ГОТИЧЕСКИЕ СВОДЫ. СТРЕЛЬЧАТАЯ ФОРМА И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

В начале изучения средневековой архитектуры сильно преувеличивали значение стрельчатой арки и рассматривали ее даже как преобладающую черту готического искусства. Долгое время характерной для романского искусства считалась полуциркульная арка, для готики — надломленная, стрельчатая.

То, что мы говорили выше о романских сводах, и в частности о клюнийских, избавляет нас от необходимости вновь доказывать, что такое разграничение не имеет оснований: начиная с 1100 г., романские архитекторы широко применяли стрельчатую арку, выказывая удивительное понимание тех преимуществ, которые можно было извлечь из ее ослабленного распора.

Готические зодчие принимают ее из подражания; кажется, что они в течение некоторого времени даже не дают себе отчета в ее статических преимуществах: они применяют ее наряду с полуциркульной аркой; на рис. 165 ясно видно, какая идея руководила ими при этом сочетании. Рисунок этот изображает   в    общих    чертах   два   здания,    относящиеся к началу готического искусства: G — хор в Сен-Жермен де Прэ; N — хор в Нуайоне.

Рис. 165

Рассмотрим сначала хор в Нуайоне (TV). В нижнем этаже, в трифории и в верхнем этаже — повсюду мы встречаем стрельчатую арку наряду с полуциркульной; переход от полуциркульной арки к стрельчатой объясняется желанием сохранить замки арок на одном уровне.

При этом в нижнем этаже стрельчатая арка встречается только в угловой части, где закругление заставляет сузить расстояние между опорами. В трифории начальный пролет, самый широкий, перекрыт полуциркульной аркой, остальные же пролеты перекрыты стрельчатыми, для того чтобы замки всех арок были на одном уровне.

В верхнем этаже пролеты по прямым частям плана перекрыты полуциркульными подпружными арками, а пролеты на закруглении — стрельчатые. В хоре церкви Сен-Жермен де Прэ (чертеж G) стрельчатая форма введена в трифории исключительно из декоративных соображений; но в двух главных этажах, в нижнем и в верхнем с высокими окнами, стрельчатая арка появляется только на закруглении, т. е. в том месте, где сближаются опоры.

И здесь единственной причиной ее появления служит желание дать аркам закругления высоту, приближающуюся к аркам прямой части плана: стремление выровнять замки арок, и ничего больше. Из-за такого же желания установить один уровень для щековых арок и арок диагональных романские архитекторы вводили стрельчатую форму в крестовые своды.

Когда готические зодчие будут строить крестовые своды на нервюрах, исходной точкой для них будет не щековая стрельчатая арка, а диагональная, и эта арка будет полуциркульного очертания.

Таким образом, полуциркульное, а не стрельчатое очертание является основным для готического свода; можно сказать, что до XIII в. стрельчатое очертание принимается скорее по необходимости, чем по желанию: только тогда, когда смелость замыслов заставляет использовать все средства для уменьшения распора, статические достоинства стрельчатой арки начинают играть решающую роль.

Ограничимся этими указаниями по поводу одного из архитектурных элементов, в сущности второстепенного, и перейдем к системам сводов, выбор которых оказывает влияние на общую экономику здания.

НЕРВЮРНЫЙ СВОД С НЕСВЯЗАННЫМИ РАСПАЛУБКАМИ, КАК ОСНОВНАЯ ИДЕЯ СИСТЕМЫ

Трудность возведения романских крестовых сводов заключается исключительно в кладке реберных замыкающих камней, связывающих части свода: малейшая ошибка лишает эти ребра устойчивости.

Эта трудность исчезла бы, если бы ребра свода поддерживались диагонально поставленными арками, которые образовали бы под ребрами нечто вроде постоянных кружал из камня. Тогда имела бы мало значения правильность перевязки швов, даже самая перевязка могла бы вовсе отсутствовать, и выполнение свода было бы одинаково просто, независимо от неправильностей плана, над которым он возводится.

