Holvi (sanasta "pienennä" - yhdistä, sulje) - arkkitehtuurissa seinien, palkkien tai pilarien rajaaman tilan ( huoneen ) limitys tai peitto - rakenne, joka muodostuu kaltevista pinnoista (suoraviivainen tai kaareva).
Holvit mahdollistavat suurten tilojen peittämisen ilman ylimääräisiä välitukia, niitä käytetään pääasiassa pyöreissä, monikulmioissa tai elliptissä huoneissa.
Kaaret kuormitetaan pääsääntöisesti omalla painollaan sekä yläpuolella sijaitsevista rakennuksen rakenneosista ja ilmakehän vaikutuksista. Kuormituksen alaisena holvi toimii ensisijaisesti puristustilassa . Tuloksena oleva pystysuuntainen puristusvoima välittyy holvien avulla tukiinsa. Monissa holveissa syntyy lisävoimaa - vaakasuoraan, eli ne alkavat toimia myös työntövoimalla . Vaakasuuntainen työntövoima voi olla minimaalinen tai se voidaan sammuttaa kaaren runkoon upotetun rengaskiristimen rungossa tai muissa liittimissä.
Holvit on jaettu:
Venäjällä tunnetut tutkijat, kuten Pietarin tiedeakatemian akateemikko S. E. Guryev [1] , osallistuivat aktiivisesti holvien tasapainoteoriaan .
Holvirakenteet, ts. kaarikupolikattojärjestelmä oli seuraava askel arkkitehtuurin kehityksessä. Sitä edelsi jälkipalkkijärjestelmä , joka perustuu puunrunkojen käyttöön päärakennusmateriaalina. Huolimatta siitä, että kivi- ja tiililohkot korvasivat pian puun, pylväs- ja palkkijärjestelmä (eli rakentaminen, jonka elementit suljetaan suorassa kulmassa ) pysyi muinaisen maailman rakentamisen pääperiaatteena - arkkitehtuurissa Muinainen Egypti ja Muinainen Kreikka . Kiven taivutuslujuuden suuruus rajoitti jänteen leveyden pylväs- ja palkkirakenteessa noin 5 metriin . Klassisista versioista poiketen ne eivät välittäneet työntövoimaa ja muistuttivat niitä vain ulkoisesti).
Tilanne muuttui vain riittävän luotettavien sideaineiden, kuten sementin ja betonin , keksimisen sekä tieteen kehityksen myötä, mikä mahdollisti monimutkaisempien kaarevien rakenteiden laskemisen. Kaarevien kaarien käyttö, joissa kivi ei enää toimi taivutuksessa, vaan puristuksessa, joten sillä on suurempi lujuus, mahdollisti edellä mainitun jännemitan ylittämisen merkittävästi 5 metrin palkkijärjestelmästä. [2]
Vaikka tynnyriholvit ilmestyivät jo 4. - 3. vuosituhannella eKr. e. Egyptissä ja Mesopotamiassa kaarevakupoliisen kattojärjestelmän massiivinen käyttö alkoi vasta muinaisen Rooman arkkitehtuurissa . Tähän mennessä on tapana määrittää kaaren ja kupolin keksintö sekä tärkeimmät holvien tyypit, jotka perustuvat näihin kahteen rakenneelementtiin. Ajan myötä näiden tyyppien määrä on lisääntynyt.
Muinaisen roomalaisen rakentamisen holvit sekä sen perilliset - romaaninen ja bysanttilainen arkkitehtuuri olivat melko raskaita, joten lattioiden painon kestämiseksi näiden holvien tukiseinät pystytettiin erittäin paksuiksi ja massiiviksi. Tällaisten rakenteiden kuorma siirtyi suoraan seiniin. Seuraava vaihe holvien kehityksessä tuli goottilaiseen arkkitehtuuriin , jonka rakentajat keksivät uuden version kuormanjaosta.
Massiivinen muuri, joka kannatti raskasta holvia, korvattiin tukipylväillä ja lentävällä tuella . Nyt voimaa ei siirretty suoraan pystysuoraan alaspäin, vaan se jakautui ja ohjattiin sivuttain pitkin lentäviä tukipylväitä, menen tukipylväisiin. Tämä mahdollisti seinien tekemisen paljon ohuemmiksi korvaamalla ne useilla luotettavilla tukituilla. Lisäksi itse holvien asettelussa tapahtui muutos - jos aiemmin ne olivat kokonaan massiivisista kivistä rakennettuja ja olivat samanlaisia koko paksuudeltaan, nyt holvi alkoi olla jäykkiä ripoja ( ribs ), jotka tukevat ja jakavat. kuorma ja ripojen väliset raot asetettiin kevyesti.tiili, joka nyt suoritti vain sulkevaa, ei kantavaa tehtävää. Tämän löydön ansiosta goottilaiset arkkitehdit pystyivät peittämään suuria alueita katedraaleista rakenteellisesti uudentyyppisillä holveilla ja luomaan korkeat katot.
