Rammesystemet for gotisk arkitektur er et sæt konstruktive byggeteknikker, der dukkede op i gotisk , som gjorde det muligt at ændre belastningsfordelingen i bygningen og lette dens vægge og lofter betydeligt. Takket være denne opfindelse var middelalderens arkitekter i stand til at øge arealet og højden af de byggede strukturer betydeligt.
De vigtigste strukturelle elementer er støtteben , flyvende støtteben og ribben .
Enhver fritstående bygning oplever to typer belastninger: fra sin egen vægt (inklusive lofter) og vejr (vind, regn, sne). Derefter sender den dem ned ad væggene - til fundamentet og neutraliserer dem derefter i jorden. Derfor bygges stenbygninger mere solidt end træbygninger, da sten, der er tungere end træ, har større risiko for at kollapse i tilfælde af fejl i beregningerne.
Det vigtigste og mest slående træk ved gotiske katedraler er deres gennembrudte struktur, som står i skarp kontrast til de massive strukturer i den foregående romanske arkitektur .
Romanske basilikaer var bekvemme til at holde en gudstjeneste, da opmærksomheden fra de der kom ind, deres fremgang langs skibet, naturligvis vendte sig mod alteret. Skibene var dækket af et sadeltag eller tunge stenhvælvinger, og væggene bar lasten af et sådant overlap - de skulle gøres massive, med små vinduer. Det var ikke muligt at øge pladsen, at udvide sådan en bygning. I et tilfælde var bygherrer begrænset af længden af trægulvsbjælkerne; i den anden - en lateral spredning af stenhvælvinger, "falder fra hinanden" væggene. Byzantinske arkitekter, ved hjælp af den romerske kuppel, inden for rammerne af den tværkuppel-ordning, som de udviklede, "slukkede" sidestødet af de fire hjørneanstøbninger af underkuppelrummet med et forbundet system af sejl og små kupler. Vi finder en perfekt løsning på dette problem i kirken St. Sophia i Konstantinopel. I en langstrakt basilika er det på grund af planens asymmetri vanskeligere at løse et lignende problem. I et forsøg på at øge templets indre rum begyndte bygherrerne at bruge krydshvælvinger opnået ved at krydse to halvcylindre i en ret vinkel. Dette design er mere perfekt, det overfører vægten af loftet fra hele vægplanet til hjørnestøtterne. Men vægten af stenhvælvingerne er for stor: i nogle tilfælde nåede deres tykkelse to meter. Dette skabte et stærkt sidetryk. Det er umuligt at blokere et stort rum på denne måde.
Problemet med krydshvælvinger var sammenbindingen af to halvcylindre med hinanden. For en tilstrækkelig stærk forbinding skulle hvælvingerne være af betydelig tykkelse. I søgen efter en måde at lette hvælvingen på, begyndte bygherrerne at understøtte krydshvælvingernes skæringslinjer med fjederbuer for at gøre fyldningen tyndere. Disse ribben kaldes ribben . Ribberne bandt understøtningerne af skibets firkantede spænd.
Lysningen af væggene, overførslen af hvælvingernes sværhedsgrad til de indre understøtninger førte til fremkomsten af en overgangsromansk-gotisk stil. Men med det nye design kom nye udfordringer. Rammen af ribbenhvælvingen bestod af to diagonalt krydsende buer og fire sidebuer - "kinder". Med den traditionelle halvcirkelformede form viste kindbuerne sig at være meget lavere end de diagonale, på grund af hvilke det var nødvendigt at udlægge komplekse forskallinger fra sten. Det var nemmest at koordinere højden af buerne med hinanden, hvilket gav dem en spids lancetform i stedet for en halvcirkelformet. Samtidig opdagede bygherrerne, at jo højere og mere spids buen, jo mindre sidetryk skaber den på vægge og understøtninger.
Høje lancetbuer , ribbede hvælvinger og et rammesystem gjorde det muligt at dække store rum, øge højden af katedraler og samle mange mennesker under dens buer. Det stigende sidetryk med en stigning i bygningens højde kunne kompenseres af et system af udvendige støttepiller - støttepiller , forbundet med hvælvingernes aksler med skrå buer, kaldet flyvende støttepiller .
