• boltozatok
• tulajdonságok

A boltozatokról általában, boltozat alakzata és fogalmai

A boltozatokról általában

A boltozatok: íves felületű térlefedő szer­kezetek. A történelmi időkben a köz- és lakóépületek felső térelhatárolására a faanyagú födémszerke­zetek mellett leggyakrabban a boltozatot alkal­mazták.

A boltozati formák és a boltozatszerkezetek a múlt század közepéig az építészet jelentős tényezői voltak. A múlt század közepe óta az újabb tér­lefödő szerkezetek térfoglalása miatt a boltozatok nagy részének már nincs jelentősége.

A boltozatok mai alkalmazási köre

A bolto­zatok közül egyesek ma is alkalmazásra kerülnek, akár magas-, akár mélyépítési létesítményekkel kapcsolatosan. A boltozat mint szerkezet még ma is szóba jöhet földalatti létesítmény eh, csőfolyo­sók, ipari kemenceépítmények, kazánbefalazások, kohóművek, átereszek, aluljárók stb. kialakításánál. A boltozati formák pedig napjainkban a földalatti vasút állomásainál, csarnoképítményeknél és a kü­lönböző héjboltozatok kialakításánál újra előtérbe kerültek.

A boltozati alakzatok származtatása

A boltozatok alakját íves felületekből származ­tatjuk. A ma is alkalmazott boltozatok a követ­kező felületekből alakíthatók:

• Hengerfelületből származik: a dongaboltozat, ebből pedig a kolostor-, valamint a teknőboltozat, a római és bizonyos román keresztboltozat.
• Gömb-, illetőleg forgásfelületből származik: a kupolaboltozat, a csehboltozat, a csehsüveg-boltozat.

A boltozati alakzatokkal kapcsolatos fogalmak a következők:

Vezérgörbe: az a görbe vonal, amelynek moz­gásából származik a boltozati felület. A dongabol­tozatnál a görbe egyenes- vagy íves vonalú haladó mozgást végez; gömb- és forgásfelületű boltoza­toknál pedig függőleges vagy vízszintes tengely körüli forgómozgást.

Boltozati mező: a boltozatos építmények falak­kal vagy boltövekkel elhatárolt része. Főleg a több mezőből álló, nyitott boltozatos (lásd később) térkialakítások esetében használatos megjelölés.

Boltsüveg: geometriai vonatkozásban az össze­tett boltozatoknál (pl. a kolostor-, teknő- és keresztboltozatoknál) a boltozati mezőt alkotó egyes boltozati felület; szerkezeti vonatkozásban pedig a boltozat teste (maga a boltozati héj).

A nyitott boltsüveg és a vaknegyed fogalmát lásd a következő részben.

Gerinc: a boltozati felület, illetve boltsüveg legmagasabban levő pontjait összekötő egyenes vagy görbe vonal.

Homlokív: a boltozati, illetve boltsüveg felü­leteknek a függőleges falfelületekkel való metszés­vonala.

Átlósív: a különböző alakú, illetve helyzetű boltozati felületek összemetsződéséből adódó, az alaprajzhoz viszonyítva legtöbbször átlós hely­zetű görbe vonal. Kolostor-, teknő- és keresztboltozatoknál, valamint fiókboltozatoknál for­dul elő.

a) Hengerfelületből származó boltozatok

A dongaboltozat a legtipikusabb hengerfelületű boltozat, amely bármilyen négyszög alaprajzú helyiség föle alkalmazható. A dongaboltozat nem­csak vízszintes, hanem ferde vállvonallal, illetve tengellyel is megépíthető; az ilyen boltozatok meg­felelnek lejtős padlószintű folyosók és lépcső­karok lefedésére. (A történelmi építészetben talál­kozunk körgyűrű alaprajzú folyosók és hasonló jellegű lejtők, valamint lépcsőkarok dongabolto­zatos lefedésével is.)

A dongaboltozatot (571. ábra) alkotó henger­felület tengelyre merőleges metszetei, a vezérgör­bék sokféle alakúak (félkör, körszelet ellipszis, kosárgörbe stb.) lehetnek. Ennek megfelelően a boltozati felület a boltívek alakjaihoz hasonlóan lehet emelt vagy nyomott.

