каркасной системы: кирпичный каркас, который показан здесь, соединяет в себе ценные качества жесткой несущей опоры и сплошной облицовки.


Рис. 19.

Но эта конструкция все же требовала количества кирпичей, которое может показаться огромным, и римляне, жертвуя этим слишком дорого стоящим преимуществом, постепенно отказались от такой конструкции, чтобы перейти от цельного кирпичного каркаса к отдельно стоящим, скрытым в кладке арочным ребрам. Я попытаюсь показать следствия этих упрощений и вариантов. Но, связывая с первым типом конструкции все последующие примеры, которые я хочу привести, я, само собой разумеется, не претендую на восстановление исторической цепи событий и того пути, каким шли изменения конструктивных приемов в действительности: относительные даты возведения различных сводов, которые нам придется сравнивать, обычно мало известны; и поэтому было бы слишком смело задаваться целью найти при современном состоянии археологических знаний [конец XIX в. - Ред.] настоящую преемственность римских идей; мое намерение - только выявить среди множества различных форм ведущую основную идею, положенную в основу конструкции постоянных кружал - каркасов античных сводов.
Перейдя после этой оговорки к сравнению свода, показанного на табл. I, с различными сводами, изображенными в том же масштабе на табл. II и III, мы убедимся, что их, очевидно, связывает одна общая идея, нашедшая наиболее полное выражение в своде Палатина.
На рис. 1 табл. II арочки каркаса уже не соединены непосредственно. друг с другом при помощи больших квадратных кирпичей-связей: вместо этой общей связности арки просто расположены ближе одна к другой.

Рис. 20. Рис. 21.

Каркас свода теперь, так сказать, сводится к системе отдельно стоящих ребер; эти ребра имеют не более 0,15 м ширины, в направлении образующей свода, и промежутки между ними превышают размеры обыкновенных римских квадратных кирпичей. Таким образом, пространство между арками не разделено на ячейки; но зато направо и налево с каждой стороны арки выступают концы больших квадратных кирпичей, уложенных вперемежку, с кирпичами шириной 0,15 м; не подразделяя пространства меж арками на обособленные ячейки, они все же четко намечают в нем эти подразделения и, так сказать, компенсируют прерывистость конструкции каркаса. Каждая арка, взятая отдельно, имела бы вид, показанный на рис. 20: эти выступы из больших кирпичей как бы захватывали массу заполнения и не позволяли ей давить на кружала; во всяком случае несомненно, что плотная связь заполнения с этими небольшими выступами ребер каркаса помогала передавать большую часть его веса на арки, вместо того, чтобы позволять им приходиться всей тяжестью на временную конструкцию кружал.
Своды, изображенные на рис. 1 табл. II, являются характерным примером попыток строителей избавиться от зависимости и расходов, связанных с выполнением цельного решетчатого каркаса, сохраняя вместе с тем почти все преимущества, даваемые цельностью конструкции: этот свод взят из аркад акведука, который считают акведуком Нерона и остатки которого встроены в стены садов, простирающихся по обе стороны улицы, ведущей к церкви S. Stefano Rotondo в Риме.
Чтобы на месте различить конструкцию, показанную на нашем чертеже, необходимо довольно напряженное внимание: заполнение свода состоит из обломков черепицы того же цвета, что и каркасы, а самые каркасы так грубо сделаны, что, не зная заранее об их существовании, весьма трудно заметить их в массе, напоминающей каменную породу с прожилками, породу того же оттенка, которая их облекает и еще усложняет обследование, и так уже затруднительное вследствие разрушенного состояния и варварского выполнения. Я уже предупредил вначале, что мне необходимо, ради ясности, придавать в моих рисунках известную правильность несущим конструкциям, которые устраивали римляне; в данном случае мне пришлось более, чем где-либо, позволить себе эту вольность;, и более, чем где-либо, в этом любопытном акведуке видно, какое важное значение римляне придавали быстроте возведения этих каркасов. Нам уже достаточно известны причины этой крайней поспешности, но нигде она не отразилась так ясно, как в неправильных формах этой аркады.
Такие отдельно стоящие арки, как изображенные на нашем эскизе (рис. 20), были легко выполнимы, но вследствие незначительной величины их поперечного сечения (около 0,15 м) их устойчивость вызывала сомнения: эти арки могли деформироваться от продольного изгиба в своей плоскости или из плоскости; римляне изобрели способ компенсировать их недостаточную устойчивость; они начали спаривать эти арочки, заменив конструкцию, показанную на рис. 20, той, которую мы видим на рис. 21.
Ребро, сделанное из двух арочек, спаренных таким образом, представляет собой не что иное, как узкую полосу, вырезанную из решетчатого каркаса, подобно той, которая имеется в Палатине: группирование арочек, увеличивавшее площадь их сечений, уменьшало возможность продольного изгиба. Преимущества новой конструкции по сравнению с предыдущей были значительны, и мы видим, что эти спаренные арочки широко применены в целом ряде сооружений, из которых назовем хотя бы Колизей (табл. II, рис. 2).
Рисунок, занимающий верхнюю половину табл. II, изображает часть галлерей, образующих наружное ограждение амфитеатра. На чертеже даны одновременно две параллельные и смежные галлерей, пролеты которых почти одинаковы; только одна из них возведена по каркасам, а монолитная каменная кладка другой была выполнена непосредственно на кружалах.
Поэтому не следовало бы рассматривать интересующий нас конструктивный прием, как систематически применявшийся строителями Колизея: Колизей в отношении своих конструкций является, так сказать, огромной сводкой всех достижений античного строительного искусства, где по очереди получили применение все античные конструктивные приемы. Перестраивались ли своды в разное время, была ли его постройка поручена: одновременно нескольким подрядчикам, которым была предоставлена известная свобода в применении тех или других приемов, как бы то ни было, но в различных сводах этого сооружения, а иногда в разных частях одного и того же свода можно заметить самые противоположные строительные приемы. Вообще цилиндрические своды, по-видимому, были возведены по аркам, скрытым в кладке, формы и размещение которых достаточно ясно показаны на нашем рисунке. Впрочем, никакой абсолютный закон не господствует ни в размещении этих ребер, ни в их конструкции: то они начинаются на уровне высоты пят, то, наоборот, значительно выше; то их оси соответствуют осям крупных архитектурных членений, то (табл. II, рис. 2) арки, опирающиеся на каменные пилястры, расположены эксцентрично по отношению к оси опор, на которых помещены их пяты. При некотором старании архитекторы могли бы использовать эти арки как декоративный элемент для своих сводов, но они предпочитают ценою неточностей в работе устранить риск, связанный с чересчур медленным выполнением этих элементов, предназначенных только для обеспечения прочности, чтобы затем, по завершении постройки, скрыть неправильность их конструкции под толстым слоем штукатурки. Эта небрежность выполнения свойственна большинству каркасов, которые мы рассмотрим в дальнейшем; но прежде чем итти дальше, нужно более тщательно проанализировать истинное назначение того каркаса, который мы только что описали.
Мне могут сказать, что функции кирпичных каркасов Палатина (табл. I), которые могут служить кружалами во время возведения свода, понятны сами по себе: это цельная решетчатая конструкция, работающая как одно целое; нет ничего более логичного. Даже в акведуке Нерона (табл. II, рис. 1), где арки хотя и сильно сближены, но кирпичные выступы, выходящие от одной арочки, все же не стыкаются с выступами соседней арки, понятно, что кирпичный остов может выдержать большой вес каменной кладки заполнения во время возведения свода; но будет ли все так же ясно, когда каркас свода сведется к ряду скрытых в кладке заполнения подпружных арок, к ребрам, не только расположенным отдельно, но разделенным промежутками примерно в 3 м? Не кажется ли, что арки здесь просто будут нести нагрузку только той части заполнения, которая расположена над ними? Но разве в промежутках между двумя арками заполнение, будучи в полужидком состоянии, не будет опираться на опалубку, уложенную по временным кружалам совершенно так же, как оно лежало бы на нем, если бы отсутствовали эти отдельно стоящие арки? Вот в чем сомнение; полагаю, что можно решить его следующим образом.


Рис. 22.

Вообразите (рис. 22) свод подобной конструкции, ограниченный вверху горизонтальной плоскостью; иначе говоря, представьте свод, возведение которого приостановлено; допустим, что D и Ε - два его арочных ребра.
Ясно, что обеих этих арок, несмотря на пустой промежуток DE , оставленный между ними, будет достаточно для несения кладки заполнения свода, если каждый из горизонтальных рядов этого массива будет завершаться не прямой линией NAR , а кривой, как дуга DBE : результат будет тогда достигнут, как бы ни были неправильны грубые осколки, из которых состоят горизонтальные ряды свода, лишь бы различным кривым, была придана достаточная стрела подъема, подобно AB в дуге DBE . Сообразно с этим можно мысленно разделить каждый ряд монолитной кладки на две части: часть ряда, расположенная за некоей воображаемой, линией DBE , будет держаться сама по себе, образуя как бы подобие горизонтальной арки, линии швов которой сходятся в одном общем центре и которая опирается на ребра D и E . Часть заполнения S , находящаяся между кривой DBE и внутренней поверхностью свода, будет как бы подвешена к первой, некоторым образом прилеплена к ней, благодаря тому сцеплению, которым обладает раствор до полного своего затвердевания.
Это объяснение прекращает возражения, которые можно было бы основывать на отсутствии цельности каркасов, и доказывает, как мало значения придавали римляне толщине и правильности деревянных досок опалубки даже тогда, когда между ребрами каркаса было очень большое расстояние: для опалубки, формы элементов которой можно представить себе по тем многим местам, где они оставили отпечаток, обычно взяты длинные тонкие доски, имевшие много дефектов, как бы небрежно брошенные на небольшие кружальные фермы. Их назначением действительно было не столько поддерживать каменную конструкцию, сколько служить ей формой: самое большее, что они должны были нести, пока раствор не затвердел, - это незначительную нагрузку той части массива, которая обозначена буквой S на нашем последнем схематическом эскизе.
Ту же конструкцию каркаса из отдельных ребер, но в больших масштабах, мы находим в базилике Константина (табл. III). Выше рассматривались своды, перекрывавшие галлерей пролетом около 5 м, тогда как наибольший пролет сводов базилики Константина равен 23 м; это почти ширина нефа собора св. Петра в Риме.
При подобном пролете для сводов требовались несущие ребра исключительной мощности; поэтому архитектор, опасаясь, очевидно, недостаточности таких простых арок, как в Колизее, присоединил к ним такие же дополнительные подпружные арки, так что ребра каркаса в базилике Константина состоят из двух кирпичных арок, расположенных одна над другой (табл. III и рис. 24). Эта мысль о таком устройстве ребер каркаса, чтобы соответственно повысить несущую способность сводов очень большого пролета, была вполне естественна; между тем, не лучше ли было бы, вместо того чтобы располагать арки одну над другой, поместить их непосредственно рядом, тщательно их перевязав. При этом могла бы быть более удовлетворительно выполнена облицовка внутренней поверхности свода и были бы обеспечены как большая площадь опирания, так и большая устойчивость ребер, тогда как количество использованного при этом кирпича осталось бы тем же.
Это справедливо: правда, подобное расположение арок непосредственно рядом ничего не изменило в отношении расхода кирпича, но иначе обстояло дело с расходами на временные кружала. Когда две арки расположены одна над другой, как в базилике Константина, то лишь для одной, нижней, необходимы кружала; когда эта внутренняя арка установлена, она сама уже может служить опорой для той, которая перекинута над ней. Наоборот, если спарить эти арки, поместив их рядом вместо того, чтобы расположить одну над другой, то обе они одновременно будут нагружать кружала; а так как вес их приблизительно одинаков, то и прочность временных устройств должна быть увеличена вдвое. Таким образом, ради экономии на временных кружалах было выгодно поступить так, как делали это римляне, т. е. выполнить каждое ребро из двух перекрывающих одна другую кирпичных арок.
Остается проверить, обесценивается ли это достижение экономии на кружалах тем, что при данном расположении арок увеличивается опасность продольного изгиба.
Несомненно, что арка пролетом свыше 23 м и имеющая сечение шириной 0,60 м по удалении кружал должна завалиться и разрушиться от собственного веса. Но не следует при определении прочности, которой должен обладать каркас свода, выполненного из щебня и раствора, ставить условием, что каркас должен сохранять устойчивость и лести дополнительную нагрузку сразу по завершении его возведения.
В самом деле, не так важно, чтобы каркас обладал достаточной прочностью в тот момент, когда он уже построен и завершен, лишь бы он обладал достаточной прочностью и устойчивостью в тот момент, когда он будет нагружаться кладкой заполнения из щебня и раствора? Между тем, если мы рассмотрим вопрос с этой точки зрения, несомненно, единственно правильной, то убедимся, что арки с шириной сечением в 0,60 м вполне удовлетворяли своему назначению и вот почему:


