Четверик в архитектуре. II.3. Православный храм. Устройство храма. Собственно храм или четверик. Притвор. Большой энциклопедический словарь

Январь 2017 года

Конструктивные особенности примыкания сводов подпружных и центральных арок к высоко нагруженным колоннам четверика.

Продолжение о проектировании четверика в православном Храме посвящено вопросам примыкания подпружных малых и центральных арок к колоннам четверика, обустройство которых всегда было достаточно сложной технической задачей.

Архитектурная и конструкторская мысль к концу XIX века достаточно проработали элементы сопряжения арок и колонн, при выполнении их из кирпича.

В начале XIX века, в наиболее нагруженных местах конструкции четверика, часто использовались большие закладные блоки (камни), которые воспринимали нагрузки и за счет своей внутренней структуры равномерно передавали (перераспределяли) нагрузку с арок на несущие конструкции стен и колонн. Пример таких конструктивных решений показан на рис. 1.

Рис.1

С развитием технологий и повышения качества строительных материалов, необходимость в таких технических решениях отпала.

К началу XX века строители Храмов почти полностью перешли на кирпичную кладку, благодаря высококачественному кирпичу и металлическому армированию. К сожалению после 1917 года традиция строительства кирпичных сводов была почти полностью утеряна и только немногие специалисты издания освещали эту тему (в основном относящиеся к теме реставрации).

В настоящее время для ускорения и упрощения работы многие Храмы строятся из монолитного железобетона. При этом убранство Храма, в том числе и традиционные арочные своды оборудуются уже потом, как элементы декоративного интерьера. Примером такого строительства может быть Храм великомученицы Екатерины в городе Пушкине, Санкт-Петербург.

Но не всех заказчиком устраивает такой вариант, и некоторые православные приходы заказывают классические проекты, с кирпичной кладкой четверика. В случае строительства большого по габаритам Храма, эта задача становится достаточно сложной.

На рисунке №2 показан общий разрез четверика Храма, который мы будем рассматривать.

Рис. 2

Давайте рассмотрим вопросы, возникающие перед архитектором и конструктором, при проектировании высоко нагруженных кирпичных колонн четверика в православных Храмах:

• - математическое моделирование нагрузки и напряжений;
• - выбор схемы примыкания арок с вхождением в тело колонны;
• - выбор схемы примыкания арок без вхождения в тело колонны (консольно);
• - выбор оптимального способа сопряжения свода арки и колонны четверика;
• - требования к кирпичной кладке пят и сводов подпружных арок;

1. Математическое моделирование нагрузки и напряжений.

Для большей конкретики мы рассмотрим реальные расчеты для колонн сечением 1,5 х 1,5 метра и размером пролета центральной арки 9 метров (подпружные арки 4 метра).

Рис. 3

Для уточнения напряжений, действующих в теле колонны, мы делаем сечение по нижней точке вхождения арки (когда пятка арки горизонтальна). В сечении видно, что напряжения распределены неравномерно, нелинейно, и максимальные нагрузки приходятся на внутренний угол колонны (который ближе к центру четверика).

У архитекторов прошлого небыло современных расчетных моделей, но они интуитивно нашли оптимальную конструкцию. На зону вхождения сводов малых подпружных арок в тело колонны приходится существенно меньшее напряжение.

Согласно расчетам, напряжения в месте сопряжения свода малой подпружной арки с колонной четверика составляет:

• максимальная интенсивность - 2.7 МПа,
• минимальная интенсивность - 1.15 МПа.

Прочность на сжатие неармированной кладки из кирпича М150 на растворе М100 составляет 2,0 мПа. Прочность кладки, армированной в каждом 4-м ряду - 3.28 МПа. Такие напряжения допустимы.

При этом надо заметить, что вертикальные напряжения, от места входа арки зависит достаточно косвенно. Посмотрите на расчетную схему ниже:

Рис. 4

Фактические расчеты показывают, что колонны имеют запас прочности и в данном конкретном случае, это означает, что для восприятия всех приходящих в колонну усилий на уровне входа малых арок достаточно 80% площади колонны. Для больших арок аналогичная площадь составляет 35-40% от исходного сечения. колонны (1,5 х 1,5 м).

2. Выбор схемы примыкания арок с вхождением в тело колонны;

Примыкание подпружных арок к колоннам четверика может быть реализовано с заводом сводов арок в тело колонны. При этом стопа арки лежит горизонтально и свод имеет вид сегмента в 180 градусов.

