В облике современных городов мы встречаем настоящую мозаику самых разнообразных форм. Почти всегда наше внимание привлекают именно купольные сооружения, словно сливающиеся с небом. Многие купола издавна стали не просто признаками, а символами известных городов, а иногда и целых культур. Об истории и конструктивных особенностях этого неординарного архитектурного элемента рассказывает Вера Степанян.
Мир куполов: история распространения
Технически купол (от итальянского слова cupola — свод) образуется тогда, когда арка, огибая 360 градусов, становится изогнутой и похожей на перевернутую чашу. Известны такие конструкции еще с доисторической эры. С древних времен и по сей день народы самых разных культур возводили жилища куполообразной формы. Строительными материалами служат листья, глина, растения и даже снежные блоки, которые используют эскимосы для строительства домов диаметром 3–4 метра. Традиционное жилье зулусов напоминало купол, а крыша была конусообразной. В Азии один из типов жилья называется юртой ( а по-китайски — цюнлу, что означает «округлая поверхность»), крыша таких зданий сконструирована в виде купола с окошком в центре.
Купольные формы широко применялись многими цивилизациями. В культуре майя, например, жрецы-астрономы наблюдали небесные светила в каменных купольных сооружениях-обсерваториях, которые размещались во многих городах. Наиболее известен Караколь в Чичен-Ике: здание завершается огромным куполом, которому испанцы дали название Эль-Караколь, то есть «Улитка».
Для архитектуры эллинов форма купола не была характерна, однако следует упомянуть один из редких примеров — небольшой хорагический памятник Лисикрата 334 года до н. э., который и поныне стоит в Афинах. Лисикрат, будучи хорегом, руководил хором мальчиков в честь Диониса. Чтобы почтить хорега, установили бронзовый трипод (треногу) на цилиндрической основе с конической верхушкой-куполом.
Римские строители уже во II веке до н. э. стали использовать одно из выдающихся изобретений — прочный бетон, благодаря которому возводились монолитные здания со сводчатым перекрытием. Для создания купола строился каркас из кирпичных арок на растворе, они служили опорой, на которую укладывали слоями бетон в горизонтальном направлении. Купол — распространенный элемент в архитектуре Рима, показательна реконструкция храма Весты в Тиволи I века до н. э. Выдающимся образцом римского зодчества можно назвать храм совершенной выразительности — римский Пантеон, что в переводе с греческого означает «храм всех богов», ученые считают архитектором Аполлодора из Дамаска, который и в этом проекте и в форуме Траяна сумел проявить свое высокое техническое мастерство. Храм перекрыт куполом, состоящий из горизонтальных слоев бетона. Чтобы укрепить его, краеугольная стена приподнята на один ярус выше внутренней, на которую и опирается купол, покрытый позолоченной бронзой. Изнутри он представляет собой полусферу, украшенную пятью рядами кессонов, которые в перспективе уменьшаются и придают пространству легкость: из отверстия льется лучистый свет, заполняя часть помещения. Вокруг окулюса толщина купола 1,2 метра. По одной из легенд, во время возведения купола здание засыпали землей вперемешку с монетами, а по окончании строительных работ позволили разобрать землю — и за сутки все было расчищено.
В христианском вероучении куполу придают символическое значение. Традиции строительства куполов переняла культовая архитектура ромеев. В базиликах купола увенчивали массивные постройки, как, например, храм 780 года в Салониках, но наиболее важным проектом стал собор св. Софии VI века в Константинополе. Купол этого храма — необычное, гениальное техническое решение: он переходил на опоры благодаря четырем сферическим треугольникам в виде парусов. Две полусферы снижали давление на опоры. Украшен купол позолоченной мозаикой, ведь золото — символ небесной славы. В свою очередь, османский архитектор Синан не привносил кардинальных изменений в ромейсие образцы, и османская архитектура в дальнейшем воспроизводила ромейские купольные мотивы, довершив их шпильчатыми минаретами. Примером является Голубая мечеть султана Ахмета в начале XVII века.
