.jpg/1280px-Riskdagen_Eduskunta_Helsingfors_(2).jpg)
Колонна или опора в архитектуре и строительном проектировании — это структурный элемент, который посредством сжатия передает вес конструкции выше другим структурным элементам ниже. Другими словами, столбец является элементом сжатия . Термин « колонна» особенно применяется к большой круглой опоре (стержню колонны) с капителью и основанием или пьедесталом , [1] сделанным из камня или выглядящим таковым. Небольшую деревянную или металлическую опору обычно называют столбом . Опоры прямоугольного или другого некруглого сечения принято называть опорами .
В целях защиты от ветра или землетрясений колонны могут быть спроектированы так, чтобы противостоять боковым силам. Другие элементы сжатия часто называют «колоннами» из-за аналогичных условий напряжения. Колонны часто используются для поддержки балок или арок , на которых опираются верхние части стен или потолков. В архитектуре «колонной» называют такой структурный элемент, который также обладает определенными пропорциональными и декоративными особенностями. Колонна также может быть декоративным элементом, не необходимым для структурных целей; многие колонны задействованы , то есть составляют часть стены. Длинная последовательность колонн, соединенных антаблементом, известна как колоннада .
Все значительные цивилизации железного века на Ближнем Востоке и в Средиземноморье в той или иной степени использовали колонны.
В древнеегипетской архитектуре еще в 2600 году до нашей эры архитектор Имхотеп использовал каменные колонны, поверхность которых была вырезана так, чтобы отражать органическую форму связанных тростников, таких как папирус , лотос и пальма . [2] В более поздней египетской архитектуре также были распространены граненые цилиндры. Считается, что их форма произошла от архаичных святынь, построенных из тростника. Вырезанные из камня колонны были богато украшены резными и раскрашенными иероглифами , текстами, ритуальными образами и природными мотивами. Египетские колонны, как известно, присутствуют в Большом гипостильном зале Карнака (около 1224 г. до н.э.), где 134 колонны выстроены в шестнадцать рядов, причем некоторые колонны достигают высоты 24 метра.
Одним из наиболее важных типов являются папирусообразные колонны. Происхождение этих колонн восходит к V династии . Они состоят из стеблей лотоса (папируса), которые стянуты в пучок, украшенный лентами: головка вместо того, чтобы раскрываться в форме колокольчика , раздувается, а затем снова сужается, как цветок в бутоне. Основание, которое сужается и принимает форму полусферы, напоминающей стебель лотоса, имеет постоянно повторяющийся декор из прилистников.
Минойцы использовали целые стволы деревьев, обычно перевернутые, чтобы предотвратить повторный рост [ сомнительно ] , стоявшие на основании , установленном в стилобате (основании пола) и увенчанные простой круглой капителью. Затем их расписали так же, как в самом известном минойском дворце Кносса . Минойцы использовали колонны для создания больших пространств открытой планировки, световых колодцев и в качестве центра религиозных ритуалов.
Эти традиции были продолжены более поздней микенской цивилизацией , особенно в мегароне или зале в центре их дворцов. Важность колонн и их отсылка к дворцам и, следовательно, авторитету подтверждается их использованием в геральдических мотивах, таких как знаменитые львиные ворота Микен, где по обе стороны колонны стоят два льва. Будучи деревянными, эти ранние колонны не сохранились, но сохранились их каменные основания, и благодаря им мы можем увидеть их использование и расположение в этих дворцовых зданиях.
Египтяне, персы и представители других цивилизаций в основном использовали колонны для практической цели поддержания крыши внутри здания, предпочитая украшать наружные стены рельефами или росписью, но древние греки, а затем и римляне, любили использовать их на снаружи, а также широкое использование колонн внутри и снаружи зданий является одной из наиболее характерных особенностей классической архитектуры в таких зданиях, как Парфенон . Греки разработали классические ордера в архитектуре, которые легче всего отличить по форме колонны и ее различных элементов. Их дорический , ионический и коринфский ордера были расширены римлянами, включив в них тосканский и составной ордера.
