Древние римляне, переняв у греков ордерные системы, стали использовать стоечно-балочную конструкцию для создания более грандиозных сооружений. Ведь римская архитектура должна была поражать простого смертного своим величием.
Главными инженерными открытиями римской эпохи стали изобретение бетона и широкое применение арочно-сводчатых перекрытий. В начале такие конструкции понадобились римлянам для строительства мостов, водопровода и канализации, а затем римские зодчие распространили новый опыт на строительство монументальных общественных зданий с огромной внутренней площадью.
Древнеримские «новации» на этом не закончились — были разработаны новые системы конструкций и приемы декорирования. Стены стали состоять из бетонного несущего ядра и облицовки из туфа, мрамора или травертина. А при возведении сводов и куполов из бетона для их облегчения использовались ящики, которые закладывали в бетон. Между ними образовывались ребра жесткости. Эта технология, знакомая и древним грекам (рис. 4), получила название кессонной.
Рис. 4. Кессонные перекрытия в Парфеноне
Владея различными приемами кладки из камней разнообразных геометрических очертаний, римляне превратили кессон в декоративный прием (рис. 5).
Рис. 5. Примеры римских типов кладки сводов с разрезкой их на кессоны
Завоевав Египет, они открыли для себя здесь новый материал — кирпич. После этого вместо дефицитной и сложной системы деревянных опалубок они стали выкладывать кирпичные арочные каркасы. Практически все принципиальные решения возведения арок и сводов были на вооружении римских архитекторов (рис. 6).
Рис. 6. Схемы основных типов цилиндрических сводов (а-ж) и сферического (з):
а — незамкнутый, б — сомкнутый, в — замкнутый апсидой, г — замкнутый абсидой с опущенной конхой, д — распалубленный, е — крестовый, ж — парусно-сомкнутый, з — парусный сферический;
1 — абсида, 2 — конха, 3 — распалубки, 4 — паруса, 5 — скуфья, 6 — шелыга
Да и приемы художественной обработки сводов (лепнина, живопись) органически сочетались с конструкцией (рис. 7).
Рис. 7. Средний зал базилики Максенция и Константина (реконструкция):
1 — крестовый свод, 2 — архивольт, 3 — раскреповка
Так что именно в Римской империи произошла «тихая» архитектурная революция, а наработки древних зодчих явились предпосылкой для развития основ византийской, готической архитектур и всех последующих вплоть до «ампира сталинской эпохи»…
Но вернемся все же в глубь веков. В Византии (IV–XV вв. н. э.) особое развитие получило перекрытие обширных центричных пространств купольными системами. Строительство специфического парусного свода стало возможным благодаря изменению радиусов кривизны скуфьи (см. рис. 6). Таким образом, наряду с полным парусным сводом возник сферический купол на парусах. Так в Византии строили и дворцы, и храмы.
В дальнейшем скуфью начали приподнимать на опорах над парусами для того, чтобы осветить подкупольное пространство. Шедевр такого архитектурного решения — собор Софии в Константинополе, построенный в 532–537 гг. (рис. 8).
Рис. 8. Собор Софии Константинопольской (разрез)
Скуфья на опорах стала традиционным конструктивным решением, а если в сооружении не предусматривалось создание светового эффекта, отдельные опоры заменялись сплошной стеной, т. е. подкупольным барабаном.
Четыре подкупольных объема, словно «водящих хоровод» вокруг главного — пятого, увеличивали площадь сооружения. Именно традиция пятикупольных композиций так полюбилась нашим предкам и вошла в русское храмовое зодчество. Вот только купол-«маковку» принято на Руси вытягивать. Думаете, это только для красоты? Вовсе, нет! Благодатен климат Византии, и не знала она, что такое настоящие морозы и снега. А у нас обилие последних ставило бы под угрозу сферические купола церквей, но стоило их вытянуть в «луковки» — и снег начинал по ним соскальзывать, скатываться под собственной тяжестью.