Lopuksi, seuraava ja tänään viimeinen virstanpylväs holvien kehityksessä tuli 1800-luvulla teräsbetonin keksimisen myötä . Jos ennen sitä insinöörien piti laskea holvit, jotka on laskettu tiilen muottiin sementin avulla tai kivestä betonin avulla (ja ne voivat murentua epäonnistuneiden laskelmien tai muurausvirheiden vuoksi ), nyt betoni on vahvistettu raudalla ja valettu valumuotteihin. Tämä antoi sille poikkeuksellista voimaa ja myös arkkitehdit maksimaalisen mielikuvituksen vapauden. 1800-luvun toiselta puoliskolta. holvit luotiin usein metallirakenteista. XX vuosisadalla. Ilmestyi monenlaisia monoliittisia ja esivalmistettuja teräsbetonisia ohutseinäisiä holveja-kuoria, joissa oli monimutkainen rakenne. Niitä käytetään suurijänteisten rakennusten ja rakenteiden peittämiseen. XX vuosisadan puolivälistä lähtien. myös puiset liimatut holvirakenteet yleistyvät. [2]
Holvikatot on käytetty vuosisatojen ajan ensisijaisesti hartauspaikkojen ja julkisten rakennusten rakentamisessa, sillä ne voivat kattaa huomattavan alueen - kun taas palkin pituus on materiaalista riippumatta rajallinen. Suurin valikoima kaarityyppejä osoittaa pyhä arkkitehtuuri, jossa piti yhdistää tilavuus ja kauneus, ja stalinistisessa arkkitehtuurissa metron piti vastata näitä parametreja. , joten tällä hetkellä Moskovan metroasemilla on suurta vaihtelua holvien tyypeissä.
Holvin tyypistä riippuen siinä voi olla seuraavat elementit:
Ulkokatedraali: yläkivi kylkiluiden holvissa
"pylväskimppu" päättyy "viidenteen" holviin, josta kylkiluut nousevat
Riisuminen tasaisella lepäämällä oviaukon yläpuolella
Muinaisessa Roomassa käytettiin seuraavia tyyppejä - lieriömäinen, suljettu ja risti. Bysantissa käytettiin lieriömäisiä, purjehtivia, ristin muotoisia. Median, Intian, Kiinan, Keski-Aasian ja Lähi-idän kansojen arkkitehtuurissa käytettiin pääasiassa lansetteja. Länsieurooppalainen gootti suosi ristiholveja ja kehitti niitä mahdollisimman pitkälle lansetin suuntaan [2] .
Kuva | Määritelmä |
---|---|
Sylinterimäinen holvi - muodostaa poikkileikkaukseltaan puoliympyrän (tai puoliellipsin, osan paraabelista jne.). Tämä on yksinkertaisin ja yleisin holvityyppi. Siinä oleva katto lepää yhdensuuntaisilla tuilla - kahdella seinällä, rivillä pylväitä tai arkadeja . Pohjassa olevan kaaren profiilista riippuen on:
| |
Laatikkoholvi on eräänlainen lieriömäinen holvi; eroaa siitä siinä, että se ei muodosta poikkileikkaukseltaan yksinkertaista kaaria, vaan kolmen keskustan tai monikeskuksen laatikkokäyrän. Sillä on suuri laajeneminen, yleensä metallisiteillä sammutettu, ja sitä käytetään peittämään tilat, jotka ovat pinta-alaltaan laajempia kuin mitä on mahdollista peittää tynnyriholvilla. | |
Lieriömäinen holvi kuorimalla - holvi, joka muodostetaan risteyttämällä suorassa kulmassa yksi holvi muiden kanssa, joilla on pienempi jänneväli ja matalampi korkeus, eli muodostamalla kuorinta. | |
Ristiholvi - muodostetaan risteämällä kaksi samankorkuista lieriömäistä tai laatikkomaista holvia suorassa kulmassa. Sitä käytettiin neliön, ja joskus tilojen suhteen suorakaiteen muotoisena peittämiseen. Se voi levätä kulmissa vapaasti seisovien tukien (pilarit, pilarit) päällä, mikä mahdollistaa paineen keskittämisen suunnitelmassa vain kulmatukiin. | |
Suljettu holvi muodostuu tiettyä kaarevuutta pitkin kallistettujen seinien jatko-osista - tarjottimista (poskista), jotka lepäävät koko kehällä seinien päällä ja yhtyvät holvin vaakasuoraan vaippaan suorakaiteen muotoisella pohjalla tai yhdessä pisteessä, kun neliö (kuvassa) päällekkäin huoneen suunnitelmassa (viimeisessä tapauksessa voidaan kutsua myös "luostariksi"). Se on johdettu sylinterimäisestä holvista. Siirtää pystysuoran paineen ja työntövoiman koko pituudelta seiniin. Se tunnettiin Keski-Aasian, Rooman ja goottilaisessa arkkitehtuurissa, mutta sitä käytettiin harvoin ja levisi laajemmin renessanssin arkkitehtuurissa.