Рис. 23

1. В течение всего того периода, пока кладка заполнения держалась сама собой и не нагружала еще кружал, каркас, разумеется, не подвергался никакому риску, будучи к тому же зажат между брусьями деревянной опалубкой, назначением которой было служить формой, образующей восьмиугольные кессоны свода (табл. III и рис. 25).
2. В дальнейшем, когда стало передаваться давление от веса кладки, оно постепенно увеличивалось, сначала весьма медленно, а затем все более энергично, по мере того как сооружение поднималось.
К моменту появления передачи давления от веса кладки заполнения на арку (рис. 23) фактический пролет арки AB был уже значительно меньше пролета всего цилиндрического свода. К тому же, по мере того как кладка свода поднималась выше, работающая часть арок каркаса постепенно сокращалась и оставалась только на том их отрезке, который еще не был скрыт в кладке заполнения, и мы видим, что несущая способность каркаса беспрерывно росла наравне с нагрузкой, которую ей нужно было выдержать; и вполне возможно, что в тот момент, когда верхние, еще сырые массы кладки заполнения весьма нуждались в поддержке, пролет тех частей арок, которые еще не были скрыты кладкой заполнения из. щебня и раствора, настолько уменьшался, что при этой его величине прочность каркаса вполне соответствовала величине нагрузки.
Словом, прочность этих ребер и их сопротивление продольному изгибу увеличивались по мере уменьшения пролета AB , т. е. по мере того, как увеличивалась необходимость в сопротивлении. Таким образом объясняется, что такие тонкие арочки могли служить ребрами каркаса при возведении одного из колоссальнейших сводов, построенных древними: подобный результат, несомненно, представляет собой замечательнейшее достижение.

Рис. 24. Рис. 25.

Если конструкция свода отличается совершенством, то нужно признаться, что кессоны, украшающие этот свод, не увязаны с распределением элементов каркаса, сыгравшего важную роль в его возведении. Я даю в большом масштабе (рис. 24 и 25) деталь одной части ребер свода базилики Константина.
Налево (рис. 24) изображено обнаженное ребро, направо (рис. 25) - то же ребро, вделанное в кладку заполнения. Как видно на рисунке, ребра проходили вдоль выступов на поверхности свода, разделяющих большие восьмиугольные кессоны свода друг от другая и в этом отношении их расположение было выбрано удачно. Но архитекторам, которым поручена была декоративная отделка здания, пришла мысль заполнить маленькими квадратными углублениями промежутки между большими кессонами, и ради этой фантазии строитель вынужден был сделать выемки в этих ребрах на глубину, соответствующую глубине маленьких квадратных кессонов, приходящихся на ребрах (рис. 25). Он вышел из затруднения, прибегнув к приему, который на первый взгляд кажется странным, но я считаю, что отнюдь не следует осуждать его слишком строго за эти вольности в отношении архитектуры. Допускать противоречие между архитектурными формами и основной конструкцией здания, скрывать остов, имеющий существенное значение для устойчивости масс, это значит создавать произведение, которое осуждает ум, это значит показать отсутствие вкуса, оскорбляя разум зрелищем явного обмана. Но располагаем ли мы достаточным основанием для того, чтобы сказать, что, скрывая кирпичные каркасы своих рядов, римляне прячут от зрителя один из основных элементов конструкции этих сводов? Я этого не думаю. Что собой представляет, в самом деле, конструктивная система каркасов римского свода? Просто остроумный прием, применяемый во время производства работ: эти внутренние каркасы служили только во время возведения, они позволяли вывести свод, придать ему кладка свода приобретает монолитность; наконец, после того как раствор затвердел, как бы прекращается их самостоятельное существование, и они фигурируют в своде лишь в качестве его составной части. С этого момента римский архитектор уже не видит в этом целом ни каркаса, ни заполнений, но однородную монолитную массу, и ему, поистине, позволительно не подчеркивать в наружной декоративной отделке различие, которое, по его мнению, исчезло в структуре свода.


Рис. 26

Поэтому-то случаи, когда древние выявляют каркас свода в наружности законченного сооружения, чрезвычайно редки; в качестве примера сводов, в которых достигнута полная согласованность между остовом и наружными формами, я могу привести только цилиндрический свод в храме Венеры и Ромы. К сожалению, разрушена вся верхняя часть этого замечательного свода, а обломки нижней части недостаточны и слишком пострадали от времени, чтобы строить какие-либо предположения, на основании которых можно было бы восстановить его подлинный вид. Поэтому я привожу, не как достоверные, но по крайней мере как очень вероятные, те конструктивные элементы, которые можно было до некоторой степени выявить при осмотре этого свода и которые представляются мне в том виде, как они изображены на рис. 26.
Кессоны были квадратной формы, а направления ребер кессона совпадали с направлением сторон кессонов, которые расположены непрерывно, одни в направлении оси свода, а другие перпендикулярно этой оси: все они в совокупности образовали непрерывную решетку из больших клеток, одни продольные стороны которых горизонтальны, а другие совпадают с направлением сечений, нормальных к оси свода.
Поперечные ребра этого свода имеют меньшую ширину, чем эти же ребра в базилике Константина, но они сплошные, а не сквозные, как в большинстве других римских зданий.
Что касается способа возведения этих кирпичных каркасов, этих выступающих ребер, рельефно обрисовывающихся на внутренней стороне свода, то он сам собой понятен. Как показано на нашем рисунке, кирпичные нервюры вместе с опалубкой, вероятно, деревянной, образовывали до укладки заполнения прочное целое: горизонтальные ребра усиливали поперечные арки; те и другие, сохраняя свое положение благодаря опалубке, служившей для изготовления кессонов, образовали между кружалами и кладкой заполнения легкий свод, частично деревянный, частично каменный, игравший роль каркаса, аналогично роли сквозной каркасной конструкции из кирпича, изображенной на табл. I. Здесь мы находим полную согласованность между конструктивной системой и архитектурными формами; архитектор случайно использовал кирпичный каркас в качестве украшения, но ничто его к этому не принуждало, он был свободен в выборе архитектурного оформления; и согласованность внешних архитектурных форм с конструкцией, наблюдающаяся в храме Венеры и Ромы, не является, по моему мнению, серьезным свидетельством превосходства этого здания по сравнению с другими.
Мы сейчас рассмотрели основные типы каркасов, линии швов кладки которых сходятся в одном общем центре. Бросив теперь общий взгляд на виды их применения, Можно будет, не нуждаясь ни в каких дополнительных данных, оценить как их полезные функции, так и те результаты, которые они обеспечивают при возведении сводов. Но наряду с теми преимуществами, которые они дают, нет ли все же основания считать их применение сопряженным с некоторыми опасностями? Эти каркасы, погруженные в толщу кладки сводов, по-видимому, образовали в сырой еще массе из щебня и раствора как бы не поддающееся сжатию ядро; включенные в монолитную каменную конструкцию, которая оседает самостоятельно, без внешнего воздействия, они, может быть, препятствовали ходу усадки и вызывали появление больших и мелких трещин. Если бы это действительно было так, то каркасные системы, облегчавшие возведение сводов, ускорили бы или вызвали бы их разрушение, но к счастью дело обстоит совершенно иначе. На самом деле кладка заполнения сводов не представляет собой массы, уложенной в один прием, и любопытно, как постепенный ход возведения выровненными, очень тонкими слоями уменьшает опасность усадки; каждый слой очень быстро приобретает свой окончательный объем, происходит усадка каждого ряда по очереди; и поскольку общая усадка устранена, уже не приходится опасаться появления трещин. Впрочем, это замечание не относится специально к типу каркасов, которые мы описали ниже: оно применимо и к другому виду конструкций, к рассмотрению которых мы сейчас приступаем, и поэтому мы в дальнейшем не будем его повторять.

б) Своды по каркасам из кирпичей, уложенных плашмя.

По сравнению с цельными кирпичными каркасами, изображенными на табл. I, каркасы из отдельно стоящих кирпичных арок, подобные каркасу свода базилики Константина, имели то преимущество, что требовали меньшей затраты материала; к тому же, они вполне удовлетворительно выполняли свое назначение. Однако даже при условии одинаковых затрат, цельный каркас легче выполним, а потому было естественно стремиться создать такую конструкцию, которая, обладая всеми достоинствами конструкции из отдельно стоящих арок, в то же время создавала бы сплошную несущую поверхность; таково, по-видимому, происхождение новой конструкции каркаса, применение которой встречается в римских сводах.

Эти большие кирпичи, уложенные на высококачественном гипсе или на быстро схватывающемся растворе, образовывали как бы тонкую сплошную оболочку по всей выпуклой поверхности опалубки; оболочка эта, воспроизводя форму внутренней поверхности свода, представляла собой своего рода изогнутый кирпичный настил (рис. 27).
В некоторых случаях весь каркас свода состоял из одного такого настила, однако обычно по нему укладывался еще один, подобный ему настил, но состоящий из кирпичей меньших размеров, образовывавший вторую оболочку, крепко связанную с первой слоем гипса или раствора.
Благодаря такому наслоению, по всей поверхности опалубки создавалась как бы защитная корка, подобие легкого свода ABCDE (рис. 28), который нельзя было раскружалить немедленно по окончании его возведения без опасности его разрушения от собственного веса (рис. 29); он приобретал прочность по мере возведения главного свода, пока не становился достаточно прочным, чтобы нести нагрузку от лежащей на нем кладки заполнения.
В самом деле, причина, препятствующая немедленному раскружаливанию этого вспомогательного свода, заключалась не столько в малой толщине его прочных стенок, сколько в его полуциркульном очертании. Устойчивость свода из кирпича, положенного плашмя/обеспечивается двумя условиями: во-первых, очертанием свода в виде пологой круговой арки с очень небольшой стрелой подъема, во-вторых, его защемлением в двух незыблемых опорах. В случае полуциркульного очертания жесткость свода недостаточна; для придания ему достаточной жесткости нужно забутить боковые части свода AB и DE (рис. 28). Эта забутка противодействует изгибу свода и не позволяет его тонким стенкам разрушиться под действием собственного веса. В римских сводах подобные сводчатые настилы из кирпича, уложенного плашмя, применялись, очевидно, именно в таких случаях.


