Якщо ви коли-небудь стояли в будівлі і дивилися на вигнутий стелю, то можливо, бачили хрестові склепіння. У романських церквах в першому тисячолітті нашої ери архітектори будували дах з дерева або каменю більш простої конструкції. Але дерев’яні дахи завжди спалахували і спалювали все будівлю. А з циліндричним склепінням вона була настільки важкою, що стіни повинні були бути дуже товстими. Місце в них залишалося лише на кілька крихітних віконець. В результаті, церква виглядала темною.
Поява нової конструкції
Вчені вважають, що стиль розвинувся в Римі і поступово розповсюдився на візантійську і ісламську архітектуру. У той час циліндричний звід був більш поширеним. Але римляни почали розробку нового типу для застосувань в різних структурах, деякі зі значною шириною прольоту. Перший хрестовий звід з’явився в Європі, однак був побудований в Дельфах Пергамським королем Атталосом I в період між 241 і 197 р. до н. е. Їх застосовували у великих залах, таких як фригідарії в термах Каракалли і Діоклетіана.
Вплив будівництва храмів
Поступово новий напрямок стало дуже впливовим у церковній архітектурі Середньовіччя. Прагнення до будівництва храмів досягла свого апогею, і новий тип наполегливо впроваджений через його здатності створювати опору без масивних опорних формувань. Крім того, він надав церковним архітекторам можливість уникнути тьмяного освітлення, властивого попередньої конструкції, якому була потрібна велика маса, щоб зберегти достатню міцність.
Особливості конструкції
З 1050 р. н. е. архітектори вже активно використовували такі склепіння. Коли ви дивитеся на романський хрестовий звід, то бачите чотири вигнуті поверхні, які зустрічаються в центрі. Вони складаються з двох циліндричних, які перетинали один одного, утворюючи букву X. Для того щоб зробити таку конструкцію, будівельники перетинали більш звичні форми в середині під перпендикулярним або прямим кутом. Там, де краю склепінь зустрічаються, вони створюють чіткі лінії. Вони також відомі як ребра. Порівняно з циліндричним, хрестовий звід в архітектурі забезпечує хорошу економію матеріалу і робочої сили.
Поширення архітектурної моди
Споруда такого типу спочатку використовувалася римлянами. Але потім у Європі вона виявилася у відносній безвісності до відродження якісного кам’яного будівництва, викликаного каролінгської та романською архітектурою. Метод будівництва був особливо поширений на рівні підвалу, наприклад, у замку Myres в Шотландії або на рівні першого поверху для складських приміщень, як у замку Muchalls в тій же країні.
Важко побудувати цю конструкцію акуратно через геометрії поперечних ребер хрестового зводу, які зазвичай еліптичні у поперечному перерізі. Тому така кропітка робота вимагала великого досвіду в різанні каменю. Це потрібно було, щоб сформувати акуратний купол. Він був замінений більш гнучкими склепіннями готичної архітектури в пізньому Середньовіччі.
Переваги нової конструкції
Хрестовий звід може бути округлим, як у романських церквах, або загостреним, як у готичних. Така арочна конструкція зазвичай зроблена з цегли чи каменю і призначена для підтримки стелі. Основна перевага такого типу полягає в тому, що він бере на себе всю вагу даху і розподіляє її тільки на чотирьох точках в кутах кожного ребра. Це додає міцності стелі, тому що всі сторони зводу допомагають розподілити вагу і підтримують стелю.
А якщо є такі опори, то не потрібно будувати суцільну стіну між ними. Тому з’явилася можливість робити безліч скляних вікон. Так церкви ставали світліше, а парафіяни в них більше відчували присутність сакральних сил.
В ранньосередньовічних хрестових склепіннях було шість точок опори – кути і кінці другого арки. Наприклад, кафедральний собор Лаона і Нотр-Дам у Парижі використовували такий тип. Але до 1200 років більшість церков, таких як Шартр або Руан, використовували хрестові склепіння, ребер у яких було чотири. Вони вимагали меншої кількості опор, що дозволяло проникати в собор більшій кількості світла через величезні на ті часи вікна.
Сучасна архітектура і досвід Середньовіччя
Стеля в хрестово-купольному зводі — це просто спорудження кількох склепінь поспіль. Повторивши це споруда, будівельники зрозуміли, що можуть перекривати ними довгі прямокутні ділянки простору, такі як коридори. Стеля з хрестовим склепінням — один із самих популярних і красивих форм в сучасних будинках. Однак традиційний метод будівництва, необхідний для виготовлення даху такого типу, вимагав значних навиків, часу і матеріалу. Наприклад, приміщення невеликого розміру зазвичай потребує роботи не менше двох досвідчених плотніков на два повних робочих дні.
І це з урахуванням, що ви не дозволите підготовчу роботу, розкладку, розмітку, розрізання блоків і складання. Крім того, навіть ті теслярі, які володіють навичками, необхідними для створення цього стелі, або відмовляються, або стягують таку дивовижну ціну, що виготовлення такої конструкції стає недоцільним.
Інженери-будівельники XX століття вивчили сили статичного напруги при проектуванні хрестового зводу і підтвердили далекоглядність римлян в ефективному дизайні, що дозволяє досягти декількох цілей: мінімальне використання матеріалів, широкий діапазон будівництва, здатність досягати бічного освітлення і уникати напруги конструкції. Самим оригінальним сучасним дизайном є найбільша в Європі залізнична станція Hauptbahnhof в Берліні, в якій є вхідна будинок зі скляним сітчастим склепінням.
