Аркбутан в архитектуре

Сущность аркбутана

Применение такой конструкции, как аркбутан способствует значительному сокращению размеров сечения внутренних опор, а также освобождению внутреннего пространства здания и увеличению оконных проемов.

Аркбутаны были известны еще в Древней Руси, они были применены в конструкции Софийского собора в Киеве (1037), однако в русской архитектуре они не прижились и использовались весьма редко.

Рисунок 1. Аркбутан в архитектуре. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Аркбутаны являются одной из ключевых конструкций в готической архитектуре. Во второй половине XII века аркбутан стал основной архитектурно-конструктивной составляющей больших готических религиозных сооружений Франции, Италии, Германии и т.д.

Традиционно принято связывать аркбутаны с готической архитектурой, хотя в несколько ином виде они присутствовали еще в византийских и романских сооружениях. Примечательно, что в XII веке помимо функции распределения и передачи нагрузки аркбутаны выполняли роль специально выставленных напоказ декоративных элементов, они использовались в таких известных сооружениях, как:

• Шартрский собор;
• Собор Парижской Богоматери;
• Собор в Бове;
• Реймсский собор.

История появления аркбутана

До появления аркбутанов романская система уравновешивания сводов и опор применялась довольно долго. Аркбутан является единственным оригинальным элементом, поистине принадлежащим лишь готической архитектуре. Он обеспечивает устойчивость сводчатой конструкции при её опирании на колонны. Данная конфигурация встречается, когда к центральному нефу храма или собора примыкают боковые. Новым элементом, вводимым в таком случае для устойчивости всей конструкции и является аркбутан.

Возвращаясь к сводчатым конструкциям последнего периода романской архитектуры, можно сказать, что этот тот случай, когда естественное освещение приносилось в жертву для организации надлежащей опорной системы сводов центрального нефа. Такие своды стали вселять опасения уже через полвека своего существования, возникала опасность обрушения. Своды, опирающиеся исключительно на стены сооружения, были недостаточно укреплены, оставить их в целости можно было лишь посредством приставления к ним дополнительных подпоров, следы которых даже сохранились в Везле, Отене и Бонне. Таким образом, стремясь усилить романские своды, зодчие готической эпохи в Европе и создали архитектурный элемент аркбутан.

Одним из наиболее смелых конструктивных решений того времени можно назвать свод нефа в Везле. Он, как и все подобные своды в Бургундии, был воздвигнут на опорных столбах, которые вынуждены были воспринимать распор. Данный свод укреплялся затяжками, но этого было недостаточно. В этой связи, чтобы избежать опрокидывания конструкции, пришлось вносить дополнительные деревянные подпорки. Данное решение помогло избежать обрушения всего сооружения, но оно было недостаточно долговечным, поскольку деревянные подпорки были подвержены атмосферным воздействиям. На данном этапе появились каменные конструкции, призванные заменить подпорки из дерева. В данном случае была добавлена каменная арка, названная аркбутаном.

Рисунок 2. Аркбутан. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

С того момента, как данная конструкция была применена в зданиях романской архитектуры, аркбутан постепенно стал завоевывать свою позицию в системе равновесия расчетной схемы сооружения. Конструкция не была изобретена, её устройство напрашивалось само по себе. И лишь после того, как аркбутан был применен в качестве подпорки, его стали использовать на постоянной основе как нормальный элемент конструкции.

Изолированный аркбутан

Конструкция аркбутана была обусловлена обстоятельствами, вызвавшими его появление. Аркбутан возводился из клиновидных камней, которые вставлялись между пазухой свода и устоем. Чтобы получить практический смысл от такой конструкции, необходимо было предусмотреть упор на высоте пазух свода. Устроенный по такому принципу аркбутан оставался изолированным от главного объема сооружения и при этом был открытым для атмосферных воздействий.

В этой связи было принято решение защитить конструкцию аркбутана крышей, а в заранее продуманных стеновых отверстиях предусмотреть оконные проемы. В данном случае получилось два альтернативных решения аркбутана: либо оставлять существенную конструкцию равновесия без защиты, либо вернуться к неудобствам плохо освещенных нефов. Смелые архитекторы, продвигающие вперед готическое искусство, не отступили перед перспективой изоляции аркбутанов от общего объема здания, однако монастырская школа, которую ошибки научили быть весьма осторожной колебалась довольно долго.

В конце XII века в конструкциях общественных сооружений остается только изолированный аркбутан. Последовательное перемещение его расположения в разных сооружениях со временем говорит о понимании работы аркбутана. Вначале, как, например, в аркбутанах церкви Сен-Жермен де Пре, его профиль представлял собой квадрат. Пазухи свода в данном случае укреплялись пристенной колонкой, арка примыкала к основному сооружению под прямым углом. В данном решении арка вместо заделки в конструкцию стены лишь опирается по вертикали на пристенную колонку. Расположенная таким образом каменная конструкция может давать осадку не трескаясь.

Со временем архитекторы пытались достичь большей жесткости конструкции аркбутанов. Принимается решение о постановке подпорной арки под более острым углом к основному сооружению. В данном случае реакция арки становится уже не горизонтальной, а наклонной, что позволяет контрфорсу воспринимать не только весь распор, но и часть вертикальной нагрузки, приходящей с основного сооружения. Данная новая тенденция в конструкции аркбутанов проявляется в соборе в Семюре (1240).