Купол (от лат. domus ) — архитектурный элемент , похожий на полую верхнюю половину сферы . Существует значительное совпадение с термином «купол» , который также может относиться к куполу или конструкции на вершине купола. Точное определение купола было предметом споров, и для его описания существует множество форм и специализированных терминов.
Купол может опираться непосредственно на стену ротонды , барабан или систему подвесок или подвесок , используемых для обеспечения перехода формы от прямоугольного или квадратного пространства к круглому или многоугольному основанию купола. Вершина купола может быть закрытой или открытой в форме окулуса , который сам может быть закрыт фонарем на крыше и куполом.
Купола имеют длинную архитектурную историю, уходящую корнями в доисторические времена . Купола были построены в древней Месопотамии , и они были найдены в персидской , эллинистической , римской и китайской архитектуре древнего мира , а также среди ряда местных строительных традиций по всему миру. Купольные конструкции были распространены как в византийской архитектуре , так и в сасанидской архитектуре , что оказало влияние на архитектуру остальной Европы и ислама соответственно в средние века . Купола европейской архитектуры эпохи Возрождения распространились из Италии в ранний современный период , в то же время купола часто использовались в османской архитектуре . Архитектура барокко и неоклассицизма черпала вдохновение из римских куполов.
Достижения в математике, материалах и технологиях производства привели к появлению новых типов куполов. Купола строились на протяжении веков из глины, снега, камня, дерева, кирпича, бетона, металла, стекла и пластика. Символика, связанная с куполами, включает в себя погребальные , небесные и правительственные традиции, которые также изменились с течением времени. Купола современного мира можно найти над религиозными зданиями, законодательными палатами, спортивными стадионами и множеством функциональных сооружений.
Английское слово «купол» в конечном итоге происходит от древнегреческого и латинского domus («дом»), которое вплоть до эпохи Возрождения обозначало почитаемый дом, такой как Domus Dei , или «Дом Божий», независимо от формы. его крыши. Это отражено в использовании итальянского слова duomo , немецкого/исландского/датского слова dom («собор») и английского слова dome еще в 1656 году, когда оно означало «Таун-хаус, ратушу, государственное здание». -Дом и Дом собраний в городе». Французское слово dosme приобрело значение купольного свода, в частности, к 1660 году. Это французское определение постепенно стало стандартным использованием английского купола в восемнадцатом веке, поскольку многие из самых впечатляющих Домов Бога были построены с монументальными куполами. и в ответ на научную потребность в большем количестве технических терминов. [1] [а]
В древнем мире конструкции с изогнутыми крышами, которые сегодня называются куполами, имели множество названий, отражающих разнообразие форм, традиций и символических ассоциаций. [b] [c] [d] [e] Формы были заимствованы из традиций доисторических убежищ, сделанных из различных непостоянных податливых материалов, и только позже были воспроизведены в виде сводов из более прочных материалов. [b] Полусферическая форма, часто ассоциируемая сегодня с куполами, происходит от греческой геометрии и римской стандартизации, но сохранились и другие формы, в том числе заостренная и выпуклая традиция, унаследованная некоторыми ранними исламскими мечетями. [ф]
Современное академическое исследование этой темы вызывает споры и сбивает с толку непоследовательными определениями, например, для монастырских хранилищ и купольных хранилищ. [ж] [з] Словарные определения термина «купол» часто носят общий и неточный характер. [i] Вообще говоря, это «неспецифическое, общее слово для описания полусферического или аналогичного охватывающего элемента». [g] [j] Опубликованные определения включают: только полусферические крыши; [к] [л] [м] вращающиеся арки ; [n] [o] [p] и своды только на круглом основании, [q] [r] [s] [t] [u] [v] [w] [x] круглом или многоугольном основании, [y] [ z] [aa] [ab] [ac] круглое, эллиптическое или многоугольное основание, [ad] [ae] [af] или неопределенная область. [ag] [ah] [ai] [aj] [ak] [al] [am] Определения, обозначающие вертикальные секции, включают: полукруглые, заостренные или выпуклые; [r] [ai] [al] полукруглые, сегментарные или заостренные; [x] [aj] полукруглые, сегментарные, заостренные или луковицеобразные; [s] [t] [u] [v] [af] полукруглые, сегментарные, эллиптические или луковичные; [ae] и высокий профиль, полусферическая или сплющенная форма. [являюсь]
Консольные купола, которые иногда называют «ложными» куполами, приобретают свою форму, расширяя каждый горизонтальный слой камней внутрь немного дальше, чем нижний, пока они не встречаются наверху. [2] «Ложный» купол может также относиться к деревянному куполу. [3] Итальянское использование термина finto , означающего «ложный», восходит к 17 веку, когда использовались своды из тростниковых циновок и гипсового раствора. [4] «Настоящими» куполами считаются те, чья структура находится в состоянии сжатия, с составными элементами клиновидных вуссуаров , стыки которых совпадают с центральной точкой. Обоснованность этого неясна, поскольку купола, построенные под землей из выступающих каменных слоев, сжимаются от окружающей земли. [5]
Точное определение «подвески» также было источником академических разногласий, например, разрешено ли в соответствии с этим определением выступание и следует ли считать нижние части парусного свода подвесками. [6] Купола с подвесками можно разделить на два вида: простые и составные . [7] В случае простого купола подвески являются частью той же сферы, что и сам купол; однако такие купола редки. [8] В случае более распространенного составного купола подвески являются частью поверхности большей сферы, расположенной ниже поверхности самого купола, и образуют круглое основание либо для купола, либо для секции барабана. [7]
В областях инженерии и архитектуры не было общего языка для куполов: инженерия сосредоточилась на структурном поведении, а архитектура - на форме и символике. [an] [i] [e] [ao] [ap] Кроме того, новые материалы и структурные системы в 20-м веке позволили создавать большие куполообразные конструкции, которые отклоняются от традиционного структурного поведения каменных куполов при сжатии. Популярное использование этого термина расширилось и теперь означает «почти любую длиннопролетную кровельную систему». [ао]
.jpg/1280px-C%C3%BApula_de_l'esgl%C3%A9sia_de_l'Assumpci%C3%B3_de_Carcaixent_(Ribera_Alta-Pa%C3%ADs_Valenci%C3%A0).jpg)
Слово « купол » — это другое слово, обозначающее «купол», и обычно используется для обозначения небольшого купола на крыше или башне . [9] «Купол» также использовался для описания внутренней стороны купола. [10] [ab] Вершина купола – это «корона». Внутренняя сторона купола называется «intrados», а внешняя сторона — «extrados». [11] Как и в случае с арками, «подпружиненный» купол — это базовый уровень, от которого купол поднимается, а «бедра» — это часть, которая лежит примерно на полпути между основанием и вершиной. [11] [12] Купола могут поддерживаться эллиптической или круглой стеной, называемой «барабаном». Если эта конструкция доходит до уровня земли, круглое здание можно назвать « ротондой ». [13] Барабаны также называются « толобатами » и могут содержать или не содержать окна. « Тамбур » или « фонарь » — это эквивалентная конструкция над окулусом купола, поддерживающая купол. [14]
Когда основание купола не соответствует плану несущих стен под ним (например, круглое основание купола над квадратным пролетом ), используются методы для их соединения. [15] Один из методов заключается в использовании выступов, постепенно проецирующих горизонтальные слои от вершины несущей стены к основанию купола, например, треугольники с выступами, часто используемые в сельджукской и османской архитектуре. [16] Самый простой метод — использовать диагональные перемычки по углам стен, чтобы создать восьмиугольное основание. Другой способ — использовать арки для охвата углов, которые могут выдержать больший вес. [17] В различных техниках используются так называемые « хлюпы ». [18] Сквинч может представлять собой одну арку или набор из нескольких выступающих вложенных друг в друга арок, расположенных по диагонали над внутренним углом. [19] Сквинчи могут принимать и другие формы, в том числе трубчатые арки и ниши или полукупола. [18] Изобретение подвесок заменило технику сжимания. [17] Подвески представляют собой треугольные секции сферы, похожие на вогнутые перемычки между арками, и переходят от углов квадратного залива к круглому основанию купола. Кривизна подвесок представляет собой сферу диаметром, равным диагонали квадратной бухты. [20]