Рис.5

Минусом такого решения является невозможность перевязки кирпичной кладки колонны и свода арки (они находятся в разных плоскостях. Поэтому вся нагрузка на стыке (шве) между верхней поверхностью арки, вошедшей в свод и вышестоящими рядами кладки колонны воспринимается (передается) только раствором, что по идеи не очень хорошо.

Фактически в такой ситуации в колонну заводится клин в виде свода арки. В показанной на рисунке №4 схеме горизонтальный участок непрерывной горизонтальной кирпичной кладки колонны составляет всего 60 х 60 см.

Подобное решение для высоко нагруженных кирпичных колонн требует дополнительного расчета и обоснования, хотя с точки зрения исполнения, такое решение более удобно для строителей.

Надо отметить, что в нашем случае, толщина свода арки 900 мм. и при таком решении, он заходит достаточно глубоко в ограждающую стену Храма. В таких местах обычно делают увеличение толщины стены, для обеспечения возможности перевязки отделочного (лицевого кирпича) по фасаду.

3. Выбор схемы примыкания арок без вхождения в тело колонны (консольно).

Консольное примыкание арок к колоннам было распространено в больших Храмах, где на колонны четверика передавались большие нагрузки с выше расположенных ярусов Храма. Смысл такого технического решения, в выводе свода арки за пределы минимально необходимого по площади горизонтального сечения колонны, необходимом для корректного восприятия нагрузки. Пример такого решения показан на рис. №6.

Рис.6

В случае принятия такого решения, возникает вопрос - на сколько нужно выводить своды арок из тела колонны. Конечно в идеале нужно вывести полностью, как это показано на старинном чертеже рис.5, но на практике возникает большая консоль, которая не улучшает несущие способности конструкции. Нужна золотая середина.

Необходимая и достаточная площадь сечения колонны, которую необходимо выдержать для гарантированного восприятия колонной нагрузок, может быть высчитана. При этом мы принимаем, что входящий в тело колонны свод арки нагрузку не передает и вся нагрузка воспринимается горизонтальной площадкой колонны, что конечно является упрощением. Сама расчетная площадка показана на рис.6.

В нашем случае, минимальная площадь опорного сечения на уровне малой подпружной арки и верхней (центральной) арки составляют соответственно 80% и 40% от сечения колонны. Эти показатели зависят от принятых конструктивных и архитектурных решений (площади сечения колонны, размера и веса сводов и центрального барабана, узла перехода четверика в барабан (паруса), марки кирпича, его армирования и т.п. и рассчитываются каждый раз индивидуально! Графическое решение для малой арки смотрите рис.7.

Рис.7

Показанная схема несколько упрощенно решает задачу, но зато дает гарантию, что при таком техническом решении, колонная будет воспринимать нагрузки корректно. Фактически, при такой расчетной схеме (рис.7), мы можем завести свод арки в тело колонны не более, чем на 180 мм, для обеспечения прочности колонны.

Дальнейшее погружение свода арки в тело колонны, приведет к необходимости передачи нагрузки сводом арки, что и будет осуществляться без перевязки кирпичей, а только за счет кладочного раствора.

Минусом такой схемы является необходимость выполнять консоль на колонне и наклонную стопу свода арки, методом обтесывания кирпичей, что конечно усложняет задачу. Саму консоль нужно обязательно армировать кладочными сетками.

4. Выбор оптимального способа сопряжения свода арки и колонны четверика

На практике перед проектировщиками стоит вопрос - какой оптимальный способ сопряжения подпружных арок выбрать?

Ответ можно получить в достаточно подробном издании Полищука А.А. «Каменные стены и своды» за 1903 год. Если резюмировать рекомендации автора, то получается, что в малонагруженных сводах/колоннах можно применять арки с раскрытием свода на 180 градусов (смотрите рис. 5)

В сильно нагруженных колоннах и сводах четвериков или им подобных конструкциях, надо стараться полностью выносить свод подпружной арки за пределы тела колонны, но такое решение требует выноса консоли более чем на 250 мм за пределы колонны, что нежелательно. При проектировании, пилястру рекомендуется делать не более 1 кирпича (250 мм) иначе может произойти отслоение от основной колонны, если делать больше - то это уже требует специальных решений (как это показано на рис. 6).

Поэтому оптимальным является решение, показанное на рис. 8. Для примера, показано сопряжение подпружной арки с колонной, имеющей параметры:

• Размер пролета малой арки - 4 м.
• Высота свода малой арки - 0,9 м.
• Габариты колонны четверика - 1,55х1,55 м.

Рис. 8

В указанной схеме, пята свода арки повернута на 30 градусов (раскрытие свода арки выполнено на 120 градусов), что позволяет найти оптимальный баланс между размером выносной консоли (<=250 мм) и возможностью колонны воспринимать вертикальные нагрузки.

