История развития купольных конструкций не отличалась яркими открытиями. Уже был построен купол собора св. Софии в Константинополе диаметром 33 м, поднятый на огромную высоту с помощью парусов и подпружных арок. Мусульманские купола в основном строились заимствованными методами и часто имели уплощенную форму, как византийские. Их пролеты не могли спорить с уже имеющимися постройками.
Однако при возведении купольных конструкций развитие получили купола с очертанием «обратной цепной линии». Получить такое очертание можно, если свободно висящую и закрепленную в двух концах цепь, которая несет только свою массу и испытывает осевое растяжение, перевернуть условно самой нижней точкой вверх.
Получится арка с очертанием обратной цепной линии. Ее форма описывается уравнением, которое будет рассмотрено ниже (л. 7.2.2). Получается форма, подобная параболе. Купольная конструкция на основе арки с очертанием обратной цепной линии при равной толщине стенок по всей высоте работает только на сжатие. Это позволяло строить купольное сооружение, когда прочность строительных материалов была настолько мала, что любая другая конструкция обрушилась бы. Форма отыскивалась методом проб и ошибок.
Подобных сооружений много в различных частях света, в основном это небольшие хижины. А вот в Ктесифоне — древней столице Ирана — был построен дворец Таки-Кисра в правление Хосрова I — одного из царей династии Сасанидов (около 550 г.). В этом дворце кирпичный свод имеет очертания обратной цепной линии при высоте 34 м и пролете 25 м. Толщина стен у основания 7 м.
Свод дворца — один из крупнейших сохранившихся образцов древней традиции возведения кирпичных сводов, имеющих форму, наиболее отвечающую выбранному материалу. История не пощадила это редчайшее сооружение. Сначала дворец был превращен в мечеть при покорении Ктесифона мусульманами, а затем, при перенесении столицы в Багдад, — в каменоломню.
Одним из новых приемов можно считать возведение второго внутреннего купола над пространством зала. Такое решение можно увидеть в мавзолее Ишратхана в Самарканде.
Сводчатые конструкции получили распространение в Иране и Средней Азии. В Самарканде цилиндрический свод мечети Биби-Ханым имел пролет 18,8 м, во дворце Ак-Сарай в Шахрисабзе пролет составил 22 м, а в Иране в мечети Алишаха в Шахризабаде пролет свода превысил 30 м. Такой пролет цилиндрического свода будет превзойден только в современных железобетонных и металлических конструкциях.
Дефицит дерева заставлял применять методы строительства без кружал. Этот прием возведения сводов был давно известен. Свод выкладывался из поперечных рядов кирпича. Каждая предыдущая арка заменяла деревянные кружала. Таким образом свод рос в продольном направлении.
Вначале своды имели полуциркульную форму, а с VIII—IX вв., так же как и арки, стали возводиться стрельчатыми. Материалом служил как обожженный кирпич на строительном гипсе — алебастре, так и кирпич-сырец на лессовом растворе. Чтобы придать своду большую прочность, в нем часто создавались ребра из одного—трех кирпичей, для чего использовались кружала. Заполнение между ними осуществлялось уже без кружал. Так свод приобретал каркас и вместе с тем большую прочность, что было чрезвычайно важно в странах восточного региона с высокой сейсмической активностью.
Таким образом, мусульманским зодчим не удалось сделать шаг вперед в совершенствовании конструктивных систем, зато удалось создать самобытные приемы строительного дела и многообразие строительных и художественных форм.
Индийское зодчество, напротив, обогатилось принципиально новыми строительными приемами и конструкциями. В нем появился ордер и купольные завершения зданий. Но главное, произошел синтез двух традиций — чисто индийской и мусульманской. Начинаяс ХI в., и особенно в ХVI в., при правлении Великих Моголов, были построены красивейшие памятники этой синтезированной архитектуры.
Ордер имел достаточно тонкие пропорции, а архитравные балки — небольшие сечения при значительных пролетах. Сечение балки относится к ее пролету как 1 : 6, что явилось значительным прогрессом по сравнению с греческим ордером, в котором данное соотношение было 1:1,5. Это ярко иллюстрируют постройки в городе Фатехпур Сикри, построенном Акбаром в период его правления.