| |
Peiliholvi - eroaa suljetusta holvista siinä, että sen yläosa on tasainen vaakasuora levyplafoni (ns. "peili"). Yleensä se on erotettu pehmusteesta (sivupinnat) kirkkaalla kehyksellä ja sitä käytetään usein maalaamiseen. Tällaista holvia käytetään usein koristetarkoituksiin, kun taas itse huone voidaan itse asiassa peittää palkki- tai ristikkorakenteella, josta väärä holvi on ripustettu. Siitä tuli suosituin renessanssin aikana. | |
Purjeholvi on holvi neljällä pilarilla. Se muodostetaan leikkaamalla osia kupolin pallomaisesta pinnasta pystytasoilla. Se on ehdollisesti jaettu kahteen vyöhykkeeseen: alempi - laakeri ja ylempi - pallon tasainen osa, nimeltään skufia. Joskus skufjelle annettiin puoliympyrän muotoinen muoto. | |
Nivusholvi - suljettu holvi, jonka läpi leikkaa kaksi erimuotoista ristikkäistä holvia, joiden leikkauskohdassa on kevyt rumpu. | |
Domed holvi - on puolipallo, joka perustuu yleensä lieriömäiseen rumpuun pohjapiirroksessa tai puoliympyrän muotoisiin apsiden seiniin. Jälkimmäisessä tapauksessa sitä kutsutaan puolikupoliholviksi tai kotiloksi. | |
Purjeissa oleva kupoli ( holvi purjeilla, purjeholvi ) muodostetaan leikkaamalla pystytasoilla osia kupolin pallomaisesta pinnasta (ilman rumpua). | |
Ristikupoliinen kaari - poikkikattoon pystytetty kupoli (rummulla). | |
Porrasholvi on eräänlainen holvi, jota käytetään peittämään pieniä pilarittomia kirkkoja, joissa on porrastettu poikittaiskaarijärjestelmä, johon lepäävät pitkittäissuunnassa sijaitsevat portaat kaaret muodostaen keskelle avoimen neliön, jota täydentää kevyt rumpu. | |
Monnier-holvit ovat kaarevia lieriömäisiä tiiliholveja, joissa on pieni jänneväli metallipalkkien väliin [3] . |
Useimmissa tapauksissa Venäjän kivirakenteet peitettiin holveilla, jotka olivat monipuolisia ja erittäin monimutkaisia. Esi -Mongolian Venäjällä ne tehtiin yleensä sokkeleista . Holvit asetettiin muotin päälle, joka nojasi ympyröiden ja päätyseinien päälle (tai alla oleviin ympäryskaareihin). Liuoksen kovettamisen jälkeen ympyrät poistettiin ja muotti poistettiin [5] .
Kaaviot pääasiallisista holvityypeistä, jotka löytyvät venäläisestä arkkitehtuurista 1000-1800-luvulla:
1 - laatikko (1100-luvulta); 2 - neljännessylinterimäinen (lähinnä XI-XV vuosisatoja ja myöhemmin); 3 - kupumainen (1000-luvulta lähtien); 4 - kupumainen purjeissa ilman rumpua (XI vuosisata); 5 - kaareva rummussa (1000-luvulta); 6 - kotilo (1000-luvulta lähtien); 7 - pääty (XI vuosisata); 8 - risti (XI-XII vuosisadat sekä XV vuosisadan lopusta); 9 - teltassa (1200-luvun loppu); 10-12 - porraskaareinen (XIV-XVI vuosisadat); 13 - kohotettu risti (1500-luvun alusta); 14, 15 - suljettu kulmaan yhtyviä raitoja (1500-luvun alusta); 16, 17 - yksipilarisen kammion holvikatot kulmaan yhtyvällä kuorimalla (1500-luvun alusta); 18 - suljettu kulmasta väistyville muotteille (XVII vuosisata); 19 - suljettu vapaalla muottijärjestelyllä (XVII vuosisata); 20 - suljettu viistetylle pohjalle ("fasetoitu kupoli" - 1500-luvun alusta, erityisen yleinen 1600-luvun toiselta puoliskolta); 21 - purjehdus (XVI vuosisata); 22 - kupoli trompeissa (XVI vuosisata); 23 - uritettu vaakasuorilla ja muottiliuskoilla (XVI vuosisata - aikaisin); 24 - uritettu kaltevilla muottiliuskoilla (XVI-XVII vuosisatoja); 25 - nivus porrastetulla muotilla (1500-luvun loppu - 1600-luvun alku); 26 - suljettu ilman kuorimista (pääasiassa 1600-luvun toiselta neljännekseltä); 27, 28 - puolitarjotin ja tarjotin (pääasiassa 1600-luvun toiselta neljännekseltä); 29 - yksipilarikammion holvikatot ilman kuorimista (1600-luvun toinen puolisko); 30 - alusta muotilla (XVII vuosisata); 31, 32 - muunnelmia vaaleasta viisikupolisesta kirkosta ilman pilareita ( Solvychegodskin Vvedenskin luostarin katedraali , 1689-1693 ja syntymäkirkko Nižni Novgorodissa, 1600-luvun loppu - 1700-luvun alku) ![]() | ||||
---|---|---|---|---|
|