Самые ранние купола на Ближнем Востоке были построены из сырцового кирпича, а затем и из обожженного кирпича и камня. Деревянные купола допускали широкие пролеты из-за относительно легкой и гибкой природы материала и были обычным методом строительства купольных церквей к 7 веку, хотя большинство куполов были построены из других, менее гибких материалов. Деревянные купола были защищены от непогоды кровлей из медных или свинцовых листов. [21] Купола из тесаного камня были дороже и никогда не были такими большими, а древесина использовалась для больших пролетов там, где кирпич был недоступен. [22]
В римском бетоне использовался заполнитель камня с мощным раствором. Заполнитель с течением веков превратился в куски обожженной глины, а затем в римские кирпичи. К шестому веку кирпичи с большим количеством раствора стали основным материалом для сводов. Пуццолану, похоже, использовали только в центральной Италии. [23] Кирпичные купола были предпочтительным выбором для монументальных покрытий больших помещений до индустриальной эпохи из-за их удобства и надежности. [24] Для сопротивления нагрузкам можно использовать связи и цепи из железа или дерева. [25]
Новые строительные материалы XIX века и лучшее понимание сил внутри конструкций XX века открыли новые возможности. Железные и стальные балки, стальные тросы и предварительно напряженный бетон устранили необходимость во внешних опорах и позволили сделать купола гораздо тоньше. В то время как более ранние каменные купола могли иметь отношение радиуса к толщине 50, для современных куполов это соотношение может превышать 800. Более легкий вес этих куполов не только позволял значительно увеличить пролеты, но также позволял создавать большие подвижные купола. над современными спортивными стадионами. [26]
Экспериментальные купола из утрамбованной земли были построены в рамках работы над устойчивой архитектурой в Кассельском университете в 1983 году. [27]
Каменный купол создает толчки вниз и наружу. Они рассматриваются как два вида сил, расположенных под прямым углом друг к другу: меридиональные силы (например , меридианы или линии долготы на земном шаре) действуют только сжимающе и увеличиваются по направлению к основанию, тогда как кольцевые силы (например, линии широты на глобусе) находятся в сжатии вверху и растяжении у основания, с переходом в полусферический купол, происходящим под углом 51,8 градуса от вершины. [28] Удары, создаваемые куполом, прямо пропорциональны весу его материалов. [29] Заземленные полусферические купола создают значительные горизонтальные толчки в своих задних частях. [30]
Нажатиям наружу в нижней части полусферического каменного купола можно противодействовать с помощью цепей, встроенных по окружности, или с помощью внешних подкреплений, хотя растрескивание вдоль меридианов является естественным. [28] Для небольших или высоких куполов с меньшей горизонтальной нагрузкой толщина несущих арок или стен может быть достаточной, чтобы противостоять деформации, поэтому барабаны, как правило, намного толще, чем купола, которые они поддерживают. [31]
В отличие от арок вуссуара, которые требуют поддержки каждого элемента до тех пор, пока не будет установлен замковый камень , купола устойчивы во время строительства, поскольку каждый уровень представляет собой законченное и самонесущее кольцо. [3] Верхняя часть каменного купола всегда находится в сжатом состоянии и поддерживается с боков, поэтому он не разрушается, кроме как целиком, и диапазон отклонений от идеала в этой неглубокой верхней крышке одинаково устойчив. [32] Поскольку купола вуссуара имеют боковую поддержку, их можно сделать намного тоньше, чем соответствующие арки того же пролета. Например, полусферический купол может быть в 2,5 раза тоньше полукруглой арки, а купол с профилем равносторонней арки может быть еще тоньше. [33]
Оптимальная форма каменного купола одинаковой толщины обеспечивает идеальное сжатие без каких-либо усилий растяжения или изгиба, против которых кладка слаба. [30] Для конкретного материала оптимальная геометрия купола называется поверхностью фуникулера , форма, которую в трех измерениях можно сравнить с цепной кривой для двумерной арки. [34] [35] Добавление веса к вершине заостренного купола, такого как тяжелый купол на вершине Флорентийского собора , меняет оптимальную форму, чтобы она более точно соответствовала фактической заостренной форме купола. Заостренные профили многих готических куполов более точно соответствуют оптимальной форме купола, чем полусферы, которым отдавали предпочтение римские и византийские архитекторы, поскольку круг считался самой совершенной формой. [36]
По словам Э. Болдуина Смита, с позднего каменного века куполообразная гробница использовалась как воспроизведение древнего, данного богом убежища, ставшего постоянным и почитаемым домом мертвых. Инстинктивное желание сделать это привело к широкому распространению купольных погребальных традиций по всему древнему миру, от ступ Индии до гробниц - толосов в Иберии . К эллинистическим и римским временам купольный толос стал традиционным символом кладбища. [37]
С небом ассоциировались также купола и шатры-навесы в Древней Персии и эллинистически-римском мире. Купол на квадратном основании отражал геометрическую символику этих форм. Круг олицетворял совершенство, вечность и небеса. Квадрат олицетворял землю. Восьмиугольник был промежуточным между ними. [38] Отчетливый символизм небесного или космического шатра, происходящий от царских палаток для аудиенций Ахеменидов и индийских правителей, был принят римскими правителями в подражание Александру Великому , став императорским балдахином . Вероятно, это началось с Нерона , чей « Золотой дом » также сделал купол особенностью дворцовой архитектуры. [39]
Двойной могильный и небесный символизм был принят ранними христианами как в использовании куполов в архитектуре, так и в кибории , купольном навесе, таком как балдахин, который использовался в качестве ритуального покрытия для реликвий или церковного алтаря . Однако небесная символика купола была выдающейся в христианскую эпоху . [40] В первые века ислама купола были тесно связаны с королевской властью. Например, купол, построенный перед михрабом мечети, по крайней мере изначально предназначался для подчеркивания места принца во время королевских церемоний. Со временем такие купола стали главным образом центром украшения или направления молитвы. Использование куполов в мавзолеях также может отражать королевское покровительство или рассматриваться как олицетворение чести и престижа, которые символизировали купола, а не иметь какое-либо конкретное погребальное значение. [41] Широкое разнообразие форм куполов в средневековом исламе отражало династические, религиозные и социальные различия, а также практические соображения строительства. [21]
Поскольку купола вогнуты снизу, они могут отражать звук и создавать эхо. [42] Купол может иметь « шепчущую галерею » в основании, которая в определенных местах передает отчетливый звук в другие отдаленные места галереи. [14] Полукупола над апсидами византийских церквей помогали проецировать песнопения духовенства . [43] Хотя это может дополнять музыку, это может сделать речь менее разборчивой, что побудило Франческо Джорджи в 1535 году рекомендовать сводчатые потолки для хоров церкви, а плоский потолок, заполненный как можно большим количеством ящиков, для мест, где будет происходить проповедь. [44]
Полости в виде банок, встроенные во внутреннюю поверхность купола, могут служить компенсацией этих помех, рассеивая звук во всех направлениях, устраняя эхо и создавая «божественный эффект в атмосфере богослужения». Об этой технике написал Витрувий в своих «Десяти книгах по архитектуре» , где описаны бронзовые и глиняные резонаторы. [42] Материал, форма, содержимое и размещение этих резонаторов определяют эффект, который они оказывают: усиление определенных частот или их поглощение. [45]
Также называемые выступающим куполом , [46] , рифленым куполом , [47] или ложным куполом , [48] они отличаются от «настоящего купола» тем, что состоят из чисто горизонтальных слоев. По мере того, как слои становятся выше, каждый из них слегка консольно или изогнуто по направлению к центру, пока не встретится наверху. Монументальным примером является Микенская сокровищница Атрея позднего бронзового века . [49]
Одно- или двухслойный пространственный каркас в форме купола, [50] подкосный купол — общий термин, включающий ребристую , [51] Шведлера , [51] трехходовую сетку , [51] ламель или Кивитта , [52] ] решетка , [53] и геодезические купола . [54] Различные термины отражают различное расположение элементов поверхности. Подкосные купола зачастую имеют очень малый вес и обычно используются для перекрытия пролетов до 150 метров. [55] Их составные элементы, часто изготавливаемые заранее, могут либо лежать на поверхности вращения купола, либо иметь прямые отрезки с соединительными точками или узлами, лежащими на поверхности вращения. Однослойные конструкции называются рамными или каркасными типами, а двухслойные конструкции — ферменными типами, которые применяются при больших пролетах. Когда покрытие также является частью структурной системы, его называют напряженным типом кожи . Формируемый тип поверхности состоит из листов, соединенных по загнутым краям с образованием конструкции. [50]