Рис. 29.

Кладка свода еще не нагружала кружал, в то время как ее первые ряды уже зажимали кирпичный вспомогательный настил до известного уровня BD (рис. 28); та часть кирпичного сводчатого настила, которая должна была фактически нести нагрузку, т. е. его рабочая часть, сведенная к простой круговой арке BCD , оказывалась в наилучших условиях работы. В тот момент, когда кладка основного свода доходила до уровня BD , можно было уже убирать кружала и в случае необходимости переносить их в другое место, т. е., другими словами, возводить свод по частям и использовать одни и те же кружала при возведении последующих частей свода.
Римляне действительно нередко пользовались этим приемом. Чтобы в этом убедиться, достаточно обратить внимание на то обстоятельство, что кирпичи сводчатого настила вместо того, чтобы быть уложенными вперемежку и образовать кладку с перевязанными швами, уложены со сквозными швами, как клетки шахматной доски (рис. 27). Это обстоятельство вполне соответствует идее возведения свода отдельными звеньями: если предположить, что кирпичи были уложены вперевязку, то край каждого звена был бы зубчатым; это вызвало бы некоторые затруднения при соединении звеньев между собой. Упраздняя таким образом всякую связь, римские строители тем самым уничтожали все трудности пригонки.
Экономия на кружалах не требует доказательств, - она очевидна.
В соответствии с замечанием, сделанным выше по поводу подобного же случая, достаточно, чтобы кружала выдержали нагрузку от веса одного только сводчатого настила; первый ряд кирпича служит опалубкой для второго ряда, а оба вместе взятые образуют прочный каркас, несущий нагрузку от кладки всего свода.
Деталь свода, изображенная на следующем рисунке (рис. 30), иллюстрирует применение описанной конструкции свода. Этот пример взят из терм Каракаллы, которые являются едва ли не самым значительным зданием из всех, построенных по этой конструктивной системе.
В этом примере первый из двух сводчатых настилов состоит из квадратных кирпичей, со сторонами размером в 2 римских фута (0,60 м) и толщиной от 4 до 5 см; второй настил выложен из кирпича меньшего размера - со сторонами ⅔ античного фута или приблизительно 20 см. Кроме того, некоторое количество кирпичей поставлено на ребро в толще второго настила; эти кирпичи образуют как бы тычки или анкерные выступы на внешней поверхности сводчатого настила.


Рис. 30.

Назначение различных частей этой своеобразной конструкции приведено в предшествующем описании, а порядок выполнения работы вполне очевиден.
На кружальную ферму набивались вместо сплошной опалубки отдельные доски на расстоянии 2 футов от оси до оси (рис. 30); по этим дойкам наскоро укладывался настил из крупных квадратных кирпичей. Таким образом, стоимость деревянной обшивки кружал была невысока, благодаря крупному размеру кирпичей, первый ряд настила мог быть уложен крайне быстро.
По окончании укладки первого ряда второй ряд можно было укладывать с меньшей поспешностью из более мелкого кирпича. И действительно, второй настил всегда выполнен из кирпича малого размера; мне известен только один пример применения кирпича одного и того же большого размера для обоих рядов в сводах Пантеона (перекрытия стенных ниш, табл. XIII). Второй ряд кирпичей должен был, как мы в дальнейшем увидим, перекрывать швы первого ряда; размеры кирпича второго ряда - 20×20 см - хорошо соответствовали этому назначению.
Однако необходимо было не только сконструировать несущий каркас для кладки заполнения свода: требовалось еще обеспечить и некоторую связь между этим каркасом и заполнением, чтобы после раскружаливания вся конструкция представляла собой единый монолитный массив; именно для этой цели применялись кирпичи, поставленные на ребро, входившие в кладку нижнего сводчатого настила на некотором расстоянии друг от друга (рис. 31). Эти поставленные на ребро кирпичи, служившие для связи, стремились опрокинуться под влиянием собственного веса; в некоторых конструкциях виллы Адриана опрокидыванию их старались воспрепятствовать при помощи укладки небольших кирпичей, прислоненных к тычкам (рис. 31).


Рис. 31.

Такова была конструкция сводов в момент их возведения; не следует, однако, ожидать, что в их развалинах мы найдем ее нетронутой. Сводчатый настил из кирпича, уложенного плашмя, большей частью исчез; остатки его можно обнаружить у пят свода, во входящих углах, образованных в местах сопряжения свода со стенами, одним словом, в тех местах, где эти непрочные сводчатые настилы были лучше всего защищены от разрушения. В пролетных частях свода двойной сводчатый настил разрушился; о первоначальном размещении квадратных кирпичей можно судить только по более или менее ясным отпечаткам, оставленным ими в монолитной кладке заполнения свода; уцелели повсюду только кирпичи, поставленные на ребро, торчащие теперь из поверхности сохранившихся остатков свода (табл. IV, рис. 2); в некоторых случаях эти тычки и кирпичные подкладки, заделанные в кладку заполнения свода, уцелели и остались на своих местах, в то время как от всего настила-каркаса сохранились одни лишь обломки.
Переходя к выводам, можно сказать, что, применяя каркас из кирпича, уложенного плашмя, древние строители преследовали две цели: во-первых, предоставить кладке заполнения свода прочную и сплошную опорную поверхность; во-вторых, обеспечить прочную связь между каркасом и кладкой. Мы только что рассмотрели, каким образом они выполнили это двойное условие в сводах двух известнейших сооружений - виллы Адриана и терм Каракаллы; в обычных случаях тип каркаса, примененный в их гигантских сводах, мог быть значительно упрощен, так как его преимущества могли быть достигнуты с меньшими затратами.
Перейдем к изучению усовершенствований, введенных римлянами в эту конструкцию для достижения большей экономик в работе или в материалах.
На рис. 32 изображен каркас, который по своему типу ближе всего подходит к двум предыдущим примерам. Первый сводчатый настил по-прежнему сплошной, а кирпичи второго ряда только перекрывают швы первого настила; по такому упрощенному способу были выложены своды некоторых зал дворца Цезарей. Если судить по отпечаткам, то приблизительно того же типа были своды Sette Sale (водоем близ терм Тита). Подобное размещение кирпичей второго ряда сводчатого настила совмещало в себе те достоинства, что, требуя меньшего расхода кирпича, оно обеспечивало хорошую связь между каркасом и кладкой заполнения свода.


Рис. 32.

Рис. 33.

Римские строители пошли дальше, - вместо того, чтобы перекрывать все швы нижнего сводчатого настила, они ограничились укладкой кирпичей только по швам, перпендикулярным к оси свода (рис. 33). Таким образом, каркас в целом представляет собой сплошной кирпичный настил, усиленный ребрами из кирпича меньшего размера, служившими, по замыслу строителей, одновременно и для перекрытия швов и ребрами жесткости.
Такая конструкция встречается в сводах нескольких гробниц на Аппиевой дороге; на табл. IV, рис. 3 изображена прекрасно сохранившаяся деталь свода одной из гробниц. Размер кирпичей нижнего настила 45 см (11/2 фута) в стороне; размер же кирпичей ребер, перекрывающих швы, равен всего 22 см. Гипс, служивший вяжущим веществом, со временем выщелочился, так что с трудом можно обнаружить следы кирпичей сводчатого настила. Легче обнаруживаются его остатки в обломках развалин так называемой виллы Квинтилиев, сохранившихся налево от Аппиевой дороги, недалеко от только что упомянутых гробниц.
В нескольких других памятниках Аппиевой дороги мысль использовать верхний сводчатый настил только для перекрытия швов выражена еще более ясно и открыто; в этих сооружениях кирпичи верхнего настила уже не уложены сплошным слоем, а расположены на расстояниях друг от друга (рис. 34) и именно в тех местах, где действие сотрясения или слишком большой нагрузки могло бы оказаться разрушительным, т. е. в общей точке сопряжения четырех смежных углов кирпичей нижнего ряда настила.


Рис. 34.

Для достижения еще большей экономии следовало полностью упразднить верхний настил. Римляне сделали и этот последний смелый шаг на пути упрощения конструкции и достигли того, что стали строить своды с однорядовым настилом; однако случаи применения такого каркаса, состоящего из однорядного настила, сравнительно редки: в римских цилиндрических сводах мне удалось обнаружить только один ясно выраженный пример в так называемом цирке Максенция за воротами св. Себастьяна (Porta San Sebastiano) (табл. IV, рис. 1), где все своды, на которых возведен амфитеатр, выполнены с однорядовым настилом из крупного кирпича.


Рис. 35.

Применение сводчатых кирпичных настилов получило широкое распространение в античных сводах; такие каркасы встречаются не только в простых цилиндрических сводах, но и в сводах самых сложных очертаний; они одинаково применялись и в сводах, перекрывающих обширные залы, как, например, в термах Каракаллы, а также в самых скромных сводах узких водопроводов галлерей; в этом последнем случае настил часто сводится к двум кирпичным плитам размером 60×60 см, установленным под углом и подпирающим друг друга; на рис. 35 изображена конструкция одной из многочисленных галлерей водопровода, выходящих на арену Колизея.
В других случаях вместо двух наклоненных квадратных кирпичей ограничивались одной горизонтально положенной плитой, служившей потолком (табл. XIII).
Сводчатый настил из положенного плашмя кирпича служил несущей конструкцией не только для сводов, выложенных горизонтальными рядами из щебня и раствора; в тех случаях, когда римляне строили даже отдельно стоящие арки с радиальными швами, они неизменно снабжали их снизу для усиления подобным кирпичным настилом. В качестве примера применения такой арки с радиальными швами, выведенной с вспомогательным настилом, можно указать на портики амфитеатра близ церкви Креста в Иерусалиме.