Мусульманская цивилизация смело приобщается к традициям разных цивилизаций, и купол стал неотъемлемой и узнаваемой частью ее культуры. Всем известны Купол Скалы (Куббат ас-Сахра) и Купол Вознесения (Куббат аль-Мирадж) в Иерусалиме. Чуть менее знаменит Свинцовый купол мечети аль-Акса. Для мусульман место Вознесения в Иерусалиме было символом Исра и Мираджа, в ночь, когда Мохаммед вознесся на небо, и оттолкнувшись от скалы, оставил отпечаток ступни. Купол украшен мозаичным панно в ромейской технике. Мечеть Кок-Гумбаз («Голубой купол») в Шахризабе ХV века, построенную астрономом Улугбеком, украшает заостренный кверху сферический купол, покрытый керамической плиткой и украшенный каллиграфическим орнаментом, символизирующим безоблачное небо. Каир также известен своими величественными куполами на мечетях султанов Баркука и Хасана и эмира Ибн-Тулуна. В Дамаске купол венчает знаменитую Мечеть Омейадов. На территории Ирака выдающимися примерами являются багдадская аль-Казимия и мечеть Хусейна в Кербеле. В Самарканде купола увенчивают всемирно известный ансамбль площади Регистан эпохи Тимуридов.
При Ярославе Мудром в Киеве был возведен собственный Софийский собор. Успенский собор Киево-Печерского монастыря построили ромеи в 1080-х годах (ныне он в стиле барокко) — яркий пример купольного строительства на Руси.
В эпоху раннего Ренессанса Флоренция сыграла значительную роль в развитии архитектуры. Филиппо Брунеллески, выдающийся архитектор того времени, обсуждая с лучшими мастерами метода возведения купола, предложил возвести купол собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции без строительных лесов, существенно сэкономив при этом. Его проект предполагал, что конструкция будет состоять из двух оболочек, входящих друг в друга.
Деятельность выдающегося и разностороннего мастера эпохи возрождения Микеланджело как архитектора связана со многими проектами, ярчайший из которых — собор св. Петра. Его строительством он руководил со второй половины 1540-х годов и был в то время главным распорядителем работ. Разрабатывая конструкцию купола, он одновременно пытался придать значимости подкупольному пространству: купол сделал похожим на флорентийский, он должен стать новым символом папской власти. Сегодня именно купол собора св. Петра является узнаваемым во всем мире символом одновременно религии, конфессии, папства, символическим образом государства Ватикан и «вечного города» Рима. Также в 1980-х он вдохновил архитекторов, строивших Basilique Notre Dame de la Paix с грандиозным куполом в африканском городе Ямусукро, столице Кот-д’Ивуара.
Одним из выдающихся символов Лондона считается знаменитый купол кафедрального собора св. Павла, возведенного Кристофером Реном после лондонского пожара в 1666 году.
В XVII веке появляются барочные композиционные приемы, открывающие новые возможности, а уже в следующем, XVIII веке, архитекторы вновь возвращаются к античным формам. К примеру, Северная Америка, получившая независимость, столицу свою называет в честь Дж. Вашингтона, отстраивая ее под влиянием переосмысленных архитектурных традиций Древнего Рима. Выразительно подтверждает это триумфальный центр Капитолий — главное правительственное здание, символ основания Американской республики и новой нации. В центре доминирует грандиозный купол в виде двухъярусной ротонды, а по обе стороны — крылья.
Говоря о куполах на немецких землях, следует упомянуть уникальные купола мюнхенской Фрауэнкирхе, относящиеся к XVI веку, и Академию изящных искусств с ребристым куполом, построенную в 1764 году в Дрездене. Имперская барочная архитектура XVIII века дала миру венскую Карлскирхе, возведенную в 1715–1737 годах, и дрезденскую Фрауэнкирхе в 1726 году.
Столицу Российской империи Санкт-Петербург, которую изначально строили в европейском стиле, в течение XIX века украсили купола Казанского и Исаакиевского соборов.
Известными куполами Парижа стали купол собора Дома Инвалидов XVIII века в римском стиле, необычный купол базилики Сакре-Кер XIX–XX веков и плоский главный купол Гран-Опера второй половины XIX века.
Эклектические стилевые предпочтения XIX века породили немало интересных образцов купольной архитектуры, вспомнить хотябы Королевский павильон в Брайтоне, вокзал Виктория-Терминус в Мумбаи, уникальный неоготический парламент Будапешта 1880-х годов. Отдельно следует упомянуть, что эклектические купола пользовались популярностью в оформлении синагог того времени: Новая Синагога 1860-х годов в Берлине, Сегедская синагога начала ХХ века.
