Ребристый свод в архитектуре: история и особенности

Введение

Архитектурный элемент для перекрытия широкого пространства

Реберный свод – это архитектурный элемент, предназначенный для перекрытия широкого пространства, например, нефа церкви, состоящий из каркаса из пересекающихся или диагональных арочных ребер. Различные варианты использовались в римской, византийской, исламской, романской и особенно готической архитектуре. Тонкие каменные панели заполняют пространство между ребрами. Это значительно уменьшило вес и, следовательно, наружный распор свода. Ребра передают нагрузку вниз и наружу в определенные точки, обычно ряды колонн или столбов. Этот элемент позволил архитекторам готических соборов строить более высокие и тонкие стены и значительно большие окна. Это тип арочного свода, в котором нервюры, или панели в пролетах нижней части свода, разделены друг от друга ребрами, скрывающими конёк, или пересечение панелей. Реберные своды, как и крестовые своды, формируются из двух или трех пересекающихся цилиндрических сводов; ребра скрывают места соединения сводов. Крестовые своды строятся из узких арочных ребер, которые по диагонали пересекают перекрываемую площадь. Нервюры можно заполнить небольшими каменными элементами, уменьшая значительную часть массивного веса цилиндрических сводов. Эти реберные своды также могли более эффективно перекрывать большие прямоугольные пространства. Благодаря стрельчатой арке, используемой в готической архитектуре, строители могли поднимать или опускать арки, чтобы они имели одинаковую высоту для короткого или длинного пролета, что невозможно с круглыми арками. Стрельчатые арки также облегчали строительство двух пересекающихся сводов одинаковой высоты, но разной ширины. После Четвертого крестового похода в Греции было построено несколько других реберных сводов.

Исламская архитектура

В мавровской архитектуре Испании исламские архитекторы стали более активно использовать ребристые своды. Яркий пример можно увидеть в Великой мечети Кордовы, строительство которой началось в IX веке и продолжалось между 922 и 965 годами при Аль-Хакаме II. Капелла Виллавичоса, как стала называться эта часть мечети после её преобразования в римско-католическую церковь в XIII веке, имеет купол, опирающийся на ребра и паруса.

Романская архитектура

Реберный свод получил дальнейшее развитие в северной Европе в XI веке, поскольку строители искали способ возводить все более крупные каменные своды, заменяя ими деревянные крыши романских церквей, которые часто разрушались от пожаров. В романских соборах и церквях обычно использовались цилиндрические своды с округлыми арками и крестовые своды, применявшиеся при пересечении двух сводов под прямым углом для покрытия нефа. Вес сводов оказывал прямое давление на стены, что требовало более толстых стен и меньших окон. В Сен-Филиберт-де-Турну сохранились выдающиеся романские своды, построенные между 1008 и 1050 годами. Неф и часовня перекрыты параллельными сквозными сводами, а боковые проходы обоих помещений – крестовыми сводами. Шпайерский собор в Германии – крупнейший из сохранившихся романских соборов в Европе, в котором представлены хорошие образцы цилиндрических и крестовых сводов в нефе. Крестовые своды были возведены в 1060 году, но потребовали усиления в 1090–1103 годах за счет поперечных арок между каждой аркой. Королевство Англия и герцогство Нормандия в конце XI века стали центрами архитектурных инноваций. Еще до норманнского завоевания в 1066 году король Эдуард Исповедник внедрил романские элементы в Вестминстерское аббатство (1055–65). Вильгельм Завоеватель построил купола аббатства Сент-Этьен в Кане с использованием своеобразного перекрестного реберного свода, звездного свода, в центральном фонаре. Аббатство Дам, также в Кане, в 1080-х годах было перекрыто двумя большими пролетами каменных крестовых сводов, что стало одним из самых ранних примеров использования крестового свода для перекрытия столь широкого пространства в Европе.