Также называются купольными сводами (термин иногда также применяется к парусным сводам), [56] [57] многоугольными куполами , [58] сводчатыми куполами , [59] куполами с зазубринами , [60] сегментными куполами [61] (термин иногда также используется для куполов-блюдец), панельные своды , [62] или своды-павильоны , [63] это купола, сохраняющие многоугольную форму в своем горизонтальном сечении. Составляющие криволинейные поверхности этих сводов называются серией , паутиной или ячейкой . [64] Самые ранние известные примеры датируются первым веком до нашей эры, например, Римский Табуларий 78 года до нашей эры. Другие включают Термы Антонина в Карфагене (145–160) и Палатинскую капеллу в Аахене (13–14 века). [65] Самый известный пример — восьмиугольный купол эпохи Возрождения Филиппо Брунеллески над Флорентийским собором. Томас Джефферсон , третий президент Соединенных Штатов, установил восьмиугольный купол над западным фасадом своего плантационного дома Монтичелло . [66]
Также называемые куполами на подвесках [67] или подвесными куполами [68] (термин также применяется к парусным сводам), составные купола имеют подвески, которые поддерживают купол меньшего диаметра непосредственно над ними, как в соборе Святой Софии, или барабан и купол. как и во многих куполах эпохи Возрождения и постренессанса, причем обе формы приводят к большей высоте. [7]
Один из самых ранних типов ребристого свода. Первые известные образцы встречаются в Великой мечети Кордовы в 10 веке. Вместо того, чтобы встречаться в центре купола, ребра обычно пересекаются друг с другом вне центра, образуя пустое многоугольное пространство в центре. Геометрия является ключевым элементом дизайна, причем восьмиугольник является, пожалуй, самой популярной формой. Являются ли арки структурными или чисто декоративными, остается предметом споров. Тип может иметь восточное происхождение, хотя вопрос также не решен. Примеры можно найти в Испании, Северной Африке, Армении, Иране, Франции и Италии. [69]
Эллипсоидный купол — это поверхность, образованная вращением полуэллипса вокруг вертикальной оси . Как и другие «вращающиеся купола», образованные вращением кривой вокруг вертикальной оси, эллипсоидные купола имеют круглые основания и горизонтальные сечения и по этой причине являются разновидностью «круглого купола». [70]
Геодезические купола — это верхняя часть геодезических сфер. Они состоят из каркаса из треугольников в виде многогранника . [71] Структуры названы в честь геодезических и основаны на геометрических формах, таких как икосаэдры , октаэдры или тетраэдры . [71] [3] Такие купола могут быть созданы с использованием ограниченного количества простых элементов и соединений и эффективно устраняют внутренние силы купола. Говорят, что их эффективность увеличивается с размером. [72] Хотя они не были впервые изобретены Бакминстером Фуллером , они связаны с ним, потому что он спроектировал множество геодезических куполов и запатентовал их в Соединенных Штатах. [73]
Полусферический купол представляет собой поверхность, образованную вращением полукруга вокруг вертикальной оси . Как и другие «вращающиеся купола», образованные вращением кривой вокруг вертикальной оси, полусферические купола имеют круглые основания и горизонтальные сечения и по этой причине являются разновидностью «круглого купола». Они испытывают вертикальное сжатие вдоль своих меридианов, но горизонтальное сжатие наблюдается только на участке выше 51,8 градуса от вершины. Ниже этой точки полусферические купола испытывают горизонтальное напряжение и обычно требуют подпорок для противодействия ему. [70] По словам Э. Болдуина Смита, это была форма, вероятно, известная ассирийцам, определенная греческими математиками-теоретиками и стандартизированная римскими строителями. [74]
Выпуклые купола выступают за пределы своего диаметра основания, создавая профиль больше, чем полусфера. [3] Луковичный купол представляет собой купол большего размера, чем полусферический, с заостренной вершиной в гусеничном профиле. [3] Они встречаются на Ближнем Востоке , на Ближнем Востоке , в Персии и Индии и, возможно, не имели единой точки происхождения. Их появление в северной русской архитектуре предшествовало татарской оккупации России , поэтому его нелегко объяснить результатом этого влияния. [75] Они стали популярными во второй половине 15 века в Нидерландах Северной Европы, возможно, вдохновленные навершиями минаретов в Египте и Сирии, и развивались в 16 и 17 веках в Нидерландах, а затем распространились в Германию, становится популярным элементом барочной архитектуры Центральной Европы. Немецкие луковичные купола также испытали влияние русских и восточноевропейских куполов. [76] Примеры, найденные в различных европейских архитектурных стилях, обычно деревянные. [3] Примеры включают Казанскую церковь в Коломенском и Брайтонский павильон Джона Нэша . [3] В исламской архитектуре они обычно изготавливаются из каменной кладки, а не из дерева, при этом толстая и тяжелая выпуклая часть служит защитой от тенденции каменных куполов расширяться у их оснований. Тадж-Махал – известный пример. [3]
Овальный купол — это купол овальной формы в плане, профиле или и то, и другое. Термин происходит от латинского ovum , что означает «яйцо». Самые ранние овальные купола использовались для удобства в каменных хижинах с выступами в качестве округлых, но геометрически неопределенных покрытий, а первые примеры в Малой Азии датируются примерно 4000 годом до нашей эры. Геометрия в конечном итоге была определена с использованием комбинаций круговых дуг, переходящих в точках касания. Если римляне и создавали овальные купола, то только в исключительных обстоятельствах. На возможный пример указывают римские фундаменты овальной церкви Св. Гереона в Кельне . Купола в средние века также имели тенденцию быть круглыми, хотя церковь Санто-Томас-де-лас-Оллас в Испании имеет овальный купол над овальным планом. Другие примеры средневековых овальных куполов можно найти в церквях, закрывающих прямоугольные ниши. Церкви овального плана стали типичными в эпоху Возрождения и популярны в стиле барокко . [77] Купол, построенный для базилики Викофорте Франческо Галло, был одним из самых больших и сложных из когда-либо созданных. [78] Хотя эллипс был известен, на практике купола этой формы создавались путем объединения сегментов кругов. Популярные в 16-17 веках купола овального и эллиптического плана могли изменять свои размеры по трем или двум осям. [ нужна цитация ] Подтип с длинной осью, имеющей полукруглое сечение, называется куполом Мурсии, как и в часовне Юнтеронов в соборе Мурсии . Когда короткая ось имеет полукруглое сечение, ее называют куполом Дыни. [ нужна цитата ]
Параболоидный купол — это поверхность , образованная вращением вокруг вертикальной оси сектора параболы. Как и другие «вращающиеся купола», образованные вращением кривой вокруг вертикальной оси, параболоидные купола имеют круглые основания и горизонтальные сечения и по этой причине являются разновидностью «круглого купола». Из-за своей формы параболоидные купола испытывают только сжатие, как в радиальном, так и в горизонтальном направлении. [70]
Также называются парусными сводами , [79] платочными сводами , [80] купольными сводами (термин иногда также применяется к монастырским сводам), [57] подвесными куполами [81] [82] (термин, который также применялся к составным куполам) , богемские своды , [83] или византийские купола , [ необходима цитация ] этот тип можно рассматривать как подвески, которые, вместо того, чтобы просто соприкасаться друг с другом, образуя круглое основание для барабана или составного купола, плавно продолжают свою кривизну, образуя сам купол. Купол создает впечатление квадратного паруса, закрепленного по углам и поднимающегося вверх. [15] Их также можно рассматривать как купола-блюдца на подвесках. [61] Парусные купола имеют форму полусферы, и их не следует путать с эллиптическими параболическими сводами, которые кажутся похожими, но имеют разные характеристики. [70] В дополнение к полукруглым парусным сводам существуют варианты геометрии, такие как низкое соотношение подъема к пролету или покрытие прямоугольного плана. Парусные своды всех типов имеют различные условия тяги по краям, что может вызвать проблемы, но они широко использовались, по крайней мере, с шестнадцатого века. Второй этаж Ллотха-де-ла-Седа покрыт серией парусных сводов шириной девять метров. [ нужна цитата ]
Также называемые сегментными куполами [84] (термин иногда также используется для монастырских сводов) или калотами [15] , они имеют профили менее половины круга . Поскольку они уменьшают часть купола, находящегося в напряжении, эти купола прочные, но имеют увеличенную радиальную нагрузку. [84] Многие из крупнейших существующих куполов имеют такую форму.
