통형 볼트

Barrel vault
크로아티아 스플리트에 있는 디오클레티아누스 궁전의 주피터 신전에 있는 통 모양의 천장.4세기 초에 지어졌어요.
리스본 대성당의 중랑에는 통이 가득 차 있다.모든 조명이 볼트 한쪽 끝에 있는 장미 창에 의해 제공되는 클리어 창은 없습니다.
더 클로스터즈(뉴욕 시)

터널 볼트, 왜건 볼트 또는 왜건 볼트라고도 하는 배럴 볼트는 특정 거리를 따라 단일 곡선(또는 뾰족한 배럴 볼트의 경우 한 쌍의 곡선)을 돌출하여 형성된 건축 요소입니다.곡선은 일반적으로 원형이며 전체 설계에 반원형 모양을 제공합니다.통형 금고는 가장 단순한 형태의 금고입니다. 효과적으로 나란히 배치된 일련의 아치입니다(즉, 차례로).그것은 배럴 지붕의 한 형태입니다.

모든 아치형 건축물이 그렇듯이, 통형 금고 아래 벽에 부딪혀 바깥쪽으로 돌출되어 있습니다.이 추력을 흡수하기 위한 몇 가지 메커니즘이 있습니다.하나는 벽을 매우 두껍고 튼튼하게 만드는 것입니다.이것은 원시적이고 때로는 받아들일 수 없는 방법입니다.보다 우아한 방법은 두 개 이상의 금고를 서로 평행하게 짓는 것입니다.그들의 외부 추진력은 서로를 부정하게 만들 것입니다.이 방법은 여러 개의 아치형 항해가 건물의 길이를 따라 평행하게 달리는 교회 건축에 가장 많이 사용되었습니다.그러나 가장 바깥쪽 금고의 외벽은 여전히 꽤 튼튼하거나 버팀목으로 보강되어야 합니다.측면 추력에 저항하는 세 번째이자 가장 우아한 메커니즘은 직각으로 두 개의 통형 볼트의 교차점을 만들어 사타구니 볼트를 형성하는 것이었습니다.

통형 금고는 인도 인더스 계곡 문명과 고대 이집트로 알려져 있으며, 로마 건축에 널리 사용되었다.그것들은 또한 Cloaca Maxima를 지하 하수구로 대체하기 위해 사용되었다.기타 초기 배럴 금고 디자인은 북유럽, 터키, 모로코 및 기타 지역에서 발생합니다.중세 유럽에서 통형 금고는 수도원, 성, 탑집, 그리고 다른 구조물에서 석조 건축의 중요한 요소였다.이러한 형태의 디자인은 지하실, 지하실, 긴 복도, 회랑, 심지어 큰 복도에서 볼 수 있다.

이론과 초기 역사

독일, 빌라 루스티카 바드뇌나흐르-아흐바일레에 있는 로마 통형 금고.

통의 창고는 고대 이집트와 메소포타미아를 포함한 초기 문명에 의해 알려지고 이용되었다.하지만, 그것은 분명히 이 문명들 사이에서 매우 인기 있거나 흔한 건축 방법이 아니었다.페르시아인들과 로마인들이 그것들을 건축적으로 가장 먼저 사용했다.이 기술은 목재와 목재가 부족한 지역에 벽돌이나 석조 블록과 같은 석조 요소로 건물을 지붕을 쌓기 위해 진화한 것으로 보인다.금고의 가장 오래된 예는 바빌로니아의 니푸르에 있는 수메르 지그구라트 아래에서 발견된 터널 금고인데, 이 금고는 점토 모르타르와 혼합된 불붙은 벽돌로 지어진 기원전 4000년 경으로 추정된다.이집트에서 가장 초기의 터널 금고는 기원전 3500년 경의 레카냐와 덴다에서 발견됩니다.이것들은 불과 [1]2미터의 폭의 무덤까지 내려오는 통로에 햇볕에 말린 벽돌로 세 개의 고리를 만들었다.이러한 초기 사례에서, 라메세움의 위대한 후기의 이집트 빈궁-템플의 몇몇 건물들 또한 이러한 방식으로 [2]창고를 만들었지만, 통형 창고는 주로 배수구와 하수구와 같은 지하 구조물에 사용되었습니다.최근 모르간티나 유적지(엔나 지방)에서 발견된 고고학적 증거에 따르면 기원전 3세기 헬레니즘 시대의 시칠리아에서 땅 위의 통형 창고가 알려져 사용되었음을 알 수 있으며, 이는 이 기술이 고대 그리스인들에게도 알려졌음을 보여준다.

