Лак (архитектура)

десно|мини|283x283пкс| Изометриска претстава на обичен лак
Лак — заоблена структура во архитектурата која може да носи голема маса над неа."arch, n. 2" Oxford English Dictionary 2nd ed. 2009.

Лакот првпат се развил во Месопотамија, Асирија, Стар Египет и Етрурија. Подоцна бил усовршен од Римјаните. Во средниот век лакот станал важна техника за градење на катедралите.

Лаковите може да бидат синонимни со сводовите, иако сводовите се особени по тоа што се непрекинати лакови"vault, n. 2." The Century Dictionary and Cyclopedia Dwight Whitney, ed.. vol. 10. New York. 1911. 6707. Print. кои ја образуваат покривната конструкција. Лаковите се појавиле во почетокот на 2 милениум пр.н.е. во месопотамиската архитектура заснована на градби од тули, и нивната систематска примена започнала со старите Римјани кои биле првите кои ја примениле оваа техника на широк опсег на структури.

 Основни концепти 
Лакот е чиста облик на компресија. Може да премости големо растојание со сведување на силите на компресивен стрес, со што се елиминира напонскиот стрес. Ова понекогаш се нарекува лачно дејство. Како што силите во лакот се пренесуваат на земјата, лакот турка кон надворешната страна на основата, што се нарекува потисок. Како што се намалува успонот или висината на лакот, така се намалува и потисокот кон надворешноста. За да се одржи лачното дејство и да се спречи колапс на лакот, потребно е да се ограничи потисокот, било преку внатрешни врски или преку надворешно потпирање, на пр. користење абутмент.

 Елементи на лакот 
Клучниот камен е делот од лакот што го претставува последниот клучен сегмент во темето на лакот, кој при ѕидањето се поставува како последен камен (тула). Многу често, клучниот камен е доминантен уметнички мотив на лакот, втиснат во облик на човечка или животинска глава, грб, лист од акантус и сл. Од другата страна на лакот, на спојот на столбот и лакот, има почетен камен или борец. Во нашата терминологија се јавува изразот „хоризонтален лак“ што значи збир од два столба поврзани со греда со уметнички мотив на лак во чиј центар се наоѓа клучниот камен. Склопови со три лака од кои централниот е доминантен со два странични пониски биле користени со симболично значење на влезните капии (портали) во градовите и триумфалните капии. Благодарение на развојот на технологиите и челикот како градежен материјал, лакот овозможил изградба на градби со големи распон. Револуционерната градба била Галеријата на машини изградена за Светскиот саем во Париз во 1889 година. Лакот на три зглоба премостувал распон од 110 m.

 Фиксeн и зглобен лак 
лево|мини|250x250пкс| Росграбенскиот мост во близина на Берн, Швајцарија, има бетонски зглоб во средината на распонот на лакот.
Најчестите вистински лачни конфигурации се фиксен лак, двоспоен лак и троспоен лак. Фиксен лак често се користи во армиранобетонски мостови и тунелни конструкции, каде што распоните се кратки. Бидејќи е подложен на дополнителен внатрешен стрес предизвикан од топлотната експанзија и контракција, овој вид на лак се смета за статички неопределен.

Двоспојниот лак е во широка употреба кај мостовите со долг распон. Овој вид на лак има прицврстени приклучоци во основата. За разлика од фиксниот лак, прицврстената основа може да ротира, што овозможува структурата послободно да се движи и да компензира за топлинското ширење и контракција предизвикано од промените на надворешната температура. Сепак, ова може да доведе до дополнителен стрес, така што двоспојните лакови се исто така статички неопределени, иако не во иста мера како фиксните лакови.

Троспојниот лак не е подвижен само во својата основа, како двоспојниот лак, туку и во средината на лакот. Дополнителното поврзување во средниот распон му овозможува на троспојниот лак да се движи во две спротивни насоки и да компензира за секое ширење и контракција. Ваквиот лак не е подложен на дополнителен стрес предизвикан од топлотната промена. Затоа, се вели дека троспојниот лак е статички определен. Најчесто се користи за структури со среден распон, како што се големи покриви на згради.