Каменные купола-блюдца, поскольку они существуют полностью в сжатом состоянии, могут быть построены намного тоньше, чем купола других форм, не становясь при этом нестабильными. Компромисс между пропорционально увеличенной горизонтальной нагрузкой на их опоры и уменьшенным весом и количеством материалов может сделать их более экономичными, но они более уязвимы к повреждениям из-за движения опор. [85]
Также называется гадронированным , [86] рифленым , [86] органным , [86] тыквенным , [15] дынным , [15] ребристым , [86] парашютным , [15] зубчатым , [87] или лопастными куполами, [88] ] это тип купола, разделенного у основания на изогнутые сегменты, повторяющие изгиб возвышения . [15] Слово «рифленый» может относиться именно к этому узору как к внешней особенности, например, которая была распространена в мамлюкском Египте . [3] «Ребра» купола — это радиальные линии каменной кладки, идущие от короны вниз к пружине. [11] Центральный купол собора Святой Софии использует ребристый метод, который вмещает кольцо окон между ребрами у основания купола. Центральный купол собора Святого Петра также использует этот метод.
Культуры от доисторических времен до наших дней строили купольные жилища из местных материалов. Хотя неизвестно, когда был создан первый купол, были обнаружены спорадические примеры ранних куполообразных построек. Самым ранним из обнаруженных, возможно, являются четыре небольших жилища, сделанных из бивней и костей мамонта . Первый был найден фермером в Межириче , Украина, в 1965 году, когда он копал в своем подвале, а археологи раскопали еще три. [89] Они датируются 19 280 – 11 700 гг. до н.э. [90]
В наше время создание относительно простых куполообразных сооружений зарегистрировано у различных коренных народов по всему миру. Вигвам строили коренные американцы , используя арочные ветки или шесты , покрытые травой или шкурами. Народ Эфе в Центральной Африке строит похожие конструкции , используя листья в качестве черепицы. [91] Другим примером является иглу , убежище, построенное из блоков утрамбованного снега и используемое , в частности, инуитами . Народ химба в Намибии строит «иглу в пустыне» из плетня и глины для использования в качестве временных убежищ в сезонных лагерях для скота и в качестве постоянных домов для бедняков. [92] Необычайно тонкие купола из обожженной на солнце глины диаметром 20 футов, высотой 30 футов и почти параболической формы известны в Камеруне . [93]
Историческое развитие от подобных структур до более сложных куполов недостаточно документировано. Тот факт, что купол был известен в ранней Месопотамии , может объяснить существование куполов как в Китае , так и на Западе в первом тысячелетии до нашей эры. [94] Другое объяснение, однако, заключается в том, что использование формы купола в строительстве не имело единой точки происхождения и было распространено практически во всех культурах задолго до того, как купола были построены из прочных материалов. [95]
Каменные купола с выступами были найдены в период неолита на древнем Ближнем Востоке , а также на Ближнем Востоке и в Западной Европе с древности. [96] [97] Цари Ахеменидской Персии проводили аудиенции и фестивали в куполообразных палатках, заимствованных из кочевнических традиций Центральной Азии. [98] Простые купольные мавзолеи существовали в эллинистический период. [99] Остатки большого куполообразного круглого зала в парфянской столице Нисе датируются, возможно, первым веком нашей эры, что свидетельствует о «...существовании монументальной купольной традиции в Центральной Азии, которая до сих пор была неизвестна и которая кажется, предшествовал памятникам Римской империи или, по крайней мере, вырос независимо от них». [100] Вероятно, он имел деревянный купол. [101]
Персидская архитектура, вероятно, унаследовала архитектурную традицию строительства куполов, восходящую к самым ранним месопотамским куполам. [102] Из-за нехватки древесины во многих районах Иранского плато и Большого Ирана , купола были важной частью народной архитектуры на протяжении всей персидской истории. [103] Персидское изобретение скинча , серии концентрических арок, образующих полуконус над углом комнаты, позволило перейти от стен квадратной камеры к восьмиугольному основанию купола достаточно надежным способом. В результате большие конструкции и купола вышли на передний план персидской архитектуры. [104] Доисламские купола в Персии обычно полуэллиптические, с заостренными куполами и куполами с коническими внешними оболочками, составляющими большинство куполов в исламские периоды. [105]
Территория северо-восточного Ирана была, наряду с Египтом, одной из двух областей, примечательных ранним развитием исламских куполообразных мавзолеев, появившихся в десятом веке. [106] Мавзолей Саманидов в Трансоксиане датируется не позднее 943 года и является первым, в котором скосы создали правильный восьмиугольник в качестве основы для купола, что затем стало стандартной практикой. Цилиндрические или многоугольные гробницы-башни с коническими крышами над куполами также существуют, начиная с 11 века. [103]
Знатные люди империи Сельджуков строили башни-гробницы, называемые «турецкими треугольниками», а также кубические мавзолеи, покрытые куполами различной формы. Сельджукские купола имели коническую, полукруглую и заостренную форму в одной или двух оболочках. Неглубокие полукруглые купола в основном относятся к эпохе Сельджуков. Двойные купола были либо прерывистыми, либо сплошными. [107] Куполообразный корпус мечети Джаме в Исфахане , построенный в 1086-1087 годах Низамом аль-Мульком , был самым большим каменным куполом в исламском мире того времени, имел восемь ребер и представлял собой новую форму углового скоса с два четвертькупола, поддерживающие короткий цилиндрический свод. В 1088 году Тадж-аль-Молк, соперник Низама аль-Мулька, построил еще один купол на противоположном конце той же мечети с переплетающимися ребрами, образующими пятиконечные звезды и пятиугольники. Это считается знаковым куполом сельджуков и, возможно, послужило источником вдохновения для последующих узоров и куполов периода Иль-ханства. При Сельджуках увеличилось использование плитки и простой или окрашенной штукатурки для отделки интерьеров куполов, а не кирпича. [103]
Начиная с Ильханства , персидские купола достигли своей окончательной конфигурации структурных опор, переходной зоны, барабана и оболочек, и последующая эволюция ограничивалась вариациями формы и геометрии оболочек. Для этих куполов характерно использование высоких барабанов и нескольких типов прерывистых двойных оболочек, а также в это время произошла разработка тройных оболочек и внутренних ребер жесткости. Строительство башен-гробниц сократилось. [108] Двойной купол мавзолея Солтана Бахт-аги шириной 7,5 метра (1351–1352 гг.) является самым ранним известным примером, в котором две оболочки купола имеют существенно разные профили, которые быстро распространились по всему региону. [109] Развитие более высоких барабанов также продолжалось и в период Тимуридов. [103] Большие, выпуклые, рифленые купола на высоких барабанах, характерные для тимуридской архитектуры 15-го века, были кульминацией среднеазиатской и иранской традиции высоких куполов с покрытиями из глазурованной плитки синего и других цветов. [21]
Купола династии Сефевидов (1501–1732) характеризуются характерным выпуклым профилем и считаются последним поколением персидских куполов. Они, как правило, тоньше, чем более ранние купола, и украшены разнообразной цветной глазурованной плиткой и сложными растительными узорами. Они оказали влияние на другие исламские стили, такие как архитектура Великих Моголов в Индии. [110] Преувеличенный стиль луковичного купола на коротком барабане, который можно увидеть у Шаха Черага (1852–1853), впервые появился в период Каджаров . Купола по-прежнему играют важную роль в современных мавзолеях, а куполообразные цистерны и ледники остаются обычным явлением в сельской местности. [103]
