Контрфорс — конструктивный элемент архитектуры¶
Контрфорс — вертикальная или наклонная каменная (бетонная, кирпичная) конструкция, выступающая из плоскости стены и служащая для восприятия и передачи распора сводов, арок и других горизонтальных нагрузок на грунт или на массив стены. Контрфорсы применяются в архитектуре и строительстве с античности и получили широкое распространение в готической архитектуре, где стали не только инженерным, но и художественным средством.
¶Принцип действия
Распор арочных конструкций и сводов направлен горизонтально на стены. Если стена тонкая, этот распор может привести к её деформации или обрушению. Контрфорс выступает из внешней стороны стены и воспринимает горизонтальную составляющую усилия, передавая его вертикально вниз — в фундамент. Таким образом, контрфорс работает как контропора, уравновешивающая давление свода извне.
Часто контрфорс завершается наклонной плоскостью («водоотводом»), которая отводит атмосферные осадки от поверхности стены и одновременно обеспечивает плавную передачу нагрузки. В готической архитектуре к контрфорсу подсоединяется аркбутан — летящая арка, соединяющая верхнюю часть контрфорса со стеной здания. Вместе контрфорс и аркбутан формируют систему, которая позволяет существенно уменьшить толщину несущих стен и увеличить высоту сооружения.
¶Виды контрфорсов
По конструктивным признакам контрфорсы подразделяются на несколько типов:
- Прямые (вертикальные) — простейший вариант: массив стены, выступающий перпендикулярно плоскости фасада. Применялись в романских постройках и ранней готике.
- Скошенные (наклонные) — имеют наклонную верхнюю грань, что улучшает отвод воды и облегчает восприятие распора. Распространены в готических соборах.
- Ступенчатые — состоят из нескольких ярусов, каждый из которых постепенно сужается. Такая конструкция встречается в крупных готических храмах Северной Европы.
- Аркбутанные — дополнены аркбутанами, принимающими нагрузку от верхних частей стены и сводов. Характерны для высокой готики (Собор Парижской Богоматери, Шартрский собор, Кёльнский собор).
По назначению различают контрфорсы несущие (воспринимающие распор) и декоративные (имитирующие конструктивный элемент без реальной нагрузки — встречаются в эклектичной архитектуре XIX века).
¶История применения
Первые известные примеры контрфорсов относятся к античной архитектуре: они применялись при возведении крепостных стен и крупных общественных зданий в Древнем Риме. В византийском зодчестве контрфорсы использовались для укрепления стен храмов с купольными перекрытиями.
Расцвет применения контрфорсов пришёлся на XII–XV века, эпоху строительства готических соборов в Европе. Контрфорсы и аркбутаны стали визитной карточкой готики: они позволили сделать стены тоньше, а окна — крупнее, что изменило облик храмового зодчества. Классические примеры — Нотр-Дам де Пари, Амстердамская церковь в Страсбурге, Миланский собор.
В России контрфорсы применялись при строительстве крепостей (например, в укреплениях Новгорода, Пскова, Смоленска), а также в отдельных храмовых постройках. В светской архитектуре XVIII–XIX веков контрфорсы нередко использовались как декоративный элемент в неоготических и эклектичных постройках.
¶Контрфорсы в современном строительстве
В современном строительстве контрфорсы применяются в гидротехнических сооружениях (плотины, набережные), в подпорных стенах, а также в крупных гражданских и промышленных зданиях. Бетонные контрфорсы позволяют уменьшить расход основного материала несущей стены и обеспечить устойчивость конструкции при значительных горизонтальных нагрузках (ветровых, сейсмических, давлении грунта).
В архитектуре XX–XXI веков контрфорсы стали элементом художественного языка: они используются в неоготических постройках, а также в зданиях модерна и постмодерна, где конструктивная функция сочетается с выразительной пластикой фасада.
¶См. также
- Аркбутан
- Контрфорсная стена
- Готическая архитектура
- Подпорная стена
¶Источники
- Круглов А. А. «Готическая архитектура: учебное пособие»
- Саппок К. «Готика: архитектура, скульптура, живопись»
- Кравцов И. Э. «Строительное искусство: от античности до наших дней»
- Большая российская энциклопедия, статья «Контрфорс»
- Всемирная история архитектуры, т. 1–11