Рис. 36

К этому же типу относится перекрытие над водопроводной трубой в термах Каракаллы (рис. 36).
Наконец, я должен обратить внимание на четыре больших свода, перекрывающих пониженные боковые части громадного центрального зала в термах Каракаллы. Во всем здании одни только эти своды выполнены кладкой, линии швов которой пересекаются в одной точке; можно сказать, что эти четыре цилиндрических свода являются единственными не только в данном здании, но и среди всех сводов римских сооружений, осмотренных мною в Италии. Их кладка состоит из чередующихся рядов больших кирпичей и черепицы, уложенных на растворе. На табл. V изображен один из этих сводов: радиальная кирпичная кладка этого свода, так же как и уложенная слоями монолитная кладка из щебня и раствора других сводов, выведена по двойному сводчатому настилу, который во всем подобен описанным выше настилам из кирпича, уложенного плашмя.
По всем приведенным примерам можно судить об общем характере вспомогательных сводчатых настилов, применявшихся в античной архитектуре в качестве каркаса - несущей конструкции свода. Эти каркасы, столь распространенные в древности, еще и до сих пор применяются в Италии. Я не раз присутствовал при кладке подобных сводчатых настилов в тех местностях, где они применялись две тысячи лет тому назад с успехом, о котором в достаточной мере свидетельствуют сохранившиеся развалины.
Такие сводчатые настилы часто применяются еще и до сих пор даже в самом Риме; сомкнутые своды, служащие украшением современных вилл, большей частью выведены по настилу из кирпичей, положенных плашмя, так же как и своды в термах Каракаллы; внутренняя поверхность свода образована обыкновенно одним рядом кирпичей, уложенных плашмя на гипсовом растворе, остальная кладка свода представляет собой монолитную кладку из обломков бутового камня и раствора.


Рис. 37.

Со временем значение каркаса и забутки в конструкции сводов изменилось. Римляне рассматривали кирпичный каркас всего лишь как вспомогательный элемент конструкции, поддерживающий основной массив кладки заполнения свода; последнее являлось основной частью конструкции, обеспечивающей ее прочность и долговечность. Теперь сводчатый настил превратился в главный, несущий элемент конструкции; в некоторых современных сводах это четко выраженное назначение основной кладки свода - служить только заполнением - выявлено особенно ясно: эти своды только снизу у пят выполнены правильной кладкой на растворе, верхние же части кладки заполнения сводов - простая засыпка щебнем. Итальянские каменщики называют такого рода конструкции сводов volte alla volterrana и иногда дают ей выразительное название volte a foglio (листовые своды)..
Во Франции эта конструкция свода теперь применяется редко, но в прошлом веке ее применяли часто. Подробное описание этих сводов, данное Блонделем (Blondel), заслуживает упоминания (см. "Cours d"architecture", t VI, chap. II). Плоские, пониженные своды, являющиеся предметом нашего изучения, неожиданно стали применяться в французской архитектуре в XVIII в. В сущности, их применение явилось лишь возрождением старой традиции, сохранившейся с незапамятных времен в строительных приемах руссильонских каменщиков; описание этих приемов см. ниже.
Вдоль стен помещения, перекрываемого сводом, укладывались продольные брусья, служившие опорами для передвижных кружал, шириной в 21/2 фута (рис. 37); по этим кружалам укладывался двойной настил из кирпича, положенного плашмя; кирпичи каждого ряда и оба ряда между собой крепко связывались гипсовым раствором совершенно так же, как в Италии, и так же, как это делали древние римляне. Когда часть кладки, приходящаяся на кружальное звено, была выполнена, звено передвигалось вдоль по направляющим брусьям на незначительное расстояние (рис. 37); затем на этом же кружальном звене укладывалась следующая часть сводчатого настила и т. д. На выведенном таким образом тонкостенном своде укладывали забутку; все это, как видно, соответствовало, будучи гораздо скромнее по размерам, кладке античных сводов.
Совершенно очевидно, что такая конструкция вполне соответствует древнеримским принципам кладки сводов. Поскольку местность, где применялись эти своды, граничит с римскими колониями в Провансе, вполне возможно, что этот метод кладки сводов является лишь воспоминанием о римских приемах. Это сходство настолько очевидно, что приведенное выше описание вполне современной системы кладки представляет большой интерес, в особенности же тем, что исчерпывающим образом подтверждает сделанные нами выводы, основанные на изучении развалин римских памятников.

2. Крестовые своды.

До сих пор мы рассматривали примеры цилиндрических сводов. Переходя теперь к изучению крестовых сводов, мне хотелось бы отметить их значение в римской архитектуре, уточнить вопрос, при каких обстоятельствах они применялись, и показать на примерах применение в них описанных выше приемов кладки сводов.
Мы знаем, что, как правило, римляне избегали пересечения сводов. В амфитеатрах в Арле и в Ниме мы не встречаем ни одного крестового свода, хотя их кольцевые коридоры и радиальные проходы пересекаются во всех направлениях; в Веронском цирке можно отметить лишь несколько случаев пересечения между собой цилиндрических сводов небольшого размера; в развалинах Колизея удивляешься ничтожному количеству пересекающихся между собой сводов при столь большом числе пересечений бесчисленных галлерей.
Чтобы избежать пересечения сводов между собой, римляне обычно располагали пяты одного из сводов над шелыгой другого свода (рис. 38).

Рис. 38.

В тех случаях, когда такое решение было выполнимо, оно устраняло все трудности; но часто недостаточная высота галлерей не давала возможности расположить пересекающиеся своды в разных уровнях, и поневоле приходилось прибегать к крестовым сводам.
Еще одно обстоятельство само по себе влекло за собой применение крестовых сводов: римлянам часто приходилось перекрывать сводами здания, состоявшие из центрального и двух боковых нефов. При таком решении имеются лишь две возможности дать доступ естественному свету в средний неф: следует либо вывести свод на достаточной высоте, чтобы разместить световые проемы ниже уровня пят, либо пробить их в самом своде. Римляне обыкновенно останавливались на втором решении: таково происхождение крестовых сводов над большим нефом базилики Константина (табл. III) и сводов над двумя залами терм Каракаллы - над центральным и другим, прекрасно сохранившимся залом, который в XVI в. был превращен в церковь Santa Maria degli Angeli. В некоторых случаях применение крестовых сводов было вызвано не конструктивными требованиями, а желанием внести разнообразие в архитектурную композицию. Однако такие случаи крайне редки, почти всегда применение крестовых сводов оправдывалось как соображениями эстетического порядка, так и конструктивными требованиями.

Рис. 39. Рис. 40.

Но не будем касаться вопроса, в каких именно случаях римлянами применялись крестовые своды, - наша задача указать, к каким приемам они прибегали при выборе их очертаний и при возведении.
Рассмотрим в первую очередь, каково было очертание античного тестового свода.
Отдавая везде предпочтение более простым решениям, римляне стремились решить крестовый свод в виде пересечения двух цилиндрических сводов равных пролетов. Благодаря такому решению, они могли принять для очертаний сводов круговые кривые и избежать тем самым эллиптических очертаний кружальных ферм.
Римляне в редких случаях стремились к строгому равенству пролетов пересекающихся сводов; если в размерах их диаметров была незначительная разница, они ею пренебрегали и ограничивались тем, что располагали шелыги на одном уровне, сохраняя в обоих сводах полуциркульные очертания.
Центральный неф базилики Константина был перекрыт именно таким образом (рис. 39). За общую высоту пересекающихся сводов принят размер более широкого из них; сечение другого свода представляет собою полуокружность с приподнятым центром, общая длина стрелы подъема которой AB равна CD . То обстоятельство, что пята менее широкого свода была несколько приподнята, нисколько не повредило внешности свода и даже придало ей более изящный вид. Однако разница в размерах сторон перекрываемого сводом здания была часто чересчур велика, чтобы можно было применить этот прием. В этих случаях римляне старались привести решение конструкции крестового свода к решению конструкции свода на квадратном плане; при этом они прибегали к очень простому приему, изображенному на рис. 40.
Собственно крестовым сводом перекрывали только квадрат ABCD , выделенный в средней части помещения; размер стороны этого квадрата равнялся размеру меньшей стороны прямоугольника, перекрывавшегося сводом; части прямоугольника, не перекрытые крестовым сводом, перекрывались продолжением продольного цилиндрического свода (AE ).


Рис. 41.

Это решение было очень распространенным, но не следует считать его единственным: римляне вовсе не отказались ни от решения крестовых сводов на прямоугольных планах, ни от сводов с эллиптическим сечением, являющихся результатом этого решения. В термах Диоклетиана три секции одного прекрасно сохранившегося зала перекрыты крестовыми сводами, отношение пролетов которых равнялось, приблизительно, отношению 2:3; на рис. 41 изображен план этих сводов, а общий вид их дан на табл. IX.
Этот свод является самым замечательным из известных мне примеров решений крестовых сводов над вытянутым прямоугольным планом; этот пример, однако, не является единственным. Своды эллиптического очертания продержались до тех пор, пока византийские архитекторы, наследники традиций и стремлений римского искусства, не применили в классических крестовых сводах весьма целесообразный прием, изображенный на рис. 42.
Благодаря новой остроумной конструкции сводов, большие или меньшие неправильности плана уже не приводили к усложнению очертания сводов. Щековые кривые могли быть полуокружностями (независимо от того, были ли стороны перекрываемого прямоугольника равны или не равны между собой); перекрываемое сводом помещение могло быть четырехугольником с неравными углами; кривые в пересечениях сводов становились произвольными, и ничто не препятствовало придавать им полуциркульное очертание; все кружала могли быть выполнены в виде ферм полуциркульного очертания.
Отметив связь, существующую между римскими принципами и византийским нововведением, вернемся к изучению античных крестовых сводов и рассмотрим способы их возведения.
Каково бы ни было очертание крестового свода, римляне упрощали их конструкцию, пользуясь приемами, весьма близкими, по крайней мере в их основных принципах, к приемам, применявшимся ими при возведении цилиндрических сводов. Конструкция крестовых сводов, так же как и цилиндрических, состояла из двух самостоятельных частей: из монолитной кладки заполнения и из сквозного кирпичного каркаса или из легкого сводчатого кирпичного настила, поддерживавших кладку заполнения во время возведения свода и тем самым заменявших, хотя бы частично, временные кружала.

Рис. 42.

В тех случаях, когда римляне осуществляли кладку крестового свода по сводчатому настилу, они выполняли угловые ребра свода из кирпичных плит большого размера; как бы малы ни были размеры кирпича настила, плиты эти никогда не имели менее 45 см в стороне; обыкновенно размер их сторон равнялся 60 см и толщина - 5 см. Эти ребровые плиты в большинстве случаев не сохранились, но по их отпечаткам можно судить об их размерах и форме; мысленно можно воспроизвести общий вид каркаса. На рис. 43 изображена такая конструкция сводчатого настила до укладки основной кладки заполнения свода.


Рис. 43.

Этот пример взят из конструкции перекрытия одного из зал терм Каракаллы. Очень близкие варианты такого решения встречаются во дворце Цезарей, вилле Адриана и т. д. Вопрос конструкции пересечения сводов разрешается еще проще в случаях применения сквозных каркасов. Ребра M и N располагались по линиям пересечения сводов (табл. IX), а в случае необходимости вводились дополнительные арки R в поперечном направлении от одного устоя к другому. Последние ничем не отличались от применявшихся при кладке цилиндрических сводов кирпичных арок. В дальнейшем мы будем рассматривать только конструкцию угловых ребер крестовых сводов (рис. 44).
Три параллельные кирпичные арки, соединенные попарно плитками из обожженной глины, образовывали несущий костяк, расположенный вдоль углового ребра. Для окончательного завершения этой конструкции нужно было лишь слегка подтесать кирпичи, чтобы ребро по форме соответствовало выступающему углу крестового свода. Кирпичи не тесались предварительно по шаблону, но просто подтесывались на месте. Эта простая обработка почти ничего не стоила и не задерживала производства работ.
Затруднения возникали лишь при кладке верхних частей диагональных арок. Без особого труда можно было замкнуть одну из арок, например арку M (табл. IX); но в тот момент, когда нужно было осуществить примыкание к ней арки N , неизбежно возникали затруднения: обе части этой второй арки с двух сторон давят на арку M , угрожая ее раздавить. Очевидно, что прежде чем уложить последние кирпичи арки N , следовало заполнить верхние ячейки сквозной арки M . Арка M с заполненными ячейками уже могла выдержать давление от примыкающих частей арки N . Таким образом, возведение свода заканчивалось без дальнейших затруднений.