На протяжении XIX и XX веков, в связи с изобретением новых материалов и технологий, распространяются различные формы и структуры куполов. Обсерватория в Ницце оснащена сферическим куполом, спроектированным Гюставом Эйфелем. Полимерные материалы позволяют создавать совершенно новые типы куполов, как скажем, «Миллениум» 1999 года, лондонский плоский псевдокупол, чье покрытие состоит из крупнейшей в мире сплошной криволинейной крыши на внутренних опорах. В 1990–2000-х годы распространение получили обтекаемые куполообразные навершия небоскребов, например в известных сооружениях современной архитектуры: барселонском Торре Агбар 1999–2005 годов и лондонском Мэри-Экс4, возведенном в 2010 году.
Конструктивные особенности
По конструктивному решению купола делят на следующие разновидности: поясной или каркасный купол, состоящий из горизонтальных слоев, выступающих друг над другом и сходящихся в центре; купол-оболочка — монолитный, представляющий собой единое целое; ребристый — сложен из отдельных ребер, и если они прямые, то купол становится коническим; пластинчатый, сваренный из многих металлических пластин; сетчатый — имеющий большое количество связанных между собой элементов для улучшения распределения материала.
Купола перекрывают круглые, эллиптические, прямоугольные и многоугольные здания, по сути — это продолжение стены, поэтому форму они имеют соответствующую. Уже зодчие ромеев открыли, что для формирования купольной базы можно использовать треугольные выступы в пространстве между углами здания, то есть паруса или тромпы. Функции парусов могли выполнять также перемычки, которые тоже заполняли промежуток между основанием и куполом и выглядели небольшими арками. Распор — горизонтальное усилие, которое передается на конструкцию, и эта нагрузка равномерно распределяется до нижней кольцевой опоры. Кирпичные купола возводились над крышей с помощью прямого цилиндрического барабана, в котором размещались окна. Полусферический купол с одной оболочкой имеет внутренний и краеугольный профили, связанные между собой, как, например, в Римском Пантеоне. Во времена Ренессанса появились двойные купола: внутренний имел меньшие размеры, чем внешний. Встречается купол и с тремя оболочками, как в уже упомянутом лондонском соборе св. Павла, в котором во процессе строительства возникла чрезмерная структурная нагрузка.
Простой купол может быть круглой, заостренной или стрельчатой по форме. Виды куполов довольно разнообразны.
Купол-зонт разделен на ребристые сегменты, как купол собора св. Петра в Риме или центральный купол Софийского собора 530-х годов в Константинополе диаметром 31,4 метра и окруженный полукуполами меньшего диаметра, которые поддерживали главный.
Овальный купол (от латинского ovum — яйцо) растянут в одной из горизонтальных плоскостей. Он был очень популярен во времена барокко. Первый овальный купол — имитацию Пантеона построил в 1553 году Джакомо да Виньола для церкви Сант-Андреа-ин-виа-Фламиниа в Риме. Выдающимся шедевром является Карлскирхе 1715–1737 годов в стиле венского барокко. В Украине ярким образцом этого типа является купол Доминиканского костела ХVIII века во Львове, автором которого был архитектор, комендант Каменец-Подольской крепости Ян де Витте. Римские архитекторы считали, что такое сооружение могло бы украсить и Рим. В плане это эллипсовидное сооружение, над центральным массивом которого возвышается мощный эллиптический купол. Его барабан поддерживают восемь пар колонн.
Купол-блюдце намного ниже и мощнее куполов других видов: его профиль составляет меньше половины круга. В XVIII веке такие купола были очень популярны.
Купол в форме тыквы поделен на большое количество прямых сегментов, имеющих своеобразную форму: они изогнуты снаружи и вогнуты внутрь.
Парусный купол называют еще «византийским»: он напоминает парус, закрепленный в четырех углах. Образующиеся под куполом арки сами же и формируют его.
Параболический купол круглый, растянутый по вертикали.
Полигональный купол разбит на сегменты, многоугольный, как, к примеру, упомянутый ранее купол собора Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции. Еще один пример — мавзолей Тадж-Махал в Агре 1654 года с орнаментами и надписями, инкрустированными черным мрамором по белому.