Переход к готической архитектуре

Строительство новой церкви в Даремском соборе началось в 1093 году под руководством его норманнского епископа Уильяма де Сент-Калая. Изначально планировалось построить собор полностью с использованием сводов с полуцирчными арками, но по мере продолжения работ над нефом норманнские строители начали экспериментировать с заостренными арками, которые перенаправляли вес наружу и вниз. Пространство между ребрами заполнялось нервюрами, выполненными из небольших каменных блоков. В углах вес поддерживался колонетками, которые передавали его вниз на чередующиеся колонны и столбы, а не на стены. Поскольку панели были относительно тонкими, эти реберные своды были легче, чем более ранние цилиндрические и крестовые своды, что позволяло возводить более высокие стены и делать большие окна. Работы начались с восточной части Даремского собора; своды над боковыми проходами были завершены в 1096 году, а над хором – к 1107 году. Своды нефа с заостренными арками начали строить около 1130 года. Благодаря заостренным аркам верхний ярус клеростория, казалось, сливался с крышей в единое целое. Однако даремский эксперимент быстро столкнулся с проблемами. Панели свода в апсиде были сделаны из каменной кладки, покрытой штукатуркой, оказались тяжелее, чем ожидалось, и начали трескаться, поэтому их пришлось заменить в 1235 году. Тем временем эксперименты с заостренными реберными сводами переместились во Францию, где более тонкие и легкие панели изготавливались из небольших, точно подогнанных каменных блоков, а не из грубого камня. Романское аббатство Лессе в Нормандии добавило ранние готические реберные своды в хор около 1098 года, которые покрывали части хора и нефа. Оно было разрушено во время Второй мировой войны, но впоследствии восстановлено. Купол романской церкви Святого Гроба в Кембридже, Англия, строительство которой началось в 1130 году, имеет ребра в куполе, хотя сам купол опирается на паруса, а ребра носили преимущественно декоративный характер. Другие варианты реберных сводов, как правило, с полуцирчными арками, появились в Ломбардии в базилике Сант-Амброджио в Милане в конце XI века, а также на юго-западе Франции в аббатстве Мойсак (XI–XII века). Обычно это были крестовые своды, образованные соединением двух цилиндрических сводов под прямым углом. Другие типы сводов были декоративными, например, звездные своды, использованные для украшения фонарной башни на крыше собора в Кане и собора в Лаоне, или ребра внутри купола Круглой церкви в Кембридже (1130 год).

Construction of the new church at Durham Cathedral began in 1093 under the direction of its Norman bishop, William de St Calais. It was originally intended to build the cathedral entirely with rounded arch groin vaults, but as work continued on the nave the Norman builders experimented with pointed arches, which directed the weight outward and downwards. The space between the ribs was filled with severies made of small pieces of stone. At its corners the weight was supported by colonettes which transferred it downwards to alternating columns and piers below rather than to the walls. Since the panels are relatively thin, these rib vaults are lighter than the earlier barrel and groin vaults so the walls could be higher and could have larger windows. The work began at the east end of Durham Cathedral; the vaults over the aisles were complete in 1096, and over the choir by 1107. The nave vaults, with pointed arches, were begun in about 1130. Thanks to the pointed arches, the upper level of the clerestory seemed to merge into the roof in a unified whole. The Durham experiment, however, quickly ran into problems. The vault panels in the chancel were made of plastered rubble, and were heavier than expected, and began to crack, and had to be replaced in 1235. In the meanwhile, experimentation in pointed rib vaults moved to France, where thinner and lighter panels were made of small cut pieces of stone, rather than rubble. The Romanesque Lessay Abbey in Normandy added early Gothic rib vaults in the choir in about 1098. which covered portions of the choir and nave. It was destroyed in World War II but rebuilt. The dome of the Romanesque Church of the Holy Sepulchre, Cambridge in England, begun in 1130, has ribs in the dome, though the dome rests upon pendentives, and the ribs were largely decorative. Other variations of rib vaults, usually with rounded arches, appeared in Lombardy in the Basilica of Sant'Ambrogio, Milan, at the end of the 11th century, and in Southwest France at Moissac Abbey (11th 12th century). These were usually groin vaults, composed by joining two barrel vaults at right angles. Other types of vaults were decorative, such as the star vaults used to decorate the lantern tower on the roof of Caen Cathedral and Laon Cathedral, or the ribs on the interior of the dome of the Round Church in Cambridge (1130).