Цепь, ведущая от романского свода к готическому, такова: готическая архитектура отбрасывает всякие заботы о кладке, добавляя к романскому своду нервюру под каждым его ребром; готический свод — тот же крестовый свод, распалубки которого независимы и поддерживаются нервюрами.

Способ возведения. — Рис. 166 дает представление об обычных приемах возведения готического свода: нервюры выложены из тесаного камня, распалубки выполняются из мелких камней, а забутка, поднятая до уровня пазух свода, не допускает деформации тонких распалубок.

Готические нервюры напоминают кирпичный каркас римских крестовых сводов. Но значение тех и других далеко не одинаково. У римлян каркас играет только временную роль: он предназначен воспринять часть нагрузки, приходящейся на кружала; по окончании работ он остается включенным в массу свода, а свод работает, как монолитное сооружение.

Зодчие готики придают нервюрам существенную и постоянную роль, — именно на них покоится свод; вместо того чтобы вводить нервюры в толщу массива, их выводят наружу, а самый массив заменяют легкими, нежесткими распалубками, почти не связанными между собой. Античный свод был инертным монолитом, готический — соединение нежестких распалубок на нервюрном скелете.

Усилия, возникающие в готических сводах. — При одном взгляде на рис. 166 выясняется характер возникающих в своде сил. Нервюры, выложенные более крупной кладкой, чем распалубки свода, дают меньшую усадку и образуют в массе свода как бы каркас, который принимает на себя большую часть нагрузки, вызывающую в нем силы сжатия, распространяемые по нервюрам и принимающие вертикальное направление.

В нервюрах сосредоточены главные усилия; их направление, по крайней мере теоретически, совершенно определенно.Затем следуют сравнительно второстепенные усилия, влияние которых, однако, должно быть отмечено: распалубки, расположенные на внешней покатой поверхности нервюр, имеют некоторое стремление к скольжению в направлении стрелки (рис. 166).

Рис. 166

Последствия применения нервюрного свода. — Рассмотренные нами свойства нового свода позволяют уже теперь оценить значение этого нововведения. Благодаря нервюрам, основной распор строго локализуется. Нет никаких распределенных усилий, которые затемняли бы вопрос о расположении опорных столбов. Поэтому достаточно противодействия в тех местах, где действует распор.

Путем умелого расположения нервюр архитектор может направлять распор в те точки сопротивления, которыми он располагает; вся система уравновешивания — в его руках. Нервюрный свод не только позволяет разложить распор, чего нельзя было бы достичь никакими ухищрениями при обычной кладке, но он дает возможность даже уменьшить этот распор.

Крестовый свод неизбежно тяжел, потому что реберные камни образуют достаточную перевязку кладки только при условии их определенной толщины, а это обстоятельство влечет за собой значительную толщину всего свода.

Ни с чем этим мы не встречаемся в том случае, когда свод возводится на нервюрах. Свод, распалубки которого становятся лишь заполнением, приобретает крайнюю легкость; вместе с уменьшением тяжести уменьшается и распор, поэтому и элементы опоры могут быть менее мощными.

Наконец, вся конструкция теряет ту жесткость, которая неразрывно сопутствовала крестовому своду: в случае оседания нет больше оснований опасаться непоправимых трещин в кладке, все части которой взаимно связаны. Нервюрный свод, если можно так выразиться, гибок и изменчив: точки опоры могут оседать, устои — отклоняться, а нервюрный свод будет следовать за этими движениями.

Итак, на какую бы точку зрения ни становиться, применение нервюрного свода дает значительное упрощение и дополнительные гарантии: он является исходной точкой всех приемов, обеспечивающих уравновешивание, — приемов, которые дали возможность осуществить наиболее смелые попытки готического искусства. Если бы нужно было указать отличительную черту архитектуры, приходящей на смену романскому искусству, то такой чертой было бы не стрельчатое очертание, а нервюрный свод. Готическое искусство характеризуется не применением того или иного очертания арки, но самой идеей оригинальной конструкции, выделяющей из массы свода его активный остов.