Некоторые из самых сложных колонн в древнем мире были колоннами персов , особенно массивные каменные колонны, воздвигнутые в Персеполе . Они включили в свои столицы структуры двойного быка . Зал ста колонн в Персеполе размером 70 × 70 метров был построен царем Ахеменидов Дарием I (524–486 до н.э.). Многие древние персидские колонны сохранились, некоторые из них имеют высоту более 30 метров. [ нужна цитата ] Высокие колонны с капителями в виде бычьей головы использовались для портиков и для поддержки крыш гипостильного зала, частично вдохновленные древнеегипетским прецедентом. Поскольку колонны имели деревянные балки, а не каменные, они могли быть выше, тоньше и располагаться дальше, чем египетские.
Колонны, или, по крайней мере, крупные структурные внешние, стали гораздо менее значимыми в архитектуре Средневековья . От классических форм отказались как в византийской , так и в романской архитектуре в пользу более гибких форм, при этом в капителях часто использовались различные типы украшения листвы, а на Западе - сцены с рельефно вырезанными фигурами .
В романский период строители продолжали повторно использовать и имитировать древнеримские колонны, где это было возможно; там, где это было ново, упор делался на элегантность и красоту, о чем свидетельствуют витые колонны. Часто их украшали мозаикой.
Архитектура эпохи Возрождения стремилась возродить классический словарь и стили, а осознанное использование и изменение классических ордеров оставалось основополагающим для подготовки архитекторов в архитектуре барокко , рококо и неоклассицизма .
Ранние колонны были построены из камня, некоторые из цельного куска камня. Монолитные колонны относятся к числу самых тяжелых камней, используемых в архитектуре. Другие каменные колонны создаются из нескольких секций камня, залитых раствором или соединенных друг с другом сухим способом. Во многих классических памятниках секционные колонны были вырезаны с центральным отверстием или углублением, чтобы их можно было соединить друг с другом каменными или металлическими штифтами. Конструкция большинства классических колонн включает в себя энтазис (включение небольшого изгиба наружу по бокам) плюс уменьшение диаметра по высоте колонны, так что верх составляет всего 83% от нижнего диаметра. Это уменьшение имитирует эффект параллакса, который ожидает увидеть глаз, и имеет тенденцию заставлять колонны выглядеть выше и прямее, чем они есть на самом деле, в то время как энтазис усиливает этот эффект.
Вверх по валу колонн проходят каннелюры и галтели. Каннелюра — это часть колонны, имеющая полукруглую форму. Галтель колонны — это часть между каннелюрами колонн ионического ордера. Ширина канавки меняется на всех конических колоннах по мере продвижения вверх по валу и остается одинаковой на всех неконических колоннах. Это было сделано с колоннами, чтобы придать им визуальный интерес. Ионический и Коринфский ордена — единственные ордена, имеющие галтели и каннелюры. В дорическом стиле есть канавки, но нет галтелей. Дорические флейты соединяются в острой точке в месте расположения галтелей на колоннах ионического и коринфского ордеров.
Большинство классических колонн возникают из основы, или цоколя, опирающегося на стилобат , или фундамента , за исключением колонн дорического ордера , которые обычно опираются непосредственно на стилобат. Основание может состоять из нескольких элементов, начиная с широкой квадратной плиты, известной как цоколь . Простейшие основания состоят только из цоколя, иногда отделенного от колонны выпуклой круглой подушкой, известной как тор . Более сложные основания включают два тора, разделенные вогнутой частью или каналом, известным как скоция или трохил. Скотии также могли встречаться парами, разделенными выпуклым участком, называемым астрагалом , или бусинкой, более узкой, чем тор. Иногда эти участки сопровождались еще более узкими выпуклыми участками, известными как кольца или галтели. [3] [4]
На вершине шахты находится капитель , на которую опирается крыша или другие архитектурные элементы. В случае дорических колонн капитель обычно состоит из круглой, сужающейся подушки или эхина, поддерживающего квадратную плиту, известную как абак или абак . Ионические капители имеют пару волют или завитков, а коринфские капители украшены рельефами в виде листьев аканта. Любой тип капители мог сопровождаться теми же молдингами, что и основание. [3] [4] В случае отдельно стоящих колонн декоративные элементы на вершине вала называются навершием .
