Система аркбутанов и контрфорсов

Готический храм. Схема

В романских соборах и церквях обычно использовался цилиндрический свод, который опирался на массивные толстые стены, что неизбежно приводило к уменьшению объёма здания и создавало дополнительные трудности при строительстве, не говоря уже о том, что этим предопределялось небольшое количество окон и их скромный размер. C появлением крестового свода, системы колонн, аркбутанов и контрфорсов, соборы приобрели вид громадных ажурных фантастических сооружений.

Основной принцип работы конструкции таков: свод более не опирается на стены (как в романских постройках), теперь давление крестового свода передают арки и нервюры на колонны (столбы), а боковой распор воспринимается аркбутанами и контрфорсами. Это нововведение позволило сильно облегчить конструкцию за счет перераспределения нагрузок, а стены превратились в простую легкую «оболочку», их толщина более не влияла на общую несущую способность здания, что позволило проделать много окон, и стенная роспись, за неимением стен, уступила витражному искусству и скульптуре.

Кроме того, готика последовательно применяла стрельчатую форму в сводах, что также уменьшало их боковой распор, позволяя направлять значительную часть давления свода на опору. Стрельчатые арки, которые по мере развития готической архитектуры становятся все более вытянутыми, заостренными, выражали главную идею готической архитектуры — идею устремленности храма ввысь.

Часто на месте опоры аркбутана на контрфорс ставился пинакль. Пинакли — это завершенные остроконечными шпилями башенки, имеющие часто конструктивное значение. Они могли быть и просто декоративными элементами и уже в период зрелой готики активно участвуют в создании образа собора.

Почти всегда сооружали два яруса аркбутанов. Первый, верхний ярус предназначался для поддержки крыш, становившихся со временем более крутыми, и, следовательно, более тяжелыми. Второй ярус аркбутанов также противодействовал давящему на крышу ветру.

Возможный пролет свода определял ширину центрального нефа и, соответственно, вместимость собора, что было важным для того времени, когда собор являлся одним из главных центров городской жизни, наряду с ратушами.