Ingpen, Robert et al.: Találmányok enciklopédiája. Az emberiség történetének legjelentősebb találmányai és felfedezései (Budapest, 1996)
Nagyobb esély a túlélésre
TALÁLMÁNYOK ENCIKLOPEDIAJA Rácsos tartószerkezetek — az átlók ereje Szintén a rómaiak használták elsőként szélesebb körben a rácsos szerkezetű tetőket. Ennél a megoldásnál a tetőszerkezet teherbírását átlósan kialakított kereszttartók növelik. Először a görögök építettek ilyen tetőket, hogy templomaikban nagyobb távolságokat is áthidalhassanak, de az elképzelést a római író és építész, Vitruvius tette ismertté. Az észak-olaszországi Fanoban ő építette azt az épületet, amelynek rácsszerkezetes teteje 36,6 x 18,3 méteres területet fedett le. Kupola a négyzetes térbe? A Pantheon kupolája lenyűgöző teljesítmény, amelyet a Római Birodalom számos pontján másoltak le kisebb-nagyobb eltérésekkel, de mindig jóval kisebb méretben. Azt azonban a rómaiak sem tudtak, hogyan építhetnének kupolát egy négyzet alakú térség fölé. A megoldásra végül a Rómát követő Kelet-Római Birodalom, azaz Bizánc mérnökei bukkantak rá. A legnagyobb nehézséget itt az jelenti, hogyan küszöbölhetőek ki azok a nagyjából háromszögletű rések, amelyek a kör szélei és a falak alkotta sarkok között jelentkeznek. Több különböző megoldást is kipróbáltak, de egyik sem bizonyult igazán jónak. A legegyszerűbb módszer az volt, hogy a sarkokon átlósan egy kőgerendát fektettek át, így kupolával már sokkal könnyebben lefedhető nyolcszöget kaptak. Ez egyrészt meglehetősen nehézkes megoldás volt, másrészt csak kisebb terek esetében alkalmazhatták. Az építészek ezután a sarkokon kialakított kisebb boltívekkel vagy gyámkövezett sarokkiképzéssel kísérleteztek. Ezek már többékevésbé megfeleltek a célnak. Az igazi megoldást - a függőkupolát - azonban csak a bizánciak találták meg. Ez lényegében egy nagyjából háromszög alakú, a sarok fölé behajló felszín, amely sikeresen valósítja meg a négyzet és a kör közti átmenetet. Miután a bizánciak felfedezték a függőkupolát, már ugyanolyan szabadon használhatták azt, mint a rómaiak a boltozatot. A kupolafedés nem korlátozódott többé a kör vagy négyzet alakú terekre. A téglalap alakú tereket is feloszthatták néhány négyzetes részre, amelyek fölé aztán függőkupolát emelhettek. A félkupola alkalmazását is a bizánciak kezdték el: ezt a kupolával fedett négyzet alakú épületek oldalai mentén használták. A félkupola egyrészt rugalmasabbá tette a kupolafedés lehetőségeit, másrészt fontos teherbíró szerkezeti elem is volt. Gótikus boltozatok A középkor nyugati építőmesterei egészen új mé)don kezdték alkalmazni a boltozatokat. Nagy előny volt számukra, hogy felfedezték a gótika építészetére oly jellemző csúcsívek hasznosságát. A jellegzetes, félkörös római boltív alkalmazása esetén az építész a négyzetes terek fölött csak keresztboltozatot használhatott, téglalap alakú tér fedése esetén pedig több keresztboltozatot egy sorban. A téglalap alakú terek boltozatos fedésére kínálkozó másik megoldás az, hogy a téglalap rövidebb oldalainál lévő boltíveket magasabb oszlopokon helyezik el, ám ez nem mindig nyújt szép látván}!, mivel az ívek így esetlennek, gólyalábon állónak tűnhetnek. A csúcsívvel viszont bármilyen téglalap alakú tér fedése egyszerűvé vált, hiszen ennél a fajta ívnél az átmérő és magasság aránya szabadon változtatható. A beton helyett kővel dolgozó gótikus kőművesek a boltozatok elkészítésére is A kör négy szögesítése Egy sor apró boltív, az úri. sarokboltozatok alkalmazásával nyolcszögletű alapot kapunk, amelyre már felépíthető a kupola. A sarokboltozatok egyébként meglepően erősek. Amikor négyzet alakú helyiség fölé kupolát akartak építeni, a fő problémát a sarkok kialakítása jelentette. Ha a négyzetet egy göm b-metszettel próbálták volna lefedni, a képen látható eredményt kapják, ezt azonban nagyon nehéz lett volna megépíteni. A megoldást a kupola kettéválasztása jelentette. A sarkok fölé függőkupolákat építettek. Ezek ívelt vonalit falazatok voltak, amelyeket alulról erős pillérek támasztottak meg. A kupolát ezután a függőkupolák alkotta kör alakit peremre építhették. Ily módon jóval magasabb lehetett, a függőkupolák pedig viszonylag jól adták át a terhelést a talaj felé. A négyzet és a kör közti átmenet gyámkövek alkalmazásával is megoldható. Ezzel az eljárással a kupolának szép, kör alakú alapzat készíthető, az viszont nem lesz olyan erős, mint a többi módszerrel megépített. A külső szaggatott vonal a képzeletbeli gömb átmérőjét jelzi. Ez a kivitel erősen behatárolta volna a kupola magasságát, s az ívek magassága sem lett volna változtatható. 58