Рис. 44.

Этим способом были выполнены своды в термах Диоклетиана. Обычно такая конструкция применялась для сводов с пролетом не менее 15 м. В сводах с меньшими пролетами несущая часть конструкции соответственно становится все более и более легкой; кирпичный каркас постепенно упрощается в соответствии с уменьшением веса основной кладки заполнения свода. Следуя логическому ряду возможных изменений, римляне сначала упразднили промежуточные спаренные арки типа арок R , показанных на табл. IX; в следующую очередь они устранили одну из трех арок, образовавших составные диагональные арки; наконец, из этих трех составляющих арочек римские строители уничтожили две, так что каркас свода сводился к аркам единичного сечения, идущим вдоль каждого ребра. Таким образом, в римской архитектуре можно встретить все возможные варианты конструкции сводов, являющиеся переходными от каркасной системы к системе сводов из монолитной кладки без всякого каркаса.
Попытаемся на примерах дать характеристику различного вида конструкций кирпичного каркаса, встречающихся в этом последовательно изменяющемся ряде:
1. В одной из галлерей Палатина, расположенной в южной части холма (см. табл. VIII), встречается конструкция каркаса, которая по своему виду ближе всего подходит к каркасу, принятому нами за основной тип. Ребровые арки расположены точно так же, как в термах Диоклетиана; они состоят из такого же числа арочек, соединенных между собой по тому же способу. Но в данном случае, в связи с меньшими размерами зала, промежуточные арки были признаны лишними. Другими словами, конструкция сводится к изображенной на табл. IX, за вычетом промежуточных арок R .
2. В качестве примера применения диагональных ребер, состоящих всего только из двух арочек, я приведу крестовый свод над центральной частью арки Janus Quadrifrons в Риме. Общий вид свода изображен на табл. VII, рис. 1 ; на рис. 45 дана деталь ребра, освобожденного от кладки заполнения. После предшествующего подробного изучения порядок выполнения работ вполне очевиден: сначала возводили одну диагональную арку, не закончив кладки другой; затем заполняли бетоном две или три верхние ячейки, после чего заканчивали кладку, второй арки.

Рис. 45. Рис. 46.

3. Рассмотрим, наконец, конструкции, в которых были допущены диагональные арки, состоящие всего из одного ряда кирпичей. Пример такого решения встречается в сводах одного из зал дворца Цезарей, развалины которого, обособленно расположенные на площадке Палатина, возвышаются над выемкой Большого цирка. Каждая из этих диагональных арок (рис. 46) состоит из одного ряда узких кирпичей, а в кладку арок включены большие квадратные плитки, подтесанные на месте. Эти нлиты выступают из арки вправо и влево, и, входя в толщу монолитной кладки свода, обеспечивают, таким образом, прочную связь между ней и кирпичным каркасом.
Пройдя ряд преобразований, конструкция каркаса античного свода пришла к своему простейшему виду. Изучение его дальнейшего развития в течение последующих веков до настоящего времени вывело бы данный труд из рамок исследования римского строительного искусства; нам пришлось бы перейти к средним векам и рассмотреть своды Западной Европы, возведенные между XI и XVII вв. В этих сводах мы встречаем те же диагональные ребра и выступающие двойные подпружные арки; но в этом случае назначение этих арок иное. В римских сводах каркас имеет значение только в течение того времени, пока кладка еще не вполне окрепла и нуждалась в дополнительной поддержке; после окончательного затвердения кладки каркаса он сливается с окружающей его кладкой заполнения и работает одинаково со всей кладкой в силу сцепления всех частей. Готический каркас, имеющий не меньшее значение во время возведения свода, сохранял свое самостоятельное значение и после раскружаливания; он полностью несет нагрузку от заполнения из крупного тесаного камня между ребрами и передает эту нагрузку в виде распора, который воспринимается массивными контрфорсами или обратным подпором аркбутанов. Системы уравновешивания в античных сводах и в сводах готических существенно различны. Сходство между этими видами сводов может быть установлено только путем их сравнения во время постройки; зато в этих условиях сходство безусловно. Готические своды дают лишь новую трактовку основных элементов крестовых сводов времен Римской империи. Подробное изучение общих черт и различий античных и готических сводов выходит за пределы поставленной в нашем труде задачи. Мы привели основные варианты конструкций каркаса в римских сводах и укажем в следующем разделе, каким образом те же конструктивные принципы распространялись на своды с круглым планом, т. е. на купола и на полукупола.

3. Своды на круглых в плане основаниях.

Из всех видов сводов сферические своды меньше всего нагружают кружала. Каждое горизонтальное сечение такого свода представляет собой замкнутое кольцо, которое само по себе стремится сохранить равновесие. Очевидно, что купол с планом в виде правильной окружности в меньшей степени требует устройства прочного каркаса, чем при плане произвольной формы, состоящем из неправильных кривых.
Целый ряд античных куполов был возведен при помощи одних только простых деревянных кружал; примером может служить свод крупного здания, воздвигнутого у ворот Рима в честь матери императора Константина.
Однако эти свойства, являющиеся следствием кривизны поверхности, уменьшаются по мере увеличения радиуса. В куполах с пролетом, приближающимся к пролету Пантеона в Риме, кривизна настолько невелика, что все вытекающие из нее преимущества теряли какое бы то ни было значение. Даже при меньших пролетах римляне, по-видимому, опасались возможности разрушения кружал под нагрузкой от веса кладки; в случаях, когда пролет достигал 20 м, они прибегали к устройству каркаса, считая его способным облегчить работу временных кружал.
Для облегчения работы кружал римляне в некоторых случаях применяли кирпичный каркас, подобный изображенному на та б д. I.
Осуществление этого каркаса затруднялось выпуклой формой свода. Приходилось укладывать ряды кирпичей по меридианам с меняющимися направлениями. Размеры ячеек каркаса все время изменялись, последовательно уменьшаясь. Очевидно, что эти затруднения должны были ограничить применение этой системы. Купола этой конструкции встречаются крайне редко; из них наибольший интерес представляет купол здания, известного под названием Torre de Schiavi, влево от дороги, ведущей из Рима в Пренесту. Для избежания затруднении, вызванных уменьшением ячеек, применение каркаса, уложенного по всей поверхности свода, было заменено отдельными меридиональными ребрами, делящими свод на ряд секций в виде сферических клиньев.
Примером свода такой конструкции может служить свод античных терм, примыкавших к Пантеону в Риме; на табл. X изображена часть каркаса нижней части свода; верхнюю часть трудно восстановить за отсутствием точных данных. Трудно определить, прерывались ли эти пояса из кирпичей внезапно, упираясь в кольца, как в Пантеоне (рис. 49), или же они пересекались наподобие ребер в крестовых сводах. Теперь свод разрезан пополам улицей, и его сохранившиеся руины не дают больше данных, чем те, которые легли в основу схематической реконструкции свода, изображенной на табл. X. Эти руины представляют большой интерес и с другой точки зрения: можно допустить, что они являются остатками терм Агриппы и, следовательно, относятся приблизительно· к тому времени, говоря о котором Витрувий едва упоминает о строительных материалах из обожженной глины. Если данное предположение верно, то описанный пример применения кирпичного каркаса в сводах является одним из самых древних в истории строительного искусства. Общий вид руин этому не противоречит: вся конструкция, вплоть до мельчайших деталей, выполнена крайне тщательно, - во всем чувствуется заботливое отношение и кропотливое внимание строителя; осторожность выполнения указывает на применение нового строительного приема. С приобретением достаточных навыков римляне стали обращать меньше внимания на тщательность работы; в данном случае удачное решение конструкции сводов вполне соответствует прекрасному выполнению; в сводах более позднего времени можно встретить каркасы более легкой конструкции, но мы не найдем такой тщательной отделки и форм такой безукоризненной правильности.
Купол здания, носящего спорное название храма Минервы Врачевательницы , является примером такого же решения свода, но резко отличается от описанного своим грубым выполнением. Часть этого свода изображена на табл. XI, а общий план - на рис. 47; по этому рисунку можно вполне судить о неправильности этого плана.


Рис. 47.

Общая композиция здания вполне ясна: перед нами свод, опирающийся при помощи небольших парусов на десятиугольный барабан. Вершины многоугольника служат основаниями десяти арок, делящих купол на десять равных долей. Некоторые из этих сферических треугольников, в свою очередь, разделены второстепенными арками. Вся конструкция в целом представляет собою хорошо решенную схему каркаса, понятную с первого взгляда и не нуждающуюся в дополнительных пояснениях.
Однако при более подробном изучении мы заметим какую-то неуверенность в выполнении столь простой конструкции и обнаружим странные погрешности в ее деталях. Каркас у пяты чрезвычайно массивен, точно при определении его размеров в расчете была допущена ошибка; затем, на высоте нескольких метров над пятой, он становится значительно более легким, - очевидно, во время работы строители заметили излишнюю прочность каркаса и отказались от своих первоначальных намерений из соображений экономии. Главные арки, опоры которых расположены, в вершинах многоугольного плана, составлены у пяты из пяти ветвей-ярочек, а в вершине - всего только из трех. Уменьшение числа ветвей можно было бы объяснить желанием увеличить поперечное сечение основных арок в соответствии с увеличением сечения свода у пяты. Это объяснение само по себе было бы вполне обоснованным, но, учитывая: всю совокупность фактов, следует признать первое предположение единственно верным. Другими словами, конструкция каркаса была, несомненно, >изуродована, вследствие того что первоначальный проект его во время постройки подвергся коренным изменениям. Это отклонение от основного замысла особенно ясно выражено в выполнении второстепенных арок, расположенных в отдельных секциях купола.
В некоторых секциях мы видим по две арки, обрывающиеся почти в самом начале; они не имеют никакого конструктивного значения, поскольку они не замкнуты; в других секциях выведено всего лишь по одной арке, поднимающейся на незначительную высоту и внезапно обрывающейся, а следовательно, такой же ненужной, как и в первом случае; наконец, в ряде секций строители, убедившись в бесполезности этих вспомогательных арочек, совсем от них отказались. Таким образом, в рассматриваемом случае мы встречаем в одном и том же своде секции, подразделенные двумя несомкнутыми арками, разделенные одной аркой и, наконец, секции без всяких членящих арок. В этих арках, начатых кладкой у пяты, затем измененных или, наконец, прерванных, сказалась нерешительность, несвойственная римскому зодчеству. Храм Минервы Врачевательницы, очевидно, построен в последние годы существования Римского государства; как в плане, так и во внешнем облике этого здания много черт, характерных для эпохи, близкой ко времени расцвета Византии. В. сводах терм Агриппы мы видим зарождение новых строительных приемов, а в своде храма Минервы Врачевательницы - упадок. Своды эти как бы воплощают. собой крайние пределы в развитии строительной традиции, продержавшейся с поразительным постоянством в течение всего долгого периода Римской империи.
Следует упомянуть о том, каким образом приемы, рассмотренные в отношении сферических куполов, видоизменились в полукупольных сводах и сводчатых перекрытиях ниш, и как в них осуществлялись конструкции со сводчатыми кирпичными настилами. Табл. XI, XII и XIII дают достаточно ясные ответы на эти вопросы: на табл. XII и XIII изображены две различные конструкции перекрытия ниш со сводчатыми кирпичными настилами; на табл. XI - конструкция перекрытий больших ниш с каркасом из отдельных арок.
Следует обратить внимание на то, как удачно воспринимается направленный в устье полусвода распор меридиональной арки посредством упора ее конца в мощную щековую арку.
В сферических сводах выполнение каркаса всегда является сложной работой, а потому римские строители, меньше чем какие-либо иные, считали необходимым начинать его от самой пяты свода; вся нижняя часть кладки до некоторого уровня выводилась без всякого кирпичного каркаса, иногда даже без всяких кружал; при этом кривизна купола контролировалась при помощи одного только шнура, укрепленного в центре купола, длина которого равнялась величине радиуса купола.