Современные колонны могут быть построены из стали, заливного или сборного железобетона или кирпича, оставлены голыми или облицованы архитектурным покрытием или шпоном. Используется для поддержки арки, импоста или опоры и является самой верхней частью колонны. Самая нижняя часть арки, называемая пружиной, опирается на импост.
По мере увеличения осевой нагрузки на идеально прямую тонкую колонну со свойствами упругого материала эта идеальная колонна проходит через три состояния: устойчивое равновесие, нейтральное равновесие и неустойчивость. Прямая колонна под нагрузкой находится в устойчивом равновесии, если боковая сила, приложенная между двумя концами колонны, вызывает небольшое боковое отклонение, которое исчезает, и колонна возвращается к своей прямой форме после устранения боковой силы. Если нагрузку на колонну постепенно увеличивать, достигается состояние, при котором прямая форма равновесия становится так называемым нейтральным равновесием, а небольшая боковая сила вызовет отклонение, которое не исчезает, и колонна остается в этой слегка изогнутой форме при боковая сила снимается. Нагрузка, при которой достигается нейтральное равновесие колонны, называется критической или потерей устойчивости. Состояние неустойчивости достигается, когда небольшое увеличение нагрузки на колонну вызывает неконтролируемо растущие боковые прогибы, приводящие к полному обрушению.
Для осевой нагруженной прямой колонны при любых условиях торцевой опоры уравнение статического равновесия в виде дифференциального уравнения может быть решено для прогнутой формы и критической нагрузки колонны. В условиях шарнирной, фиксированной или свободной концевой опоры форма отклонения в нейтральном равновесии первоначально прямой колонны с одинаковым поперечным сечением по всей длине всегда соответствует форме частичной или сложной синусоидальной кривой, а критическая нагрузка определяется выражением
где E = модуль упругости материала, I min = минимальный момент инерции поперечного сечения и L = фактическая длина колонны между двумя ее концевыми опорами. Вариант (1) имеет вид
где r = радиус вращения поперечного сечения колонны, который равен квадратному корню из (I/A), K = отношение самой длинной полусинусоидальной волны к фактической длине колонны, E t = касательный модуль при напряжении F cr , KL = эффективная длина (длина эквивалентной шарнирно-навесной колонны). Из уравнения (2) можно отметить, что прочность колонны на продольный изгиб обратно пропорциональна квадрату ее длины.
Когда критическое напряжение F cr ( F cr = P cr / A , где A = площадь поперечного сечения колонны) превышает предел пропорциональности материала, колонна испытывает неупругий изгиб. Поскольку при этом напряжении наклон кривой растяжения материала E t (называемый касательным модулем ) меньше, чем наклон ниже пропорционального предела, критическая нагрузка при неупругом выпучивании снижается. Для таких случаев применяются более сложные формулы и процедуры, но в простейшей форме формула критической потери устойчивости представлена уравнением (3):
Колонна с поперечным сечением, которому не хватает симметрии, может подвергнуться изгибу при кручении (внезапному скручиванию) до или в сочетании с боковым изгибом. Наличие деформаций скручивания делает как теоретический анализ, так и практические расчеты довольно сложными.
Эксцентриситет нагрузки или дефекты, такие как начальная кривизна, снижают прочность колонны. Если осевая нагрузка на колонну не концентрична, то есть линия ее действия не совпадает точно с центроидальной осью колонны, колонну характеризуют как внецентренно нагруженную. Эксцентриситет нагрузки или начальная кривизна подвергают колонну немедленному изгибу. Повышенные напряжения из-за комбинированных осевых и изгибных напряжений приводят к снижению несущей способности.
Элементы колонн считаются массивными, если их наименьший боковой размер равен или превышает 400 мм. Массивные колонны обладают способностью увеличивать несущую способность в течение длительного времени (даже в периоды тяжелых нагрузок). Принимая во внимание тот факт, что возможные конструктивные нагрузки со временем также могут возрастать (а также угрозу прогрессирующего разрушения), массивные колонны имеют преимущество перед немассивными.