При таком рекомендуемом решении, площадь опорной горизонтальной поверхности колонны, воспринимающей вертикальные нагрузки увеличивается в 2,9 раза (с учетом, что подпружные арки входят в колонну четверика с двух сторон), по сравнению с заведением свода арки с раскрытием на 180 градусов.

Кроме того, такое решение облегчает перевязку лицевого кирпича в наружной стене четверика, в местах сопряжения свода арки и наружных стен. На фотографии ниже показана выкладка двух малых подпружных арок с примыканием к колонне четверика.

Рис. 9

5. Требования к кирпичной кладке пят и сводов подпружных арок.

Кладка кирпичных сводов арки требует ряда стандартных приемов. Опытные каменщики знают эти хитрости, мы же остановимся только на самых главных:

• Свод арки должен быть симметричен, иными словами стопы арки должны быть на одном уровне и под одним углом к оси симметрии арки;
• Кирпичи в своде арки должны быть перевязаны согласно нормативам;
• Кладочные швы между кирпичами в своде арки должны быть от 5 до 25 мм. Если свод арки высокий, то для выдерживания толщины швов кирпичам придают клиновидную форму.
• Марка раствора и кирпича должна быть не ниже указанной в документации. В противном случае возможно растрескивание кладки;
• Перекладка металлическими сетками напряженных мест позволяет повысить прочность кладки и более равномерно распределить нагрузки;

Материал подготовлен компаний "Питер Девелопмент"

Современный энциклопедический словарь:

ЧЕТВЕРИК, в русской и украинской архитектуре 4-угольное в плане сооружение или составная часть композиций шатровых и ярусных храмов, в том числе в сочетании с 8-гранной частью ("восьмерик на четверику").

ЧЕТВЕРИК - в русской и украинской архитектуре (преимущественно 17-18 вв.) 4-гранное в плане сооружение или его часть. В композициях многих шатровых и ярусных храмов сочетается с 8-гранной частью ("восьмерик на четверик").

Большой энциклопедический словарь:

ЧЕТВЕРИК - русская (с 17 в.) мера объема сыпучих тел. 1 четверик = 8 гарнцам = 26, 24 л.

Толковый словарь русского языка Д.Н.Ушакова:

ЧЕТВЕРИК, четверика, м. 1. Мера или предмет, содержащие в себе четыре какие-н. единицы, напр. куль, вмещающий четыре пуда, пачка в четыре стеариновые свечи и весом в один фунт (спец.). 2. То же, что четверка в 5 знач. Серый четверик предо мною пролетел. А. Майков.

Новый словарь русского языка под редакцией Т.Ф.Ефремовой:

Четверик
1. м.
1) а) Старая русская мера веса, объема, счета.
б) Предмет, состоящий из четырех каких-л. единицы, частей.
2) Старая русская мера сыпучих веществ, равная восьмой части четверти 26, 239 л.
2. м. устар.
Архитектурное сооружение или часть его, в основе которых в русском средневековом зодчестве был прямоугольный - обычно квадратный - сруб.
3. м. устар.
Упряжка в четыре лошади.

ЧЕТВЕРИК, четверг, четвертый и пр. см. четыре.

Толковый словарь живого великорусского языка В.И.Даля:

