Colonna - Column

Colonne del Palazzo del Parlamento a Helsinki , Finlandia
Colonna del monumento Gordon a Waterloo .

Una colonna o pilastro in architettura e ingegneria strutturale è un elemento strutturale che trasmette, attraverso la compressione , il peso della struttura sopra ad altri elementi strutturali di seguito. In altre parole, una colonna è un membro di compressione . Il termine colonna si applica soprattutto a un grande supporto rotondo (l'albero della colonna) con un capitello e una base o piedistallo , che è fatto di pietra, o sembra esserlo. Un piccolo supporto in legno o metallo è tipicamente chiamato palo, e i supporti con una sezione rettangolare o non rotonda sono solitamente chiamati pilastri .

Ai fini dell'ingegneria del vento o del terremoto , le colonne possono essere progettate per resistere alle forze laterali. Altri elementi di compressione sono spesso chiamati "colonne" a causa delle condizioni di sollecitazione simili. Le colonne sono spesso utilizzate per sostenere travi o archi su cui poggiano le parti superiori di pareti o soffitti. In architettura, "colonna" si riferisce a un tale elemento strutturale che ha anche alcune caratteristiche proporzionali e decorative. Una colonna potrebbe anche essere un elemento decorativo non necessario per scopi strutturali; molte colonne sono impegnate , cioè fanno parte di un muro. Una lunga sequenza di colonne unite da una trabeazione è nota come colonnato .

Storia

antichità

Tutte le civiltà significative dell'età del ferro del Vicino Oriente e del Mediterraneo facevano uso delle colonne.

egiziano

In architettura antica egiziana già nel 2600 aC, l'architetto Imhotep fatto uso di colonne di pietra la cui superficie è stata scolpita in modo da riflettere la forma organica di canne in bundle, come papiri , di loto e di palma .In architettura tardi egiziano cilindri sfaccettati erano anche comune. Si pensa che la loro forma derivi da santuari arcaici costruiti in canna. Scolpite nella pietra, le colonne erano riccamente decorate con geroglifici scolpiti e dipinti , testi, immagini rituali e motivi naturali. Le colonne egiziane sono notoriamente presenti nella Grande Sala ipostila di Karnak (circa 1224 aC), dove 134 colonne sono allineate in sedici file, con alcune colonne che raggiungono un'altezza di 24 metri.

Uno dei tipi più importanti sono le colonne papiriformi. L'origine di queste colonne risale alla V dinastia . Sono composti da steli di loto (papiro) che si raccolgono in un fascio ornato di fasce: il capitello, invece di aprirsi a forma di campanula , si gonfia e poi si restringe nuovamente come un fiore in boccio. La base, che si assottiglia per assumere la forma di una semisfera come lo stelo del loto, presenta una decorazione di stipole continuamente ricorrente.

Pianta, vista frontale e laterale di una tipica colonna di Persepoli , della Persia (Iran)

persiano

Alcune delle colonne più elaborate del mondo antico erano quelle dei Persiani , in particolare le massicce colonne di pietra erette a Persepoli . Hanno incluso strutture a doppio toro nelle loro capitali . La Sala delle Cento Colonne a Persepoli, che misura 70 × 70 metri, fu costruita dal re achemenide Dario I (524-486 a.C.). Molte delle antiche colonne persiane sono in piedi, alcune sono alte più di 30 metri. Alte colonne con capitelli a testa di toro servivano per i portici e per sostenere i tetti dell'ipostilo, in parte ispirate al precedente antico egizio. Poiché le colonne portavano travi in ​​legno anziché in pietra, potevano essere più alte, più sottili e più distanziate di quelle egiziane.

greca e romana

Illustrazione delle colonne doriche (tre a sinistra), ioniche (tre al centro) e corinzie (due a destra)
Illustrazioni molto dettagliate degli ordini toscano , dorico , ionico , corinzio e composito

I minoici usavano tronchi interi, solitamente capovolti per impedirne la ricrescita, poggiavano su un basamento incastonato nello stilobate (base del pavimento) e sormontato da un semplice capitello tondo. Questi furono poi dipinti come nel più famoso palazzo minoico di Cnosso . I minoici utilizzavano colonne per creare ampi spazi aperti, pozzi di luce e come punto focale per i rituali religiosi.

Queste tradizioni furono continuate dalla successiva civiltà micenea , in particolare nel megaron o sala nel cuore dei loro palazzi. L'importanza delle colonne e il loro riferimento ai palazzi e quindi all'autorità è testimoniata dal loro uso in motivi araldici come la famosa porta dei leoni di Micene dove due leoni stanno ai lati di una colonna. Essendo fatte di legno, queste prime colonne non sono sopravvissute, ma le loro basi in pietra lo hanno e attraverso queste possiamo vedere il loro uso e disposizione in questi edifici del palazzo.

Gli egizi, i persiani e le altre civiltà utilizzavano principalmente le colonne allo scopo pratico di sostenere il tetto all'interno di un edificio, preferendo decorare le pareti esterne con rilievi o dipinti, ma gli antichi greci, seguiti dai romani, amavano usarle sul anche all'esterno, e l'ampio uso di colonne all'interno e all'esterno degli edifici è uno degli elementi più caratteristici dell'architettura classica, in edifici come il Partenone . I greci svilupparono gli ordini classici dell'architettura, che si distinguono più facilmente per la forma della colonna e dei suoi vari elementi. I loro ordini dorico , ionico e corinzio furono ampliati dai romani per includere gli ordini toscano e composito .

Medioevo

Le colonne, o almeno quelle esterne strutturali di grandi dimensioni, divennero molto meno significative nell'architettura del Medioevo . Le forme classiche furono abbandonate sia nell'architettura bizantina che in quella romanica a favore di forme più flessibili, con capitelli che utilizzavano spesso vari tipi di decorazione fogliare, e in occidente scene con figure scolpite in rilievo .

Durante il periodo romanico, i costruttori continuarono a riutilizzare e imitare le antiche colonne romane ove possibile; dove nuovo, l'enfasi era sull'eleganza e la bellezza, come illustrato dalle colonne tortili. Spesso erano decorati con mosaici.

Stili rinascimentali e successivi

L'architettura rinascimentale desiderava far rivivere il vocabolario e gli stili classici, e l'uso informato e la variazione degli ordini classici rimasero fondamentali per la formazione degli architetti in tutta l'architettura barocca , rococò e neoclassica .

Struttura

Una colonna con struttura in granito di Hilma Flodin-Rissanen a Vyborg

Le prime colonne erano costruite in pietra, alcune da un unico pezzo di pietra. Le colonne monolitiche sono tra le pietre più pesanti utilizzate in architettura. Altre colonne di pietra sono create da più sezioni di pietra, malte o accoppiate a secco. In molti siti classici, le colonne sezionate venivano scolpite con un foro centrale o una depressione in modo che potessero essere ancorate insieme, usando perni di pietra o di metallo. Il design della maggior parte delle colonne classiche incorpora l' entasi (l'inclusione di una leggera curva verso l'esterno nei lati) più una riduzione del diametro lungo l'altezza della colonna, in modo che la parte superiore sia appena l'83% del diametro inferiore. Questa riduzione imita gli effetti di parallasse che l'occhio si aspetta di vedere e tende a far sembrare le colonne più alte e dritte di quanto non siano mentre l'entasi si aggiunge a quell'effetto.

Ci sono flauti e filetti che corrono lungo il fusto delle colonne. Il flauto è la parte della colonna che è rientrata con una forma semicircolare. Il filetto della colonna è la parte tra ciascuno dei flauti sulle colonne di ordine ionico. La larghezza dell'elica cambia su tutte le colonne rastremate man mano che risale il fusto e rimane la stessa su tutte le colonne non rastremate. Questo è stato fatto alle colonne per aggiungere loro interesse visivo. Lo Ionico e il Corinzio sono gli unici ordini che hanno filetti e flauti. Lo stile dorico ha flauti ma non filetti. I flauti dorici sono collegati in un punto acuto dove i filetti si trovano su colonne di ordine ionico e corinzio.

Nomenclatura

La maggior parte delle colonne classiche nascono da una base, o basamento, che poggia sullo stilobate , o fondazione , ad eccezione di quelle di ordine dorico , che solitamente poggiano direttamente sullo stilobate. La base può essere costituita da più elementi, a cominciare da un'ampia lastra quadrata detta plinto . Le basi più semplici sono costituite dal solo plinto, talvolta separato dalla colonna da un cuscino circolare convesso detto toro . Basi più elaborate includono due tori, separati da una sezione concava o canale noto come scotia o trochilus. Le scotiae potrebbero anche presentarsi in coppia, separate da una sezione convessa chiamata astragalo , o tallone, più stretto di un toro. A volte queste sezioni erano accompagnate da sezioni convesse ancora più strette, note come annuletti o filetti.

Alla sommità del fusto vi è un capitello , su cui poggiano il tetto o altri elementi architettonici. Nel caso delle colonne doriche, il capitello è solitamente costituito da un cuscino tondo e affusolato, o echino, che sostiene una lastra quadrata, detta abax o abacus . I capitelli ionici presentano una coppia di volute , o volute, mentre i capitelli corinzi sono decorati con rilievi a forma di foglie d'acanto. Entrambi i tipi di capitello potevano essere accompagnati dalle stesse modanature della base. Nel caso di colonne autoportanti, gli elementi decorativi in ​​cima al fusto sono noti come terminali .

Le colonne moderne possono essere costruite in acciaio, calcestruzzo colato o prefabbricato o mattoni, lasciate nude o rivestite con un rivestimento architettonico o impiallacciato. Utilizzato per sostenere un arco, un imposta , o molo, è l'organo più alto della colonna. La parte più bassa dell'arco, detta molleggio, poggia sull'imposta.