Уште една предност на троспојниот лак е тоа што основите за прицврстување полесно се развиваат од фиксните, што овозможува плитки, носечки темели во конструкциите на средниот распон. Во троспојниот лак со, „топлотната експанзија и контракција на лакот ќе предизвика вертикално движење на вршниот спој, но нема да има значително влијание врз основите“, што дополнително го поедноставува дизајнот на темелите.

 Видови лакови 
Лаковите имаат многу облици, но сите тие спаѓаат во три основни категории: кружни, остри и параболични. Лаковите, исто така, може да се конфигурираат да создаваат сводови и аркади.

Лаковите со кружен облик, познати и како заоблени лакови, најчесто ги користеле градителите на стари, тешки ѕидани лакови. Старите римски градители многу се потпирале на заоблени лакови за покривање на големи, отворени простори. Неколку заоблени лакови наредени во линија, од крај до крај, правата аркада, како што е Римскиот аквадукт.
лево|мини|250x250пкс| Полукружни лакови кои користат конструкција од тули и/или камени блокови во Кинескиот ѕид, Кина
десно|мини|250x250пкс| Римски аквадукт во близина на Ним, Франција: аркадата, користи кружен лак
лево|мини|250x250пкс| Потковичести лакови на Големата џамија од 9 век, во Керуан, Тунис
Остри лакови најчесто користеле градителите на готската архитектура. Предноста на користењето на остар лак, наместо кружен, е тоа што дејството на лакот произведува помал потисок во основата. Овој изум овозможил изградба на повисоки и погусти отвори, кои се типични за готската архитектура.
лево|мини|366x366пкс| Катедралата Свети Мишел и Гудул во Брисел, Белгија, со централни зашилени заоблени прозорци, типични за готската архитектура
Сводовите се во суштина „соседни лакови [кои се] наредени еден до друг“. Ако сводовите се вкрстуваат, создаваат сложени форми на местото на вкрстување. Овие форми, заедно со „силно изразените ребра на вкрстувањето на сводовите, биле доминантни архитектонски одлики на готските катедрали“.
мини|250x250пкс| Внатрешноста на засводениот таван на Нотр Дам е пример за ребро на пресекот на неколку лакови
Параболичниот лак го применува принципот дека кога тежината е рамномерно применета на лакот, внатрешната компресија што произлегува од таа тежина следи параболичен профил. Од сите видови лакови, параболичниот лак произведува најголем потисок во основата, но може да ги покрие најголеми распони. Обично се користи во изградбата на мостови, каде што се потребни долги распони.
мини|250x250пкс| Тајнски мост во Њукасл на Тајн, Англија: Во мостот е користен параболичен лак
мини|250x250пкс| Серија параболични лакови на мостот Мора д'Ерба, Каталонија
Катемптотниот лак има облик што се разликува од параболичната крива. Неговиот облик на кривата кој го следи слободниот распон на ланец или јаже, го прави катемптотичниот лак конструктивно идеален облик за слободностоечки лакови со постојана дебелина.

 Облици на лакови 
Според обликот лакот може да биде:

