Конструкции крыш в древности
В современных домах конструкция крыши не видна — она закрыта потолком. Но раньше в просторных залах и амбарах ее оставляли открытой. Известно несколько способов сборки крыши. В самом простом случае покрытие крыши кладут на пары наклонных брусьев — стропильные ноги, однако в больших зданиях под тяжестью крыши стропила могут провиснуть и распереть боковые стены здания. Чтобы этого не случилось, строители собирают стропильные фермы, в которых пары главных стропил укрепляются дополнительными стойками, подкосами, балками и арками. Деревянная ферма — самая распространенная конструкция крыши. Она прочна, надежна и красива.
Такая ферма часто встречается в старинных зданиях. Верхняя опора поддерживает стропила с помощью коротких ригелей. Между опорой и ригелем проходит верхний прогон. Он связывает фермы по всей длине крыши.
Гнутые подкосы верхней опоры надежно подпирают верхний прогон и ригель. Каждый элемент крепится соединением на шип с помощью деревянных гвоздей.
Прочность крыши обеспечивают изогнутые и диагональные подкосы. Они создают жесткие треугольные связи в соединениях фермы. В средневековых домах подкосы расписывали цветными узорами для украшения крыши.
Простейшую конструкцию применяли в раннем Средневековье. Стропила опираются на коньковую стойку (бабку), которая стоит на затяжке. Чтобы затяжка не прогнулась, ее с двух сторон подпирают подкосы.
В такой крыше прогоны (длинные балки) скрепляют стропильные фермы по всей длине крыши. Средней опоры нет, а прочность фермы достигается за счет добавления ригелей и подкосов.
В конструкции с нервюрами пара деревянных арочных нервюр заменяет затяжку и стойку. Нервюры опираются на камни-кронштейны. Так получают высокое, свободное от балок пространство.
В больших торговых залах и амбарах во Франции и Англии конструкции деревянных крыш не закрывали потолками. В торговом зале в Мартеле (департамент Дордонь, Франция) подкосы расходятся веером от верхнего прогона наподобие спиц деревянного колеса. Такая конструкция позволяет обойтись без колонн в центре зала.
Такие конструкция впервые появилась во Франции. Короткие консольные балки со стойками на гнутых подкосах поддерживают главные стропила и образуют прочную ферму. Такая крыша без затяжек и центральных опор открывает пространство зала до самого конька.
Крыши с балками-консолями сооружали в XV в. Они поражают воображение, но их очень трудно строить. Такими крышами перекрывали только главные залы богатых домов и большие церкви. Чаще всего каждая пара стропил подпиралась одной парой балок-консолей. А в церкви в Вулпите (Англия) двойные балки-консоли, размещенные одна над другой, дают поразительный художественный эффект. Чтобы еще больше подчеркнуть важность здания, его великолепие, торцы балок украшали резьбой или скульптурой. В Восточной Англии это были, как правило, фигурки ангелов.