Секс-парадный склон

В шестичастном своде каждый пролёт был разделён тонкими каменными нервюрами на шесть отсеков. Промежуточные нервюры, диагонально пересекающие свод, формировали стрельчатую арку, а также дополнительную промежуточную стрельчатую арку, идущую от одной стороны к другой. Поскольку вес несли нервюры, панели свода были выполнены из небольших кусков камня и были значительно легче традиционных цилиндрических сводов. Нервюры передавали вес наружу и вниз через стройные колонны на пилястры нижнего уровня. Вес распределялся неравномерно: дополнительный вес диагональных поперечных арок поддерживался массивными пилонами, а промежуточная пересекающаяся арка – простыми колоннами. Поскольку вес свода приходился на колонны и пилястры, а не на стены, стены могли быть тоньше и выше, и их можно было заполнить большими витражными окнами. Шестичастный свод появился почти одновременно в Англии и Франции. Первым собором, использовавшим шестичастные своды, стал Дурхэмский собор, строительство которого началось в 1093 году. Изначально Дурхэм планировалось строить с более традиционными крестовыми сводами. Своды над боковыми проходами были завершены в 1096 году, над хором – в 1107 году, над северным трансептом – в 1110 году. Однако в пролётных сводах нефа, а также в арках над южным трансептом и нефом, строительство которых началось в 1130 году, были использованы стрельчатые арки. Ранние примеры шестичастных нервюрных сводов можно найти в аббатстве Омм (начало 1066 года) и аббатстве Дам в Кане. Затем он появился в соборе Нуайона (начало 1131 года); в квадратном готическом притворе романской церкви аббатства Везеле во Франции (1132 год); в соборе Санс (начало 1135 года); в хоре аббатства Сен-Дени (начало 1140 года); в соборе Нотр-Дам-де-Пари (начало 1163 года); в соборе Бурж и в соборе Лаона. Нервюрные своды были построены Вильямом англичанином в Кентерберийском соборе и в часовне Святой Веры в Вестминстерском аббатстве (1180 год).

Четырехсторонний свод

Новая разновидность реберного свода появилась в эпоху высокой готики: четырехчастный реберный свод, который использовался в Шартрском соборе, Амьенском соборе и Реймсском соборе. Ребра этого свода более равномерно распределяли вес на четыре опорные пилона, и установили более тесную связь между нефом и нижними частями церковных стен, а также между аркадами внизу и окнами наверху. Это позволило строить более высокие и тонкие стены и способствовало сильному впечатлению вертикальности, создаваемому новыми соборами. Кафедральный собор Дарема XI века (1093–1135), с более ранними шестичастными реберными сводами, имеет высоту 22 метра (73 фута). Неф собора Нотр-Дам де Пари, также с шестичастными реберными сводами, достигает 35 метров в высоту. Позднее Амьенский собор (построенный в 1220–1266 годах), с новыми четырехчастными реберными сводами, имеет неф высотой 42 метра (138,8 футов). Самый высокий неф среди всех готических соборов – собор Бове, хотя был завершен только один пролет. Его высота лишь немного превышает высоту нефа собора Святого Петра в Риме.

