Готическая архитектура. Строительные приемы и конструкции

Готика - архитектурный стиль, господствовавший во многих западно-европейских государствах 3-Й 5 в., являющийся высшим художественным достижением средневековья. Характеризуется преобладанием устремленных ввысь архитектурных форм, замечательной по своим конструктивным качествам системой каменного каркаса со стрельчатыми сводами, обилием каменной резьбы и скульптурных украшений, цветных витражей.

Готический стиль в архитектуре целиком связан с городом, который в средневековый период стал центром экономической, политической и культурной деятельности. Городская жизнь породила новые типы зданий и сооружений (биржы, таможни, больницы, суды, рынки, ратуши, здания купеческой гильдии и т.д.).

Строительная деятельность, выйдя из-под опеки монастырей, становится уделом профессиональных строителей, скульпторов и художников-горожан, объединенных в цеховые организации. Растет профессиональная квалификация мастеров, резко повышается уровень строительной техники. Развивая достижения романского периода, строители ищут более совершенные методы возведения зданий, позволяющие облегчить конструкцию и экономно расходовать материал, добыча и транспортировка которого были сопряжены с большими трудностями. Необходимо отметить, что многие специалисты считали готический стиль кульминацией романского искусства и вместе с тем его отрицанием.

Строительные приемы и конструкции. Основой готической архитектуры являлось церковное строительство. Как и в романский период в храмах использовалась базиликальная форма постройки (рис.3.19), но в её основе была заложена новая конструкция свода с устойчивой каркасной системой с нервюрами. Крестовый нервюрный свод - главное архитектурное открытие готики - применялся во взаимодействии с системой внутренних устоев, которые образовывали колонны или столбы, и внешних опор – контрфорсов.

Основными элементами готического каркаса являются арочные ребра сводов -нервюры, вертикальные опоры сводов, вынесенные наружу контрфорсы, и наклонные элементы в виде полуарок, соединяющих опоры сводов с контрфорсами, - аркбутаны (рис.3.20).

Стрельчатое очертание готического нервюрного свода в значительной степени снижает распор, передаваемый на стены, и поэтому нагрузка от нервюрного свода передается на фундамент в основном в виде вертикальных усилий.

При системе нервюрных сводов, локализующих распор, стена все более теряла свое значение как несущий элемент, воспринимающий распор от свода, и одновременно увеличивалась роль контрфорса. В однопролетных зданиях и вертикальные, и горизонтальные нагрузки можно было воспринять контрфорсом. В трех-, пятинефных базиликах готические строители отделяют контрфорсы от опор среднего нефа. В качестве соединительного элемента вводится наклонная полуарка-аркбутан, передающая усилия распора от нервюр главного свода на контрфорс.

Устой, расчлененный на два элемента (рис. 3.20), соответствует направлениям действия усилий. Его сечение сильно развито в плоскости действия распора. В многонефных базиликах к усилиям от главного свода прибавляются усилия от сводов боковых нефов. Поэтому для обеспечения устойчивости контрфорсов их сечения, по мере нарастания усилий, увеличиваются. Иногда для обеспечения устойчивости контрфорсов их нагружали дополнительной вертикальной нагрузкой путем устройства на них башенок - пинакпей.

Вынесенные наружу аркбутаны облегчают стену и создают возможность обильного освещения главного нефа через проемы в его боковых стенах. Оставленные открытыми аркбутаны стали неотъемлемыми элементами архитектуры готических построек.

Обеспечение жесткости и устойчивости системы достигалось изменением формы и наклона аркбутана. Одноярусный аркбутан обычно примыкает к центральному нефу в точке, находящейся выше основания свода.

Нижняя полуарка двухъярусного аркбутана соединялась со сводами в точке, близкой к его основанию. С развитием готического храма аркбутан получил большую жесткость и устойчивость за счет постановки его под более острым углом к вертикальной опоре - его наклон был близким к направлению линий давления в своде (рис. 3.21).

Готическая архитектура является ярким примером высокого мастерства камнетесов. Для возведения конструкции использовался природный камень в сочетании с кирпичом. Из камня сооружали стены, тонкие колонны, своды и другие конструктивные элементы.

В готическую эпоху была модернизирована и конструкция крыш. В романской архитектуре стропильная система, поддерживающая кровлю, часто опиралась на свод, создавая в нем дополнительные усилия. В готической архитектуре стропильная ферма опирается только на стену и не передает на свод дополнительные нагрузки.

Стекло и металл также широко использовались при создании архитектурных комплексов. Металлические изделия, помимо соединительных функций (гвозди, скобы и т.д.), выполняли декоративную функцию (решетки, шпили, флюгера и Т.Н.). Кроме кровли из свинца производились накладные украшения и переплеты витражей. В средневековье широко развернулось производство листового стекла, необходимого для заполнения окон готических сооружений.

Все дошедшие до наших дней исторические источники, посвященные архитектуре, позволили утверждать, что в средние века существовали методы вычисления размеров частей зданий и строительные правила. Были написаны целые трактаты по сводостроению и другим вопросам искусства возведения сооружений. Доминиканский монах Винцент де Бове создал монументальный энциклопедический труд «Великое зерцало», в котором отразил общий уровень архитектурно-строительных знаний XIII века. Колоссальная работа состояла из трех томов, в которых были объединены 83 книги, принадлежавшие авторам разных народов.

Сохранившиеся материалы свидетельствуют о том, что в готический период строительству конструкций предшествовал проект. Если в романский период плановые наброски выполнялись поверхностно, схематично, то проект эпохи готики представлял собой сложные чертежи, выполненные на больших листах пергамента. Архитекторы точно определяли основные конструктивные элементы здания.