Если колонна слишком длинная, чтобы ее можно было построить или транспортировать целиком, ее необходимо удлинить или соединить на строительной площадке. Железобетонную колонну удлиняют за счет выступания стальных арматурных стержней на несколько дюймов или футов над верхней частью бетона, затем размещения следующего уровня арматурных стержней внахлест и заливки бетона следующего уровня. Стальная колонна удлиняется путем сварки или крепления болтами соединительных пластин на фланцах, стенках или стенках колонны, чтобы обеспечить передачу нагрузки на несколько дюймов или футов от верхней секции колонны к нижней. Деревянную колонну обычно удлиняют с помощью стальной трубы или обернутой листовой пластины, прикрепленной болтами к двум соединяющимся деревянным секциям.
Колонна, несущая нагрузку на фундамент, должна иметь средства для передачи нагрузки без чрезмерного напряжения материала фундамента. Железобетонные и каменные колонны обычно возводятся непосредственно на бетонном фундаменте. При установке на бетонный фундамент стальная колонна должна иметь опорную плиту, чтобы распределять нагрузку на большую площадь и тем самым снижать опорное давление. Опорная плита представляет собой толстую прямоугольную стальную пластину, обычно приваренную к нижнему концу колонны.
Римский автор Витрувий , опираясь на сочинения (ныне утерянные) греческих авторов, сообщает нам, что древние греки считали , что их дорический ордер развился из приемов строительства из дерева. Ранее сглаженный ствол дерева был заменен каменным цилиндром.
Дорический ордер – самый древний и простой из классических ордеров. Он состоит из вертикального цилиндра , более широкого внизу. У него обычно нет ни базы, ни детального капитала . Вместо этого его часто увенчивают перевернутым усеченным конусом или цилиндрической полосой резьбы. Его часто называют мужским орденом, поскольку он представлен на нижнем уровне Колизея и Парфенона и поэтому считался способным выдерживать больший вес. Соотношение высоты к толщине составляет примерно 8:1. Стержень дорической колонны почти всегда рифленый .
Греческий дорический ордер, развитый в западном дорическом регионе Греции, является самым тяжелым и массивным из ордеров. Он возвышается над стилобатом без какого-либо основания; его высота в четыре-шесть раз превышает его диаметр; у него двадцать широких флейт; капитель состоит просто из полосчатой шейки, переходящей в гладкий эхинус, на котором закреплены плоские квадратные счеты; Дорический антаблемент также самый тяжелый: он составляет около четверти высоты колонны. Греческий дорический ордер не использовался после ок. 100 г. до н.э. до его «повторного открытия» в середине восемнадцатого века.
Тосканский ордер , также известный как римский дорический ордер, также представляет собой простую конструкцию, в которой основание и капитель представляют собой серию цилиндрических дисков чередующегося диаметра. Вал почти никогда не рифленый. Пропорции различаются, но в целом аналогичны дорическим колоннам. Соотношение высоты и ширины примерно 7:1.
Ионическая колонна значительно сложнее дорической или тосканской . Обычно у него есть основание, а стержень часто рифленый (по всей длине имеются канавки). Капитель имеет волюты , орнамент в форме свитка , в четырех углах. Соотношение высоты к толщине составляет около 9:1. Благодаря более изысканным пропорциям и завитковым капителям ионическая колонна иногда ассоциируется с академическими зданиями. Колонны ионического стиля использовались на втором уровне Колизея.
Коринфский орден назван в честь греческого города-государства Коринф , с которым он был связан в тот период. Однако, по мнению историка архитектуры Витрувия , колонну создал скульптор Каллимах , вероятно , афинянин , который нарисовал листья аканта , растущие вокруг вотивной корзины. Фактически, самая старая известная коринфская столица была найдена в Бассах и датирована 427 годом до нашей эры. Его иногда называют женским орденом, потому что он находится на верхнем уровне Колизея и выдерживает наименьший вес, а также имеет самое тонкое соотношение толщины и высоты. Соотношение высоты и ширины примерно 10:1.