 Историја на лакот 
лево|мини|250x250пкс| Етрурски мост наречен Порта роса, Елеа, Италија
мини|250x250пкс| Потковичест лак на ораториумот на џамија во Алјаферија, Шпанија.
лево|мини|250x250пкс| Константиновата триумфална капија во Рим во спомен победата на Константин I во 312 година.
мини|300x300пкс| Лакот во Сент Луис, исто така познат како „Влезен лак“ („Jefferson National Expansion Memorial“), Сент Луис; скулптура заснована на параболичен лак.
Правите лакови, за разлика од неправите, им биле познати на многу цивилизации на древниот Близок Исток и Левант, но нивната употреба била ретка и главно ограничена на подземни објекти, како што се одводите каде проблемот со страничниот потисок бил значително намален. Пример за ова би бил Нипурскиот лак.John P. Peters, University of Pennsylvania Excavations at Nippur. II. The Nippur Arch, The American Journal of Archaeology and of the History of the Fine Arts, vol. 10, no. 3, pp. 352-368, (Jul. - Sep., 1895) Ретки исклучоци се засводените надвратници од ќерпич на куќите во Тел Таи од околу 2000 година пр.н.е. и засводена порта од бронзеното време во хананскиот град Ашкелон во денешен Израел, која датира од околу 1850 г.пр.н.е. Ран пример на лак се јавува во грчкиот пешачки мост на Родос.;  Неправилни лакови биле пронајдени во други делови на античка Азија, Африка, Европа и Америка. Во 2010 година, робот открил долг заоблен премин под пирамидата Кецалкоатл, сместена во античкиот град Теотивакан северно од Град Мексико, кој датира од околу 200 година од нашата ера. Во Античка Персија, Ахеменидското Царство изградило мали бочвести сводови (во суштина серија сводови изградени заедно за да формираат ходник) познати како ајвани, кои прераснале во масивни, монументални структури за време на подоцнежното Партско Царство.Brosius, Maria (2006), The Persians: An Introduction, London & New York: Routledge. Garthwaite, Gene Ralph (2005), The Persians, Oxford & Carlton: Blackwell Publishing, Ltd.. Schlumberger, Daniel (1983), "Parthian Art", in Yarshater, Ehsan, Cambridge History of Iran, 3.2, London & New York.  Оваа архитектонска традиција продолжила за време на Сасанидското Царство, кое го изградило Так Касри во Ктесифон во 6 век, најголемиот слободностоечки свод до модерното време.Wright, G. R. H., Ancient building technology vol. 3. Leiden, Netherlands. Koninklijke Brill NV. 2009. p. 237. Print.

Иако лакот се појавил во Месопотамија, Етрурците биле првите во Европа што ја разбрале конструктивната вредност на лакот, но зачувани се малку архитектонски споменици, главно понекој градски портал ( Перуџа, Волтера). Римјаните го земале полукружниот лак од Етрурците и ги користеле сите негови одлики (до 16). Со редење лакови во ист правец се добива полукружен свод (до 20). Со вкрстување на два полукружни свода под агол од 90º се создава вкрстен свод (30x30). Со ротирање на полукружниот лак за 360º, се создава купола (најпозната е куполата на Адријан на Пантеон - 43,60). Сегментниот лак за прв пат бил изграден од Римјаните, кои сфатиле дека лакот во мостот не мора да биде полукружен,   како што беше случајот во Алконетаровиот мост или Понте Сан Лоренцо. Тие, исто така, рутински користеле сводови во изградбата на куќи, како во Остија Антика.Римјаните биле првите градители во Европа, можеби и првите во светот, кои целосно ги ценеле придобивките од лакот, сводот и куполата.Robertson, D.S.: Greek and Roman Architecture, 2nd edn., Cambridge 1943, pp. 231Иако уште византиските архитекти користеле потковичести, трилисни и скршени сводови, вистинската конструктивна вредност на сводовите во европската архитектура започнува во готиката кога се користат скршени лакови преземени од арапско-маварската уметност и исламската уметност во Шпанија.
лево|мини|250x250пкс| Лакот Каракала во Тевесте
Скршениот лак настанал од полукружниот лак кога било утврдено дека со употреба на овој лак може да се постигне поголема вертикала на лакот. Во готиката наместо обол свод составен од полукружни лакови, почнале да се вкрстуваат скршени лакови, кои за разлика од полукружните, можеле да имаат заеднички крај во темето. Во вкрстениот свод сите притисоци се концентрирани на однапред одредени точки, така што конструкцијата на сводот не се потпира на ѕидни површини, туку на столбови и лакови. Како резултат на тоа, деловите биле изедначени, така што сите три кораби на катедралата станале подеднакво широки и високи, а црковниот простор за верниците наликувал на кој било друг во готската сала - во собранието или дворецот.