Рис. 48.

В числе других примеров следует привести сводчатые перекрытия ниш терм Каракаллы, - весьма вероятно, что они были возведены таким же способом (рис. 48).
Чтобы не отклоняться от поставленной перед собой задачи, - знакомиться с конструкцией античных сводов путем личного изучения отдельных памятников, - мне не следовало бы упоминать о Пантеоне, так как его купол, будучи покрыт толстым слоем штукатурки, представляет собою систему кессонов без всякого видимого указания на наличие каркаса. Однако, ввиду чрезвычайного значения этого сооружения, я все же обращусь и к этому примеру, пользуясь показаниями другого лица.
Во время производства работ по ремонту свода при папе Бонифации Пиранези воспользовался возможностью изучения деталей. Требовалось отбить и восстановить штукатурку, поврежденную и обвалившуюся со временем в различных частях свода; для этого были установлены подвижные подмости, передвигавшиеся по выступу карниза и вращавшиеся вокруг оси, укрепленной в вершине купола. Это остроумное приспособление дало возможность Пиранези, увековечившему в своих рисунках памятники древнего Рима, изучить до мельчайших подробностей всю внутреннюю поверхность свода. В работах Пиранези мы часто встречаем слишком свободные допущения, однако в данном случае его показания заслуживают большего доверия. То положение, из которого Пиранези имел возможность обследовать свод, до известной степени обеспечивает правдивость его изображения . Тщательность воспроизведения частей, видимых в наши дни, лишь отчасти подтверждает достоверность изображения и тех деталей, которые мы не имеем возможности увидеть.


Рис. 49.

Рис. 49 точно воспроизводит рисунок Пиранези, изображающий конструкцию внутреннего каркаса одной восьмой части купола.
В Пантеоне, так же как и в храме Минервы Врачевательницы, каркас свода состоит из меридиональных арок CC (рис. 49). На разгрузочные арки BB передается нагрузка от них, чем достигается возможность оставления пустот, облегчающих кладку барабана, и, наконец, промежуточные арочки подразделяют часть поверхности купола, заключенную между двумя меридиональными арками, на более мелкие части. Таким образом, назначение элементов каркаса в нижней части купола ясно видно из их конструкций.
Рассмотрим теперь конструкцию кирпичного каркаса в верхней части "купола. Сопоставление двух рисунков (50 и 51), изображающих два последовательных вида конструкции верхней части купола, показывает порядок возведения сооружения, осуществленного, по-видимому, в два приема.
Наверху меридиональные арки CC заканчивались обыкновенно так, как это изображено на левом рисунке (рис. 50). Их стремление сблизиться погашалось кирпичным кольцом, обрамляющим круглое отверстие в вершине свода, а давление от них передавалось на кольцо посредством восьми касающихся арочек.
Сжатое этими восемью арочками верхнее кольцо могло выдержать давление меридиональных арок лишь до определенного времени; по мере укладки заполнения усилие росло и грозило раздавить кольцо Ε . Прочность кольца Ε считалась достаточной до· тех пор, пока кладка заполнения свода не доходила до уровня Ν ; с этого момента считали необходимым усилить всю конструкцию каркаса верхней части свода; выкладывалось второе концентричное кольцо SSS , которое, - подобно тому как кольцо, окаймлявшее верхнее отверстие, подпиралось арочками OO , - также поддерживалось системой арок, обозначенных на правом рисунке буквами TT .

Рис. 50. Рис. 51.

Таково происхождение арок TT и кольца S , которые и составляют различие в рисунках 50 и 51. Это толкование является вполне обоснованным: кольцо S , концентричное кольцу, окаймляющему верхнее отверстие, не могло быть осуществлено без вспомогательных арок T ; последние, в свою очередь, не могли быть возведены до тех пор, пока заполнение не достигало уровня N , так как в противном случае не было бы, на чем их установить и чем воспринять их распор. Другими словами, необходимая последовательность возведения верхней части купола вполне обоснована и оправдана. В начале меридиональные арки упирались своими верхними концами только в кольцо E ; как только кладка заполнения купола доходила до уровня N , это кольцо усиливалось кольцом S , помещенным на некотором расстоянии от него. При принятии такой последовательности в возведении каркаса его назначение и вся его конструкция, как и самый порядок работы, становятся вполне понятными.
Привожу данное объяснение в качестве предположения, подлежащего в дальнейшем проверке, и обращаю внимание исследователей на те обстоятельства, которые могут служить объяснением вопросов, возникающих при изучении этого огромного купола: девятнадцать веков его существования служат лучшим доказательством правильности примененных приемов; достоверное знание и изучение этих методов способствовало бы развитию строительного искусства и осветило бы важный факт в истории античной архитектуры.
Купол Пантеона непосредственно опирается на барабан круглой формы; таково было решение и первых римских куполов, как, например, купола над круглым залом терм Агриппы (табл. X) и куполов над всеми круглыми помещениями в первые годы империи. Конструкция на парусах, о которой мы упомянули, описывая купол храма Минервы Врачевательницы, проникла в римскую архитектуру очень поздно. Примеры ее применения по большей части относятся к периоду упадка, наступившему после царствования Диоклетиана и предшествовавшему эпохе расцвета Византии. В храме Минервы Врачевательницы паруса используются -для перехода от сферического свода к десятигранному основанию; в Torre de Schiavi купол возведен при помощи довольно грубых парусов на восьмиугольном плане. Купол центральной части гробницы Плацидии в Равенне, памятника, ближе стоящего к античному, чем к византийскому искусству, возведен на квадратном плане.
Таким образом, постепенно в римских сооружениях появлялись перекрытия в виде куполов на парусах, из которых в VI в., при Юстиниане., архитекторы создали совершенно новую, самостоятельную конструктивную систему.

4. Особые типы конструкции сводов; способы придания сводам большей прочности: применение контрфорсов и т. п.

Рассмотренные нами вспомогательные конструкции каркасного типа, применявшиеся римлянами при возведении сводов, можно распределить на два типа: к одному типу мы можем отнести кирпичные каркасы арочного типа с радиальными швами, кирпичные решетчатые. каркасы и отдельно стоящие арки из кирпича; ко второму относятся сводчатые настилы из кирпича, положенного плашмя, и другие виды вспомогательных конструкций этого типа. Эта классификация, вследствие ее больших несовершенств, не может охватить полностью всех возможных решений.
Часто римляне применяли лишь один из указанных типов конструкций каркаса сводов; иногда мы встречаем в их постройках сочетание обоих типов; примером такого решения может служить свод, перекрывающий один из зал Палатина (табл. VI) и представляющий систему подпружных арок, выведенных по сводчатому настилу из положенных плашмя плит. Эти две конструктивные системы взаимно дополняют друг друга, и архитектор объединил в конструкции свода сплошной настил с жестким каркасом из кирпичных арок с радиальными швами.
Можно считать, что римляне не признавали в своих конструктивных решениях всеобщих и жестких правил; они не считали возможным при бесконечно меняющихся условиях строительства и предъявленных к постройкам требованиях пользоваться одними и теми же незыблемыми методами. В связи с этим нельзя не заметить явного предпочтения в выборе тех или иных строительных материалов или приемов в выполнении строительных работ: в Риме при сооружении сводов применяются кирпичные каркасы; в Помпеях же, например, каркас выполняется из совершенно иных материалов, и внешний вид сводов резко меняется. Архитектор не ограничивает себя применением кирпичных каркасов или устройством сводчатого настила из кирпича, положенного плашмя; он вводит между опалубкой и кладкой заполнения свода вспомогательную конструкцию, в которой не следует, однако, искать подобия того искусно облегченного каркаса, который описан нами выше. Эта конструкция представляет собой сплошной слой из осколков туфа и раствора, покрывающий опалубку в виде оболочки, процесс выполнения которой похож на мощение из щебня. Назначение каркаса свода выполняет здесь вспомогательный тонкий свод из почти необработанных материалов, который принимает на себя нагрузку от веса кладки заполнения, как в случае применения сводчатого настила из кирпича, положенного плашмя. Этот тип конструкции свода, чаще всего встречающейся в Помпеях, яснее всего выражен в сводах коридоров арены, галлерей обоих театров и в залах нижнего этажа так называемого дома Диомида и др.
В Вероне мы не встретим уже применения туфа или кирпича; их заменяет галька, добываемая в реке Эч (Adiga), из которой выложен подобный тонкостенный свод, использованный для поддержания кладки заполнения сводов коридоров амфитеатра.
В тех случаях, когда своды имеют небольшие пролеты и находятся на незначительной высоте от земли, римляне меняют приемы их возведения и отказываются от применения кружал и каркасов; они возводят своды прямо по земляной насыпи, служащей как бы опалубкой; таким способом был построен свод, найденный на античном кладбище в Виенне , по тому же способу была осуществлена постройка сводов в цокольной части одного из главных храмов на Палатине. В этом случае земляная насыпь, послужившая опалубкой при возведении свода, осталась невывезенной и сохранилась в том виде, как она была выполнена строителями.
Мы видим, как изменяются способы достижения экономии на вспомогательных устройствах при неизменности основных принципов возведения сводов; я хочу еще на ряде примеров показать, какие разнообразные формы принимала эта идея у римлян при своем разрешении.
До сих пор я описывал своды с гнутой нижней поверхностью; криволинейность очертаний кружал сама по себе представляла уже сложности в работе, и римляне стали искать более экономных решений в отказе от криволинейных очертаний. Попытку такого решения мы встречаем в театре в Таормине. Перекрытие больших ниш решено в виде перемычки ломаного очертания, заменившей собой цилиндрический свод (табл. XV, рис. 5). Легче всего уяснить эту необычайную конструкцию, если представить себе стрельчатую арку, составленную из упертых друг в друга прямолинейных элементов; ясно, что при таком очертании перекрытия кружалами могли служить две упирающиеся друг в друга толстые доски. Это ухищрение нельзя назвать исключением в римском строительном искусстве: в окружающей Рим равнине, близ закругленной оконечности цирка Максенция, мною обнаружены скромные по виду античные сооружения, в которых сечение продолговатых в плане сводов подобно этим перекрытиям ниш в Таормине. Кружала такого упрощенного свода совершенно точно соответствуют стропилам двухскатных кровель. Мне кажется, что трудно найти лучший пример того, с какой свободой римляне находили решения на основе того принципа экономичности, который я попытался осветить.
Свободно выбирая примеры осуществления этой идеи, римляне не упускали ни одной возможности, из которой они могли извлечь выгоду. Поняв, что давление на кружала от веса кладки гораздо больше у вершины свода, чем у его опор, они пытались применить кладку различной конструкции в соответствующих частях свода.
Примером такого решения может послужить сдвоенная арка, изображенная на рис. 2 табл. XV; нижняя часть ее выполнена сплошной кладкой из крупного кирпича, а верхняя часть представляет собой кирпичный каркас с заполнением из щебня и раствора. На рис. 1 той же таблицы изображены большие арки нижнего этажа Пантеона, нижние части которых перевязаны между собой; верхние же части представляют собой три отдельные арки, выложенные самостоятельно, без перевязки; нижняя арка использовалась в качестве кружал для кладки верхних арочек .
Римляне, кроме того, использовали силу сцепления раствора и возводили своды небольших размеров без всяких кружал; в некоторых водопроводных галлереях в Греции мы встречаем такое решение, и примером могут служить перекрытия водопроводных галлерей в портиках Элевзиса (рис. 52).