ДЕТАЛИ ВЫПОЛНЕНИЯ: ПРОФИЛИРОВАНИЕ, КЛАДКА, КРУЖАЛА
Профилирование. — Метод профилирования готического свода — тот же самый, что и для клюнийских крестовых сводов. Диагональная арка, носившая в средние века название «ожива» (augive) *, почти всегда полуциркульная; что касается щековых арок (doubleaux, tormerets), то им придают стрельчатое очертание, чтобы сделать их высоту приблизительно равной высоте диагональной арки.

Примечание: Augive — ожива — в буквальном переводе, если учесть латинский корень названия, означает вспомогательную, поддерживающую арку секции. Термин стрельчатой архитектуры, предложенный для готики некоторыми французскими специалистами, не удержался.

Это пояснено на рис. 167. Пусть ABCD будет прямоугольник, который требуется перекрыть сводом; диагональная арка «ожива», проходящая по диагонали АС, будет полукругом AS'С; щековые же арки будут стрельчатыми, как АЕ'В. Теперь остается расчленить на сектора части заполнения.

Рассмотрим распалубку ASE. Диагональную полуарку AS' и щековую полуарку АЕ' разделяют на одинаковое число равных частей.

Пусть m, m ',..., u, u '... будут горизонтальными проекциями точек разделения: прямые линии m u, m ' u '... являются проекциями на план швов кладки; в вертикальной проекции эти линии швов кладки будут слегка изогнутыми, так что каждый сектор образует маленький, очень плоский сводик, перекинутый между диагональной и щековой арками.

Таково   нормальное   профилирование.   Приведем   в   виде исключения несколько редко встречающихся сводов, в которых диагональная арка не строго полуциркульная. В ранний период готического искусства мы встречаем в сводах Морианваля диагональную арку пониженную, овального очертания. В XIII в., в соборах Шартра * и Реймса, диагональные арки были повышенными, овального очертания.

Примечание: Шартрский собор возник в своей готической форме после пожара 1191 г., почти уничтожившего построенный за 60 лет до того романский храм. В 1220 г. закончено покрытие сводов, в 1260 г. собор освящен. Он имеет 130 м длины, ширина трансепта 61 м, высота 36,55 м, левая башня достигает в высоту 115 м. Скульптура Шартра исключительно важна по своим контрастам и с более ранней полуроманской пластикой XII в. и с развитой готической скульптурой XIII в. См. Мег1еt R., La cathedrale de Chartres, Paris 1909.

Рис. 167	Рис. 168

Детали кладки: опорная часть клинчатая и опорная часть в виде «подушки». — В самых ранних готических сводах нервюры сверху донизу выложены из клинчатых камней и независимы одна от другой до самого низа (рис. 168, А).

Чтобы установить пучок таких независимых нервюр, нужна довольно широкая опорная поверхность, сравнительно массивный опорный устой. Часто, чтобы сжать этот пучок, нервюры как бы переплетали, утоняя их к основанию; но это были только попытки выйти из затруднения.
 
Решение этой трудной проблемы было найдено лишь к XIII в. и заключается в том, что нижние ряды кладки пучка нервюр выложены в виде «подушки», т. е. горизонтальными рядами цельных камней.

На рис. 168 сопоставлены оба последовательных приема кладки опорной части свода:
На чертеже А нервюры, начиная с самого основания, независимы от опорного устоя, в котором сделаны выемки для их установки. Вместо того, чтобы опереть уже разветвившийся пучок нервюр на сделанные в устое уступы, уширяли кверху самый устой (черт. В); нервюры ответвляются только в тот момент, когда уширение устоя уже достаточно велико, чтобы служить для них основанием. Таким образом не только избегают выемки в устое, но и клинчатая часть кладки нервюр, вызывающая распор, оказывается уменьшенной на высоту подушки: в действительности повышается опорный столб, уширяясь до уровня N, и только на этом уровне начинается та часть сооружения, которая удерживается в равновесии соответствующей игрой сил.