Во Стара Кина, повеќето архитектонски достигнувања биле направени од дрво, вклучително и неколку познати лачни мостови од литературата и уметнички приказ во релјеф со врежан камен.Needham, Joseph (1986), Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3, Civil Engineering and Nautics, Taipei: Caves Books. Needham, Joseph (1986), Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology; Part 2, Mechanical Engineering, Taipei: Caves Books. Liu, Xujie (2002), "The Qin and Han dynasties", in Steinhardt, Nancy S., Chinese Architecture, New Haven: Yale University Press.  Според тоа, единствените преживеани примери на архитектура од династијата Хан (202 пр.н.е. - 220 г.) се одбранбените ѕидови и кули изработени од набиена земја, керамички плочки од дрвени згради кои повеќе не постојат,Wang, Zhongshu (1982), Han Civilization, translated by K.C. Chang and Collaborators, New Haven and London: Yale University Press. Chang, Chun-shu (2007), The Rise of the Chinese Empire: Volume II; Frontier, Immigration, & Empire in Han China, 130 B.C. – A.D. 157, Ann Arbor: University of Michigan Press. Morton, William Scott; Lewis, Charlton M. (2005), China: Its History and Culture (Fourth ed.), New York City: McGraw-Hill.  камени стубови капија,Liu, Xujie (2002), "The Qin and Han dynasties", in Steinhardt, Nancy S., Chinese Architecture, New Haven: Yale University Press. Steinhardt, Nancy Shatzman (2005), "Pleasure tower model", in Richard, Naomi Noble, Recarving China's Past: Art, Archaeology, and Architecture of the 'Wu Family Shrines, New Haven and London: Yale University Press and Princeton University Art Museum.  и подземни гробници од тули, кои иако содржеле сводови, куполи и надсводени премини, биле изградени со потпора на земја и не биле самостојни.Wang, Zhongshu (1982), Han Civilization, translated by K.C. Chang and Collaborators, New Haven and London: Yale University Press. Watson, William (2000), The Arts of China to AD 900, New Haven: Yale University Press.  Најстариот преживеан кинески камен лачен мост е мостот Анѓи, изграден помеѓу 595 и 605 година за време на династијата Суеј; тоа е најстариот сегментен своден лачен мост од камен со отворен спандрел.Knapp, Ronald G. (2008). Chinese Bridges: Living Architecture From China's Past. Singapore: Tuttle Publishing. . Pages 145-147. Меѓутоа, старите Римјани ги имале практично сите овие компоненти многу порано; на пример, Трајановиот мост имал шпандри направени од дрво на камените столбови.

Потковичестиот лак се заснова на полукружниот лак, но неговите долни краеви се прошируваат понатаму околу кругот додека не почнат да конвергираат. Првите познати изградени потковичести лакови се од Кралството Аксум во денешна Етиопија и Еритреја, кои датираат од 3-4 век. Ова е исто време со најраните современи примери во Римска Сирија, што укажува на аксумско или сириско потекло на овој вид лак.Stuart Munro-Hay, Aksum: A Civilization of Late Antiquity. Edinburgh: University Press. 199

Во Индија, Битаргаонскиот храм (450 година) и храмот Махабоди (VII век) изградени од династијата Гупта се најраните преживеани примери за употреба на лачниот систем на сводови во Индија. Првиот користи полукружни лакови, додека вториот содржи примери на готски стил на зашилени лакови, како и полукружни лакови. Иако се воведени во 5 век, сводовите не добиле видно место во индиската архитектура до 12 век по исламското освојување. Системот на лачни сводови од Гуптанската ера подоцна бил широко користен во бурманските будистички храмови во Пју и Баган во 11 и 12 век.

Полукружниот лак се ревитализира во ренесансата и барокот, како и во класицистичката архитектура, додека со појавата на новите структурни материјали (железо и челик) некои од првите градби користеле лак (полукружен лак во основата на Ајфеловата кула и овален лак на Галеријата на машини на Светската изложба во Париз во 1889 година).

Во модерната архитектура, лакот како една од најсилните конструкции нашироко се користи (Операта во Сиднеј, Палатата на спортовите во Рим, итн.). ), а најголемиот лак во светот е Лакот во Сент Луис.

 Поврзано 
 Свод
 Купола
 Аркада

 Литература 











 Надворешни врски 
 NOVA: Physics of Stone Arches
 InteractiveTHRUST
 Paper about the three-hinged arch of the Galerie des Machines of 1889

Категорија:Геометрија
Категорија:Архитектура
Категорија:Архитектонски изрази