От древней китайской архитектуры сохранилось очень мало из-за широкого использования древесины в качестве строительного материала. Сохранились кирпичные и каменные своды, использовавшиеся при строительстве гробниц, а угловой купол в гробницах и храмах использовался редко. [111] Самые ранние настоящие купола, найденные в китайских гробницах, были неглубокими монастырскими сводами, называемыми обезьяньими цзедингами , полученными из ханьского использования цилиндрических сводов . В отличие от монастырских сводов Западной Европы, углы по мере подъема закругляются. [112] Первый известный пример — кирпичная гробница, датируемая концом периода Западной Хань , недалеко от современного города Сянчэн в провинции Хэнань . В этих четырехсторонних куполах использовались небольшие переплетенные кирпичи, что позволило создать квадратное пространство возле входа в гробницу, достаточно большое для нескольких человек, которое, возможно, использовалось для похоронных церемоний. Техника переплетения кирпичей была быстро принята на вооружение, и к концу первого века нашей эры четырехсторонние купола получили широкое распространение за пределами провинции Хэнань. [113]
Модель гробницы с неглубоким настоящим куполом времен поздней династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.) можно увидеть в музее Гуанчжоу (Кантон). [114] Другая, гробница Лэй Чэн Ук Хань , найденная в Гонконге в 1955 году, имеет дизайн, общий для гробниц династии Восточная Хань (25–220 гг. н. э.) в Южном Китае: вход со сводчатым бочонком, ведущий в куполообразный передний зал с от него крестообразно отходят ствольные сводчатые камеры. Это единственная подобная гробница, найденная в Гонконге и выставленная как часть Гонконгского исторического музея . [115] [116]
В период Троецарствия (220–280 гг.) при династиях У и Западная Цзинь к югу от реки Янцзы был построен «поперечный купол» ( сиюсюаньцзиньши ) , с дугами, вырастающими из углов квадратной комнаты, пока они не встретились. и присоединился в центре. Эти купола были прочнее, имели крутой угол и могли покрывать большие площади, чем относительно неглубокие монастырские своды. Со временем их сделали выше и шире. Существовали также карнизные своды, называемые диезе , хотя это самый слабый тип. [117] Некоторые гробницы династии Сун (960–1279) имеют купола-ульи. [114]
Римские купола встречаются в банях , виллах, дворцах и гробницах. oculi — общие черты. [118] Обычно они имеют полусферическую форму и частично или полностью скрыты снаружи. Чтобы поддержать горизонтальные упоры большого полусферического каменного купола, опорные стены были построены за пределами основания, по крайней мере, до бедер купола, а затем купол также иногда покрывался конической или многоугольной крышей. [119]
Купола достигли монументальных размеров в период Римской империи . [120] Римские бани сыграли ведущую роль в развитии купольного строительства вообще и монументальных куполов в частности. Скромные купола в банях, датируемые II и I веками до нашей эры, можно увидеть в Помпеях , в холодных комнатах Терме Стабиане и Терме дель Форо. [120] [121] Однако широкое использование куполов не наблюдалось до 1-го века нашей эры. [122] Рост купольной конструкции увеличивается при императоре Нероне и флавианах в 1 веке нашей эры и во 2 веке. Централизованно спланированные залы становятся все более важной частью планировки дворцов и дворцовых вилл, начиная с I века, служа государственными банкетными залами, залами для аудиенций или тронными залами. [123] Пантеон , храм в Риме, построенный императором Адрианом как часть Терм Агриппы , является самым известным, лучше всего сохранившимся и крупнейшим римским куполом. [124] Сегментированные купола, сделанные из радиально вогнутых клиньев или из чередующихся вогнутых и плоских клиньев, появляются при Адриане во 2 веке, и наиболее сохранившиеся образцы этого стиля датируются этим периодом. [125]
В III веке императорские мавзолеи начали строиться в виде куполообразных ротонд, а не в виде курганов или других типов, вслед за аналогичными памятниками, построенными частными лицами. [126] Техника строительства легких куполов с переплетенными полыми керамическими трубками получила дальнейшее развитие в Северной Африке и Италии в конце третьего и начале четвертого веков. [127] В 4 веке римские купола получили распространение из-за изменений в способе строительства куполов, включая достижения в методах центрирования и использовании кирпичного оребрения . [128] Материал выбора в строительстве постепенно перешел в течение 4-го и 5-го веков от камня или бетона к более легкому кирпичу в тонких оболочках. [129] Баптистерии начали строиться в виде куполообразных мавзолеев в IV веке в Италии. Восьмиугольный Латеранский баптистерий или баптистерий Гроба Господня, возможно, был первым, и этот стиль распространился в V веке. [130] К V веку по всему христианскому миру существовали структуры с небольшими куполообразными крестовыми планами. [131]
С распадом Западной Римской империи купола стали визитной карточкой церковной архитектуры сохранившейся Восточной Римской или «Византийской» империи. [132] В церковном здании VI века императора Юстиниана куполообразный крестовый блок имел монументальный масштаб, а его архитекторы сделали куполообразный центральный план с кирпичным сводом стандартом на всем римском востоке. Это расхождение с римским западом второй трети VI века можно считать началом «византийской» архитектуры. [133] Собор Святой Софии Юстиниана был оригинальным и новаторским проектом, не имеющим известных прецедентов в том, как он покрывает план базилики с куполом и полукуполами. Периодические землетрясения в регионе вызвали три частичных обрушения купола и потребовали его ремонта. [134]
.jpg/1280px-Turkey-3019_-_Hagia_Sophia_(2216460729).jpg)
«Крестово-купольные элементы», более надежная структурная система, созданная путем скрепления купола со всех четырех сторон широкими арками, стали стандартным элементом меньшего масштаба в позднейшей византийской церковной архитектуре. [135] [136] План « Крест -в-квадрате » с одним куполом на пересечении или пятью куполами в форме квинконса стал широко популярен в средневизантийский период (ок. 843–1204) . [137] [138] [135] Это наиболее распространенный план церкви с десятого века до падения Константинополя в 1453 году. [139] Купола, опирающиеся на круглые или многоугольные барабаны с окнами, в конечном итоге стали стандартным стилем с региональными особенностями. . [140]
В византийский период купола обычно имели полусферическую форму и, за редкими исключениями, имели барабаны с окнами. Все сохранившиеся образцы в Константинополе представляют собой ребристые купола или купола-тыквы с делениями, соответствующими количеству окон. Кровля куполов варьировалась от простой керамической черепицы до более дорогих, более прочных и более подходящих по форме свинцовых листов. Для стабилизации купольной конструкции также использовались металлические зажимы между каменными карнизными блоками, металлические тяги и металлические цепи. [141] Техника использования двойных оболочек для куполов, хотя и возродилась в эпоху Возрождения, возникла в византийской практике. [142]
В Сирии и Палестине существует давняя традиция купольной архитектуры, в том числе деревянные купола в форме, называемой «коноидной» или похожей на сосновые шишки. Когда арабские мусульманские силы завоевали регион , они наняли местных мастеров для строительства своих зданий, и к концу VII века купол начал становиться архитектурным символом ислама . [143] Помимо религиозных святынь, таких как Купол Скалы , купола использовались над зрительными и тронными залами дворцов Омейядов , а также как часть подъездов, павильонов, фонтанов, башен и кальдерий бань . Сочетая в себе архитектурные особенности византийской и персидской архитектуры, в куполах использовались как подвески, так и косынки, и они были выполнены в различных формах и материалах. [144] Хотя архитектура в регионе пришла в упадок после перемещения столицы в Ирак при Аббасидах в 750 году, мечети, построенные после возрождения в конце 11 века, обычно следовали модели Омейядов. [145] Ранние версии выпуклых куполов можно увидеть на мозаичных иллюстрациях в Сирии, относящихся к периоду Омейядов. Их использовали для покрытия больших зданий в Сирии после одиннадцатого века. [146]
