Барабаны в архитектуре зданий

Что такое барабан здания

Барабан в архитектуре – вспомогательный несущий элемент в форме цилиндра или призматического многогранника, часть здания, которая поддерживает купол, является его основанием. Обычно прорезан узкими окнами, предназначенными для естественного освещения помещения. Отделка барабана снаружи может содержать поясный ряд арок или пилястр, а также другой архитектурный декор.

Барабан для купола
Прорезной барабан здания. Фотография из портфолио Domoff Group

Еще одно значение барабана в архитектуре  связано со средней частью колонн, которая подвергается постоянной нагрузке на сжатие. Барабанами называют цилиндрические монолиты, из которых собирают стержни вертикальных опор.

Назначение барабана в архитектуре

Понятие часто применяется при строительстве христианских храмов. Назначение барабана — нести купол и таким образом увенчивать здание, способствовать тому, чтобы архитектурная форма церкви стала завершенной. 

С точки зрения строительной механики, барабан  — важный переходный элемент между основной частью церковного сооружения и куполом. Опорой для цилиндра служат стены или поддерживающие свод арки. При помощи специальных нишеобразных сводов треугольной формы — парусов или тромпов — происходит визуально плавный переход от главного здания церкви, имеющего в плане прямоугольную или квадратную форму (четверик), к основанию барабана.

Установка барабана на здание
Процесс строительства здания с барабаном для купола. Фотография из портфолио Domoff Group

Барабан следует отличать от бельведера — надстройки над зданием, башенки, предназначенной для обозревания окрестностей. Несмотря на схожесть конструкции и формы, бельведер является помещением с самостоятельным назначением.

Бельведер-башенка
Бельведер-башенка на здании справа. Фотография из портфолио Domoff Group

Разновидности барабанов зданий

В зависимости от наличия окон, барабаны подразделяют на:

  • Световые — содержат прорезные окна прямоугольной или напоминающей арку формы; в этом случае их простенки традиционно украшают лепниной, резным декором, сюжетными фресками, пилястрами, а сами окна — витражами.
Световой барабан здания
Световой барабан здания. Фотография из портфолио Domoff Group
  • Слепые (глухие) — без окон или с декоративной обманкой. Как правило, глухой цилиндр имеет меньший диаметр по сравнению с несомым им куполом. Поэтому его называют «шеей» по внешнему сходству с этой частью тела из-за визуального соотношения с остальной частью здания.
Глухой барабан здания
Глухой барабан-шея с окнами-обманками поддерживает купол в здании православной церкви

По форме барабаны бывают:

  • Цилиндрические;
  • Шестигранные;
  • Восьмигранные;
  • Квадратные (редко).

Барабаны зданий в современной архитектуре 

Как архитектурная деталь, барабаны зданий востребованы в современном храмовом строительстве. Это связано с большим количеством реставрационных работ и возведением новых церквей, в том числе в частных домовладениях. 

В коммерческом секторе градостроительства также применяют барабаны зданий для поддержки куполов, по форме отличных от луковичных глав, например, при возведении торговых центров и гостиниц. Такие решения органично встраиваются в городскую среду и воспринимаются, как неотъемлемая часть. 

В США и Европе барабаны часто используют в гражданском строительстве при возведении административных зданий и зданий судов как основу для полусферических куполов, а также в качестве секций для колонн.

Барабаны находят применение и в сфере частного жилищного строительства. Владельцы, которые выбирают для части дома купольную крышу, используют этот переход по правилам строительной механики, чтобы придать проекту завершенность.

Загородный дом с купольной крышей
Загородный дом с купольной крышей. Фотография из портфолио Domoff Group

Материалы для изготовления барабанов зданий 

Традиционные материалы для строительства барабанов — кирпич и дерево, а современные — стеклопластик и стеклофибробетон. Каркасом может служить сборная металлическая конструкция, которую в дальнейшем необходимо облицевать. Удобная таблица поможет сравнить преимущества и недостатки.