Именно мусульманские зодчие привнесли в архитектуру Индии, которая не знала зданий с большими внутренними помещениями, более смелые строительные решения.
Фрагмент центрального помещения одного из дворцов Фатехпур Сикри представляет интересное решение четырех переходных мостиков, устроенных на четырех балках, опирающихся одним концом на центральный столб, а другими — в углы помещения. Балки составлены из двух одинаковых монолитов, а место опирания решено в виде пышно декорированной капители. Камень применяется повсеместно.
Из каменных пластин выкладываются своды, создаются плоскости далеко вынесенных карнизов, а также делаются плоские покрытия, в которых строители применяют большую изобретательность. Для перекрытия плоской конструкцией квадратного в плане помещения со стороной в 5—6 м каменные плиты укладываются по диагонали, начиная от углов помещения. Затем их направление меняется под углом 45° в плоскости конструкции. Это дает возможность уменьшить перекрываемый пролет и перекрыть помещение тонкими плоскими плитами.
Фатехпур Сикри — город и муниципальный район в районе Агра штата Уттар-Прадеш в Индии был построен Акбаром в долгом ожидании наследника. Многочисленные прекрасные здания построены вокруг центральной плошали города. Среди них небольшой дом-дворец провидца шейха Селима, предсказавшего рождение наследника правителя Акбара I. Однако город просу шествовал недолго. Со смертью Акбара он был покинут жителями.
Климат Индии в летний период жаркий и влажный. Поэтому для комфортной жизни во дворце необходимо было создавать хорошее проветривание при сильной затененности помещений. Этим обусловлено устройство многочисленных решеток с очень красивым и затейливым узором, которые позволяли постоянно обеспечивать сквозное проветривание.
Ложе устраивалось на высокой каменной платформе, на которую поднимались по специальной лестнице. На основном полу создавались плоские ниши-ванны, заполняемые водой. По полам прокладывались высокие каменные дорожки, по которым проходили, не замочив ноги. В изголовье и в ногах делались вентиляционные отверстия для сквозного проветривания.
Сильно вынесенные от стен карнизы, как, например, в небольшом дворце шейха Селима, который предсказал Акбару рождение его первого наследника в Фатехпур Сикри, или большое количество галерей обеспечивали хорошую затененность и защиту от прямых солнечных лучей.
Такие города-крепости, как форт Амбер, Красный форт и особенно Фатехпур Сикри, расположенные в основном на возвышенностях, хорошо снабжались водой. Рядом с городом существовала система подъема воды с помощью лотков и колес с закрепленными на них емкостями. Так — от уровня к уровню — перебрасывалась вода на вершину холма. Во дворце Акбара существовало помещение для омовений и туалет. Здесь невозможно говорить о высоком уровне инженерных систем обеспечения города, подобном существовавшему в античном Риме, но тем не менее это все же были попытки решить проблемы гигиены.
Купольные конструкции в Индии, воспринятые вместе с мусульманской культурой, нельзя назвать прорывом инженерной мысли. Как правило, это небольшие купола, дополнявшие общую композицию здания или ансамбля. Наиболее значительным памятником с купольным завершением стал Тадж- Махал в Агре.
Мавзолей, построенный султаном Шах-Джаханом своей любимой жене Мумтаз-Махал (1632—1650), стал ярким образцом мусульманско-индийской архитектуры. Луковичный купол венчает белоснежное мраморное сооружение, которое отражается в водной глади искусственного бассейна перед ним. Однако ни размерами, ни новизной конструкции этот красивейший памятник Индии не отличается.
Обязательными сооружениями, строящимися рядом с мечетями, становятся минареты. Среди наиболее выдающихся — большой минарет около мечети Кувват-уль-Ислам в Дели, 1199 г.. Его высота составила 75 м. Минарет имеет великолепно декорированные толстые стены, выложенные из камня. Внутри проложена узкая лестница, которая ведет на пятый ярус и имеет 379 ступеней.