Рис. 52.

Кирпичи секториальной формы здесь укладывались по толстым слоям раствора; два нижних кирпича укладывались совсем просто; после того как они уже установлены на место и раствор, скрепляющий их с ранее выложенной частью кладки, затвердел, укладывался замковый камень в приготовленное для него место; таким путем кладка свода могла производиться без всяких вспомогательных устройств.
В случае сосредоточенной нагрузки или необходимости создания опоры для поперечной стены, нужно было усилить определенный участок конструкции свода; в этих случаях римские строители отказывались от обычного каркаса, скрытого в кладке заполнения, и прибегали к устройству выступающих из кладки свода подпружных арок; иногда пяты этих арок опирались на пилястры, чаще же римляне ограничивались тем, что арки выступали из поверхности свода лишь в верхней части свода, нижние же части подпружных арок оставались скрытыми в кладке заполнения (рис. 53).
Благодаря такому приему, на перегруженном участке свод получает необходимое усиление; в то же время полностью упраздняются пилястры, и помещение освобождается от лишних выступов, стенам же по всему периметру придается непрерывно ровная поверхность.
Нет нужды увеличивать здесь число примеров этих особых приемов и их применения в отдельных частных случаях; в них ясно проявляется тот принцип разумной экономии, который виден во всех случаях с одинаковой четкостью, несмотря на все разнообразие приемов.
Считая, что вопросы о приемах возведения сводов достаточно выяснены, перейдем к рассмотрению вопроса устройства опорных элементов, воспринимающих распор. С первого взгляда кажется, что этот вопрос не относится к рассматриваемым нами конструктивным системам свода. Действительно, в данных конструкциях не столь важно воспринятие особыми устройствами того распора, - который обычно возникает в арке из клинчатых камней; весь свод представляет собой монолитное массивное тело, и основная задача состоит в создании достаточно прочных опор, которые смогут выдержать давление от веса свода.


Рис. 53.

Способность монолитных сводов сохранять свою форму без всяких дополнительных опорных устоев являлась, казалось бы, основным их преимуществом; это их свойство слишком элементарно, чтобы римские строители его не заметили; они, однако, не упустили из виду и тех опасностей, которые таила в себе эта конструкция сводов. Возведенный свод загружается постепенно, и его деформации протекают иногда в течение довольно продолжительного времени; вершина свода постепенно опускается, а нижние боковые его части стремятся разойтись. Если не предотвратить возможность этих перемещений, угрожает опасность серьезных разрушений в результате этих деформаций; после их завершения в кладке свода накапливаются внутренние напряжения, и свод можно сравнить с нагруженной мощной рессорой, покоящейся на двух опорах. Ясно, что ставить кладку свода в такие условия работы не следует; необходимо бороться с появлением деформаций, и лучшим для этого способом является прочное закрепление распирающихся элементов свода мощными контрфорсами. Таково, по моему мнению, происхождение применявшихся в античных сводах контрфорсов. Приведенный здесь рис. 54 дает ясное понятие об их форме, размерах и расположении.
Контрфорсы церкви Santa Maria degli Angeli, храма Мира и почти всех больших римских крестовых сводов, за небольшим исключением, имеют подобный вид. В зданиях с цилиндрическими сводами контрфорсы расставлены реже и имеют меньший вылет; в зданиях с круглым планом применение контрфорсов является исключением. Эта последовательность, впрочем, настолько естественна, что дополнительных пояснений не требует.
В целом, римляне применяли наружные контрфорсы в очень редких случаях; заботясь об обеспечении устойчивости и прочности сводов, так же как и других частей зданий, они избегали подобных устройств; вместо возведения специальных контрфорсов, они искали таких решений, которые обеспечивали бы устойчивость сводов соответствующей компоновкой отдельных частей здания. В этом отношении при изучении планировки крупных римских сооружений можно извлечь ряд плодотворных уроков.


Рис. 54.

Мы не будем приводить здесь ряда примеров таких приемов, в равной степени понятных, как и остроумных, которые, однако, не поддаются точным расчетам; направление мысли, которой руководствовались римляне, можно считать достаточно установленным. Сущность их методов легко уяснить при детальном изучении планов таких крупных сооружений, как термы Каракаллы, Диоклетиана и Тита, Палатин и им подобных; убеждаешься, с какой настойчивостью и какими разнообразными приемами римляне избегали работ, предназначенных исключительно к обеспечению устойчивости сводов; почти во всех случаях предназначенные для этой цели конструктивные элементы одновременно использованы в связи с основным назначением сооружения.
В том, например, случае, когда крестовым сводом перекрывается прямоугольное помещение, римляне располагают пяты А свода не точно в углах помещения, что вызвало бы устройство выступающих контрфорсов, а на некотором расстоянии от наружных стен BC , как это показано на рис. 55.


Рис. 55.

При таком решении участки AB поперечных стен заменяли собой контрфорсы; в том случае, когда ширина помещения была меньше его глубины, достоинства этого решения еще дополняются преимуществами конструкции крестового свода при квадратном плане помещения (см. рис. 40); контрфорсы введены внутрь помещения, являясь частью внутренних стен и увеличивая полезную площадь помещения без дополнительных расходов. Такое решение мы встречаем почти во всех случаях пересекающихся цилиндрических сводов; большое число замечательных примеров такого решения мы встречаем в термах Каракаллы.
План базилики Константина представляет собой пример другого вида решения той же проблемы: крестовые своды среднего нефа имели слишком большой пролет, чтобы их можно было не укреплять устройством мощных контрфорсов. Такими контрфорсами служат поперечные стены, обозначенные на рис. 56 буквами A , B , C и D .


Рис. 56.

Однако этим стенам не придан вид обычных контрфорсов, приставленных к опорным пилонам большого крестового свода; с одной стены на другую перекинуты цилиндрические своды, которые образовали пространство AB , использованное в качестве бокового нефа.
Таким путем добивались того, что контрфорсы перестали загромождать здание снаружи; они уже не представляли собой элементов, которые специально предназначены для придания прочности сооружению, а включались в то обычное решение, при котором отдельные части здания взаимно поддерживают друг друга, не вызывая необходимости в дополнительных и лишних устройствах.
В тех случаях, когда была возможность свободного выбора средств, римские архитекторы все же инстинктивно останавливались на наиболее простом решении, заключавшемся в увеличении размеров опор сводов, устраивая, однако, в толще этих опор обширные пустоты для экономии кладки при возведении каменных массивов увеличенных размеров; такой способ применен при постройке Пантеона Агриппы (табл. XIII).
Стены Пантеона по всему периметру представляют собой сплошной каменный барабан, облегченный рядом внутренних пустот, расположенных друг над другом, размещение которых я стараюсь сделать понятным, показывая их без скрывающей их облицовки стен.
В промежутках между этими пустотами, облегчающими каменную кладку стен, и перекрытыми арками расположены выемки в виде ниш, перекрытых сводами, обращенных выпуклостью в сторону, противоположную направлению действия распора.
Римляне двояким образом облегчали свои каменные конструкции, подверженные действию распора; они либо оставляли внутри них пустоты, перекрытые цилиндрическими сводами, либо устраивали в них ниши с полукупольными перекрытиями; подобные конструктивные приемы можно встретить в опорных стенах античных сводов, в подпорных стенках (табл. XIV, рис. 1).
Во всех этих случаях их назначение одинаково: позволяя увеличить общую толщину и площадь основания стены, они повышают ее устойчивость без значительного увеличения ее стоимости.
Одновременно с устройством мощных каменных массивных опор римляне пытались уменьшить опасность действия распора, применяя для постройки сводов очень легкие материалы; при возведении античных сводов постоянно применялась пемза; большое число примеров, которые подтверждают применение пемзы именно в тех частях свода, где уменьшение веса имеет особенно важное значение, не дает нам права считать это случайностью. Большая часть сводов в Колизее, в термах Тита и Каракаллы построена из очень пористого вулканического туфа, из которого тщательно удалены все камни плотной породы.
Приведенное в компилятивном труде Исидора Севильского краткое описание, заимствованное, по-видимому, у кого-нибудь из римских авторов, совершенно точно излагает обычай оставлять самые легкие строительные материалы для кладки сводов.
Еще одно обстоятельство часто связывается с идеей облегчения сводов, но ему, по моему мнению, придавали слишком большое значение. Это - наличие в кладке монолитных заполнений сводов глиняных горшков.
Незначительная часть общего объема кладки сводов, которую занимают обычно горшки, и главным образом способ их размещения скорее заставляют считать, что их применение совершенно не соответствует теоретическим соображениям, основанным на использовании легкого веса этих пустотелых горшков. Действительно, если римляне рассчитывали уменьшить вес, а следовательно, и распор введением в кладку сводов этих горшков, мы должны были бы обнаружить их в верхних частях свода, где больше всего следует избегать большого веса материалов.
В действительности мы этого не наблюдаем; более того, чаще всего мы видим совершенно обратное.
Применение этих глиняных горшков может быть изучено по памятнику IV в., названному в связи с этим Torre Pignatarra (Горшковая башня); заделанные в кладку горшки из обожженной глины обнаружены также в своде храма Минервы Врачевательницы (Minerva Medica) (табл. XI); наконец, мною обследовано применение этих горшков в ряде расположенных вдоль Via Labicana гробниц и главным образом в сводах цирка Максенция, расположенного за воротами св. Себастьяна: во всех этих случаях они обнаружены размещенными в боковых частях сводов. На рис. 1 табл. IV показано размещение горшков в кладке последнего из упомянутых памятников; иногда они встречаются в кладке перекрытий проемов, но чаще они расположены непосредственно над опорными стенами, и число их увеличивается именно! в тех местах, где совершенно не может быть использовано их основное качество - малый вес. Я встречал их даже в толще стены; приведу один из многих примеров такого неожиданного их размещения: при изучении главного фасада храма Минервы Врачевательницы (Minerva Medica) можно обнаружить такой горшок в правой его части несколько выше арки дверного проема, скрытый в кладке стены, непосредственно за облицовкой. Одним словом, можно из приведенных фактов заключить, что при размещении этих глиняных горшков не учитывалась возможность использования их небольшого веса.
По-видимому, происхождение применения горшков, встречающихся в кладке римских памятников, может быть объяснено следующим образом .
Жидкие продукты· питания для населения Рима доставлялись в город в глиняных горшках; горожане не имели что отправлять в них в обмен на получаемые продукты, и большое количество такой уже использованной и мало ценной посуды сильно стесняло их. Вместе с остальным мусором они вывозили эти горшки на тот участок, который теперь называется Monte Testaccio (Горшковая гора); этот холм с таким характерным названием целиком состоит из обломков глиняной посуды. Строителям пришла мысль использовать эту глиняную посуду в качестве строительного материала; горшки эти представляли собой искусственный материал прекрасного качества, не превышавший по стоимости бутовый камень, который им заменяли. В связи со значительно меньшим весом горшков, по сравнению с обыкновенным камнем, они применялись преимущественно в кладке верхних частей постройки. Однако стремление добиться их применением уменьшения веса и нагрузки сводов кажется чуждым римлянам; такое решение мы встречаем в сооружениях Равенны и Милана; трудно решить, являются ли своды, облегченные при помощи заделки в кладку глиняных горшков, собственным изобретением ломбардских зодчих, но во всяком случае можно считать наиболее вероятным, что это остроумное решение не было заимствовано ими у римлян. Более правдоподобным можно считать предположение, что это решение, примененное в куполе храма св. Виталия (San Vitale), пришло в Италию тем же путем, как и архитектурное решение этого храма. Это предположение приписывает, таким образом, всю заслугу первого сознательного применения глиняных горшков в кладке сводов архитекторам византийской школы .
В целом же, изучая чисто римские постройки, следует признать, что применение глиняных горшков в их истории является второстепенным, и. изучение их применения не дает оснований к каким-либо важным выводам, которые бы восполнили или уточнили принципы, изложенные нами в нашем исследовании.