Итальянская церковная архитектура с конца шестого века до конца восьмого века находилась под влиянием не столько тенденций Константинополя, сколько различных византийских провинциальных планов. [147] С коронацией Карла Великого в качестве нового римского императора византийские влияния были в значительной степени заменены возрождением более ранних западных строительных традиций. Случайные исключения включают примеры ранних церквей quincunx в Милане и около Кассино . [147] Другой — Палатинская капелла . На его куполообразный восьмиугольный дизайн повлияли византийские модели. [148] [149] Это был самый большой купол к северу от Альп в то время. [150] Венеция , Южная Италия и Сицилия служили форпостами среднего византийского архитектурного влияния в Италии. [151]
Великая мечеть Кордовы содержит первые известные примеры куполов со скрещенными арками. [152] Использование угловых скосов для поддержки куполов было широко распространено в исламской архитектуре в 10 и 11 веках. [137] После девятого века мечети в Северной Африке часто имеют небольшой декоративный купол над михрабом. Дополнительные купола иногда используются по углам стены михраба, у входного пролета или на минаретах квадратных башен. [153] Египет, наряду с северо-восточным Ираном, был одной из двух областей, известных ранним развитием исламских мавзолеев, начиная с 10 века. [99] Мавзолеи Фатимидов представляли собой в основном простые квадратные здания, покрытые куполом. Купола были гладкими или ребристыми и имели характерный для Фатимидов профиль «киля». [154]
Купола в романской архитектуре обычно находятся внутри пересекающихся башен на пересечении нефа церкви и трансепта , которые скрывают купола снаружи. [155] Обычно они имеют восьмиугольную форму в плане и используют угловые защелки для перевода квадратного отсека в подходящее восьмиугольное основание. [8] Они появляются «в связи с базиликами почти по всей Европе» между 1050 и 1100 годами. [156] Крестовые походы , начавшиеся в 1095 году, также, по-видимому, повлияли на купольную архитектуру в Западной Европе, особенно в районах вокруг Средиземного моря . [157] Рыцари -тамплиеры со штаб-квартирой на этом месте построили ряд церквей централизованного планирования по всей Европе по образцу Храма Гроба Господня, при этом Купол Скалы также оказал влияние. [158] На юго-западе Франции только в регионе Перигор насчитывается более 250 купольных романских церквей . [159] Использование подвесок для поддержки куполов в регионе Аквитании , а не скосов, более типичных для западной средневековой архитектуры, явно подразумевает византийское влияние. [56] Готические купола встречаются редко из-за использования ребристых сводов над нефами, а церковные переходы обычно фокусируются вместо этого на высоком шпиле , но есть примеры небольших восьмиугольных пересекающихся куполов в соборах, поскольку стиль развился из романского стиля. [160]
Звездообразные купола, найденные в мавританском дворце Альгамбра в Гранаде, Испания, Зале Абенсераджесов (ок. 1333–91) и Зале двух сестер (ок. 1333–1354), являются чрезвычайно развитыми примерами мукарнас . купола. [160] В первой половине четырнадцатого века каменные блоки заменили кирпич в качестве основного строительного материала при строительстве куполов мамлюков в Египте , и в течение 250 лет в Каире было построено около 400 куполов, чтобы покрыть гробницы мамлюков. султаны и эмиры . [161] Профили куполов были разнообразными: использовались «килевидные», выпуклые, огги , ходульные купола и другие. На барабане углы были скошены , а иногда и ступенчаты снаружи, а на гранях использовались тройные окна в трехлепестковом расположении. [162] Выпуклые купола на минаретах использовались в Египте примерно с 1330 года, а в следующем столетии распространились на Сирию. [163] В пятнадцатом веке паломничество и процветающие торговые отношения с Ближним Востоком привели к тому, что Нидерланды на северо-западе Европы стали использовать луковичные купола в архитектуре Востока, и такие купола, по-видимому, стали ассоциироваться с городом Иерусалимом. В XVI веке стали популярны многоэтажные шпили с усеченными луковичными куполами, поддерживающими купола меньшего размера или короны. [164]
Многоглавый храм — типичная форма русской церковной архитектуры, отличающая Россию от других православных народов и христианских конфессий. Действительно, самые ранние русские церкви, построенные сразу после христианизации Киевской Руси , были многокупольными, что заставило некоторых историков размышлять о том, как могли выглядеть русские дохристианские языческие храмы. Примерами таких ранних церквей являются 13-главый деревянный Софийский собор в Новгороде (989 г.) и 25-главая каменная Десятинная церковь в Киеве (989–996 гг.). Количество куполов обычно имеет символическое значение в русской архитектуре , например, 13 куполов символизируют Христа с 12 апостолами , а 25 куполов означают то же самое с еще 12 пророками Ветхого Завета . Многократные купола русских церквей часто были сравнительно меньше, чем византийские . [165] [166]
.jpg/1280px-Tverskoy_District,_Moscow,_Russia_-_panoramio_(610).jpg)
Обилие древесины в России сделало деревянные купола обычным явлением и, по крайней мере частично, способствовало популярности луковичных куполов , которые было легче сформировать из дерева, чем из каменной кладки. [167] Самые ранние каменные церкви в России имели купола в византийском стиле, однако к эпохе раннего Нового времени луковичный купол стал преобладающей формой в традиционной русской архитектуре . Луковичный купол — это купол, форма которого напоминает луковицу , в честь которой они и названы. Такие купола часто больше в диаметре, чем барабаны, на которых они сидят, а их высота обычно превышает ширину. Вся луковичная структура плавно сужается к точке. Хотя самые ранние сохранившиеся русские купола такого типа датируются 16 веком, иллюстрации из более старых летописей указывают на то, что они существовали с конца 13 века. Подобно шатровым крышам , которые сочетались с куполами, а иногда и заменяли их в русской архитектуре начиная с XVI века, луковичные купола первоначально использовались только в деревянных церквях. Строители ввели их в каменное зодчество гораздо позже, продолжая делать их каркасы либо из дерева, либо из металла поверх каменных барабанов. [168]
Русские купола часто позолочены или ярко расписаны. Опасная техника химического золочения с использованием ртути применялась в некоторых случаях до середины 19 века, особенно в гигантском куполе Исаакиевского собора . Более современный и безопасный метод гальванического покрытия золотом впервые был применен при золочении куполов Храма Христа Спасителя в Москве , самого высокого православного храма в мире. [169]
Возвышение Османской империи и ее распространение в Малой Азии и на Балканах совпало с упадком турок-сельджуков и Византийской империи . Ранние османские постройки, в течение почти двух столетий после 1300 года, характеризовались сочетанием османской культуры и местной архитектуры, а подвесной купол использовался по всей империи. [170] Византийская форма купола была принята и получила дальнейшее развитие. [21] Османская архитектура использовала исключительно полусферический купол для сводов даже на очень небольших пространствах под влиянием более ранних традиций как Византийской Анатолии , так и Центральной Азии . [171] Чем меньше структура, тем проще план, но мечети среднего размера также были покрыты одиночными куполами. [172] Самые ранние османские мечети представляли собой одиночные продолговатые помещения либо с простыми черепичными скатными крышами из дерева, либо с деревянным внутренним куполом. Большинство этих деревянных куполов сгорело в результате пожаров и заменено плоскими потолками. Самые ранние каменные купола покрывали квадратные однокомнатные мечети, архетип османской архитектуры. [ нужна цитация ] Примеры включают мечеть Орхана Гази в Гебзе и мечеть Карагез-бей в Мостаре . [173] Эта купольно-квадратная единица является определяющим элементом трех основных планов османских мечетей: единой мечети, многоблочной мечети и мечети Эйван (или « айван »). [ нужна цитата ]
В многоблочной мечети используется несколько куполообразных квадратов одинакового размера по длине мечети или по ее ширине, или и то, и другое, при этом центральный купол иногда больше остальных. [ нужна цитата ] Стиль, распространенный в период Бурсы и известный как «тип Бурсы», подобен дублированию однокупольной площади, с одним длинным пространством, разделенным аркой на два квадратных отсека, каждый из которых покрыт купол. Вариант этого типа имеет помещение, покрытое одним куполом и одним полукуполом, с дополнительными боковыми камерами. Многокупольный стиль, заимствованный из архитектуры Сельджуков, — это стиль Улу-Джамии , или Великой мечети, который состоит из нескольких куполов одинакового размера, поддерживаемых колоннами. [ нужна цитата ]