Комплексные реберные своды

Начиная с Англии в стиле декорированной готики конца XIII века, появились разнообразные сложные своды, включающие в себя чисто декоративные нервюры в дополнение к конструктивным. Своды продолжали усложняться в период перпендикулярной готики, и аналогично экстравагантные нервюрные своды возникали в других поздних готических стилях, таких как Фламбоян во Франции и Зондерготика в Центральной Европе. Своды с терцеронами используют третичные нервюры (терцероны) в дополнение к основным конструктивным нервюрам обычного четырехчастного свода. Это можно увидеть в декорированном готическом нефе Эксетерского собора, строительство которого началось в 1310 году; массивный свод изобилует терцеронными нервюрами, напоминающими пальмовые листья, с числом до одиннадцати терцеронов, изогнутых вверх от одной опоры. Восьмиугольный свод с терцеронами, завершенный в 1306 году, покрывает капитулярный зал Уэллского собора, где 32 нервюры расходятся от одного центрального столба. В соборе Эли (1322–1342) терцероны украшают (деревянный) свод восьмиугольного фонаря над пересечением нефов. Своды с лиернами также заметно присутствуют в декорированной и перпендикулярной готической архитектуре Англии. Лиерны – это очень короткие декоративные нервюры, соединяющие одну нервюру с другой. Большинство сводов с лиернами включают в себя как лиерны, так и терцероны, создавая сложные узоры, напоминающие звезды, сети или другие орнаменты. Перпендикулярный готический хор Глостерского собора отличается чрезвычайно сложным сводом, напоминающим сеть, полностью покрытым лиернами, в то время как часовня Девы Марии в соборе Эли имеет свод с лиернами, сконцентрированными в основном вдоль центральной линии потолка. Перпендикулярный готический веерный свод – это уникальный тип нервюрного свода, характерный для Англии. Нервюры имеют одинаковую кривизну и расположены на равном расстоянии друг от друга, напоминая веер. Таким образом, в отличие от готических сводов, происходящих от стрельчатых арок, веерный свод состоит из полукруглых конусов. Самый ранний пример веерного свода находится в монастырском дворике Глостерского собора. Часовня Королевского колледжа в Кембридже имеет самый большой в мире потолок с веерным сводом.

Beginning in England with the Decorated Gothic style of the late 13th century, a variety of complex vaults emerged which incorporated purely decorative ribs in addition to structural ones. Vaults would continue to increase in complexity in the Perpendicular period, and similarly extravagant rib vaulting would appear in other late Gothic styles such as the Flamboyant in France and Sondergotik in Central Europe. Tierceron vaults make use of tertiary ribs (tiercerons) in addition to the main structural ribs of the regular quadripartite vault. This can be seen in the Decorated Gothic nave of Exeter Cathedral, begun in 1310; the massive vault has a profusion of tierceron ribs like palm leaves, with as many as eleven tiercerons curving upward from a single springer. An octagonal tierceron vault completed in 1306 roofs the chapter house of Wells Cathedral, where 32 ribs spring from a single central pillar. At Ely Cathedral (1322–1342), tiercerons decorate the (wooden) vault of the octagonal lantern over the crossing. Lierne vaults also feature prominently in the Decorated and Perpendicular Gothic architecture of England. Liernes are very short decorative ribs that connect one rib to another. Most lierne vaults incorporate both liernes and tiercerons, resulting in intricate designs resembling stars, webs, nets, or other patterns. The Perpendicular Gothic choir of Gloucester Cathedral features an extremely complex net like vault covered completely in liernes, while the Lady Chapel of Ely Cathedral has a vault of liernes concentrated mainly around the centreline of the ceiling. The Perpendicular Gothic fan vault is a unique type of rib vault particular to England. The ribs are all of the same curve and spaced equidistantly, in a manner resembling a fan. Thus, unlike gothic vaults derived from pointed arches, the fan vault is composed of semicircular conoids. The earliest example of fan vaulting is in the cloisters of Gloucester Cathedral. The King's College Chapel, Cambridge, has the world's largest fan vaulted ceiling.