Støber i form af fortykkede ydervægge eller trinformede "holde"-søjler kan ses i byzantinske og romanske bygninger. Men i sammensætningen af gotiske katedraler flyttes støttepillerne væk fra muren, opstillet i rækker, herunder på taget af de nederste sideskibe, og de flyvende støttepiller kastes til dem på grund af højdeforskellen på de centrale og sideskibe, skaber en original gennembrudt, men usædvanlig stærk struktur, der minder om en fantastisk skov. For større pålidelighed blev støttepiller fyldt med stentårne - tinder ; tilsyneladende udsøgte dekorationer, presser de faktisk støttebenene til jorden med deres vægt.
For fransk gotik blev designet af rammehvælvingen kanonisk, bestående af to halvcirkelformede diagonalbuer - de blev kaldt ozhiva - og fire lancet-"kind"-buer. Selve lancetbuen er ikke et træk ved stilen: den var allerede kendt i Mesopotamien, byzantinere og arabere brugte dens egenskaber i det 8.-9. århundrede. Fra det 11. århundrede det blev brugt i Syrien og Armenien. Gothic er et holistisk og fleksibelt konstruktivt system. "De fremskridt, der markerer gotikkens æra," skrev O. Choisy , "vil hovedsageligt komme til udtryk i den endelige og konsekvente løsning af den dobbelte opgave: beregningerne af krydshvælvingerne og opnåelsen af deres stabilitet. Gotisk arkitektur vil overvinde beregningsvanskelighederne ved at bruge ribbenhvælvinger og løse stabilitetsproblemet ved at introducere flyvende støtteben... Historien om gotisk arkitektur er ribbens og flyvende støttepillers historie” [1] .
Ved at frigøre væggene for lasten blev de skåret igennem af enorme vinduer , hvilket stimulerede kunsten at male glas . Templets indre blev højt og lyst. Således førte teknisk nødvendighed til skabelsen af et nyt design, som igen førte til skabelsen af et originalt kunstnerisk billede. Fødslen af den gotiske stil er et levende eksempel på den kunstneriske transformation af nytte, transformationen af en struktur til en komposition. Dette fænomen illustrerer hovedregelmæssigheden af processen med formning og stildannelse i kunsten. Arkitekturens former, stærke i sig selv, begyndte ikke at udtrykke styrke og stabilitet, men ideen om at stræbe opad, mod himlen - et indhold, der er modsat den funktionelle betydning af bygningsstrukturen.
| Romanica | Gotisk |
|---|---|
| Belastningen overføres af væggene langs hele katedralens længde | Belastningen overføres af elementerne i rammestrukturen, jævnt fordelt langs bygningens omkreds |
| Kolonner er ligegyldige | Søjler er sammen med støtteben og flyvende støttepiller de vigtigste bærende elementer i bygningen |
| Tykke massive vægge, flere meter tykke, bærer byrden | Tynde vægge opført mellem søjler er ikke-bærende skillevægge |
| Små bygningsvolumener | Katedralen kan være kolossal |
| Lofterne er ikke særlig høje | Hvælvinger er meget høje |
| Vinduerne er små, da de skærer gennem den bærende væg og bør ikke nedsætte dens bæreevne. | Windows kan optage hele rummet mellem søjlerne i stedet for en partition |
| Alle rum er adskilt fra hinanden af massive vægge, moler og søjler. | Lokalerne er visuelt forenet i en helhed på grund af tyndheden af støttesøjlerne. |
"Ribbehvælvingen var meget lettere end den romerske: både det lodrette tryk og det laterale tryk blev reduceret. Ribshvælvingen lænede sig med hælene mod søjlerne, og ikke på væggene; dens kraft var tydeligt identificeret og strengt lokaliseret, og det var klart for bygherren, hvor og hvordan denne kraft skulle "tilbagebetales". Desuden havde ribbenhvælvingen en vis fleksibilitet. Jordsvind, katastrofal for romanske hvælvinger, var relativt sikkert for ham. Endelig havde ribbenhvælvingen også den fordel, at den gjorde det muligt at dække uregelmæssigt formede rum" [2] .
Således er designet meget lettet på grund af omfordelingen af belastninger. Den tidligere bærende, tykke mur blev til en enkel letvægts "skal", hvis tykkelse ikke længere påvirkede bygningens bæreevne. Fra en tykvægget bygning blev katedralen til en tyndvægget, men på den anden side blev den "understøttet" langs hele omkredsen af pålidelige og elegante "rekvisitter".