В типе мечети Эйван (эйван происходит от архитектуры Сельджуков) используются куполообразные квадратные блоки различных размеров, высот и деталей, причем только возможная пара боковых блоков имеет одинаковые размеры. [ нужна цитата ]
Ранние эксперименты с большими куполами включают квадратные купольные мечети Чине и Мудурну при Баязиде I , а также более поздние купольные «мечети-завия» в Бурсе. Мечеть Уч Шерефели в Эдирне разработала идею центрального купола, представляющего собой увеличенную версию куполообразных модулей, используемых в остальной части конструкции для создания открытого пространства. Эта идея стала важной для османского стиля по мере его развития. [171]
.jpg/1280px-Exterior_of_Sultan_Ahmed_I_Mosque,_(old_name_P1020390.jpg).jpg)
Мечеть Беязидие (1501–1506 гг.) в Стамбуле начинает классический период в османской архитектуре, когда великие императорские мечети с вариациями напоминают бывшую византийскую базилику Святой Софии , имея большой центральный купол с полукуполами того же пролета. на восток и запад. [ нужна цитация ] Расположение центрального купола собора Святой Софии точно воспроизведено в трех османских мечетях в Стамбуле: мечети Беязидие, мечети Кылыч Али-паши и мечети Сулеймание . [174] Три другие императорские мечети в Стамбуле также добавляют полукупола на севере и юге, покончив с планом базилики: Шехзаде Джами , Султан Ахмед I Джами и Йени Джами . [ нужна цитата ] Пик этого классического периода, который длился до 17 века, пришелся на архитектуру Мимара Синана . [ нужна цитация ] Помимо больших императорских мечетей, он создал сотни других памятников, в том числе мечети среднего размера, такие как Михримах , Соколлу и мечеть Рустем-паши , а также гробницу Сулеймана Великолепного с двойным куполом. [175] Мечеть Сулеймание, построенная в Константинополе (современный Стамбул ) с 1550 по 1557 год, имеет главный купол высотой 53 метра и диаметром 26,5 метра. На момент постройки купол был самым высоким в Османской империи , если измерять его от уровня моря, но ниже от пола здания и меньше в диаметре, чем у соседнего собора Святой Софии.
Другой тип классической купольной мечети, как и византийская церковь Сергия и Вакха , представляет собой куполообразный многоугольник внутри квадрата. Восьмиугольники и шестиугольники были обычным явлением, например, в мечети Уч Шерефели (1437–1447) и мечети Селимие в Эдирне. [ нужна цитация ] Мечеть Селимие была первым сооружением, построенным османами, у которого был больший купол, чем у собора Святой Софии. Купол возвышается над квадратным заливом. Угловые полукупола превращают его в восьмиугольник, который мукарнас переходит в круглое основание. Средний внутренний диаметр купола составляет около 31,5 метра, а купола собора Святой Софии — 31,3 метра. [176] Спроектирована и построена архитектором Мимаром Синаном между 1568 и 1574 годами, когда он закончил ее, ему было 86 лет, и он считал мечеть своим шедевром.
Первой большой императорской мечетью Стамбула в импортном стиле барокко была мечеть Нуруосмание (1748–1755). Одной из лучших была мечеть Лалели 1759–1764 годов. [ нужна цитата ]
Восьмиугольный кирпичный купольный свод Филиппо Брунеллески над Флорентийским собором был построен между 1420 и 1436 годами, а фонарь, венчающий купол, был завершен в 1467 году. Купол шириной 42 метра состоит из двух ракушек. [177] Купол сам по себе не является ренессансным по стилю, хотя фонарь ближе. [178] Комбинация купола, барабана, подвесок и цилиндрических сводов развилась как характерные структурные формы больших церквей эпохи Возрождения после периода инноваций в конце пятнадцатого века. [179] Флоренция была первым итальянским городом, разработавшим новый стиль, за ней последовали Рим, а затем Венеция. [180] Купола Брунеллески в Сан-Лоренцо и капелле Пацци сделали их ключевым элементом архитектуры эпохи Возрождения. [181] Его план купола капеллы Пацци во флорентийской базилике Санта-Кроче (1430–1452 гг.) иллюстрирует энтузиазм эпохи Возрождения в отношении геометрии и круга как высшей формы геометрии. Этот акцент на основах геометрии будет очень влиятельным. [182]
В книге De re aedificatoria , написанной Леоном Баттистой Альберти около 1452 года, рекомендуются своды с кессонами для церквей, как в Пантеоне, и ему обычно приписывают первый проект купола базилики Святого Петра в Риме, хотя зарегистрированным архитектором является Бернардо . Росселлино . Кульминацией этого стали проекты Браманте 1505–06 годов по созданию совершенно новой базилики Святого Петра , ознаменовавшие начало смещения готического ребристого свода с комбинацией купола и цилиндрического свода, которое продолжалось на протяжении всего шестнадцатого века. [183] Первоначальный проект Браманте представлял собой план греческого креста с большим центральным полусферическим куполом и четырьмя меньшими куполами вокруг него в форме квинконса . Работы начались в 1506 году и продолжались под руководством строителей в течение следующих 120 лет. [184] Купол был завершен Джакомо делла Порта и Доменико Фонтана . [184] Публикация трактата Себастьяно Серлио , одного из самых популярных архитектурных трактатов, когда-либо опубликованных, способствовала распространению овала в архитектуре позднего Возрождения и барокко по всей Италии, Испании, Франции и Центральной Европе. [185]
Вилла Капра , также известная как «Ла Ротонда», была построена Андреа Палладио в 1565–1569 годах недалеко от Виченцы . Его очень симметричный квадратный план сосредоточен на круглой комнате, покрытой куполом, и он оказал большое влияние на грузинских архитекторов Англии XVIII века, архитекторов в России и архитекторов в Америке, в том числе на Томаса Джефферсона . Две купольные церкви Палладио в Венеции - это Сан-Джорджо Маджоре (1565–1610) и Иль-Реденторе (1577–92), последняя построена в знак благодарности за прекращение сильной вспышки чумы в городе. [186] Распространение купола в стиле ренессанс за пределами Италии началось с Центральной Европы, хотя часто была стилистическая задержка на столетие или два. [187]
Купола впервые появились в Южной Азии в эпоху средневековья . Обычно они строились из камня, кирпича и раствора, а также железных дюбелей и скоб. Центровка изготавливалась из древесины и бамбука. Использование железных скоб для соединения соседних камней было известно в классической Индии и использовалось у основания куполов для армирования обручей. Синтез стилей, возникший в результате введения новых форм в индуистскую традицию строительства трабеатов , создал своеобразную архитектуру. [188] Купола в до-Могольской Индии имеют стандартную приземистую круглую форму с изображением лотоса и выпуклым навершием наверху, заимствованным из индуистской архитектуры. Поскольку индуистская архитектурная традиция не включала в себя арки, для перехода от углов комнаты к куполу использовались плоские карнизы, а не выступы. [21] В отличие от персидских и османских куполов, купола индийских гробниц, как правило, более выпуклые. [189]
Самые ранние примеры включают полукупола гробницы Балбана конца XIII века и небольшой купол гробницы Хана Шахида, которые были сделаны из грубо вырезанного материала и нуждались в отделке поверхности. [190] При династии Лоди наблюдалось широкое распространение строительства гробниц, с восьмиугольными планами, предназначенными для королевской семьи, и квадратными планами, используемыми для других высокопоставленных лиц, и в этот период в Индии был представлен первый двойной купол. [191] Первое крупное здание Великих Моголов — куполообразная гробница Хумаюна , построенная между 1562 и 1571 годами персидским архитектором. Центральный двойной купол перекрывает восьмиугольную центральную камеру шириной около 15 метров и сопровождается небольшими куполообразными чаттри , сложенными из кирпича и облицованными камнем. [192] Чатрис , куполообразные киоски на колоннах, характерные для крыш Великих Моголов, были заимствованы из их индуистского использования в качестве кенотафов . [193] Слияние персидской и индийской архитектуры можно увидеть в форме купола Тадж-Махала : выпуклая форма происходит от куполов персидских Тимуридов, а завершение с основанием из листьев лотоса происходит от индуистских храмов. [21] Гол Гумбаз , или Круглый купол , является одним из крупнейших каменных куполов в мире. Он имеет внутренний диаметр 41,15 метра и высоту 54,25 метра. [194] Купол был самым технически совершенным, построенным в Декане . [195] Последней крупной исламской гробницей, построенной в Индии, была гробница Сафдара Джанга (1753–1754 гг.). Сообщается, что центральный купол имеет тройную оболочку, с двумя относительно плоскими внутренними кирпичными куполами и внешним выпуклым мраморным куполом, хотя на самом деле может быть, что мраморный и второй кирпичные купола соединены повсюду, кроме под навершием в виде листа лотоса наверху. [196]