Подушки по всей высоте представляют собой как бы переплетение нервюр; по подлинному чертежу, воспроизводимому Уиллисом *, профилировка подушки сводится к следующему:

Примечание:  К работам английского ученого архитектора Уиллиса, цитированным в примечаниях к главе третьей, здесь следует добавить: Willis R., The architectural History of Cambridge, 1886.

Довольствуются тем, что размечают по габаритам нервюр верхнюю и нижнюю поверхности блока (рис. 169, М); полученный таким образом на поверхности контур ограничивает ту массу камня, которую надлежит оставить; все, что выступает за линии, отесывается.

Рис. 169

Если рассуждать теоретически, этот прием дает только приблизительные результаты: прикладывая к горизонтальным плоскостям сечения а, Ь, с один и тот же профиль по ширине, получают нервюру (N), сечение которой деформировано (деталь X).

Избежать этой неправильности нетрудно, но в большинстве случаев каменщики удовлетворялись приблизительным чертежом, получаемым при помощи этого упрощенного способа.

Опорные части нервюр в виде подушки, как мы уже говорили, встречаются только, начиная с XIII в. В нефе собора Парижской Богоматери, законченном около 1220 г., мы не встречаем еще этих опорных подушек. В Суассонском соборе, заложенном приблизительно в то время, когда заканчивался собор Парижской Богоматери *, все опорные части нервюр уже выложены в форме подушек.

Примечание: Собор в Суассоне заложен около 1180 г. Около 1200 г. построены неф и хор; в 1212 г. уже можно было совершать службу. Ср. Le fёvrе - Роntalis, Architecture religieuse dans l'ancien diocese de Soissons». 1894.

Кружальный способ. — Готические своды, распалубки которых изогнуты в разных направлениях, казалось бы, заставляли применять довольно сложную систему кружал; в действительности последние отличались крайней простотой.

Опыт реставраторов французских готических памятников показал, что в тех случаях, когда пролеты сводов не особенно велики, можно обойтись одной кружальной фермой под каждой нервюрой и вывести сектора заполнении при помощи одних только раздвижных небольших кружал, как это показано на чертеже С (рис. 170).

Рис. 170

Применялся ли этот остроумный способ в средние века? Бесспорных данных у нас не имеется. Во многих сводах, в том числе и сводах погребов в Провэне, сохранились отпечатки опалубки, на которой выкладывались их заполнения. Часто пролет секторов кажется слишком значительным, а стрела их слишком малой для того, чтобы можно было обойтись одними раздвижными кружалами.

Наконец, встречаются своды, нервюры которых расположены не в одной вертикальной плоскости и которые, следовательно, не могли быть выполнены на простых деревянных фермах.
 
В качестве примера мы приводим на рис. 170, В план нервюр кольцевых галерей собора в Бурж *. Здесь, очевидно, в качестве кружал понадобился широкий ровный настил, своего рода временные подмости, на которые укладывались клинчатые камни свода.

Примечание: Городской собор Буржа начат стройкой около 1175 г. и освящен в 1324 г. Длина плана 118 м, ширина 50 м, высота внутри 38 м. Собор не имеет трансепта, в остальном наиболее близок к собору Парижской Богоматери. См. Воinet, La cathedrale de Bourges, Paris 1911.

Если для выкладки распалубок и пользовались небольшими кружалами, то их помещали именно на таких временных подмостях, а не на неудобных нервюрах; более вероятно, что пользовались сплошной опалубкой, и эта опалубка устраивалась совершенно просто, как указано на чертеже А.

Рис. 171

Рис. 171 поясняет конструкции кружал, принятых для самых обыкновенных сводов готических соборов: каждая нервюра S зажата между двумя ребрами деревянных ферм, являясь их составной частью; от одной фермы к другой идет настил требуемых очертаний, на который укладываются бутовые камни заполнения.

Глава «Готические своды» раздела «Готическая архитектура» из книги Огюста Шуази «История архитектуры» (Auguste Choisy, Histoire De L'Architecture, Paris, 1899). По изданию Всесоюзной академии архитектуры, Москва, 1935 г.