Название материала Плюсы материала Минусы материала
Кирпич Распространенность, ценовая доступность, меньший вес по сравнению с камнем и ЖБ, простая технология укладки.   Прочностные свойства кирпича ниже, чем у ЖБ, стеклобетона или стеклопластика; требует  отделки.
Бетон, железобетон (монолитный и сборный) Высокие показатели прочности, долговечности, сопротивления нагрузкам. Применять ЖБ-изделия не всегда экономически и технически выгодно. Необходима аренда башенного крана, возведение опалубки. Поэтому кирпич выбирают чаще. Современные составы опережают ЖБ по показателям устойчивости к нагрузкам и при этом имеют меньший вес.
Дерево Экологически чистый материал, может применяться при возведении частного храма. Подвержен гниению, механическим воздействиям, воздействию окружающей среды, горюч. Поверхность необходимо защищать специальными пропитками.
Металлические конструкции Легкая и быстрая сборка, долговечность, высокие показатели несущей способности, экономическая выгода. Необходима облицовка снаружи и теплоизоляция изнутри.
Стеклопластик Малый вес, низкая теплопроводность, устойчивость к ультрафиолету, гниению; превосходит показатели стали по удельной прочности. Доступен по цене; подлежит разнообразному декорированию. Неустойчив к абразивам; поглощает влагу из воздуха — необходимо защитное покрытие; может деформироваться, хрупок.
Стеклофибробетон Меньший вес по сравнению с традиционным бетоном при превосходящих прочностных характеристиках. Ускоренное затвердевание.

Для создания эффекта золочения на облицовке барабана используют гальваническое золото или нитрид титана. Ими могут покрывать листовую или оцинкованную сталь.

Документы, регламентирующие возведение барабанов зданий 

Документы стандартизации Предмет стандартизации, примечания
СП 391.1325800.2017 Храмы православные. Правила проектирования. Направлен на повышение уровня безопасности и степени соответствия функциональному назначению здания
СП118.13330.2012 Общественные здания и сооружения Разработан с целью выполнения технического регламента по безопасности общественных зданий сооружений.
СП 15.13330.2020 Каменные и армокаменные конструкции. Расчет и проектирование конструкций, возводимых с применением кладки из кирпича, керамических, силикатных, бетонных, в том числе ячеистобетонных, блоков и  природных камней.

Барабаны из камня 

Применение каменных барабанов зданий в строительстве можно рассмотреть на примере уникального собора Святой Софии в Турции. Этот памятник византийского зодчества отличается рядом оригинальных решений. Центральный барабан прорезан арочными окнами и украшен карнизами, повторяющими их форму (арочными карнизами). Связка купола с прямоугольным в плане пространством через барабан, опирающийся на паруса, получила быстрое распространение в мировой архитектуре.

Для постройки и реставрации собора были использованы лучшие виды мрамора, а колонны из настоящего порфира, яшмы, малахита, циполина (зеленого мрамора) свезены сюда из древних храмов Египта и Малой Азии, Рима и Эфеса. Отделочными материалами служат драгоценные камни и сплавы (золото, серебро), слоновая кость, жемчуг. Внутреннее убранство поражает воображение обывателя великолепием и сияющей роскошью.

Собор Святой Софии
Собор Святой Софии, Стамбул

Другой известный пример применения каменных барабанов в архитектуре относится к секционной сборке колонн. В частности, производство осуществлялось в карьере Бивер-Дам (в настоящее время затоплен), в США. Сборные мраморные колонны по частям отправлялись в Балтимор, Вашингтон и другие города. Вес одной такой опоры составлял ≈ 35 т.

Мраморные барабаны для колонн
Мраморная колонна, собранная из секций-барабанов. Мраморный карьер Бивер-Дам (Beaver Dam).
Колонна, собранная из каменных барабанов
Мраморные колонны в здании Верховного суда в Вашингтоне, на которых отчетливо видна секционность барабанов

Таким образом, барабаны из камня часто встречаются в монументальных произведениях и памятниках архитектуры. Современные технологические разработки и инструменты позволяют изготовить массивные опоры и цилиндрические конструкции в ускоренные сроки. Ознакомьтесь с видами горных пород и получите консультацию специалиста на странице «Фасадный декор из камня» от Domoff Group.