Функция

Развитие реберного свода стало результатом поиска большей высоты и большего количества света в нефах соборов. В романских соборах неф обычно покрывался рядом крестовых сводов, формируемых пересечением двух цилиндрических сводов. Своды давили непосредственно на стены. Крестовые своды были бомбированы, то есть имели приблизительно куполообразную форму. Для поддержки веса сводов стены должны были быть особенно толстыми, а окна отсутствовали или были очень маленькими. Эта проблема была решена в начале XI века с введением готического реберного свода. Реберные своды укреплены сетью тонких каменных ребер. В первых шестичастных сводах свод поддерживался двумя диагональными пересекающимися ребрами, а также промежуточным ребром, которые вместе разделяли свод на шесть секций. Диагональные ребра имели форму полукруглых арок, которые поднимали центр свода выше уровня поперечных арок и настенных ребер, придавая ему вид небольшого купола. (Такой свод можно увидеть в нефе Сант-Амброджио в Милане). В некоторых новых церквях архитекторы решали эту проблему, поднимая верхнюю часть арок. Это было опробовано в некоторых из самых ранних готических церквей, в частности, в аббатстве Окс-Омм и аббатстве Лессе в Нормандии. Проблема была окончательно решена с введением заостренной арки для поперечных и разделяющих ребер свода. Заостренная арка давно была известна и использовалась благодаря своей гораздо большей прочности и уменьшенному давлению на стены. Однако при использовании для ребер свода, независимо от ширины пролета, заостренная арка позволяла выровнять ее вершину по высоте с диагональными ребрами. Ребра несли вес свода наружу и вниз. Ребра объединялись в колонны, каждая из которых состояла из четырех ребер, спускающихся по стенам к аркадам на пилонах на первом этаже. Снаружи стены усиливались тяжелыми каменными контрфорсами. Прочность реберных сводов позволила строить более тонкие стены, что, в свою очередь, позволило делать большие окна на верхних уровнях, наполняя неф светом. В конечном итоге это сделало возможными огромные круглые окна готических соборов. Этот шестичастный свод был успешно внедрен в соборе Нуайон, соборе Лаон и соборе Парижской Богоматери. Один шестичастный свод мог покрыть два поперечных пролета нефа собора Парижской Богоматери. Однако шестиреберный свод имел свои недостатки. Вес распределялся неравномерно на колонны на первом этаже. Когда свод покрывал два пролета, для поддержки веса двойных, диагональных ребер требовались более массивные пилоны, чем для промежуточных ребер. Эта проблема была решена путем упрощения свода и устранения промежуточного ребра, что привело к созданию четырехчастного или крестового реберного свода. При этой системе, которая быстро была применена в соборе Амьена, соборе Реймса и многих других, каждый поперечный пролет имел только один четырехчастный свод. Это нововведение, наряду с использованием аркбутанов, позволило стенам готических соборов становиться все выше и выше, а окнам – все больше и больше. Упрощение реберного свода вскоре было дополнено, особенно в Англии, другой тенденцией – усложнять их. Один из самых ранних примеров введения промежуточного хребтового ребра можно увидеть в нефе Линкольнского собора; этот элемент, называемый хребтовым ребром, не был соединен со стенами. Архитекторы в Англии начали добавлять новые ребра, в основном для декоративных целей. В нефе Эксетерского собора между настенным ребром и диагональным ребром было предусмотрено три промежуточных ребра. Чтобы скрыть стыки различных ребер, их пересечения украшались богато вырезанными боссами, и эта практика усилилась с введением другого короткого ребра, известного как лиерна. Лиерна, термин, используемый во Франции для обозначения хребтового ребра, в Англии относится к коротким ребрам, пересекающимся между основными; они использовались в основном в качестве декоративных элементов, например, в звездных сводах, одним из лучших примеров которых является свод окна в Кросби-Холле в Лондоне. Ребра становились все более многочисленными и декоративными, что привело к созданию необычайно сложного и декоративного веерного свода, впервые использованного в хоре Глостерского собора.