초기 하라판 매장실의 아치형 지붕은 라키가르히에서 [3]발견되었다.S.R Rao는 로탈의 [4]집에 있는 작은 방의 금고 지붕을 보고했습니다.통형 금고는 금속 가공로의 지붕을 형성한 기원전 1900-1300년의 후기 하라판 묘지 H 문화에도 사용되었으며, 1940년 바츠에 의해 하라파에서 [5][6][7]발굴 중에 발견되었다.

고대 로마인들은 아마도 에트루리아인과 근동으로부터 통 금고에 대한 그들의 지식을 물려받았을 것이다.페르시아인들과 로마인들은 대규모 프로젝트에서 이 건축 방법을 광범위하게 사용한 최초의 사람들이었고, 아마도 이전에 보여졌던 어떤 것보다도 더 넓은 폭의 금고 건축을 돕기 위해 발판을 사용한 최초의 사람들일 것이다.하지만, 로마의 건축가들은 점차 사타구니 금고의 사용을 선호하기 시작했다; 비록 세우기가 더 복잡하긴 하지만, 이러한 금고는 지지대를 지탱하기 위해 무겁고 두꺼운 벽이 필요하지 않았고, 따라서 테르마에와 같이 더 큰 개구부와 훨씬 더 많은 빛을 가진 더 넓은 건물들을 허용했다.

로마 제국이 멸망한 후, 몇 세기 동안 창고에 많은 것을 필요로 할 만큼 큰 건물은 거의 지어지지 않았다.초기 로마네스크 시대에, 최초의 거대한 성당들의 돌통 금고로 돌아가는 것이 목격되었다; 금고를 지탱하기 위해 두껍고 무거운 벽 때문에 그들의 내부는 꽤 어두웠다.광대한 통형 금고에 의해 위에서부터 둘러싸인 가장 크고 유명한 교회 중 하나는 11세기에서 12세기 사이에 지어진 클루니 수도원이다.

13세기와 14세기에 새로운 고딕 양식의 발전과 함께, 거대한 고딕 양식의 성당 건축에서 통형 금고는 거의 멸종되었다; 처음에는 돌갈비로 보강된 사타구니 금고가 주로 사용되었고, 나중에는 화려하고 화려하고 복잡한 중세 금고가 개발되었다.그러나, 르네상스와 바로크 양식의 도래와 고대 미술과 건축에 대한 관심이 되살아나면서, 통형 금고는 진정으로 웅장한 규모로 다시 도입되었고, 바실리카 디 산티아 디 만토바, 산 조르지오 마조르의 산 조르지오 등 많은 유명한 건물과 교회 건축에 사용되었다.Andrea Palladio의 e, 그리고 아마도 가장 영광스러운 것은 로마의 성 베드로 대성당으로, 거대한 통형 금고가 너비 27미터([8]89피트)의 중랑에 걸쳐 있다.

엔지니어링 문제

통형 볼트 설계에서는 압력 벡터가 크라운에 하방력을 가져오는 반면 아치의 하단부는 [9]바깥쪽으로 밀어내는 횡력을 실현합니다.결과적으로 이러한 형태의 설계는 측면이 매우 무거운 건물 요소나 상당한 토공 측면부에 고정되거나 지지되지 않는 한 실패할 수 있습니다.예를 들어 스코틀랜드의 Muchalls Castle에서는 배럴 볼트형 챔버에 인접한 벽의 두께가 최대 4.6m(15ft)에 달해 곡선 설계를 고정하는 데 필요한 버팀목 강도를 더했습니다.

측면 힘의 방향을 나타내는 뾰족한 배럴 볼트

배럴 볼트 구조물을 적절히 조명하는 것의 본질적인 어려움은 널리 [10]인정되어 왔다.본질적인 공학적 문제는 석조 배럴 금고에 구멍이 뚫리는 것을 피할 필요가 있다는 것이다.이러한 개구부는 전체 아치 시스템의 무결성을 손상시킬 수 있습니다.따라서 로마네스크 중세 건축가들은 원하는 조명 결과를 얻기 위해 작은 창문, 큰 버팀목 또는 다른 형태의 내부 벽 교차 가새 기술에 의존해야 했다.많은 수도원에서, 자연적 해결책은 충분한 조명을 허용하기 위해 열린 안마당과 높은 통 모양의 건축물을 가질 수 있는 회랑이었다.

1996년부터 구조 엔지니어는 뉴턴 역학을 적용하여 고대 석조 배럴 [11]볼트의 응력 하중을 계산해 왔습니다.이러한 분석에서는 일반적으로 아치형 시스템의 자체 무게에서 중력에 의한 응력을 계산하기 위해 유한 요소 알고리즘을 사용해 왔다.실제로 구조 엔지니어에게 배럴 볼트 분석은 "복잡한 막과 스트레스의 비확장 굽힘 상태 때문에" 구조 엔지니어링 컴퓨터 모델의 벤치마크 테스트가 되었습니다.