571. ábra. Dongaboltozat

A nyitott boltsüveg és a vaknegyed fogalma. Ha egy négyszögű alaprajz fölé emelt dongabolto­zatot átlós síkokkal metszünk, a homlokíves nyitott boltsüveg részeket és a tömör dongarészből álló vaknegyedeket kapjuk (572. ábra). Míg a nyi­tott boltsüvegeken keresztül világosság jut a boltozattal lefedett térbe, addig a vaknegyedeken keresztül fény nem jut a helyiségbe, legfeljebb a vaknegyed-felületbe épített fiókboltozatokon (lásd később) keresztül.

572. ábra. A boltsüveg (1) és a vaknegyed (2) fogalma

A kolostorboltozatot (573. ábra) úgy nyerjük, hogy az 572. ábrán látható dongaboltozat bolt­süveg-részeit eltávolítjuk, és helyükbe vaknegye­deket teszünk.

573. ábra. Kolostorboltozat

Megjegyzés. Kolostorboltozatot nemcsak négyszög (négyzet, téglalap és általános négyszög), hanem sok­szögű, alaprajz fölé is építhetünk, ebben az esetben a kolostor-kupolaboltozatot kapjuk.

A teknőboltozatot (574. ábra) úgy származ­tatjuk, hogy a hosszúkás (nem négyzet alaprajzit) dongaboltozatot vaknegyedekkel zárjuk le.

574. ábra. Teknőboltozat

A római keresztboltozatot (575. ábra) ugyan­csak az 572. ábrán látható dongaboltozatból nyerjük úgy, hogy a vaknegyed-részeket eltávolít­juk, és helyükbe boltsüveg-részeket iktatunk be.

575. ábra. Római keresztboltozat; 1 – homlokív; 2 – átlós ív; 3 – záradékvonal

A római keresztboltozatra jellemző, hogy az egymással szemben levő homlokívek legfelső pontjait összekötő egyenesek, az ún. záradékvona­lak vízszintesek. Továbbá a boltsüvegeknek átlós irányú összemetsződési vonala – ugyanaz, mint az 572. ábrán az átlós síkoknak a dongaboltozattal való metszésvonala – ellipszis.

Megjegyzés. A római keresztboltozat úgy is származ­tatható – illetőleg fogalma úgy is meghatározható — mint két dongaboltozatnak egymással való áthatása.

A román keresztboltozat (576. ábra) hasonló a római keresztboltozathoz. Attól annyiban tér el, hogy záradékvonala nem vízszintes, hanem a közép felé emelkedő ívű. Az átlós ív rendszerint félkör vagy fél ellipszis. (Ez a román építőkori keresztboltozatok egyik jellegzetessége.)

576. ábra. Román keresztboltozat (félkörös átlós ívvel)

Megjegyzés. A római, és román keresztboltozaton kívül igen sokféle keresztboltozati felület állítható elő. Ezeknél a boltsüveg-felületek úgy származnak, hogy a tetszés szerint felvett homlokívet mint vezérgörbét az ugyancsak tetszés szerint felvett boltsüvegzáradék-vonalon önmagával párhuzamosan, tehát állandóan függőleges síkban mozgatjuk. A homlokív mozgása közben ún. transzlációs boltsüveg-felületet ír le. A homlok-ívek és vezérgörbék sokféleségéből következik, hogy a keresztboltozatok igen változatos formájúak lehetnek.

A keresztboltozatok bármilyen négyszög­ vagy páros oldalszámú sokszögalaprajz fölé épít­hetők. Téglalap alaprajz fölé emelt római kereszt-boltozatokat mutat az 577 a-b ábra. Ezeknél a homlokívek alakja termé­szetesen nem egyforma: vagy a nagyobbik oldal fölött félkör és a kisebbik fölött emelt ív, vagy a kisebbik fölött félkör és a nagyobbik fölött nyo­mott ívű.

577. ábra. Téglalap alaprajz felé emelt keresztboltozatok; a) esetben: 1 – félkör; 2 – emelt ív; b) esetben: 1 – nyomott ív; 2- félkör

b) Gömb-, illetőleg forgás­felületből származó bolto­zatok

A kupolaboltozatok félgömb, gömbszelet ala­kúak vagy fél ellipszis, esetleg más szabályos görbe vonal forgatásá­ból nyert forgásfelületek (578. ábra). Metszetük ennek megfelelően félkör, körszelet, vízszintes vagy függőleges nagytengelyű ellipszis, parabola stb.

578. ábra. Kör alaprajzú kupolaboltozatok alakjai; a) álló ellipszis vagy parabola, b) félkör, c) fekvő ellipszis, d) körszelet

Az 579. ábra kör alap­rajzú, ellipszis-metszetű kupolaboltozat keletke­zését mutatja.