The development of the rib vault was the result of the search for greater height and more light in the naves of cathedrals. In Romanesque cathedrals, the nave was typically covered by a series of groin vaults, which were formed by the intersection of two barrel vaults. The vaults pressed down directly onto the walls. The groin vaults were bombée, or roughly dome shaped. To support the weight of the vaults, the walls had to be particularly thick, and windows were absent or very small. This problem was resolved in the early 11th century by the introduction of the Gothic rib vault. Rib vaults are reinforced by a network of thin stone ribs In the first six part vaults, the vault was supported by two diagonal crossing ribs, plus an intermediate rib, which together divided the vault into six sections. The diagonal ribs were in the form of semicircular arches, which raised the centre of the vault above the level of the transverse arches and wall ribs, and gave it the appearance of a small dome. (This kind of vault can be seen in the nave of Sant' Ambrogio, Milan). In some new churches, the architects dealt with the problem by raising the upper part of their arches was raised. This was tried in some of the earliest Gothic churches, notably the Abbaye aux Hommes and the Abbey of Lessay in Normandy. The problem was ultimately solved by the introduction of the pointed arch for the transverse and dividing ribs of the vault. The pointed arch had long been known and employed, on account of its much greater strength and of the lessened thrust it exerted on the walls. When employed for the ribs of a vault, however narrow or wide the span might be, by adopting a pointed arch, its summit could be made to match the height of the diagonal ribs. The ribs carried the weight of the vault outwards and downwards. The ribs were bundled into columns, each combining four ribs, which descended the walls to the arcades on piers on the ground floor. Outside, the walls were given greater strength by the addition of heavy stone buttresses. The strength of rib vaults made it possible to have thinner walls, which in turn made it possible to have larger windows on the upper levels, filling the nave with light. They eventually made possible the enormous rose windows of Gothic cathedrals. This six part vault was successfully introduced in Noyon Cathedral, Laon Cathedral, and Notre Dame de Paris. A single six part vault could cover two traverse sections of the nave of Notre Dame. However, the six rib vault had its problems. The weight was not distributed evenly to the columns on the ground floor. When a vault covered two traverses, more massive piers were needed to bear the weight from the doubleaux, the diagonal ribs, than for the intermediate ribs. This problem was solved by simplifying the vault and eliminating the intermediate rib, making a four part or quadripartite rib vault. Under this system, which was promptly used at Amiens Cathedral, Reims Cathedral and many others, each traverse section had just one four part vault. This innovation, along with the use of the flying buttress, saw Gothic cathedral walls go higher and higher, with larger and larger windows. The simplification of the rib vault was soon followed, particularly in England, by another tendency – to make them more complicated. One of the earliest examples of the introduction of the intermediate ridge rib is found in the nave of Lincoln Cathedral; This element, called a ridge rib, was not connected to the walls. Architects in England began adding new ribs, largely for decoration. In the nave of Exeter Cathedral three intermediate ribs were provided between the wall rib and the diagonal rib. In order to mask the junction of the various ribs, their intersections were ornamented with richly carved bosses, and this practice increased with the introduction of another short rib, known as lierne vaulting. The lierne, a term in France given to the ridge rib, in English refers to short ribs that cross between the main ones; these were employed chiefly as decorative features, for example in stellar vaults, one of the best examples of which is in the vault of the oriel window of Crosby Hall, London. Ribs came more and more numerous and more and more decorative leading to the extraordinarily elaborate and decorative fan vault, first used in the choir of Gloucester Cathedral.

Строительство

Первым шагом в строительстве свода было возведение деревянных лесов до уровня вершины опорных колонн. Затем на лесах сооружалась точная деревянная опалубка в форме ребер. Каменные сегменты ребер аккуратно укладывались в опалубку и скреплялись раствором. Когда все ребра были установлены, замковый камень помещали в вершину, где они сходились. После установки замкового камня ребра могли стоять самостоятельно, опираясь на собственный вес, направленный вниз и наружу. Рабочие затем заполняли пространства между ребрами небольшими, подогнанными кусками кирпича или камня. Опалубку удаляли. Толщина кладки в этих пространствах составляла около 15 см. После завершения заполнения пространства, их внутреннюю поверхность штукатурили, а затем красили. Строительство средневекового реберного свода было сложной операцией, требовавшей участия команды специализированных рабочих. Среди каменщиков были те, кто обтесывал камень; те, кто устанавливал камни на место; и кладочники, которые соединяли элементы раствором. Эти мастера работали совместно с плотниками, которые строили сложные леса и модели.