Купол-маковка или «луковица» имеет очень выпуклую форму, плавно сужающуюся кверху, а его высота обычно больше ширины. Верхушки в виде луковиц встречаются на древних галицко-волынских изображениях. Начиная с XIII века в городах Руси широко распространены купола такой формы: Спасо-Преображенский собор в Путивле, Николаевская церковь в Олевске Житомирской области и многие другие. Смешанный тип куполов присутствует в Андреевской церкви, в Михайловском соборе в Киеве: купола-маковки установлены на позолоченных шлемовидных куполах с втянутым окончанием. Куполам христианских храмов этой традиции присущи символические признаки: золотой цвет символизирует небесную славу, синий со звездами — символ рождения Христа от Девы Марии, а серебряные купола посвящались святым. Деревянные купола на острове Кижи имеют уникальное количество маковок. Такие купола можно видеть и в мусульманских и индийских храмах.
Конический купол, который называют также армянским, выкладывался из кирпича еще в VII веке, когда в религиозной столице армян Эчмиадзине были возведены крестово-купольные храмы святых Рипсиме и Гайане, а также круглый храм Звартноц — трехъярусное центрально-купольное сооружение. Расцвет приходится на Х–ХІ век, когда столицей становится древний город Ани с неповторимым образом местного пространства. Считается, что не сохранившийся Звартноц повлиял на архитектуру ромеев, а известный востоковед Жан-Поль Ру предполагает, что армянская архитектура могла повлиять также на формирование романского стиля тогдашнего Запада, предшествовавшего готике. Он отмечает, что такое распространение влияния именно армянских архитектурных решений возможно связано, в частности, с закреплением выгодного положения христиан на Востоке вследствие союза армянского государства с Монгольской империей, объединившей множество культур в своих границах. Сельджуки также перенимают эту коническую форму и используют ее в купольном строительстве от Эгейского моря до самых глубин Центральной Азии. Кирпич имел преимущество в строительстве куполов такого типа: возможность придать куполу ребристые контуры, использовать складчатую облицовку, увеличить прочность свода, а также строить купола со своего рода ячеями, которые с внутренней стороны состояли из маленьких ниш, как к примеру, в пышно изукрашенном мавзолее Зубайды в Багдаде, возведенном в 1152 году. В Грузии наиболее известным примером конического купола является верхушка храма Светицховели начала XI века в Мцхете. Купол последнего сооружения сам по себе уникален, потому что внешне имеет зернистую структуру. На Западе коническими куполами украшена церковь Сен-Фуа во Франции, на Нотр-Даме также есть конические купола.
Современные инженеры обнаружили, что сферические купольные конструкции гораздо прочнее прямоугольных; кроме того, потеря тепла под такой кровлей в несколько раз меньше, чем в обычном четырехугольном доме. Они предлагают людям сферические дома, успевшие получить практическое применение в технологии экологического строительства. Японцы, например, строя дома типа иглу, собирают их из пенопластовых блоков. Материалы для кровли разнообразны: от деревянной дранки до нового материала «жидкая пробка» из пробкового дерева.
Фонари и флюгера на куполах
Мы все замечаем, что купольные архитектурные сооружения имеют особый, живописный вид благодаря украшению фонарем — небольшой башней на куполе в виде арочной конструкции для освещения и вентиляции внутреннего пространства храма. Зачастую она выступает как просто декоративный элемент. Фонарь, украшающий купол Флорентийского собора, это яркий его образец: многоугольный с ограненными поверхностями, украшенный завитками с целью плавного перехода от округлой линии купола, заканчивается шаром и крестом. В эпоху неоклассицизма фонарь могла окружать балюстрада; такое убранство было популярно в Европе и США. Использовалось оно для украшения дома или замка как, например, в шедевре Ренессанса — Шамборском замке во Франции.
Иногда не только светских и жилых, но и на сакральных постройках размещали флюгер. Его функциональное предназначение — указывать направление ветра, но в то же время он был декоративным элементом, украшением разнообразных форм, традиционно изготавливавшимся из металла: чаще всего это были изображения петухов, зверей, персонажей сказок или парусных кораблей.
Сегодня купола используются не только для промышленных, торговых, сельскохозяйственных зданий, стадионов, цирковых сооружений, но и для жилых домов. Купольная форма органично сочетается с природными и поэтому востребована в урбанизированном пространстве и в наше время, независимо от уровня инженерного новаторства.
Автор: Вера Степанян
Иллюстрации: Катя Березовская