579. ábra. Kör alaprajzú, ellipszis metszetű kupola­boltozat keletkezésének szemléltetése; 1 – alapkör; 2 – forgási tengely; 3 – vezérgörbe (ellipszis); 4 – a füg­gőleges metszetek ellipszisek

Az 580 a-b ábra for­gási [ellipszoid alakú (egy ellipszisnek nagytengelye körüli forgatásából keletkező) kupolaboltozat alakját és keletkezését szemlélteti.

580. ábra. Ellipszis alaprajzú, ellipszis metszetű forgási ellipszoid alakú kupolaboltozat; a) alaprajz és metszet, b) a boltozat keletkezésének szemléltetése; 1 – el­lipszis; 2 – forgási tengely; 3 – vezérgörbe (ellipszis); 4 – a függőleges metszetek körök

Csehboltozatot csak olyan négyszög vagy sok­szög alaprajzú helyiségek fölé lehet építeni, amelyeknek sarkpontjai egy kör vagy ellipszis vonalon helyezkednek el. A csehboltozati alakzat (581. ábra) úgy keletkezik, hogy a helyiséget lefedjük egy gömb vagy forgási ellipszoid felülettel (kupolával), amelyet az alaprajz oldalai mentén függőleges síkokkal metszünk. A metszési síkon belül maradó felület a csehboltozat felülete. Jel­lemző a gömbből származtatott csehboltozatra, hogy homlokívei félkörök.

581. ábra. Csehboltozat

A függő kupola felülete a csehboltozattal teljesen azonos, csak a falazási módja különbözik az utóbbiétól.

A csehsüveg-boltozat (582. ábra) hasonlít a csehboltozatra, csak ez esetben a helyiség alap­rajzának sarokpontjai az eredeti kupola alapkörén (vagy alapellipszisén) belül vannak. Mivel az alap­rajz fölé nagyobb sugarú gömbfelület, illetve for­gási ellipszoid kerül, azért a csehsüveg-boltozat laposabb felületű, mint a csehboltozat. Ezért jobban megfelel hosszúkás alaprajzú helyiségek lefedésére, valamint közbülső, födém jellegű tér­elhatárolás céljára. A gömbből származtatott csehsüveg-boltozat homlokívei körívek (szegmen­sek).

582. ábra. Csehsüveg-boltozat

A csegelyes kupolát (583. ábra) úgy származ­tatjuk, hogy a kupola alatti, ún. négyezeti térség fölé egy csehboltozatot alkalmazunk, amelyet a homlokívek legfelső pontjainak magasságában vízszintes síkkal elmetsszünk. A lemetszett gömb­szeletrészt eltávolítjuk, azután a megmaradó részre, az ún. csegelyekre, az eltávolított gömbszeletrész helyébe félgömb alakú kupolát helye­zünk. Csegelyes kupola egyaránt építhető négyzet és szabályos sokszög alaprajzú térségek fölé.

583. ábra. Csegelyes kupola; 1 – csegely; 2- kupola

Csegelyes kupolát dobbal vagy röviden tamburos kupolát (584. ábra) nyerünk, ha a csegely és a kupola közé hengerfelületet, ún. dobot vagy más néven tamburi iktatunk be.

584. ábra. Csegelyes tamburos kupola; 1 – csegely; 2 – dob vagy tambur; 3 – kupola; 4 – lámpás

A kupolára az ábrán látható ún. lámpást (kisebb kupolával lefedett dobot) is lehet helyezni. A csegelyes kupola a bizánci építészet tipikus alko­tása volt, a csegelyes tamburos kupola pedig a reneszánsz építészetre jellemző boltozati alakzat.

c) Nyitott és zárt boltozatok

A keresztboltozatok, továbbá a cseh-, csehsüveg- és csegelyes kupolaboltozatok rendszerint nem teli falazatra, hanem egy-, két- vagy több oldalukon boltövekre támasz­kodnak. Az olyan boltozatokat, amelyeket több boltozati mező egymás mellé állítása esetén homlokívükön át egymásba nyithatunk, nyitott boltozatoknak nevezzük. A boltmezők egymásba nyitása kedvező építészeti tér­alakításra nyújt lehetőséget.

A kolostor- és teknőboltozatok, mivel a vállvonal fölött nincs homlokívük, melyen át az egymás mellé állított boltozati mezők egymásba nyílhatnának, zárt boltozatok. Ezek önálló, köröskörül tömör falakkal elha­tárolt helyiségek lefedésére alkalmasak. A zárt boltoza­tos helyiségek megvilágítása fiókboltozatok segítségével oldható meg.