다른 볼트 기술에 비해 배럴 볼트는 더 복잡한 사타구니 볼트에 비해 본질적으로 약한 설계입니다.사타구니 볼트 설계는 [12]정점에 거의 수직으로 응력을 전달할 수 있는 반면 배럴 볼트 구조는 안정성이 떨어지는 횡응력을 생성하는 긴 벽에 놓여 있어야 합니다.

초기 발생

아르헨티나 부에노스아이레스 레콜레타 묘지에 있는 무덤의 통형 금고

최신 예

오하이오주 톨레도의 20세기 초 주요 우체국 배럴 금고

빅토리아 시대와 현대 건축의 배럴 볼트 설계에는 다음과 같은 수많은 현대적 예가 있습니다.

관례에 얽매이지 않는 사용법

거시 건축 설계에서 배럴 볼트(예: 주요 구조 지붕 요소)의 고전적인 사용 이외에도 배럴 볼트의 원래 개념과 모양에 기초한 다양한 파생 애플리케이션이 분명히 존재한다.이러한 애플리케이션은 수술, 천창 설계, 어린이 완구 및 미세 구조물 설계(예: 버스 대피소) 분야에서 발생합니다.이러한 응용 프로그램 중 고대 및 고전 시대의 위엄에 필적하는 것은 없지만, 현대 건축의 개념으로서 통형 금고의 보급성을 증명합니다.

뼈 수술 분야에서 "통형 금고" 모양의 절개 기술은 잘 정의된 최첨단 외과 시술일 뿐만 아니라 정형외과 [15]의사들에 의해 이 기술에 통형 금고라는 이름이 붙여진 것입니다.Wohlfahrt 연구는 그러한 91개의 수술에서 인간의 경골에 대한 이 수술의 결과를 문서화한 것을 인용했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

일반
  • Roth, Leland M (1993). Understanding Architecture: Its Elements History and Meaning. Oxford, UK: Westview Press. p. 29. ISBN 0-06-430158-3.
특정한
  1. ^ 앞의 문장 중 하나 이상에는 현재 퍼블릭 도메인에 있는 출판물의 텍스트가 포함되어 있습니다.
  2. ^ 이집트 디트리히 와일둥, 선사시대부터 로마시대까지, 타셴, 2001년.
  3. ^ McIntosh, Jane (2008). The Ancient Indus Valley: New Perspectives. ABC-CLIO. p. 293. ISBN 978-1-57607-907-2.
  4. ^ Rao, Shikaripur Ranganatha; Rao, Calyampudi Radhakrishna (1973). Lothal and the Indus Civilization. Asia Publishing House. p. 77. ISBN 978-0-210-22278-2.
  5. ^ Tripathi, Vibha (27 February 2018). "METALS AND METALLURGY IN THE HARAPPAN CIVILIZATION" (PDF). Indian Journal of History of Science: 279–295.
  6. ^ Kenoyer, J.M; Dales, G. F. Summaries of Five Seasons of Research at Harappa (District Sahiwal, Punjab, Pakistan) 1986-1990. Prehistory Press. pp. 185–262.
  7. ^ Kenoyer, J.M.; Miller, Heather M..L. Metal Technologies of the Indus Valley Tradition in Pakistan and Western India (PDF). p. 124.
  8. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2006-10-14. Retrieved 2006-11-19.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  9. ^ "Mount Holyoke college, The Art of Cathedrals: Stresses in barrel vaulted design". Mtholyoke.edu. Archived from the original on 2014-05-02. Retrieved 2014-05-01.
  10. ^ Friedrich Ragette, American University of Shadah(2003) 아랍권 전통가정건축
  11. ^ Lui-Rong, Mesh Free Methods: 유한요소법을 넘어서다, CRC Press (2003)
  12. ^ 로버트 A.Scott, 고딕 엔터프라이즈: 중세성당대학교 출판부의 이해 가이드 (2003)
  13. ^ "Victorian architecture". Victorianweb.org. 2006-09-12. Archived from the original on 2015-02-18. Retrieved 2014-05-01.
  14. ^ Indiana University 새 라이브러리 설명[영구 데드링크]
  15. ^ A. Wolfahrt, P.헵트, A. 골드만과 P.위츠, 정강이뼈 높이 골절제술이요 PZ Orthop Ihre Grenzgeb. 1991년 1월 - 2월, 129 (1):72–79 장기 결과 91건의 임상 연구 및 통계 분석

외부 링크

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