Архитрав: главная балка в истории архитектуры

Главная балка в истории архитектуры

В истории архитектуры встречается множество деталей, которые сформировались еще в древние эпохи и до сих пор играют значимую роль в строительстве. Особое место среди этих элементов занимает архитрав. Архитрав это неотъемлемая часть архитектурных сооружений, выполняющая ключевые конструкционные задачи. Помимо своей функциональной значимости, архитрав положил начало развитию множества художественных приемов в архитектуре, прежде всего — в классических ордерных системах, где его внешний вид и структура существенно влияют на общий стиль здания.

Терминология «архитрав» берет начало от двух слов: древнегреческого «архи», означающего «главный» или «вверху», и латинского «trabs», что переводится как «балка». 

В самом широком значении архитрав — это прямолинейная балка или перекрытие, предназначенное для соединения и опоры между двумя вертикальными элементами сооружения, такими как колонны, опоры или столбы. Его основная функция заключается в том, чтобы нести нагрузку вышестоящих архитектурных частей (к примеру, фриза и карниза в системе антаблемента) и равномерно распределять её на опорные конструкции. В более узком и специализированном понимании архитрав это элемент с рядом дополнительных значений, зависящих от контекста применения, особенно в классической архитектуре.

Многогранность понятия «архитрав»

В архитектурной теории понятие «архитрав» используется в нескольких основных значениях:

1. Элемент конструкции: С точки зрения инженерии архитрав это балочная деталь, расположенная горизонтально и принимающая изгибающие нагрузки при перекрытии различных проёмов или пространств между опорами.
2. Составная часть антаблемента: В классических стилях архитрав — это нижний уровень антаблемента, который располагается непосредственно поверх капителей колонн. В традиционном дорическом и тосканском ордере он выглядит гладким и стримленным, без украшений. В оформлении ионического и коринфского ордеров архитрав разделяется на три пояска, называемых фасциями, что придает ему более сложную структуру.
3. Декоративный элемент: В историческом контексте архитрав мог обозначать особый вид декоративных изразцов с рельефным орнаментом, применяемых для отделки голландских печей.

Архитрав в древнеегипетском зодчестве: опыт и ошибки

В Древнем Египте использование каменных балок-архитравов достигло исключительного совершенства. Мастера того времени умело размещали огромные каменные элементы на вершины колонн, прибегая к сложным приёмам стыковки, например, создавая замки типа «ласточкин хвост». Для надёжности и предотвращения сдвига в процессе установки дополнительно применялись различные крепежи, такие как скобы и нагели. Тем не менее, несмотря на высокий уровень техники, египетские строители иногда совершали серьёзные ошибки в расчёте и монтаже архитравов, что в дальнейшем способствовало частичному разрушению многих монументальных построек.

Проблемы проектирования и монтажа

Одной из типичных ошибок в древнеегипетском строительстве была плохая подготовка площадки для установки архитрава. Если в особенно важных сооружениях архитравы укладывали на длинные и хорошо подготовленные участки стен, то в других случаях площадь контакта между балкой и опорой могла быть очень маленькой, иногда всего несколько квадратных сантиметров. Хотя строители тщательно обеспечивали прочность колонн и столбов — опор, на которые приходилась основная нагрузка, — они порой использовали для перекрытий каменные плиты недостаточной длины, что приводило к снижению устойчивости всей конструкции.

Подобные просчёты зачастую оставались невидимыми глазу, поскольку их маскировали слоями декоративной отделки и росписей. Несмотря на это, недостатки оказывали значительное влияние на несущую способность сооружений. В ряде случаев архитрав изготавливали не из цельного монолита, а из нескольких отдельных блоков, уложенных друг на друга, что заметно ослабляло прочность и устойчивость конструкции.

Методы стыковки и ремонта

Древние египтяне использовали три основных метода соединения архитравов:

• Прямой шов: Применялся для соединения двух балок, расположенных на одной прямой.
• Угловой шов: При стыковке под прямым углом шов выполнялся под 45 градусов.
• Т-образный шов: Для соединения трех балок в конце одной из них делали клиновидный выступ, который вставлялся в соответствующую выемку на стыке двух других.

Понимая наличие конструктивных недостатков, древнеегипетские мастера предпринимали способы их устранения. Например, при повреждении нижней части составного архитрава в Большом гипостильном зале Карнака, в абаках колонн проделывали отверстия и устанавливали в них небольшие поддерживающие каменные брусья. Такая мера оказалась столь эффективной, что даже после разрушения этих дополнительных опор под действием погодных условий и времени, верхний фрагмент архитрава не обрушился, а сохранил свою целостность, формируя форму, напоминающую плоскую арочную конструкцию.

Материалы и их влияние на долговечность

В древнеегипетских храмах именно плиты перекрытий и покрытия со временем подверглись наибольшим разрушениям по сравнению с другими элементами архитектуры. Основная причина этого заключается в особенностях используемого строительного материала. Камень, который применяли для изготовления архитравов, идеально справляется с огромными нагрузками на сжатие, но практически не выдерживает растягивающих воздействий. При работе балки на изгиб у архитрава основное растяжение приходится на нижнюю область, что в сочетании с резкими изменениями температуры приводит к появлению многочисленных трещин и постепенному разрушению конструкции.

В архитектуре Древнего царства для кровель чаще применяли вытянутые и довольно тонкие блоки из известняка, с закруглёнными формами, что делало их похожими на массивные деревянные балки. Позднее, в период Нового царства, перекрытия стали выполнять из широких и плоских плит. Подобное решение, когда архитрав это не просто декоративный, а ключевой элемент покрытия, позволило сократить количество швов между плитами и повысить плотность закрытия пространства под крышей, обеспечивая лучшую защиту помещений от влаги и сквозняков. Однако подобная конструкция имела и недостатки: широкие плиты увеличивали восприимчивость перекрытия к изгибающим деформациям, что ослабляло всю систему в условиях больших пролётов или под воздействием переменных нагрузок.