Физические начала архитектурных форм

Существующее историческое объяснение этих новых форм довольно неясно. Начало готической или "стрельчатой" арки одни, как, например, А. Choisy, видят в римских крестовых сводах, как следствие полуциркульной диагонали свода. Другие, как Е. Соггоуег, – в купольном своде на "пендентивах" романо-византийского происхождения, что более правдоподобно, принимая во внимание последовательность развития архитектурных форм, и как па первое появление готической стрелки указывают на Saint-Front (Périgueux), где купол по¬коится на пендентивах, заполняющих углы между четырьмя подпружными, с лёгким изломом в замке, арками.

Третьи, наконец, как, например, Viole le-Duc, бла¬горазумно воздерживаясь от определённых теорий, просто ограничиваются историческими указаниями.

В самом деле примеры стрельчатой линии отно¬сятся к глубочайшей древности. Она встречается как направляющая и в арках, и в коробовых сводах, и в сводах купольных. Большею частью вначале стрельчатые арки клались горизонтальными рядами, но уже в Ассирии в перекрытиях каналов швы идут нормально к направляющей. Неправильная вначале, эта форма, по мнению Viole le-Duc'a, "благодаря применению циркуля" получила "правильную" форму, хотя и не циркульным мавританскимъ аркам нельзя отказать в известной правильности.

Такие туманные и противоречивые указания, такая тёмная история, теряющаяся в незапамятном прошлом, уже сами по себе указывают на то, что созна¬тельно логические причины вряд ли лежали в основании конструкции этой арки. Да и действительно трудно подыскать причину такого резкого нарушения плавности сводчатой конструкции в этой "сломанной" (brisée) арке.

Ещё более тёмную историю имеют те трёхлопастные арки готической, русской и мавританской архитектур, которые даже и держаться сами по себе не могут и являются только в виде рудиментарного "украшения" стен.

Не яснее начала возникновения и другой формы арок – плоско-эллиптических, несмотря на кажущ¬уюся простоту их идеи. Эта форма встречается главным образом в России. Приниженные арки и без того развивающие громадный распор, обыкновенно отягчены ещё тяжёлыми каменными подвесками, с та¬кою любовью повторяемыми новейшими русскими архи¬текторами, со¬вершенно без всякого логического основания или повода.

К таким же малопонятным конструкциям следует отне¬сти и то понижение горизонтальных рядов кладки к пятам сводов в мавританской архитектуре, на кото¬рое указывает Choisy.

Если деформация могла происходить в частях, подверженных вертикальной нагрузке, то несомненно, что она должна была существовать и в частях, подверженных распору, тем более что усилия, развивающиеся при этом, получаются гораздо бóльшие, чем при одной вертикальной нагрузке.

Для выяснения той роли, которую могла играть деформация в арочных конструкциях, мною были сде¬ланы опыты. Описание некоторых из них привожу здесь.

Из небольших (модельных) кирпичей мною было устроено арочное перекрытие. За направляющую была взята прямая, а сама кладка была произведена горизонтальными рядами на спо¬собной быстро дефор¬мироваться массе вме¬сто раствора; низ арки был приклеен к доске.

Рассматривая фигуры, получившиеся при этом, уже можно вывести некоторые следствия. Самое бросающееся в глаза это то, что фигура так называемого кокошника могла первоначально получиться сама собою, и только уже впоследствии она была иска-жена до неузнаваемо¬сти подражаниями.

Но другое следствие более серьёзное: я гово¬рю о том, которое можно вывести, рассматривая деформацию самой кладки. В замке мы видим характерную клад¬ку "в ёлку", которая наблюдается во многих памятниках древней архитектуры и неконструктивность которой очевидна сама собой. Если же мы вообразим себе мысленно кривую давления в самой арке, то увидим, что отдельные камни поворачиваются, принимая положение, приближающееся к нормальному этой кривой.

Этот поворот камней понятен как результат пары, образующейся в каждом камне при прохождении через него кривой давления в случае если кривая не проходит через центр ядра в каждом сечении камня. Понятно: если камень сам, как в моём опыте, имеет возможность вращаться, то вращается камень; если же швы настолько тонки сравнительно с величиной камней, что это невозможно, то вращаются сами швы, т.о. изменяется форма камней. Как раз именно такое явление отклонения швов,

уже указанное мною выше, наблюдается в петербургских гранитных мостах. С точки зрения хронической деформации это явление становится вполне понятным

Из этого же опыта видно, что и общее очертание пролёта стремится принять форму кривой давления, дей¬ствующей в арке.Этой причиной можно объяснить то лёгкое искривление, которое наблюдается в боковых частях (притолоках) гранитных пролётов Петербургской биржи. Само собою, такой ответ кривой давления возможен только тогда, если не образуется разрывающих усилий. В тех же входах Биржи мы имеем такой пример несоответствования кривой давления вследствие появления разрывающих усилий в пятовых камнях перемычки.Сделанные мною опыты также подтверждают это.