Det vigtigste element, hvis opfindelse gav skub til andre præstationer inden for gotisk ingeniørkunst, var ribbenhvælvingen . Det blev også den vigtigste strukturelle enhed i opførelsen af katedraler. Hovedtrækket ved den gotiske hvælving er de klart definerede profilerede diagonale ribber, der udgør hovedarbejdsrammen, der tager hovedbelastningerne.
Forhistorien om dens forekomst er som følger - først, ved at krydse to cylindriske hvælvinger i en ret vinkel, opstod et kors. I den, i modsætning til en cylindrisk, går belastningen ikke til to sidevægge, men fordeles til hjørnestøtterne. Vægten af sådanne hvælvinger var imidlertid meget stor. I søgen efter en måde at lette hvælvingen på, begyndte bygherrerne at forstærke de rammebuer, der blev dannet ved krydshvælvingernes skæringspunkter. Så blev fyldet mellem dem tyndere og tyndere, indtil hvælvingen var helt indrammet.
Lignende rammebuer kaldes ribben ( fr. nerve - vene, ribben, fold).
Ribbehvælvinger var kvadratiske celler i plan. De forbandt understøtningerne af skibets spænd. Med tiden har den såkaldte. forbundet system - for hver firkant ( travey ) i det brede hovedskib var der to mindre sideskibe. Dette system gav stor styrke og en særlig rytme af templets indre rum [3] .
Rammen af den enkleste ribbenhvælving består af 4 buer langs omkredsen af kvadratkindbuerne og 2 diagonalt krydsende - genoplivede . Med en halvcirkelformet profil er kindbuerne lavere end de diagonale, hvilket gjorde det nødvendigt at lægge udfyldning mellem dem af en kompleks form. Med introduktionen af lancetbuen blev det meget nemt at koordinere højden - kindbuerne begyndte at blive lancet (som om de var foldet i et mellemrum - hvælvingens ryg), og ogiverne beholdt en halvcirkelformet form. Forskallingen hviler på ribber, hvilket gør, at trykket kun kan koncentreres på hjørnestøtterne. Disse forskallinger blev anlagt som selvstændige små hvælvinger, baseret på diagonale ribber.
Efterhånden som stil og teknologi udviklede sig, begyndte arkitekter at introducere flere og flere yderligere detaljer. Så nogle gange installerede de yderligere ribben, der gik fra skæringspunktet for genoplivningen til pilen på kindbuerne - den såkaldte. lierny . Derefter installerede de mellemliggende ribber, der understøttede liggesene i de midterste lag . Derudover bandt de nogle gange hovedribbene sammen med tværgående ribber, de såkaldte kontraskinner .
Således steg antallet af ribben fra seks buer til 10, 12 osv.
I den indledende periode af udviklingen af gotisk arkitektur er rummet (kvadratisk eller rektangel i plan), dækket af et krydshvælving, (som i romansk arkitektur) en selvstændig rumlig enhed. Sengotikken nægter at fortolke rummet som en sammensætning og kommer efterhånden til at forstå det som en helhed. Dette blev opnået ved at komplicere tværhvælvingen ved at indføre yderligere ribber, som splittede hvælvingen op i mindre dele [4] .
I gotiske katedraler kan man finde mange variationer af rib-sammenfletter, hvoraf mange er unavngivne. Flere hovedtyper:
| Titel [5] | Illustration | Definition |
|---|---|---|
| Krydshvælving (firedelt ribbenhvælving) |
Den enkleste udgave af ribbenhvælvingen, som har 6 buer og 4 afisoleringsfelter | |
| Seksdelt hvælving (sexdelt ribbenhvælving) |
En kompliceret version af tværhvælvingen, på grund af indførelsen af en ekstra ribbe, der deler hvælvingen i 6 strippinger | |
| Stjernehvælving (lierne hvælving, stjernehvælving) |
Den næste fase af komplikation, takket være indførelsen af lierns, hvis antal kan stige. Placeringen af ribbenene tager form af en stjerne. | |
| Fan hvælving (blæser hvælving) |
Den er skabt af ribber, der udgår fra det ene hjørne, har samme krumning, danner lige store vinkler og danner en tragtformet overflade, der ligner en vifte. Typisk for England ("spread gothic"). | |
| Netvault (netvault) |
Ribbene danner et gitter af ribben med celler, der er omtrent lige store. |