Рис. 57. Рис. 58

Один из приведенных рисунков (рис. 54) выявляет одну существенную особенность античных сводов: эти своды служат одновременно и верхним покрытием для перекрытых ими зданий; римляне никогда не устраивали крыши по деревянным стропилам над сводами. Римские строители, по-видимому, считали защиту каменных сводов кровлей по деревянным стропилам, т. е. применение конструкции из дорогого, нестойкого и недолговечного материала, порочной системой дублирования конструкции. Римский архитектор или применяет кровлю по деревянным стропилам, отказываясь от сводов, или же прибегает к сводчатым конструкциям; в этом случае юн не делает деревянной крыши; своды выполняют все функции: по их наружной поверхности укладываются металлические листы или черепица для защиты от дождя; иногда выровненная плоская поверхность свода покрывается тонким слоем жирного плотного цементного раствора (рис. 57).
К такому типу относится целый ряд сводов в термах Каракаллы: кладка сводов наверху завершается почти горизонтальной площадкой; последний слой кладки покрывается мозаикой из цветного мрамора и служит полом великолепной террасы.
В тех случаях, когда наружная поверхность свода покрывается черепицей или металлическими листами, ей придается форма крыши со скатами, которую она заменяет.
Интересным примером такою решения служит свод храма Santa Maria degli Angeli (рис. 54). Внутри он перекрыт рядом крестовых сводов; если представить себе над каждым из цилиндрических сводов особую крышу, то их взаимные пересечения создадут как-раз ту форму, которая придана наружным поверхностям сводов; расположение ендов в точности соответствует ребрам крестовых сводов; такое решение наиболее естественно и лучше всего обеспечивает свободный сток дождевых вод. Подобное же решение встречается в парижских термах, в базилике Константина и др.; только в случае сферических куполов форма наружной поверхности отвечает выпуклой форме купола, и разрез по такому куполу имеет вид, изображенный на рис. 58.
Такое исключение из общего приема решения вполне оправдано, если принять во внимание, что для создания горизонтальной внешней поверхности пришлось бы довести объем кладки до объема, значительно превышающего половину полезного объема купола. Римляне усмотрели в таком решении недопустимое излишество; в этом мы видим одно из самых характерных для римлян выражений того, как при наличии определенной системы взглядов, принципы которой не могут быть абсолютными, они умели удержаться от крайних решений, вытекающих из принятых ими обычных приемов.
В нашем исследовании античных сводов остались невыясненными только следующие вопросы. Что обеспечило сохранность ряда сводов? Какие причины привели к разрушению других сводов? Какими, наконец, методами римляне восстанавливали частичные повреждения сводов и предупреждали их окончательное разрушение?
Среди причин разрушения сводов, выполненных в монолитной кладке из щебня и раствора, следует в первую очередь упомянуть влияние поду земных толчков и неравномерной осадки грунта. Как следующую по порядку причину, нужно отметить разрушительное действие вырастающих на сводах крупных растений; на первый взгляд оно кажется незначительным, но римляне придавали ему очень серьезное значение. Римские законы отражают те мероприятия, которыми пытались предотвратить эту опасность, устанавливая разрывы между зелеными насаждениями и акведуками, для которых появление трещин особенно опасно. Сенатом было принято постановление, запрещающее, начиная с 11 г. до н. э., производить насаждение растений на расстоянии меньше 15 футов от акведуков; об этом мы узнаем из трактата "Об акведуках" Фронтина, а тремя веками позже это постановление подтверждается и получает еще большее уточнение в конституциях императора Константина .
И действительно, опасность, которую пытались предотвратить, была очень серьезна; трудно себе представить, какого размера достигают те части кладки, которые отслаиваются под действием корней растений. Быть может, с разрушительным действием этих незаметно действующих сил могут сравниться только опустошения, произведенные человеческими руками.
Вне зависимости от причин повреждений, восстановление римских сводов осуществлялось путем подведения второго кирпичного свода с радиальными швами.
В окрестностях Рима имеется ряд примеров сводов акведуков, укрепленных таким дополнительным сводом, возведенным с внутренней стороны и восполняющим недостаточную прочность каркаса, несущего поврежденную кладку свода; рис. 2 на табл. XIV изображает такую возведенную снизу арку, укрепляющую арку акведука.
Изображенный на рисунке пример взят мной из аркады близ Латерана, развалины которой примыкают к часовне Scale Santa.
Метод возведения этих вспомогательных арок так же прост, как и остроумен. Новая арка для поддержания давшей трещины арки была возведена без точной пригонки к поверхности старой арки; намеренно был оставлен просвет между верхней поверхностью новой и нижней поверхностью поврежденной арки; этот просвет был заложен лишь с одной лицевой стороны таким образом, что между обеими арками сохранилась пустота, которая затем была заполнена плотным бетоном, образовавшим между ними как бы прокладку.
Таков был прием, который иногда упрощался тем, что дополнительные арки доводились вплотную к треснувшей - без устройства этой прокладки. Таким способом, по моему мнению, был восстановлен ряд памятников в Помпеях, поврежденных при землетрясениях, предшествовавших великому извержению. Этим же способом были восстановлены, по-видимому, и термы и амфитеатр. В качестве последнего примера я приведу античный свод, известный только по описанию, который был, как гласит подлинник, "подперт поддерживающими арками" двойной толщины, установленными на самостоятельных опорах (Orelli, n° 3328). При желании можно было бы дать и другое объяснение аркам Помпей, но только что упомянутый мною документ избавляет от необходимости дискуссии по этому вопросу, результаты которой могли быть недостаточно определенными; можно сомневаться в выборе толкования назначения помпейских арочек, но с еще большим правом можно утверждать, что совершенно такие же арки применялись античными архитекторами для предохранения поврежденных сводов от крушения.

Здесь и ниже речь идет об Италии конца XIX столетия. - Прим. ред.
Относительно того, в каком смысле нужно здесь понимать общность масштаба, а также относительно применения нами условного способа изображения, см. в конце этого труда - примечания к таблицам.
Minerva Medica.
В доказательство достоверности своего изображения Пиранези приводит следующее: он говорит, что изобразил. внутренний вид купола (рис. 49) таким, каким купол предстал перед ним, когда он был очищен от античной штукатурки.
Теперь этот свод разрушен, подробнее о нем см. в труде Ле Блан (Le Blant), Памятники христианской письменности в Галлии, т. II, стр. 125. Найденный в насыпи, образовавшей ядро свода, камень с высеченной надписью оставил в кладке свода отпечаток, по которому можно судить о приемах возведения.
Описанные арки служат разгрузочными арками, передающими нагрузку от вышележащих частей стены на прочные части основания. Они почти сплошь заложены кладкой, причем совершенно очевидно, что они были ею заложены после окончания кладки арок по кружалам. Использование этой кладки в качестве опалубки было бы ошибкой; внешне создавалось бы впечатление достижения разгрузки, а на самом деле мы имели бы единую монолитную кладку, в которой все усилия передаются по вертикали, как и в случае отсутствия разгрузочной арки.
«Sfungia, lapis creatus ex aqua, levis ac fistulosus et cameris aptus» («Губчатый камень, образующийся в воде, легкий и ноздреватый, пригодный для кладки сводов»). Origin., lib. XIX, cap. Χ.
Следует вспомнить при изучении применения этих глиняных горшков в античной кладке о глиняных вазах, которые наряду с металлическими сосудами, по словам Витрувия, служили для улучшения резонанса больших зал для собраний.
Такое сравнение было бы, по моему мнению, чисто случайным. Действительно, насколько понятны попытки улучшения акустики в театрах, настолько же они излишни в сооружениях гробниц, как Torre Pignatarra, или памятников вдоль дороги в Пренесту. Кроме того, Витрувий не говорит о том, что эти вазы замуровывались в толщу стен театральных зданий; они просто устанавливались под ступенчатыми сиденьями амфитеатра (Витрувий, кн. V, 5, 1). Таким образом, проведение аналогии между этими двумя случаями применения глиняных горшков лишено какого бы то ни было основания.
Смотри описание сводов из пустотелых труб в труде de Dartein об архитектуре Ломбардии, который предоставил в мое распоряжение результаты своих изысканий, что помогло мне осветить вопрос происхождения сводов из пустотелых глиняных горшков. De Dartein считает, что начало применения этой системы конструкции восходит по крайней мере к IV в.; он отмечает ее применение не только в храме св. Виталия в Равенне, но также в Баптистерии Равенны, восстановленном и украшенном архиепископом Неоном (423–430) и в очень древней часовне близ храма св. Амвросия в Милане в часовне св. Сатира.
Frontin. De aquaed., n. 126 и 127; Cod. Theod., lib. XV, tit. II, Ι. 1 ; Cf. Cassiοd. Variaruir. lib. II, ep. 39; lib. V, ep. 38; lib. VII, form. 6.
Сравните эти указания древних авторов с указаниями Альберти в шестой главе десятой книги его трактата «О зодчестве».

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