В начале шестнадцатого века фонарь итальянского купола распространился в Германию, постепенно переняв выпуклый купол из Нидерландов. [197] Русская архитектура сильно повлияла на многие луковичные купола деревянных церквей Богемии и Силезии , а в Баварии луковичные купола меньше напоминают голландские модели, чем русские. Подобные купола приобрели популярность в центральной и южной Германии и в Австрии в семнадцатом и восемнадцатом веках, особенно в стиле барокко , и оказали влияние на многие луковичные купола в Польше и Восточной Европе в период барокко. Однако многие луковичные купола в Восточной Европе со временем были заменены в крупных городах во второй половине восемнадцатого века на полусферические или ходульные купола во французском или итальянском стилях. [198]
Строительство куполов в шестнадцатом и семнадцатом веках опиралось в первую очередь на эмпирические методы и устные традиции, а не на архитектурные трактаты того времени, избегавшие практических деталей. Этого было достаточно для куполов среднего размера и диаметром от 12 до 20 метров. Материалы считались однородными и жесткими, при этом учитывалось сжатие и игнорировалась эластичность. Ключевыми ориентирами были вес материалов и размер купола. Боковые напряжения в куполе нейтрализовались горизонтальными кольцами из железа, камня или дерева, встроенными в конструкцию. [199]
На протяжении семнадцатого и восемнадцатого веков развитие математики и изучение статики привело к более точной формализации идей традиционных конструктивных практик арок и сводов, а также произошло распространение исследований по наиболее устойчивым формам строительства арок и сводов. эти структуры: цепная кривая. [78] Роберт Гук , который первым сформулировал, что цепная арка сравнима с перевернутой висящей цепью, возможно, посоветовал Рену, как достичь пересекающегося купола собора Святого Павла . Структурная система Рена стала стандартом для больших куполов еще в 19 веке. [200] Ребра в Сан-Лоренцо и Иль Сидоне Гуарино Гуарини имели форму цепных арок . [201] Идея большого окулуса в сплошном куполе, открывающего второй купол, возникла у него. [202] Он также установил овальный купол как примирение церкви продольного плана, предпочитаемой литургией Контрреформации, и централизованного плана, предпочитаемого идеалистами. [203] Из-за неточности овальных куполов в период рококо барабаны были проблематичными, и вместо этого купола часто опирались непосредственно на арки или подвески. [204] В восемнадцатом веке изучение купольных конструкций радикально изменилось: купола стали рассматривать как композицию более мелких элементов, каждый из которых подчиняется математическим и механическим законам и которые легче анализировать индивидуально, а не рассматривать как единое целое. [78] Хотя купола никогда не были очень популярны в домашних условиях, они использовались в ряде домов 18 века, построенных в неоклассическом стиле. [205] В Соединенных Штатах большинство общественных зданий в конце 18 века отличались от частных резиденций только потому, что в них были купола. [206]
Историзм XIX века привел к тому , что многие купола стали повторным переводом великих куполов прошлого, а не дальнейшим стилистическим развитием, особенно в сакральной архитектуре. [207] Новые технологии производства позволили производить чугун и кованое железо как в больших количествах, так и по относительно низким ценам во время промышленной революции . Россия, которая имела большие запасы железа, имеет одни из самых ранних примеров использования железа в архитектуре. [208] За исключением тех, которые просто имитировали каменную кладку из нескольких оболочек, купола с металлическим каркасом, такие как эллиптический купол Королевского Альберт-холла в Лондоне (диаметр от 57 до 67 метров) и круглый купол Галле -о-Бле в Париже, могут представлять собой купол века. Основное развитие простой куполообразной формы. [209] Чугунные купола были особенно популярны во Франции. [181]
Практика строительства вращающихся куполов для размещения больших телескопов началась в 19 веке, в первых примерах использовалось папье-маше для минимизации веса. [210] Уникальные стеклянные купола, выступающие прямо с уровня земли, использовались для теплиц и зимних садов . [211] Сложные крытые торговые ряды включали большие застекленные купола на их поперечных пересечениях. [212] Большие купола 19-го века включали выставочные здания и функциональные конструкции, такие как газометры и локомотивные навесы . [213] «Первый полностью треугольный каркасный купол» был построен в Берлине в 1863 году Иоганном Вильгельмом Шведлером , и к началу 20-го века купола с подобным треугольным каркасом стали довольно распространенными. [214] [215] Владимир Шухов также был пионером того, что позже будет названо сетчатыми конструкциями, и в 1897 году он использовал их в куполообразных выставочных павильонах на Всероссийской промышленной и художественной выставке. [215]
Купола, построенные из стали и бетона, имели очень большие пролеты. [181] В конце 19-го и начале 20-го веков семья Гуаставино, команда отца и сына, работавшая на восточном побережье Соединенных Штатов, продолжила разработку каменного купола, используя плитки , уложенные ровно на поверхность изгиба и быстро -твердеющий портландцемент , который позволил использовать стержень из мягкой стали для противодействия силам растяжения. [216] Тонкая купольная оболочка получила дальнейшее развитие при строительстве Вальтером Бауэрсфельдом двух куполов планетария в Йене , Германия, в начале 1920-х годов. Они состоят из треугольной рамы из легких стальных прутьев и сетки, покрытой тонким слоем бетона. [217] Обычно они считаются первыми тонкими оболочками современной архитектуры . [218] Они также считаются первыми геодезическими куполами . [71] Геодезические купола использовались для радиолокационных ограждений, теплиц, жилых домов и метеостанций. [219] Архитектурные оболочки пережили свой расцвет в 1950-х и 1960-х годах, достигнув пика популярности незадолго до широкого распространения компьютеров и метода конечных элементов структурного анализа . [220]
Первыми постоянными мембранными куполами , поддерживаемыми воздухом , были радиолокационные купола , спроектированные и построенные Уолтером Бердом после Второй мировой войны. Их низкая стоимость в конечном итоге привела к разработке постоянных версий с использованием стекловолокна с тефлоновым покрытием, и к 1985 году большинство купольных стадионов по всему миру использовали эту систему. [221] Купола Тенсегрити , запатентованные Бакминстером Фуллером в 1962 году, представляют собой мембранные конструкции, состоящие из радиальных ферм, сделанных из стальных тросов, находящихся под натяжением, с вертикальными стальными трубами, распределяющими тросы в форме фермы. Их изготавливали круглой, эллиптической и других форм для покрытия стадионов от Кореи до Флориды. [222] Конструкция натяжных мембран зависела от компьютеров, и растущая доступность мощных компьютеров привела к множеству разработок, сделанных за последние три десятилетия 20-го века. [223] Более высокая стоимость жестких куполов с большим пролетом сделала их относительно редкими, хотя жестко движущиеся панели являются наиболее популярной системой для спортивных стадионов с раздвижной крышей . [224] [225]
{{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )Римская архитектура.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )