Купол - Dome

Часть серии по
Купола
Символизм
История о
Ранние и простые купола Персидские купола Римские и византийские купола Средневековые арабские и западноевропейские купола Купола итальянского ренессанса Южноазиатские купола Купола раннего современного периода Купола современного периода
Стили
Монастырский свод Геодезический купол Луковый купол
Элементы
Сундук Купол фонарь Мукарнас Oculus Pendentive Ротонда Прищуриться Толобат Шепчущая галерея
Категория  Архитектурный портал

А купол (из латинский: домус) представляет собой архитектурный элемент, похожий на пустотелую верхнюю половину сфера; термин купол, который также может относиться к куполу или конструкции на вершине купола. Точное определение купола было предметом разногласий, и для их описания существует большое разнообразие форм и специализированных терминов.

Купол может опираться прямо на ротонда стена, а барабан, или система прищуривается или подвески используется для перехода по форме от прямоугольного или квадратного пространства к круглому или многоугольному основанию купола. Вершина купола может быть закрытой, а может быть открытой в виде окулус, который сам может быть покрыт фонарь на крыше и купол.

У куполов есть длинная архитектурная родословная, уходящая корнями в предыстория. Купола были построены в древняя Месопотамия, и они были найдены в Персидский, Эллинистический, Роман, и Китайский архитектура в древний мир, а также среди ряда коренной построение традиций во всем мире. Купольные конструкции были общими в обоих Византийская архитектура и Сасанидская архитектура, что повлияло на остальные Европа и ислам соответственно в Средний возраст. Купола европейского Архитектура эпохи Возрождения распространение из Италии в ранний современный период, а купола часто использовались в Османская архитектура в то же время. Барокко и Неоклассическая архитектура черпал вдохновение в римских куполах.

Достижения в области математики, материалов и технологий производства привели к появлению новых типов куполов. Купола строились веками из грязи, снега, камня, дерева, кирпича, бетона, металла, стекла и пластика. Символика, связанная с куполами, включает: морг, небесный, 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.

Этимология

Английское слово «купол» происходит от древнегреческого и латинского языков. домус («дом»), который вплоть до эпохи Возрождения назывался почитаемым домом, например Domus Dei, или «Дом Бога», независимо от формы его крыши. Это отражено в использовании итальянского слова Дуомо, немецкое / исландское / датское слово дом ("собор"), а английское слово купол еще в 1656 году, когда это означало «Ратуша, Гильдия, Государственный дом и Молитвенный дом в городе». Французское слово досме пришел к обретению значения купол хранилище, в частности, к 1660 году. Это французское определение постепенно стало стандартным использованием английского купол в восемнадцатом веке многие из самых впечатляющих Домов Бога были построены с монументальными куполами и в ответ на научную потребность в более технических терминах.^[1][а]

Элементы

Слово "купол «это другое слово для« купола »и обычно используется для небольшого купола на крыше или турель.^[2] «Купол» также использовался для описания внутренней стороны купола.^[3][b] Вершина купола - это «корона». Внутренняя сторона купола называется «интрадо», а внешняя - «экстрадос».^[4] Как и в случае с арками, «пружина» купола - это базовый уровень, от которого поднимается купол, а «бедро» - это часть, которая находится примерно на полпути между основанием и верхом.^[4][5] Купола могут поддерживаться эллиптической или круглой стенкой, называемой «барабаном». Если эта конструкция простирается до уровня земли, круглое здание можно назвать "ротонда ".^[6] Барабаны еще называют "толобаты "и может содержать или не содержать окна. A"тамбур " или "фонарь "- эквивалентная конструкция над окулом купола, поддерживающая купол.^[7]

Когда основание купола не совпадает с планом поддерживающих стен под ним (например, круглое основание купола над квадратом залив ), используются методы, позволяющие соединить эти два понятия.^[8] Один из методов заключается в использовании гофрированных, постепенно проецируемых горизонтальных слоев от вершины поддерживающей стены к основанию купола, таких как треугольники со складками, часто используемые в сельджукской и османской архитектуре.^[9] Самый простой прием - использовать диагональ перемычки по углам стен, чтобы создать восьмиугольный база. Другой - использовать арки для перекрытия углов, которые могут выдержать больший вес.^[10] Многие из этих техник используют то, что называется "прищуривается ".^[11] Сквинч может быть одной аркой или набором нескольких выступающих вложенных арок, расположенных по диагонали над внутренним углом.^[12] Сквичи также могут принимать множество других форм, в том числе дуги трубы и ниша головы, или полукуполы.^[11] Изобретение подвески заменил технику прищур.^[10] Ключи - это треугольные участки сферы, похожие на вогнутые. пеленки между арками, и переход от углов квадратной ниши к круглому основанию купола. Кривизна кулис - это сфера с диаметром, равным диагонали квадратной ниши.^[13]

Определения

По всему древнему миру конструкции с изогнутой крышей, которые сегодня назвали бы куполами, имели множество разных названий, отражающих разнообразие форм, традиций и символических ассоциаций.^[c][d][e][f] Формы были заимствованы из традиций доисторических убежищ, сделанных из различных непрочно податливых материалов, и только позже были воспроизведены в виде сводов из более прочных материалов.^[c] Полусферическая форма, часто ассоциируемая с куполами сегодня, происходит от греческой геометрии и римской стандартизации, но сохранились и другие формы, включая заостренную и выпуклую традицию, унаследованную некоторыми ранними исламскими мечетями.^[г]

Современное академическое исследование этой темы было противоречивым и запутанным из-за непоследовательных определений, таких как монастырские своды и купольные своды.^[час][я] Словарные определения термина «купол» часто бывают общими и неточными.^[j] Вообще говоря, это «неспецифическое, общее слово для описания полусферического или аналогичного охватывающего элемента».^[час][k] Опубликованные определения включают: только полусферические крыши;^[l][м][n] вращающиеся арки;^[o][п][q] и своды только на круглом основании,^{[р][s][т][u][v][w][Икс][y]} круглая или многоугольная основа,^{[z][аа][ab][b][ac]} круглое, эллиптическое или многоугольное основание,^{[объявление][ae][аф]}, или неопределенная область.^{[ag][ах][ai][aj][ак][al][утра]} Определения, определяющие вертикальные секции, включают: полукруглые, заостренные или выпуклые;^[s][ai][al] полукруглые, сегментарные или заостренные;^[y][aj] полукруглые, сегментарные, заостренные или выпуклые;^{[т][u][v][w][аф]} полукруглые, сегментарные, эллиптические или луковичные;^[ae] и высокий профиль, полусферический или плоский.^[утра]

Сравнение типовой "настоящей" арки (слева) и арки на выступе (справа)

Иногда их называют «ложными» куполами, выступ купола достигают своей формы, расширяя каждый горизонтальный слой камней внутрь немного дальше, чем нижний, пока они не встретятся наверху.^[14] «Ложный» купол также может относиться к деревянному куполу.^[15] Итальянское использование термина Finto, что означает «ложный», можно проследить до 17 века в использовании сводов из тростниковых циновок и гипсового раствора.^[16] Под «истинными» куполами понимаются те, чья структура находится в состоянии сжатия, с составляющими элементами клиновидной формы. вуссуары, стыки которых совпадают с центральной точкой. Обоснованность этого неясна, так как купола, построенные под землей со скошенными каменными слоями, сжимаются от окружающей земли.^[17]

Точное определение «подвески» также было источником научных споров, например, о том, разрешено ли крепление балок в соответствии с определением и следует ли считать нижние части парусного хранилища подвесками.^[18] Купола с подвесками можно разделить на два вида: просто и соединение.^[19] В случае простой купол, подвески являются частью той же сферы, что и сам купол; однако такие купола встречаются редко.^[20] В случае более распространенного составной купол, подвески являются частью поверхности большей сферы, расположенной ниже самого купола, и образуют круглую основу либо для купола, либо для секции барабана.^[19]

В области инженерии и архитектуры не хватало общего языка для куполов: инженерия была сосредоточена на структурном поведении, а архитектура - на форме и символике.^{[an][j][f][ао][ap]} Кроме того, новые материалы и структурные системы в 20-м веке позволили создавать большие куполообразные конструкции, которые отклоняются от традиционного компрессионного структурного поведения каменных куполов, а популярное использование этого термина расширилось до обозначения «почти любая длиннопролетная кровельная система».^[ао]

Материалы

Самые ранние купола на Ближнем Востоке были построены из сырцового кирпича, а затем из обожженного кирпича и камня. Купола из дерева допускали широкие пролеты из-за относительно легкого и гибкого материала и были обычным методом для купольных церквей к 7 веку, хотя большинство куполов были построены из других менее гибких материалов. Деревянные купола были защищены от непогоды кровлей из меди или свинца.^[21] Купола из тесаного камня были дороже и никогда не были такими большими, а для больших пролетов использовалась древесина, где кирпич был недоступен.^[22]

Римский бетон использовал заполнитель камня с мощным раствором. Через века агрегат превратился в куски обожженной глины, а затем в римские кирпичи. К шестому веку кирпичи с большим количеством раствора были основным материалом для свода. Пуццолана похоже, использовался только в центральной Италии.^[23] Кирпичные купола были предпочтительным выбором для монументальных покрытий больших помещений до Индустриальный век, благодаря удобству и надежности.^[24] Галстуки и цепи из железа или дерева могут использоваться для сопротивления нагрузкам.^[25]

Новые строительные материалы 19 века и лучшее понимание сил внутри конструкций 20 века открыли новые возможности. Железные и стальные балки, стальные тросы и предварительно напряженный бетон устранили необходимость во внешней опоре и позволили сделать купола намного более тонкими. 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 увеличивать пролеты, но и позволял создавать большие подвижные купола. над современными спортивными стадионами.^[26]

Изготовлены экспериментальные утрамбованные земляные купола в рамках работ на устойчивая архитектура на Кассельский университет в 1983 г.^[27]

Формы и внутренние силы

Кладка купола производит 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 глобусе) сжимающий только, и увеличиваются к основанию, в то время как силы кольца (как линии широта на глобусе) сжаты вверху и напряжение в основании, с переходом в полусферический купол, происходящий под углом 51,8 градуса от вершины.^[28] Усилия, создаваемые куполом, прямо пропорциональны весу его материалов.^[29] Заземленные полусферические купола создают значительные горизонтальные толчки в основании.^[30]

Выдвигам наружу в нижней части полусферического купола из каменной кладки можно противодействовать с помощью цепей, встроенных по окружности, или внешних опор, хотя растрескивание вдоль меридианов является естественным.^[28] Для небольших или высоких куполов с меньшей горизонтальной нагрузкой толщины поддерживающих арок или стен может быть достаточно, чтобы противостоять деформации, поэтому барабаны, как правило, намного толще, чем поддерживаемые ими купола.^[31]

В отличие от voussoir арок, которые требуют поддержки каждого элемента до тех пор, пока краеугольный камень на месте, купола стабильны во время строительства, так как каждый уровень представляет собой целостное и самонесущее кольцо.^[15] Верхняя часть каменного купола всегда находится в состоянии сжатия и поддерживается сбоку, поэтому он не разрушается, за исключением целого блока, и диапазон отклонений от идеала в этой неглубокой верхней крышке одинаково устойчив.^[32] Поскольку купола вуссуара имеют боковую опору, 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 равносторонняя арка можно еще тоньше.^[33]

Оптимальная форма каменного купола одинаковой толщины обеспечивает идеальное сжатие, без усилий растяжения или изгиба, против которых кладка является слабой.^[30] Для конкретного материала оптимальная геометрия купола называется поверхностью фуникулера, сопоставимая форма в трех измерениях с поверхностью фуникулера. цепная связь кривая для двухмерной арки.^[34][35] Добавление веса к вершине заостренного купола, например, тяжелый купол наверху Флорентийский собор, изменяет оптимальную форму для более точного соответствия фактической остроконечной форме купола. Острые профили многих готических куполов более точно соответствуют оптимальной форме купола, чем полусферы, которые предпочитали римские и византийские архитекторы из-за того, что круг считался наиболее совершенной формой.^[36]

Символизм

По словам Э. Болдуина Смита, из поздний каменный век Куполообразная гробница использовалась как репродукция древнего, данного Богом убежища, сделанного постоянным как почитаемый дом мертвых. Инстинктивное желание сделать это привело к широкому распространению традиций купальных погребений в древнем мире, начиная с ступы из Индия к гробницы толоса из Иберия. Во времена эллинизма и римлян купольные толосы стали обычным символом кладбища.^[37]

Купола и навесы для палаток также были связаны с небом в Древней Персии и в эллинисто-римском мире. Купол над квадратным основанием отражал геометрическую символику этих форм. Круг символизировал совершенство, вечность и небеса. Квадрат представлял землю. Восьмиугольник был промежуточным между ними.^[38] Отчетливая символика небесного или космического шатра, происходящего от шатров королевских аудиенций Ахемениды и индийские правители были приняты римскими правителями в подражание Александр Великий, став имперским балдахин. Вероятно, это началось с Неро, чья "Золотой дом «также сделал купол элементом дворцовой архитектуры.^[39]

Двойной погребальный и небесный символизм был принят ранние христиане как в использовании куполов в архитектуре, так и в киборий куполообразный балдахин, подобный балдахину, служил ритуальным прикрытием реликвий или церковный алтарь. Однако небесный символизм купола был преобладающим. Христианская эпоха.^[40] В первые века ислама купола были тесно связаны с королевской семьей. Например, купол, построенный перед михрабом мечети, по крайней мере, изначально должен был подчеркнуть место принца во время королевских церемоний. Со временем такие купола стали главным образом украшением или направлением молитв. Использование куполов в мавзолеях также может отражать королевское покровительство или рассматриваться как символ чести и престижа, которые символизируют купола, а не иметь какое-либо конкретное погребальное значение.^[41] Широкое разнообразие купольных форм в средневековом исламе отражало династические, религиозные и социальные различия, а также соображения практического строительства.^[21]

Акустика

Поскольку купола вогнуты снизу, они могут отражать звук и создавать эхо.^[42] Купол может иметь "шепчущая галерея "в основании, которое в определенных местах передает отчетливый звук в другие отдаленные места галереи.^[7] Полукупола над апсидами византийских церквей помогли спроектировать песнопения духовенства.^[43] Хотя это может дополнять музыку, это может сделать речь менее разборчивой, Франческо Джорджи в 1535 г., чтобы рекомендовать сводчатые потолки для хоровых помещений церкви, но плоский потолок, заполненный как можно большим количеством сундуков для проповеди.^[44]

Полости в виде кувшинов, встроенные во внутреннюю поверхность купола, могут служить для компенсации этого вмешательства, рассеивая звук во всех направлениях, устраняя эхо, создавая «божественный эффект в атмосфере поклонения». Об этой технике написал Витрувий в его Десять книг по архитектуре, описывающий бронзовые и фаянсовые резонаторы.^[42] Материал, форма, содержимое и размещение этих объемные резонаторы определить эффект, который они оказывают: усиление определенных частот или их поглощение.^[45]

Типы

Купол улья

Также называется скошенный купол,^[46] или ложный купол,^[47] они отличаются от «настоящего купола» тем, что состоят из чисто горизонтальных слоев. По мере того, как слои становятся выше, каждый немного консольный, или скошенный, по направлению к центру до встречи наверху. Монументальный пример - микенский Сокровищница Атрея с конца Бронзовый век.^[48]

Связанный купол

Однослойный или двойной слой космический каркас в виде купола,^[49] а скрепленный купол это общий термин, который включает ребристый,^[50] Шведлер,^[50] трехсторонняя сетка,^[50] ламели или Kiewitt,^[51] решетка,^[52] и геодезический купола.^[53] Различные термины отражают разное расположение элементов поверхности. Связанные купола часто имеют очень небольшой вес и обычно используются для перекрытия пролетов до 150 метров.^[54] Их составные части, часто изготовленные заранее, могут либо лежать на поверхности вращения купола, либо иметь прямую длину с точками соединения или узлами, лежащими на поверхности вращения. Однослойные конструкции называются Рамка или скелет типы и двухслойные конструкции ферма типы, которые используются для больших пролетов. Когда покрытие также является частью структурной системы, его называют стрессовая кожа тип. В сформированная поверхность Тип состоит из листов, соединенных вместе загнутыми краями и образующих конструкцию.^[49]

Монастырский свод

Также называется купольные своды (термин иногда также применяется к парусным хранилищам),^[55][56] многоугольные купола,^[57] сводчатые купола,^[58] зазубренные купола,^[59] сегментные купола^[60] (термин, который иногда также используется для обозначения куполов-тарелок), обшитые панелями своды,^[61] или своды павильонов,^[62] это купола, сохраняющие многоугольную форму в горизонтальном поперечном сечении. Самые ранние известные образцы относятся к первому веку до нашей эры, например, Табулярий Рима с 78 г. до н. э. Другие включают ванны Антонина в Карфаген (145–160) и Палатинская капелла в Ахене (13-14 века).^[63] Самый известный пример - восьмиугольный купол Филиппа Брунеллески эпохи Возрождения над Флорентийским собором. Томас Джефферсон, третий президент Соединенных Штатов, установил восьмиугольный купол над западным фасадом своей плантации, Монтичелло.^[64]

Составной купол

Также называется купола на подвесках^[65] или навесные купола^[66] (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 во многих куполах эпохи Возрождения и пост-ренессанса, в результате чего обе формы в большей высоте.^[19]

Купол с перекрещенными арками

Один из самых ранних типов ребристого свода, первые известные примеры найдены в Великая мечеть Кордовы в 10 веке. Ребра, как правило, пересекаются не в центре купола, а не по центру, образуя пустое многоугольное пространство в центре. Геометрия - ключевой элемент дизайна, а восьмиугольник, пожалуй, самая популярная форма. Являются ли арки конструктивными 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.^[67]

Каркасный купол

Купольный свод

Составной купол

Купол с перекрещенными арками

Эллипсоидальный купол

В эллипсоидальный купол представляет собой поверхность, образованную вращением вокруг вертикальной оси полуэллипс. Как и другие «вращающиеся купола», образованные вращением кривой вокруг вертикальной оси, эллипсоидальные купола имеют круглые основания и горизонтальные секции и по этой причине являются типом «круглого купола».^[68]

Геодезический купол

Геодезические купола - верхняя часть геодезических сфер. Они состоят из каркаса треугольников в многогранник шаблон.^[69] Структуры названы в честь геодезические и основаны на геометрических формах, таких как икосаэдры, октаэдры или тетраэдры.^[69][15] Такие купола могут быть созданы с использованием ограниченного количества простых элементов и соединений и эффективно преодолевать внутренние силы купола. Их эффективность увеличивается с увеличением размера.^[70] Хотя не впервые был изобретен Бакминстер Фуллер, они связаны с ним, потому что он разработал множество геодезических куполов и запатентовал их в Соединенных Штатах.^[71]

Полусферический купол

В полусферический купол представляет собой поверхность, образованную вращением вокруг вертикальной оси полукруг. Как и другие «вращающиеся купола», образованные вращением кривой вокруг вертикальной оси, полусферические купола имеют круглые основания и горизонтальные секции и по этой причине являются типом «круглого купола». Они испытывают вертикальное сжатие по меридианам, но по горизонтали испытывают сжатие только в части выше 51,8 градуса от вершины. Ниже этой точки полусферические купола испытывают натяжение по горизонтали и обычно требуют подпорки, чтобы противодействовать ему.^[68] Согласно Э. Болдуину Смиту, это была форма, известная ассирийцам, определенная греческими математиками-теоретиками и стандартизированная римскими строителями.^[72]

Луковый купол

Луковичные купола выпирают за пределы диаметра основания, предлагая профиль больше полусферы.^[15] An луковый купол представляет собой более полусферический купол с заостренной вершиной в Ogee профиль.^[15] Они находятся в Ближний Восток, Средний Восток, Персия и Индия и, возможно, не имели единой точки происхождения. Их появление в северной русской архитектуре предшествует Татарская оккупация России и поэтому его нелегко объяснить как результат этого влияния.^[73] Они стали популярны во второй половине 15 века в Низкие страны Северной Европы, возможно, вдохновленные украшениями минареты в Египте и Сирии и развивался в XVI и XVII веках в Нидерландах, а затем распространился в Германии, став популярным элементом архитектуры барокко в Центральной Европе. Немецкие луковичные купола также испытали влияние русских и восточноевропейских куполов.^[74] Образцы, встречающиеся в различных европейских архитектурных стилях, обычно деревянные.^[15] Примеры включают Казанскую церковь в Коломенское и Брайтонский павильон от Джон Нэш.^[15] В исламской архитектуре они, как правило, сделаны из кирпичной кладки, а не из дерева, с толстой и тяжелой выпуклой частью, служащей опорой против тенденции каменных куполов распространяться у их оснований. Тадж-Махал - известный пример.^[15]

Овальный купол

An овальный купол это купол овал форма в плане, в профиль или и то, и другое. Термин происходит от латинского яйцеклетка, что означает «яйцо». Самые ранние овальные купола использовались для удобства в каменных хижинах с выступами в виде закругленных, но геометрически неопределенных покрытий, а первые образцы в Малой Азии датируются примерно 4000 г. до н. Э. В конечном итоге геометрия была определена с использованием комбинаций дуг окружности, переходящих в точки касания. Если римляне и создавали овальные купола, то только в исключительных случаях. Римские основы овального плана Церковь Святого Гереона в Кельне укажите возможный пример. 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 прямоугольных бухтах церквей. Церкви овального плана стали прообразом в эпоха Возрождения и популярен в Барокко стиль.^[75] Купол, построенный для базилики Викофорте работы Франческо Галло был одним из самых больших и сложных из когда-либо созданных.^[76] Хотя эллипс был известен, на практике купола такой формы создавались путем объединения сегментов кругов. Популярные в XVI и XVII веках купола овальной и эллиптической формы могут варьироваться в размерах по трем или двум осям.^{[нужна цитата ]} Подтип с длинной осью, имеющей полукруглое сечение, называется куполом Мурсии, как в часовне Джунтеронес на Кафедральный собор Мерсии. Когда короткая ось имеет полукруглое сечение, это называется куполом дыни.^{[нужна цитата ]}

Геодезический купол

Полусферический купол

Овальный купол

Параболоидный купол

А параболоид 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 секции и по этой причине являются разновидностью «круглых куполов». Из-за своей формы параболоидные купола испытывают только сжатие, как в радиальном, так и в горизонтальном направлении.^[68]

Парусный купол

Также называется парусные своды,^[77] платочные сейфы,^[78] купольные своды (термин иногда также применяется к монастырским сводам),^[56] навесные купола^[79] (термин, который также применялся к составным куполам), Богемские своды,^[80] или Византийские купола,^[81] этот тип можно рассматривать как подвески что вместо того, чтобы просто соприкасаться друг с другом, чтобы сформировать круглое основание для барабана или составного купола, плавно продолжить их кривизну, чтобы сформировать сам купол. Купол создает впечатление квадратного паруса, прижатого к каждому углу и вздымающегося вверх.^[8] Их также можно представить как купола-блюдца на подвесках.^[60] Купола паруса имеют форму полусферы, и их не следует путать с эллиптический параболический своды, которые кажутся похожими, но имеют разные характеристики.^[68] В дополнение к полукруглым сводам парусов существуют вариации геометрии, такие как низкое отношение подъема к размаху или прямоугольная форма. Парусные своды всех типов имеют различные условия тяги вдоль их границ, что может вызвать проблемы, но широко использовались, по крайней мере, с шестнадцатого века. Второй этаж Llotja de la Seda покрыт серией парусных сводов шириной девять метров.^[82]

Купол блюдца

Также называется сегментные купола^[83] (термин, который иногда также используется для обозначения монастырских сводов), или Calottes,^[8] у них есть профили менее полукруга. Поскольку они уменьшают натяжение части купола, эти купола прочны, но имеют повышенную радиальную тягу.^[83] Многие из крупнейших существующих куполов имеют такую ​​форму.

Купола-блюдца из каменной кладки, поскольку они существуют полностью в сжатом состоянии, могут быть построены намного тоньше, чем купола других форм, без потери устойчивости.Компромисс между пропорционально увеличенным горизонтальным усилием на их опорах и уменьшенным весом и количеством материалов может сделать их более экономичными, но они более уязвимы к повреждениям от движения в их опорах.^[84]

Зонтичный купол

Также называется забитый,^[85] рифленый,^[85] органный,^[85] тыква,^[8] дыня,^[8] ребристый,^[85] парашют,^[8] зубчатый,^[86] или дольчатый купола^[87] это тип купола, разделенный у основания на изогнутые сегменты, которые повторяют изгиб высота.^[8] "Рифленый" может относиться конкретно к этому рисунку как к внешнему элементу, например, который был обычным в Мамлюк Египет.^[15] «Ребра» купола - это радиальные линии кладки, идущие от короны до пружины.^[4] Центральный купол Собор Святой Софии использует ребристый метод, при котором между ребрами в основании купола устанавливается кольцо окон. Центральный купол Базилика Святого Петра также использует этот метод.

Парусный свод

Блюдце-купол

Купол зонтика

История

Ранняя история и простые купола

Вигвам Apache, автор Эдвард С. Кертис, 1903 г.

Культуры из предыстория до современности строили купольные жилища из местных материалов. Хотя неизвестно, когда был создан первый купол, были обнаружены единичные примеры ранних купольных структур. Самыми ранними из обнаруженных могут быть четыре небольших жилища, построенных из Мамонт бивни и кости. Первый был найден фермером в Межирич, Украина, в 1965 году, когда он копал в своем подвале, археологи обнаружили еще три.^[88] Они датируются 19 280 - 11700 гг. До н. Э.^[89]

В современное время, создание относительно простых куполообразных структур было зарегистрировано различными коренными народами по всему миру. В вигвам был сделан Коренные американцы используя арочные ветви или шесты, покрытые травой или шкурой. В Efé люди Центральной Африки строят аналогичные структуры, используя листья как опоясывающий лишай.^[90] Другой пример - иглу, укрытие, построенное из блоков плотного снега и используемое Инуиты люди, среди прочего. В Люди химба из Намибия построить "пустынные иглу" плетень и мазня для использования в качестве временных приютов в сезонных стойлах для скота и в качестве постоянных жилищ для бедных.^[91] Чрезвычайно тонкий купола из обожженной на солнце глины 20 футов в диаметре, 30 футов в высоту и почти параболической кривой, известны из Камерун.^[92]

Историческое развитие от подобных построек до более сложных куполов недостаточно хорошо задокументировано. Что купол был известен в Месопотамия может объяснить существование куполов в обоих Китай и Запад в первом тысячелетии до нашей эры.^[93] 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.^[94]

Скальные каменные купола были найдены с Период неолита в древний Ближний Восток, а на Ближнем Востоке в Западную Европу с древних времен. ^[95][96] Короли Ахеменидская Персия проводил аудиенции и фестивали в купольных шатрах, заимствованных из кочевых традиций Центральной Азии.^[97] Простые купольные мавзолеи существовали и в эллинистический период.^[98] Остатки большого круглого зала с куполом в Парфянский столица Нисса датируется, возможно, первым веком нашей эры, что свидетельствует о «... существовании в Центральной Азии монументальной домической традиции, которая до сих пор была неизвестна и которая, кажется, предшествовала памятникам римской империи или, по крайней мере, выросла независимо от них».^[99] Вероятно, у него был деревянный купол.^[100]

Персидские купола

Мечеть Шейха Лотфалла, Исфахан, Иран.

Персидская архитектура вероятно, унаследовал архитектурную традицию строительства куполов, восходящую к самым ранним месопотамским куполам.^[101] Из-за нехватки древесины во многих районах Иранское плато и Большой Иран, купола были важной частью народная архитектура на протяжении всей персидской истории.^[102] Персидское изобретение прищуриться, серия концентрических арок, образующих полуконус над углом комнаты, позволила перейти от стен квадратной камеры к восьмиугольному основанию купола способом, достаточно надежным для больших конструкций и куполов, выдвинутых на передний план. Результат - персидская архитектура.^[103] Доисламские купола в Персии обычно полуэллиптические, с остроконечными куполами и с коническими внешними оболочками, которые составляли большинство куполов в исламские периоды.^[104]

Территория северо-востока Ирана, наряду с Египтом, была одной из двух областей, известных ранним развитием исламских купольных мавзолеев, появившихся в десятом веке.^[105] В Мавзолей Саманидов в Transoxiana датируется не позднее 943 года и является первым, в котором скручивания создают правильный восьмиугольник в качестве основы для купола, что затем стало стандартной практикой. Башенные гробницы цилиндрической или многоугольной формы с коническими крышами над куполами также существуют с XI века.^[102]

В Сельджукская Империя Русские знатные люди построили гробницы-башни, названные «турецкими треугольниками», а также кубические мавзолеи, покрытые множеством купольных форм. Купола сельджуков включали конические, полукруглые и заостренные формы в одну или две оболочки. Неглубокие полукруглые купола в основном относятся к эпохе сельджуков. Купола с двойной оболочкой были либо прерывистыми, либо непрерывными.^[106] Куполообразный корпус Мечеть Джаме Исфахана, построенный в 1086-7 гг. Низам аль-Мульк, был самым большим каменным куполом в исламском мире в то время, имел восемь ребер и представил новую форму углового сужения с двумя четвертными куполами, поддерживающими короткий цилиндрический свод. В 1088 году Тадж-аль-Молк, соперник Низама аль-Мулька, построил еще один купол на противоположном конце той же мечети с переплетенными ребрами, образующими пятиконечные звезды и пятиугольники. Это считается знаковым куполом сельджуков, и, возможно, он послужил источником вдохновения для последующих узоров и куполов периода Иль-ханства. При сельджуках увеличилось использование плитки и простой или крашеной штукатурки для украшения интерьеров куполов, а не кирпича.^[102]

Начиная с Ильханат, Персидские купола достигли своей окончательной конфигурации структурных опор, зоны перехода, барабана и оболочек, и последующая эволюция ограничилась вариациями формы и геометрии оболочки. Для этих куполов характерно использование высоких барабанов и нескольких типов прерывистых двойных оболочек, а также разработка тройных оболочек и внутренних ребер жесткости. Строительство гробниц уменьшилось.^[107] Двойной купол шириной 7,5 м. Мавзолей Солтан Бахт Ага (1351–1352) - самый ранний известный пример, в котором две оболочки купола имеют существенно разные профили, которые быстро распространяются по всему региону.^[108] Развитие более высоких барабанов продолжалось и в период Тимуридов.^[102] Большие выпуклые, рифленые купола на высоких барабанах, характерные для архитектуры Тимуридов 15 века, были кульминацией среднеазиатской и иранской традиции высоких куполов с глазурованными плиточными покрытиями синего и других цветов.^[21]

Купола Династия Сефевидов (1501–1732 гг.) Характеризуются характерным выпуклым профилем и считаются последним поколением персидских куполов. Они, как правило, тоньше, чем более ранние купола, и украшены различными цветными глазурованными плитками и сложными растительными узорами, и они оказали влияние на другие исламские стили, такие как архитектура Великих Моголов в Индии.^[109] Преувеличенный стиль луковичного купола на коротком барабане, что можно увидеть на Шах Чераг (1852–1853), впервые появилась в Период Каджаров. Купола остались важными в современных мавзолеях, а куполообразные цистерны и ледники остаются обычным явлением в деревне.^[102]

Китайские купола

Модель Гробница Лей Ченг Ук Хан (25 г. н.э. - 220 г. н.э.).

От древних Китайская архитектура, в связи с широким использованием древесины в качестве строительного материала. Сохранились кирпичные и каменные своды, использовавшиеся при строительстве гробниц, а купол с выступами редко использовался в гробницах и храмах.^[110] Самые ранние настоящие купола, обнаруженные в китайских гробницах, были неглубокими монастырскими сводами, называемыми обезьяний джединг, полученный из использования ханьцами бочкообразный свод. В отличие от монастырских сводов Западной Европы, при подъеме углы закруглены.^[111] Первый известный пример - кирпичная гробница, датируемая концом Период Западной Хань, рядом с современным город Сянчэн в Хэнань Провинция. В этих четырехсторонних куполах использовались небольшие переплетенные кирпичи, и у входа в гробницу выделялось квадратное пространство, достаточно большое для нескольких человек, которое могло использоваться для погребальных церемоний. Техника блокирования кирпича была быстро принята, и к концу первого века нашей эры четырехсторонние купола получили широкое распространение за пределами провинции Хэнань. ^[112]

Найдена модель гробницы с пологим истинным куполом позднего династия Хан (206 г. до н.э. - 220 г. н.э.) можно увидеть в музее Гуанчжоу (Кантон).^[113] Другой, Гробница Лей Ченг Ук Хан, найденный в Гонконге в 1955 году, имеет дизайн, типичный для гробниц династии Восточная Хань (25 г. н.э. - 220 г. н.э.) в Южном Китае: вход с цилиндрическим сводом, ведущий в куполообразный вестибюль, от которого в форме креста отходят камеры с цилиндрическими сводами. Это единственная такая гробница, найденная в Гонконге и выставленная как часть Гонконгский исторический музей.^[114][115]

В течение Три царства периода (220–280), «крестовина купола» (Siyuxuanjinshi) был разработан в рамках Ву и Вестерн Джин династии к югу от Река Янцзы, с дугами, выходящими из углов квадратной комнаты, пока они не встретились и не соединились в центре. Эти купола были сильнее, имели крутой угол и могли покрывать большие площади, чем относительно неглубокие монастырские своды. Со временем их сделали выше и шире. Были и каркасные своды, называемые Diese, хотя это самый слабый тип.^[116] Некоторые гробницы Династия Сун (960–1279) имеют купола ульев.^[113]

Римские и византийские купола

Живопись Джованни Паоло Паннини из Пантеон в Риме.

Римские купола находятся в ванны, виллы, дворцы и гробницы. Oculi общие черты.^[117] Обычно они имеют полусферическую форму и частично или полностью скрыты снаружи. Чтобы поддержать горизонтальные толчки большого полусферического купола из каменной кладки, поддерживающие стены были застроены за пределами основания, по крайней мере, до низа купола, а затем купол также иногда покрывали конической или многоугольной крышей.^[118]

Купола достигли монументальных размеров в римском Имперский период.^[119] Римские бани сыграли ведущую роль в развитии купольного строительства в целом и монументальных куполов в частности. Скромные купола бань II и I веков до н.э. Помпеи, в холодные комнаты Терме Стабиан и Терме дель Форо.^[119][120] Однако широкого использования куполов не произошло до I века нашей эры.^[121] Рост купольного строительства увеличивается под Император Нерон и флавианцы в 1 веке нашей эры и в течение 2 века. Централизованно спланированные залы становятся все более важными частями планировок дворцов и дворцовых вилл, начиная с I века, выступая в качестве государственных банкетных залов, залов для аудиенций или тронных залов.^[122] В Пантеон, храм в Риме, завершенный Император Адриан как часть Термы Агриппы, является самым известным, лучше всего сохранившимся и самым большим римским куполом.^[123] Сегментированные купола, состоящие из радиально вогнутых клиньев или чередующихся вогнутых и плоских клиньев, появляются при Адриане во 2 веке, и наиболее сохранившиеся образцы этого стиля относятся к этому периоду.^[124]

В III веке императорские мавзолеи начали строить как купольные ротонды, а не как курган строений или других типов, после аналогичных памятников частными лицами.^[125] Техника строительства легких куполов с переплетенными полыми керамическими трубками получила дальнейшее развитие в Северной Африке и Италии в конце третьего и начале четвертого веков.^[126] В 4-м веке римские купола разрастались из-за изменений в способе постройки куполов, включая достижения в центрирование приемы и использование кирпича ребристость.^[127] В течение 4-5 веков предпочтительный материал для строительства постепенно переходил от камня или бетона к более легкому кирпичу в тонких оболочках.^[128] Баптистерии начали строить в виде купольных мавзолеев в 4 веке в Италии. Восьмиугольный Латеранский баптистерий или баптистерий Гроба Господня, возможно, был первым, и этот стиль распространился в течение 5 века.^[129] К 5 веку в христианском мире существовали конструкции с мелкомасштабными планами куполообразных крестов.^[130]

С окончанием Западная Римская Империя, купола стали визитной карточкой церковной архитектуры сохранившихся Восточно-римский - или «Византийский» - Империя.^[131] Здание церкви VI века у Император Юстиниан использовал куполообразный крест в монументальном масштабе, а его архитекторы сделали куполообразный кирпичный свод центрального плана стандартом на всем римском востоке. Это расхождение с римским западом второй трети VI века можно считать началом «византийской» архитектуры.^[132] Юстиниана Собор Святой Софии был оригинальным и новаторским дизайном, не имевшим прецедентов в плане покрытия плана базилики куполом и полукуполами. Периодические землетрясения в регионе вызвали три частичных обрушения купола и потребовали ремонта.^[133]

«Крестово-купольные блоки», более надежная структурная система, созданная путем крепления купола со всех четырех сторон широкими арками, стали стандартным элементом меньшего масштаба в поздневизантийской церковной архитектуре.^[134][135] В Крест в квадрате план с одним куполом на пересечении или пятью куполами в форме квинконса стал широко популярным в Средневизантийский период (ок. 843–1204).^{[136][137][134]} Это самый распространенный церковный план с десятого века до н. падение Константинополя в 1453 г.^[138] Опорные купола на круглых или многоугольных барабанах, пронизанных окнами, в конечном итоге стали стандартным стилем с региональными особенностями.^[139]

В византийский период купола обычно были полусферическими и имели, за редкими исключениями, барабаны с окнами. Все сохранившиеся в Константинополе образцы представляют собой ребристые или тыквенные купола с делениями, соответствующими количеству окон. Кровля для куполов варьировалась от простой керамической плитки до более дорогой, прочной и подходящей по форме свинцовой пленки. Металлические зажимы между каменными карнизами, металлическими стяжками и металлическими цепями также использовались для стабилизации купольной конструкции.^[140] Техника использования двойных оболочек для куполов, хотя и возродилась в эпоху Возрождения, зародилась в византийской практике.^[141]

Арабские и западноевропейские купола

В Купол Скалы в Иерусалим

Сирия и Палестина Область имеет давние традиции купольной архитектуры, в том числе деревянные купола в форме, описываемой как «коноид» или похожие на сосновые шишки. Когда Араб-мусульманин силы завоевал регион, они нанимали местных мастеров для своих построек, и к концу 7 века купол стал архитектурным символом ислам.^[142] Помимо религиозных святынь, таких как Купол Скалы, купола использовались над зрительным и тронным залами Омейяды дворцов, а также в составе подъездов, павильонов, фонтанов, башен и кальдерия ванн. Сочетая архитектурные особенности как византийской, так и персидской архитектуры, купола использовали как подвески, так и скосы, и были сделаны в различных формах и материалах.^[143] Хотя архитектура в регионе придет в упадок после переноса столицы в Ирак под властью Аббасиды в 750 году мечети, построенные после возрождения в конце 11 века, обычно следовали модели Омейядов.^[144] Ранние версии луковичных куполов можно увидеть на мозаичных иллюстрациях в Сирии, относящихся к периоду Омейядов. Они использовались для покрытия больших зданий в Сирии после одиннадцатого века.^[145]

Итальянская церковная архитектура с конца шестого века до конца восьмого века находилась под влиянием не столько константинопольских тенденций, сколько разнообразия византийских провинциальных планов.^[146] С венчание из Карл Великий как новый римский император Византийские влияния в значительной степени сменились возрождением более ранних западных строительных традиций. Редкие исключения включают примеры ранних церквей Квинконса в Милан и рядом Кассино.^[146] Другой - это Палатинская капелла. На его куполообразный восьмиугольник повлияли византийские модели.^[147][148] В то время это был самый большой купол к северу от Альп.^[149] Венеция, Южная Италия и Сицилия служил форпостом средневизантийского архитектурного влияния в Италии.^[150]

В Великая мечеть Кордовы содержит первые известные образцы купола перекрестно-арочного типа.^[151] Использование угловых скоб для поддержки куполов было широко распространено в исламской архитектуре в 10 и 11 веках.^[136] После девятого века мечети в Северной Африке часто имеют небольшой декоративный купол над михрабом. Дополнительные купола иногда используются по углам михрабской стены, у входа или на минаретах квадратных башен.^[152] Египет, наряду с северо-восточным Ираном, был одним из двух районов, где с X века зародились исламские мавзолеи.^[98] Мавзолеи Фатимидов в основном представляли собой простые квадратные здания, перекрытые куполом. Купола были гладкими или ребристыми и имели характерный фатимидский «килевой» профиль.^[153]

Купола в Романская архитектура обычно находятся в пересекая башни на перекрестке церковного неф и трансепт, скрывающие купола снаружи.^[154] Обычно они восьмиугольные в плане и используют угловые скосы, чтобы преобразовать квадратный отсек в подходящее восьмиугольное основание.^[20] Они появляются «в связи с базиликами почти по всей Европе» между 1050 и 1100 годами.^[155] В Крестовые походы, начиная с 1095 г., также оказали влияние на купольную архитектуру в Западной Европе, особенно в районах вокруг Средиземное море.^[156] В тамплиеры, со штаб-квартирой на этом месте, построил серию централизованно планируемых церквей по всей Европе по образцу Храма Гроба Господня, на который также оказал влияние Купол Скалы.^[157] На юго-западе Франции насчитывается более 250 романских церквей с куполами. Перигор только регион.^[158] Использование подвески для поддержки куполов в Аквитания регион, а не прищур, более типичный для западной средневековой архитектуры, явно подразумевает византийское влияние.^[55] Готические купола необычны из-за использования ребристые своды над нефами, а церковные переходы обычно сосредоточены на высоком шпиль, но есть примеры небольших восьмиугольных пересекающихся куполов в соборах, поскольку стиль развился из романского стиля.^[159]

Звездообразные купола найдены на Мавританский дворец Альгамбра в Гранаде, Испания, Зал Abencerrajes (ок. 1333–1391) и Зал двух сестер (ок. 1333–1354) - чрезвычайно развитые примеры Мукарнас купола.^[159] В первой половине четырнадцатого века каменные блоки заменили кирпичи в качестве основного строительного материала при строительстве куполов. Мамлюк Египет и в течение 250 лет в Каире было построено около 400 куполов, чтобы покрыть гробницы Мамлюка. султаны и эмиры.^[160] Профили куполов были разнообразными: «килевидные», луковичные, Ogee, ходульные купола и другие. На барабане углы были скошенный, или иногда ступенчатые, внешне и тройные окна использовались в трехстворчатом расположении на гранях.^[161] Луковичные купола на минаретах использовались в Египте примерно с 1330 года, а в следующем столетии распространились на Сирию.^[162] В пятнадцатом веке паломничества и процветающие торговые отношения с Ближний Восток разоблачил Низкие страны северо-западной Европы на использование луковичных куполов в архитектуре Ориент и такие купола, очевидно, стали ассоциироваться с городом Иерусалим. Многоэтажные шпили с усеченными луковичными куполами, поддерживающими меньшие купола или короны, стали популярны в шестнадцатом веке.^[163]

Русские купола

Позолоченный луковичные купола Благовещенский собор, Московский Кремль.

Многокупольный храм - типичная форма русской церковной архитектуры, которая отличает Россию от других православных народов и христианских конфессий. Действительно, самые ранние русские церкви, построенные сразу после Христианизация Киевской Руси, были многоглавыми, что побудило некоторых историков задуматься о том, как могли выглядеть русские дохристианские языческие храмы. Примерами этих ранних церквей являются 13-купольные деревянные Софийский собор в Новгороде (989) и 25-купольный камень Десятинная церковь в Киев (989–996). Количество куполов обычно имеет символическое значение в Русская архитектура, например 13 куполов символизируют Христос с 12 Апостолы, в то время как 25 куполов означают то же самое с дополнительными 12 Пророками Ветхий Завет. Многочисленные купола русских церквей зачастую были сравнительно меньше, чем византийский купола.^[164][165]

Собор Василия Блаженного (1555–61) в Москва, Россия. Его отличительный луковые купола датируются 1680-ми годами.

Обилие древесины в России сделало деревянные купола обычным явлением и, по крайней мере, частично способствовало популярности луковые купола, которые легче формировать из дерева, чем из кирпича.^[166] Самые ранние каменные церкви в России имели купола в византийском стиле, однако Ранняя современная эпоха луковый купол стал преобладающей формой в традиционных Русская архитектура. Луковый купол представляет собой купол, форма которого напоминает лук, в честь которых они названы. Такие купола часто больше в диаметре, чем ударные они сидят, и их высота обычно превышает их ширину. Вся выпуклая 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 тенты - которые совмещались, а иногда и заменяли купола в русской архитектуре с XVI века - луковичные купола первоначально использовались только в деревянных церквях. Строители внедрили их в каменную архитектуру намного позже и продолжали делать свои каркасы из дерева или металла поверх каменных барабанов.^[167]

Русские купола часто позолоченный или ярко окрашены. Опасная химическая техника позолота с помощью Меркурий применялись в некоторых случаях до середины 19 века, особенно в гигантском куполе Исаакиевский собор. Более современный и безопасный метод золото гальваника впервые применена при золочении куполов Храм Христа Спасителя в Москва, то самая высокая восточная православная церковь в мире.^[168]

Османские купола

Купол мечети Селимие в Эдирне, Турция

Подъем Османская империя и его распространение в Малая Азия и Балканы совпал с упадком Турки-сельджуки и Византийская империя. Ранние османские постройки на протяжении почти двух веков после 1300 года характеризовались сочетанием османской культуры и местной архитектуры, а подвесной купол использовался по всей империи.^[169] Византийская форма купола была принята и получила дальнейшее развитие.^[21] В османской архитектуре полусферический купол использовался исключительно для свода даже над очень маленькими пространствами под влиянием более ранних традиций обоих. Византийская Анатолия и Центральная Азия.^[170] Чем меньше строение, тем проще план, но мечети средних размеров тоже перекрывались одинарными куполами.^[171] Самые ранние османские мечети были одиночными продолговатыми комнатами либо с простой деревянной черепичной крышей, либо с деревянным внутренним куполом. Большинство этих деревянных куполов сгорело из-за пожаров и заменено плоскими потолками. Самые ранние каменные купола покрывали квадратные однокомнатные мечети, архетип османской архитектуры.^{[нужна цитата ]} Примеры включают мечеть Орхана Гази в Гебзе и Мечеть Карагез-Бей в Мостар.^[172] Этот квадратный куполообразный блок является определяющим элементом трех основных планов османских мечетей: единой мечети, многоквартирной мечети и эйвана (или "айван ") мечеть.^{[нужна цитата ]}

Многоблочная мечеть использует несколько куполообразных квадратов одинакового размера по длине мечети или по ее ширине, или по обеим сторонам, причем центральный купол иногда больше, чем другие.^{[нужна цитата ]} Стиль, распространенный в Период Бурсы, и известный как «тип Бурсы», подобен дублированию одноглавого квадрата с одним длинным пространством, разделенным аркой на два квадратных отсека, каждый из которых покрыт куполом. Вариант этого типа имеет помещение, перекрытое одним куполом и одним полукуполом, с дополнительными боковыми камерами. Многокупольный стиль, полученный из Сельджукская архитектура это то из Улу Камии, или Великая мечеть, состоящая из нескольких куполов одинакового размера, поддерживаемых колоннами.^{[нужна цитата ]}

Тип мечети эйван (эйван происходит от архитектуры сельджуков) использует куполо-квадратные блоки различных размеров, высот и деталей, причем только возможная пара боковых блоков имеет одинаковые размеры.^{[нужна цитата ]}

Ранние эксперименты с большими куполами включают купольные квадратные мечети Ine и Мудурну под Баязид I и более поздние купольные мечети завия в Бурсе. В Мечеть Юдж Шерефели в Эдирне разработали идею центрального купола, являющегося увеличенной версией куполообразных модулей, используемых во всей остальной части конструкции для создания открытого пространства. Эта идея стала важной для османского стиля по мере его развития.^[170]

В Мечеть Беязидие (1501–1506) в Стамбуле начинается Классический период в османской архитектуре, в которой великие Императорские мечети с вариациями напоминают бывшую византийскую базилику Собор Святой Софии в наличии большого центрального купола с полукуполами того же пролета на востоке и западе.^{[нужна цитата ]} Центральный купол собора Святой Софии точно воспроизведен в трех османских мечетях в Стамбуле: мечети Беязидие и мечети. Мечеть Кылыч Али Паша, а Мечеть Сулеймание.^[173] Три другие Императорские мечети в Стамбуле также добавляют полукуполы к северу и югу, устраняя план базилики: Шехзаде Камии, Султан Ахмед I Ками, и Йени Ками.^{[нужна цитата ]} Пик этого классического периода, который длился до 17 века, пришелся на архитектуру Мимар Синан.^{[нужна цитата ]} Помимо больших императорских мечетей, он построил сотни других памятников, в том числе мечети среднего размера, такие как Михримах, Соколлу, и Мечеть Рустем Паша и могила из Сулейман Великолепный.^[174] Мечеть Сулеймание, построенная в Константинополе (совр. 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 Османская империя при измерении от уровня моря, но ниже от пола здания и меньше по диаметру, чем у близлежащего собора Святой Софии.

Другой тип классической купольной мечети, как и Византийская церковь Сергия и Вакха, куполообразный многоугольник внутри квадрата. Были распространены восьмиугольники и шестиугольники, такие как Мечеть Юдж Шерефели (1437–1447) и Мечеть Селимие в Эдирне.^{[нужна цитата ]} В Мечеть Селимие был первым строением, построенным османами, у которого был купол больше, чем у собора Святой Софии. Купол возвышается над квадратной бухтой. Угловые полукуполы превращают его в восьмиугольник, который мукарнас переходит в круглое основание.Купол имеет средний внутренний диаметр около 31,5 метра, в то время как у собора Святой Софии средний диаметр 31,3 метра.^[175] Спроектированная и построенная архитектором Мимаром Синаном между 1568 и 1574 годами, когда он закончил ее, ему было 86 лет, и он считал мечеть своим шедевром.

Первая большая Императорская мечеть Стамбула в импортированном стиле барокко была Мечеть Нуруосмание (1748–1755). Одним из лучших был Мечеть Лалели 1759–1764 гг.^{[нужна цитата ]}

Купола итальянского ренессанса

Собор из Флоренция с Брунеллески купол, Италия

Филиппо Брунеллески восьмиугольный кирпичный купольный свод над Флорентийский собор был построен между 1420 и 1436 годами, а фонарь на куполе был завершен в 1467 году. Купол имеет ширину 42 метра и состоит из двух частей.^[176] Купол сам по себе не в стиле ренессанс, хотя фонарь ближе.^[177] Сочетание купола, барабана, подвесов и цилиндрических сводов возникло как характерные структурные формы больших церквей эпохи Возрождения после периода инноваций в конце пятнадцатого века.^[178] Флоренция была первым итальянским городом, который разработал новый стиль, за ней последовали Рим, а затем Венеция.^[179] Купола Брунеллески в Сан-Лоренцо и Часовня Пацци установил их как ключевой элемент архитектуры эпохи Возрождения.^[180] Его план купола капеллы Пацци во Флоренции Базилика Санта-Кроче (1430–52) иллюстрирует энтузиазм эпохи Возрождения в отношении геометрии и круга как высшей формы геометрии. Этот акцент на геометрические основы будет очень важным.^[181]

De re aedificatoria, написано Леон Баттиста Альберти около 1452 г., рекомендует своды с сундуками для церквей, как в Пантеоне, и первый проект купола базилики Святого Петра в Риме обычно приписывают ему, хотя зарегистрированный архитектор Бернардо Росселлино. Это завершится Браманте 1505–06 годов для совершенно нового Базилика Святого Петра, ознаменовав начало вытеснения готического ребристого свода сочетанием купольного и цилиндрического свода, которое продолжалось на протяжении всего шестнадцатого века.^[182] Первоначальный дизайн Браманте был для плана греческого креста с большим центральным полусферическим куполом и четырьмя меньшими куполами вокруг него в виде квинконс шаблон. Работы начались в 1506 году и продолжались под руководством строителей в течение следующих 120 лет.^[183] Купол был завершен Джакомо делла Порта и Доменико Фонтана.^[183] Публикация Себастьяно Серлио Этот трактат, один из самых популярных когда-либо опубликованных архитектурных трактатов, был ответственен за распространение овала в архитектуре позднего Возрождения и барокко по Италии, Испании, Франции и Центральной Европе.^[184]

В Вилла Капра, также известный как «Ла Ротонда», был построен Андреа Палладио с 1565 по 1569 рядом Виченца. Его очень симметричный квадратный план сосредоточен на круглом помещении, покрытом куполом, и он оказал большое влияние на Грузинские архитекторы Англии 18 века, архитекторы в России и архитекторы в Америке, Томас Джефферсон из их. Две купольные церкви Палладио в Венеции Сан-Джорджо Маджоре (1565–1610) и Il Redentore (1577–92), последний построен в День благодарения за конец тяжелой вспышки чума в городе.^[185] Распространение купола в стиле ренессанс за пределами Италии началось с Центральной Европы, хотя часто стилистическая задержка составляла столетие или два.^[186]

Южноазиатские купола

В Тадж-Махал в Агра, Индия построен Шах Джахан.

Исламское правление над северной и центральной Индией принесло с собой использование куполов, построенных из камня, кирпича и раствора, а также железных дюбелей и скоб. Центровка была сделана из дерева и бамбука. Использование железных скоб для соединения смежных камней было известно в доисламской Индии и использовалось в основании куполов для усиления обручей. Синтез стилей, созданный этим введением новых форм в Индуистская традиция из трахать строительство создало самобытную архитектуру.^[187] Купола в Индии до Великих Моголов имеют стандартную приземистую круглую форму с изображением лотоса и выпуклым наконечником наверху, заимствованным из индуистской архитектуры. Поскольку индуистская архитектурная традиция не включала арки, для перехода от углов комнаты к куполу использовались плоские выступы, а не скосы.^[21] В отличие от персидских и османских куполов, купола индийских гробниц имеют тенденцию быть более выпуклыми.^[188]

К самым ранним примерам относятся полуглавы конца 13 века. могила Балбана и небольшой купол гробницы хана Шахида, которые были сделаны из грубо вырезанного материала и нуждались в отделке поверхности.^[189] Под Династия Лоди Было большое распространение строительства гробниц с восьмиугольными планами, зарезервированными для королевской семьи, и квадратными планами, используемыми для других высокопоставленных лиц, и первый двойной купол был представлен в Индии в этот период.^[190] Первый крупный Могольское здание куполообразный гробница Хумаюна, построенный между 1562 и 1571 годами персидским архитектором. Центральный двойной купол охватывает восьмиугольную центральную камеру шириной около 15 метров и сопровождается небольшими куполообразными Чаттри выполнен из кирпича и облицован камнем.^[191] Чатрис Куполообразные киоски на колоннах, характерные для крыш Великих Моголов, были заимствованы из их индуистского использования в качестве кенотафы.^[192] Слияние персидской и индийской архитектуры можно увидеть в форме купола Тадж-Махал: луковичная форма происходит от куполов персидских тимуридов, а конец с основанием из листьев лотоса происходит из индуистских храмов.^[21] В 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.^[193] Купол был самым технически совершенным из построенных в Декан.^[194] Последней крупной исламской гробницей, построенной в Индии, была могила Сафдара Джанга (1753–54). Центральный купол, как сообщается, имеет тройную обшивку, с двумя относительно плоскими внутренними кирпичными куполами и внешним выпуклым мраморным куполом, хотя на самом деле может случиться так, что мраморный и второй кирпичный купола соединены повсюду, но под крышкой листа лотоса наверху.^[195]

Купола раннего современного периода

Купол Собор Святого Павла В Лондоне

В начале шестнадцатого века фонарь итальянского купола распространился на Германию, постепенно переняв луковичный купол из Нидерландов.^[196] Русская архитектура сильно повлияла на многие луковичные купола деревянных церквей Богемия и Силезия И в Бавария луковичные купола меньше похожи на голландские, чем на российские. Подобные купола приобрели популярность в центральной и южной Германии и в Австрии в семнадцатом и восемнадцатом веках, особенно в Стиль барокко, и повлиял на многие луковичные купола в Польше и Восточной Европе в период барокко. Тем не менее, многие луковичные купола в Восточной Европе со временем были заменены в более крупных городах во второй половине восемнадцатого века в пользу полусферических или ходульных куполов во французском или итальянском стилях.^[197]

Строительство куполов в шестнадцатом и семнадцатом веках опиралось в первую очередь на эмпирические методы и устные традиции, а не на архитектурные трактаты того времени, которые избегали практических деталей. Этого было достаточно для куполов среднего размера, диаметром от 12 до 20 метров. Материалы считались однородными и жесткими, с учетом сжатия и игнорирования упругости. Вес материалов и размер купола были ключевыми ориентирами. Боковым натяжениям в куполе противодействовали горизонтальные кольца из железа, камня или дерева, встроенные в конструкцию.^[198]

В течение семнадцатого и восемнадцатого веков развитие математики и изучение статика привело к более точной формализации представлений о традиционных конструктивных практиках арок и сводов, и произошло распространение исследований по наиболее устойчивой форме для этих структур: цепная связь изгиб.^[76] Роберт Гук, который первым сформулировал, что цепная арка было сравнимо с перевернутой висячей цепью, возможно, он посоветовал Рену, как достичь пересечения купола Собор Святого Павла. Структурная система Рена стала стандартом для больших куполов еще в 19 веке.^[199] Ребра в Гуарино Гуарини Сан-Лоренцо и Иль Сидоне имели форму цепные арки.^[200] Идея большого окулуса в сплошном куполе, открывающего второй купол, возникла вместе с ним.^[201] Он также установил овальный купол как согласование продольного плана церкви, одобренного литургией Контрреформации, и централизованного плана, одобренного идеалистами.^[202] Из-за неточности овальных куполов в Рококо период, барабаны были проблематичными, и вместо этого купола часто опирались непосредственно на арки или подвески.^[203]В восемнадцатом веке изучение купольных структур радикально изменилось: купола рассматривались как композиция из более мелких элементов, каждый из которых подчиняется математическим и механическим законам и их легче анализировать индивидуально, а не рассматривать как целые единицы.^[76] Хотя купола никогда не пользовались большой популярностью в домашних условиях, они использовались в ряде домов 18 века, построенных в Неоклассический стиль.^[204] В Соединенных Штатах большинство общественных зданий конца 18 века можно было отличить от частных домов только потому, что они имели купола.^[205]

Купола современного периода

Геодезические купола из Эдемский проект в Соединенном Королевстве

Бетонный купол Святой Савва был полностью построен из сборных плит. Гидравлически поднял с земли на высоту 40 м подъемно-плиточным способом. 1935-2004

В историзм 19 века привели к тому, что многие купола были повторными переводами великих куполов прошлого, а не дальнейшими стилистическими разработками, особенно в сакральной архитектуре.^[206] Новые технологии производства позволили чугун и кованое железо производиться как в больших количествах, так и по относительно низким ценам в течение Индустриальная революция. Россия, располагавшая большими запасами железа, имеет одни из самых ранних примеров архитектурного использования железа.^[207] За исключением тех, которые просто имитировали многоуровневую кладку, купола с металлическими каркасами, такие как эллиптический купол Королевский Альберт Холл в Лондоне (от 57 до 67 метров в диаметре) и круглый купол Halle au Blé в Париже может представлять собой главное развитие простой куполообразной формы века.^[208] Особой популярностью во Франции пользовались чугунные купола.^[180]

Практика строительства вращающихся куполов для размещение больших телескопов было начато в 19 веке, с ранних примеров использования папье-маше для минимизации веса.^[209] Уникальные стеклянные купола, спускающиеся прямо с уровня земли, использовались для теплицы и зимние сады.^[210] Продуманный покрытый торговые ряды включены большие застекленный купола на их перекрестках.^[211] Большие купола 19 века включали выставочные здания и функциональные структуры, такие как газометры и локомотивы.^[212] «Первый полностью триангулированный каркасный купол» был построен в Берлине в 1863 г. Иоганн Вильгельм Шведлер и к началу 20-го века подобные треугольные каркасные купола стали довольно распространенными.^[213][214] Владимир Шухов также был пионером того, что позже будет называться сетка сооружений, а в 1897 году он использовал их в купольных выставочных павильонах Всероссийской промышленной и художественной выставки.^[214]

Купола, построенные из стали и бетона, могли иметь очень большие пролеты.^[180] В конце 19-го и начале 20-го веков семья Гуаставино, команда отца и сына, работавших на восточном побережье Соединенных Штатов, доработала каменный купол, используя плитка устанавливается ровно на поверхность изгиба и быстро схватывается портландцемент, что позволило использовать стержень из мягкой стали для противодействия силам натяжения.^[215] Тонкая купольная оболочка получила дальнейшее развитие с постройкой Вальтер Бауэрсфельд из двух планетарий купола в Йена, Германия в начале 1920-х гг. Они состоят из треугольного каркаса из легких стальных стержней и сетки, покрытой тонким слоем бетона.^[216] Обычно считается, что это первые современные архитектурные тонкие оболочки.^[217] Они также считаются первыми геодезические купола.^[69] Геодезические купола используются для корпусов радаров, теплиц, жилых домов и метеостанций.^[218] Расцвет архитектурных оболочек пришелся на 1950-е и 1960-е годы, их популярность достигла пика незадолго до широкого распространения компьютеров и компьютеров. метод конечных элементов из структурный анализ.^[219]

Первый перманент поддерживаемый воздухом мембранные купола были радиолокационные купола спроектирован и построен 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.^[220] Тенсегрити купола, запатентованные Бакминстером Фуллером в 1962 году, являются мембранные конструкции состоящий из радиальных ферм, изготовленных из стальных тросов под натяжением, с вертикальными стальными трубами, распределяющими тросы в форму фермы. Они были сделаны круглыми, эллиптическими и другими формами для покрытия стадионов от Кореи до Флориды.^[221] Конструкция натяжной мембраны зависела от компьютеров, и растущая доступность мощных компьютеров привела к тому, что за последние три десятилетия 20-го века было сделано множество разработок.^[222] Более высокая стоимость жестких куполов с большим пролетом сделала их относительно редкими, хотя жестко движущиеся панели являются наиболее популярной системой для спортивных стадионов с раздвижная кровля.^[223][224]

Смотрите также

• Купол
• Убежище (архитектура)
• Ротонда (архитектура)
• Монолитный купол
• Список знаменитых куполов
• Список крупнейших куполов мира
• Список самых высоких куполов
• Медные купола
• Купольная машина

Выдержки

использованная литература

Список используемой литературы