Dvorište je konstrukcija izgrađena da podupire ili pojača visinu zidanog zida. Podupirači djeluju protivno bočnom potisku (bočna sila), sprječavajući da se zid izboči i izboči pritiskom na njega, prenoseći silu na zemlju. Potpori se mogu graditi u blizini vanjskog zida ili zidati daleko od zida. Debljina i visina zida i težina krova mogu odrediti dizajn potkrovlja. Vlasnici kamenih domova, bez obzira na visinu, shvatili su inženjerske prednosti i arhitektonsku ljepotu letećeg potkopa. Pogledajte kako rade i kako su se razvijali.
Zgrade građene od kamena strukturno su vrlo teški. Čak i drveni krov na visokoj zgradi može dodati previše težine zidovima da ih podupru. Jedno rješenje je da zidovi budu vrlo debeli na razini ulice, ali ovaj sustav postaje smiješan ako želite vrlo visoku kamenu strukturu.
"Rječnik arhitekture i graditeljstva" definira tvrđavu kao "vanjsku masu zidane koja je postavljena pod kutom ili povezana u zid koji jača ili nosači. "Prije izuma čelične konstrukcije okvira, vanjski kameni zidovi bili su konstruktivno nosiva. Bili su dobri u kompresiji, ali ne baš dobri sa silama napetosti. "Stražnjice često apsorbiraju bočne potiske iz krovnih svodova", objašnjava rječnik.
Potkoljenice se često povezuju s velikim katedralama Europe, ali prije kršćanstva stari su Rimljani izgradili velike amfiteatre u kojima je sjedilo tisuće ljudi. Visina sjedenja postignuta je lukovima i potporjima.
Jedna od najvećih inovacija tvrtke gotika doba bio je "leteća podloga" sustav strukturne potpore. Pričvršćen na vanjske zidove, lučni kamen bio je povezan s velikim zidovima izgrađenim daleko od zida kao što se vidi na francuskoj gotičkoj katedrali Notre Dame u Parizu, Francuska. Ovaj je sustav omogućio graditeljima da naprave velike katedrale s masivnim unutrašnjim prostorima, omogućujući zidovima da iskažu prostrane vitraže. Elaborati vrhovi dodali su težinu, što je omogućilo stražnjicama da nose još bočniji potisak od vanjskog zida.
Imenica potpornog dolazi od glagola u guzicu. Kad promatrate stražnjicu, poput životinja koje stražnjice udaraju, vidite kako se nameću sile potiskivanja. U stvari, dolazi naša riječ za tvrđavu butten, što znači voziti ili gurati. Dakle, imenica buttress dolazi od istoimenog glagola. Do utvrde znači podupirati ili podupirati se s tvrđavom, što se gura protiv stvari kojoj treba podrška.
Slična riječ ima drugačiji izvor. Upornici su potporni tornjevi na obje strane lučnog mosta, poput mosta Bixby u Big Suru, u Kaliforniji. Primijetite da postoji samo jedno "t" u abunmentu imenica. To dolazi od glagola "abut", što znači "pridružiti se kraju do kraja".
srednjovjekovni Francuski gradić Vezelay u Burgundiji tvrdi da je upečatljiv primjer romaničke arhitekture: hodočasnička crkva Basilique Ste. Marie-Madeleine, sagrađena oko 1100. godine.
Stotine godina prije nego što su gotičke stražarnice „počele letjeti“, srednjovjekovni arhitekti eksperimentirali su u stvaranju vjetrovitih interijera sličnih Bogu pomoću niza lukova i svoda. Profesor Talbot Hamlin napominje da je "potreba da se izdrže pritisci svoda i želja da se izbjegne rasipna upotreba kamen, doveo je do razvoja vanjskih potpornja - to jest debljih dijelova zida, postavljenih tamo gdje su mu mogli dati dodatni stabilnost."
Profesor Hamlin dalje objašnjava kako su romanički arhitekti eksperimentirali s inženjeringom potkrovlja, "ponekad čineći ga poput angažiranog stupa, ponekad kao izbočene pruge poput pilastera; i tek su postupno shvatili da je njegova dubina, a ne širina, važan element... "
Leteća tvrđava možda je najpoznatija, ali kroz povijest arhitekture graditelji su osmišljavali različite inženjerske metode kako bi podupirali zidanje zida. "Penguin Dictionary of Architecture" navodi ove vrste potpora: kut, stezanje, dijagonala, letenje, bočno, pomol i zastoj.
Zašto toliko vrsta podmetača? Arhitektura je izvedena, temelji se na uspjesima eksperimentiranja kroz vrijeme.
U odnosu na raniji Basilique Ste. Marie-Madeleine, francuska hodočasnička crkva u Condomu, Gers Midi-Pyrénées sagrađena je s profinjenijim i vitkijim stražnjicama. Neće dugo proći talijanski arhitekti koji bi potkrovlje produžili od zida, kao Andrea Palladio učinio u San Giorgio Maggioreu.
Renesansna arhitektica Andrea Palladio postala je poznata po tome što je klasično grčko i rimsko arhitektonsko oblikovanje prenijela u novo stoljeće. Njegova crkva u Veneciji, Italija San Giorgio Maggiore, također je izložena evolucijskom potkrovlju, sada vitkijem i produženom od zida u usporedbi s crkvama u Vezelayu i Condomu u Francuskoj.
Izgrađena između 11. i 14. stoljeća, L'église Saint-Pierre u Chartresu u Francuskoj još je jedan lijepi primjer gotičke leteće tvrđave. Kao i poznatija katedrala Chartres i Notre Dame de Paris, Saint Pierre je srednjovjekovna građevina građena i obnavljana tijekom stoljeća. Do 19. stoljeća ove gotičke katedrale postale su dio današnje književnosti, umjetnosti i popularne kulture. Francuski autor Victor Hugo koristio je arhitekturu crkve u svom poznatom romanu iz 1831. "Grbavac Notre-Dame:"
"U trenutku kada je njegova misao tako bila usredotočena na svećenika, dok je svanuća bjelala po leđima, uočio je na najvišoj priči Notre-Dame, pod kutom koji tvori vanjska balustrada kada čini skretanje kancelarije, lik hodanje."
Čak i kada su način gradnje i materijali napredovali da bi se tvrđava učinila nepotrebnom, gotički izgled kršćanske crkve bio je ugrađen u društvo. Kuća u stilu gotičkog preporoda procvjetala je od 1840. do 1880. godine, ali oživljavanje gotičkih dizajna nikada nije ostarilo u sakralnoj arhitekturi. Izgrađena između 1907. i 1990., katedralna crkva sv. Petra i svetog Pavla češće se naziva Washingtonska nacionalna katedrala. Uz grede, druge gotske značajke uključuju preko 100 Gargoyles i preko 200 vitraža.
Podnožje se razvilo iz inženjerske potrebe u element arhitektonskog dizajna. Elementi slični potkrovlju viđeni na metropolitanskoj katedrali Krista Kralja u Liverpoolu sigurno nisu neophodni da bi zadržali strukturu. Leteća tvrđava postala je dizajn dizajna, kao povijesni omaž velikim eksperimentima gotičke katedrale.
Arhitektura poput ove rimokatoličke crkve ukazuje na poteškoće u dodjeljivanju arhitektonskog stila zgradi ova je građevina iz šezdesetih godina primjer moderne arhitekture ili je, uz očajanje tvrđavi, bila gotička Revival?
U arhitekturi, inženjerstvo i umjetnost dolaze zajedno. Kako se može podići ova zgrada? Što moram učiniti da postanem stabilna struktura? Može li inženjering biti lijep?
Ova pitanja koja postavljaju današnji arhitekti iste su zagonetke koje su istraživali graditelji i dizajneri iz prošlosti. Potkrovlje je dobar primjer rješavanja inženjerskog problema s dizajnom koji se razvija.
Crkva sv. Franje Asiškog u mjestu Ranchos de Taos, New Mexico, izgrađen je od izvorne adobe i osmišljen je u tradiciji španjolskih kolonijalaca i autohtonih Amerikanaca. Unatoč tome, debeli zidovi adobe obloženi su potkrovima - uopće ne gotičkim izgledom, već u obliku košnice. Za razliku od župljana francuskih gotičkih ili gotičkih preporoda, volonteri u Taosu okupljaju se svakog lipnja kako bi obnovili adobe mješavinom blata i slame.
Potpori ostaju važan strukturni element u modernim zgradama. Burj Khalifa u Dubaiju već je godinama najviši neboder na svijetu. Kako stoje ti zidovi? Inovativni sustav potpora u obliku slova Y omogućio je dizajnerima da naprave neboder koji se uzdigao do svoje rekordne visine. Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), koji je također dizajnirao One World Trade Center na Donjem Manhattanu, preuzeo je inženjerski izazov u Dubaiju. "Svako krilo, s vlastitom betonskom jezgrom visokih performansi i obodnim stupovima, ostatak se spaja preko šesterostrane središnje jezgre ili šesterokutnog naglavka", SOM je opisao svoj plan u obliku slova Y. "Rezultat je toranj koji je izuzetno čvrst torzijski."
Arhitekti i inženjeri oduvijek su željeli izgraditi najvišu zgradu na svijetu. Drevna umjetnost podmetanja uvijek je pomagala da se to dogodi u svakom stoljeću arhitektonske povijesti.