Композитный ордер получил свое название от столицы, состоящей из ионических и коринфских капителей. Акант коринфской колонны уже имеет элемент, похожий на свиток, поэтому различие иногда неуловимо. В целом Композит похож на коринфский по пропорциям и использованию, часто в верхних ярусах колоннад . Соотношение высоты и ширины составляет примерно 11:1 или 12:1.
Соломонова колонна , которую иногда называют « ячменным сахаром », начинается на основании и заканчивается капителью, которая может быть любого порядка, но стержень закручивается по тугой спирали, создавая драматический змеевидный эффект движения. Соломоновы колонны были развиты в древнем мире, но оставались там редкостью. Знаменитый мраморный сервиз, вероятно, II века, был привезен в старую базилику Святого Петра Константином I и помещен вокруг святыни святого, и, таким образом, был известен в средние века, к тому времени считалось, что они были удалены из Храма . Иерусалима . [5] Этот стиль был использован Бернини в бронзе для его впечатляющего балдахина Святого Петра , на самом деле кивория (который заменил колонны Константина), и после этого стал очень популярен среди церковных архитекторов в стиле барокко и рококо , прежде всего в Латинской Америке , где они были очень часто используются, особенно в небольших масштабах, поскольку их легко изготовить из дерева, повернув на токарном станке (отсюда и популярность этого стиля для шпинделей на мебели и лестницах).
Кариатида — скульптурная женская фигура, служащая архитектурной опорой вместо колонны или столба, поддерживающего антаблемент на ее голове. Греческий термин « кариатиды» буквально означает «девицы Карьяи », древнего города Пелопоннеса .
В архитектуре зацепленная колонна — это колонна, встроенная в стену и частично выступающая из поверхности стены, иногда определяемая как полу- или трехчетвертная отдельно стоящая. Зацепленные колонны редко встречаются в классической греческой архитектуре, да и то только в исключительных случаях, но в римской архитектуре они существуют в изобилии, чаще всего встроены в стены целл псевдопериптеральных зданий .
Колонные гробницы — это монументальные могилы, которые обычно имеют один выступающий столб или колонну, часто сделанную из камня. Ряд мировых культур включали колонны в конструкции гробниц. В древнегреческой колонии Ликия в Анатолии одно из таких сооружений находится у гробницы Ксанфа . В городе Ханнасса на юге Сомали также были найдены руины домов с арками и внутренними дворами , а также другие гробницы с колоннами, в том числе редкая восьмиугольная гробница. [6]
Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Заинтересованная колонна». Британская энциклопедия. 9 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 404–405.
Стирлин, Анри Римская империя: от этрусков до упадка Римской империи, TASCHEN, 2002 г.
Олдерман, Лиз (7 июля 2014 г.). «Девочки Акрополя сияют заново». Нью-Йорк Таймс. Проверено 9 июля 2014 г.
Стокстад, Мэрилин; Котрен, Майкл (2014). История искусств (Том 1 изд.). Нью-Джерси: Pearson Education, Inc., с. 110.
СМИ, связанные с колонкой, на Викискладе?_(14587326250).jpg/1280px-The_grammar_of_ornament_(1868)_(14587326250).jpg)
.jpg/1280px-The_double_row_of_columns_with_papyrus_bundle_capitals_-_The_Court_of_Amonhotep_III_-_Luxor_Temple_(14075179947).jpg)
.jpg/1280px-Hagia_Sophia_(15468276434).jpg)
![Стройные готические колонны у портала Мариенкирхе Гельнхаузен [ де ] (Гельнхаузен, Германия)](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c8/Gelnhausen,_Marienkirche,_S%C3%BCdportal-20160804-007.jpg/1280px-Gelnhausen,_Marienkirche,_S%C3%BCdportal-20160804-007.jpg)
.jpg/1280px-Solomonic_columns_at_St_Peters_Vatican_(cropped).jpg)
.jpg/1280px-France-002353_-_Square_House_(15866951852).jpg)