ЧЕТВЕРИК, четверичок, мера сыпучего, по осьми на четверть; пудовка, маленка, мера, мерка. Четверик или мерка извести. Полчетверта четверика гороху без червоточинки, скороговорка. Они деньги четвериками пересыпают, богаты. Казенный четверик, клейменая мера. Мера земли: четверть десятины. | Четверик лошадей, четверня, четверка, закладка в 4 лошади. | Свечи четверик, по 4 на фунт. Дрова четверик, четырехполенные, саженные. Четвериковая кадочка, мерная. - сбор, стар. с продажного хлеба. - свеча. - дрова. - упряжь. Четверной, четверичный, вчетверо больший. Четверная плата, учетверенная. Четверной выигрыш. Четверная игра. | Четверичный, чешск. квадратный, круглый, четыреугольный, могло бы удобно быть нами принято. | Из четырех частей состоящий. Четверной ножик, в 4 леза. Четверяк, четвертый рой в одно лето из одного гнезда, улья (первак, другак, третьяк; четверяк бывает редко). Четверник, в рекрутстве, семья в четыре работника. Четверник ставит после, пятерника, наперед тройников. | Арх. все что весит 1/4 фунта. Окунь четверник. Четверниковой семье ставки не миновать. Четверня ж. четверик лошадей, четверка, под одну повозку. Четверня с выносом, цугом; четверня в ряд. Четверней поехал (на корачках). Не токма что ворона в рот влетит, пожалуй, карета четверней въедет! Четверни ж. мн. двойные двойни, четыре младенца в одни роды; говор. и о животных. | Четвереньки. Четверка ж. четыре одинаковый вещи; более о лошадях, четверня, четверик. Четверка серых. | В картах: карта в 4 очка. | Новг. пляска из двух пар, род кадрили, там говор. играть четверкой, плясать. Четверковый, четверочный, к четверке относящ. Четверина, четверинка, четверка, четыре вещи, четверо людей. Из дюжины детей у нас лишь четверинка в живых осталась. | Стар. четверть, четвертка, четвертая часть чего-либо. Четверинки ж. мн. и четвереньки или четырки, четырни и четверни, четыре ноги, лапы животных; четыре руки обезьяны; руки и ноги человека. Ходить на четвереньках. Дыбиться с четверенек. Ребенок на четырках полозит. Я подполз на четвереньках, на корачках. Четыре четырки, две растопырки, да один мах? корова. Четверни протянул. помер. Четверица ж. четыре, четверка; четверо. Предав четырем четверицам воинов стрещи его, Деян. Дружная четверица гусей. | Четверицею, вчетверо, четырежды. Аще кого чем обидех, возвращу четверицею, Лук. Четверичный, к четверице относящийся. | Четверной, вчетверо больший. С четверичного тягла деньги собирать, стар. с тягла, где 4 работника. Четверичное воздаяние.

В русской и украинской архитектуре (преимущественно 17 18 вв.) 4 гранное в плане сооружение или его часть. В композициях многих шатровых и ярусных храмов сочетается с 8 гранной частью (восьмерик на четверик) … Большой Энциклопедический словарь

ЧЕТВЕРИК, в русской и украинской архитектуре (преимущественно 17 18 вв.) 4 гранное в плане сооружение или его часть. В композициях многих шатровых и ярусных храмов сочетается с 8 гранной частью («восьмерик на четверик») … Энциклопедический словарь

ЧЕТВЕРИК, в русской и украинской архитектуре 4 угольное в плане сооружение или составная часть композиций шатровых и ярусных храмов, в том числе в сочетании с 8 гранной частью (восьмерик на четверику) … Современная энциклопедия

Четверик, в русском и украинском зодчестве (деревянном и каменном) четырёхугольное в плане сооружение или его составная часть. Ч. основная архитектурная форма русского храма (главным образом до 18 в.) были широко распространены в композиции с… … Большая советская энциклопедия

В русской и украинской каменной и деревянной архитектуре четырёхугольное в плане сооружение или составная часть композиций шатровых и ярусных храмов, в том числе в сочетании с восьмигранной частью (восьмерик на четверике). (Источник:… … Художественная энциклопедия

Четверик - ЧЕТВЕРИК, в русской и украинской архитектуре 4 угольное в плане сооружение или составная часть композиций шатровых и ярусных храмов, в том числе в сочетании с 8 гранной частью (“восьмерик на четверику”). … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Четверик: Старая русская мера: Четверик единица объёма сыпучих тел; четверик старинная мера площади. Комплект из четырёх однородных предметов или предмет, состоящий из четырёх однородных частей: Четверик в архитектуре… … Википедия

Четверик: Старая русская мера: четверик единица объёма сыпучих тел; четверик старинная мера площади. Комплект из четырёх однородных предметов или предмет, состящий из четырёх однородных частей: четверик в архитектуре четырёхугольное в плане… … Википедия

четверик - а/, м. 1) Старая русская мера объема сыпучих тел. Четверик овса. 2) Старая русская мера земельной площади, равная 1/4 десятины (0,27 га). 3) устар. Четыре лошади в одной упряжке. Из за угла выскочил четверик рослых коней. 4) В русском и… … Популярный словарь русского языка

Четвери́к - четырёхгранный (четырёхугольный в плане) объём в русской деревянной и каменной архитектуре . В храмовой архитектуре допетровского времени форму четверика имела основная часть здания храма , а внутри он мог иметь столбы, несущие своды и купол . В XVII -XVIII веках получили распространение бесстолпные храмы с четвериком, перекрытым крещатым, сомкнутым или ступенчатым сводом. В шатровых храмах и в архитектуре нарышкинского барокко четверик часто использовался в сочетании со стоящим на нём верхним восьмигранным ярусом - восьмериком . Такой многоярусный храм часто называют «восьмерик на четверике ».

См. также

Напишите отзыв о статье "Четверик (сооружение)"

Отрывок, характеризующий Четверик (сооружение)

ЧЕТВЕРИК

в русской и украинской архитектуре (преимущественно 17-18 вв.) 4-гранное в плане сооружение или его часть. В композициях многих шатровых и ярусных храмов сочетается с 8-гранной частью ("восьмерик на четверик").

Архитектурный словарь. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ЧЕТВЕРИК в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• ЧЕТВЕРИК в Словаре строительных терминов:
  четырехугольный в плане бревенчатый …
• ЧЕТВЕРИК в Толковом строительно-архитектуром словаре:
  - четырехугольный в плане бревенчатый …
• ЧЕТВЕРИК в Словаре терминов изобразительного искусства:
  - в русском и украинском каменной и деревянной архитектуре 4-угольное в плане сооружение или составная часть композиции шатровых и ярусных …
• ЧЕТВЕРИК в Большом энциклопедическом словаре:
  русская (с 17 в.) мера объема сыпучих тел. 1 четверик = 8 гарнцам = 26,24 …
• ЧЕТВЕРИК в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  единица хлебной меры, составляющая 1/4 осьмины или 1/8 четверти. Известен с XVI века. Существовал еще "малый" Ч., составлявший 1/12 осмины, …
• ЧЕТВЕРИК в Современном энциклопедическом словаре:
  
• ЧЕТВЕРИК в Энциклопедическом словарике:
  в русской и украинской архитектуре 4-угольное в плане сооружение или составная часть композиций шатровых и ярусных храмов, в том числе …
• ЧЕТВЕРИК в Энциклопедическом словаре:
  , -а, м. 1. Старая русская мера или предмет, содержащий четыре какие-н. единицы, напр. пачка в четыре свечи и весом …
• ЧЕТВЕРИК
  ЧЕТВЕР́ИК, рус. (с 17 в.) мера объёма сыпучих тел. 1 Ч.=8 гарнцам=26,24 …
• ЧЕТВЕРИК в Большом российском энциклопедическом словаре:
  ЧЕТВЕР́ИК, в рус. и укр. архитектуре (преим. 17-18 вв.) 4-гранное в плане сооружение или его часть. В композициях мн. шатровых …
• ЧЕТВЕРИК в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона:
  ? единица хлебной меры, составляющая 1 / 4 осьмины или 1 / 8 четверти. Известен с XVI века. Существовал еще …
• ЧЕТВЕРИК в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
  четвери"к, четверики", четверика", четверико"в, четверику", четверика"м, четвери"к, четверики", четверико"м, четверика"ми, четверике", …
• ЧЕТВЕРИК в Популярном толково-энциклопедическом словаре русского языка:
  -"а, м. 1) Старая русская мера объема сыпучих тел. Четверик овса. 2) Старая русская мера земельной площади, равная 1/4 десятины …
• ЧЕТВЕРИК в словаре Синонимов русского языка:
  мера, четверня, …
• ЧЕТВЕРИК в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
  1. м. 1) а) Старая русская мера веса, объема, счета. б) Предмет, состоящий из четырех каких-л. единицы, частей. 2) Старая …
• ЧЕТВЕРИК в Полном орфографическом словаре русского языка:
  четверик, …
• ЧЕТВЕРИК в Орфографическом словаре:
  четвер`ик, …
• ЧЕТВЕРИК в Словаре русского языка Ожегова:
  старая русская мера сыпучих тел, равная 26 2 л Ч. ржи. четверик == четверня Ехать четвериком. четверик старая русская мера …
• ЧЕТВЕРИК в Словаре Даля:
  четверг, четвертый и пр. см. четыре. Четверик, четверичок, мера сыпучего, по осьми на четверть; пудовка, маленка, мера, мерка. Четверик …
• ЧЕТВЕРИК в Современном толковом словаре, БСЭ:
  в русской и украинской архитектуре (преимущественно 17-18 вв.) 4-гранное в плане сооружение или его часть. В композициях многих шатровых и …
• ЧЕТВЕРИК в Толковом словаре русского языка Ушакова:
  четверика, м. 1. Мера или предмет, содержащие в себе четыре какие-н. единицы, напр. куль, вмещающий четыре пуда, пачка в четыре …
• ЧЕТВЕРИК в Толковом словаре Ефремовой:
  четверик 1. м. 1) а) Старая русская мера веса, объема, счета. б) Предмет, состоящий из четырех каких-л. единицы, частей. 2) …
• ЧЕТВЕРИК в Новом словаре русского языка Ефремовой:
  I м. 1. Старая русская мера веса, объема, счета. отт. Предмет, состоящий из четырех каких-либо единицы, частей. 2. Старая русская …