Equilibrio, instabilità e carichi

Tabella che mostra i valori di K per pilastri strutturali di varie condizioni finali (adattata da Manual of Steel Construction, 8a edizione, American Institute of Steel Construction, Tabella C1.8.1)

Quando il carico assiale su una colonna snella perfettamente diritta con proprietà del materiale elastico aumenta di grandezza, questa colonna ideale passa attraverso tre stati: equilibrio stabile, equilibrio neutro e instabilità. La colonna dritta sotto carico è in equilibrio stabile se una forza laterale, applicata tra le due estremità della colonna, produce una piccola flessione laterale che scompare e la colonna ritorna alla sua forma diritta quando la forza laterale viene rimossa. Se il carico della colonna viene gradualmente aumentato, si raggiunge una condizione in cui la forma rettilinea di equilibrio diventa il cosiddetto equilibrio neutro, e una piccola forza laterale produrrà una flessione che non scompare e la colonna rimane in questa forma leggermente piegata quando il la forza laterale viene rimossa. Il carico al quale viene raggiunto l'equilibrio neutro di una colonna è chiamato carico critico o di punta . Lo stato di instabilità si raggiunge quando un leggero aumento del carico della colonna provoca inflessioni laterali crescenti in maniera incontrollata che portano al collasso completo.

Per una colonna diritta caricata assialmente con qualsiasi condizione di supporto terminale, l'equazione di equilibrio statico, sotto forma di equazione differenziale, può essere risolta per la forma deflessa e il carico critico della colonna. In condizioni di appoggio incernierato, fisso o ad estremità libera la forma deflessa in equilibrio neutro di una colonna inizialmente rettilinea con sezione trasversale uniforme per tutta la sua lunghezza segue sempre una forma di curva sinusoidale parziale o composita, e il carico critico è dato da

dove E = modulo elastico del materiale, I min = momento d'inerzia minimo della sezione trasversale, e L = lunghezza effettiva della colonna tra i suoi due appoggi di estremità. Una variante di (1) è data da

dove r = raggio di rotazione della sezione trasversale della colonna che è uguale alla radice quadrata di (I/A), K = rapporto tra la semionda sinusoidale più lunga e la lunghezza effettiva della colonna, E t = modulo tangente alla sollecitazione F cr e KL = lunghezza effettiva (lunghezza di una colonna incernierata equivalente). Dall'equazione (2) si può notare che la resistenza all'instabilità di una colonna è inversamente proporzionale al quadrato della sua lunghezza.

Quando la sollecitazione critica, F cr ( F cr = P cr / A , dove A  = area della sezione trasversale della colonna), è maggiore del limite proporzionale del materiale, la colonna è soggetta a instabilità anelastica. Poiché a questa sollecitazione la pendenza della curva sforzo-deformazione del materiale, E t (chiamato modulo tangente ), è minore di quella al di sotto del limite proporzionale, il carico critico all'instabilità anelastica è ridotto. Per tali casi si applicano formule e procedure più complesse, ma nella sua forma più semplice la formula del carico di punta critico è data come Equazione (3),

Una colonna con una sezione trasversale priva di simmetria può subire instabilità torsionale (torsione improvvisa) prima o in combinazione con l'instabilità laterale. La presenza delle deformazioni torsionali rende piuttosto complesse sia le analisi teoriche che le progettazioni pratiche.

L'eccentricità del carico, o imperfezioni come la stortura iniziale, diminuisce la resistenza della colonna. Se il carico assiale sulla colonna non è concentrico, cioè la sua linea di azione non coincide esattamente con l'asse baricentrico della colonna, la colonna è caratterizzata come caricata eccentricamente. L'eccentricità del carico, o una curvatura iniziale, sottopone la colonna a flessione immediata. Le maggiori sollecitazioni dovute alle sollecitazioni assiali più flessionali si traducono in una ridotta capacità di carico.

Gli elementi della colonna sono considerati massicci se la loro dimensione laterale più piccola è uguale o superiore a 400 mm. Le colonne massicce hanno la capacità di aumentare la forza di carico per lunghi periodi di tempo (anche durante i periodi di carico pesante). Tenendo conto del fatto che anche i possibili carichi strutturali possono aumentare nel tempo (e anche il rischio di cedimenti progressivi), i pilastri massicci hanno un vantaggio rispetto a quelli non massicci.

Estensioni

Quando una colonna è troppo lunga per essere costruita o trasportata in un unico pezzo, deve essere allungata o giuntata in cantiere. Una colonna in cemento armato viene estesa facendo sporgere le barre d'armatura in acciaio di alcuni pollici o piedi sopra la parte superiore del calcestruzzo, quindi posizionando il livello successivo di barre d'armatura per sovrapporsi e versando il calcestruzzo del livello successivo. Una colonna in acciaio viene estesa saldando o imbullonando piastre di giunzione sulle flange e sulle anime o sulle pareti delle colonne per fornire alcuni pollici o piedi di trasferimento del carico dalla sezione della colonna superiore a quella inferiore. Una colonna di legno viene solitamente estesa mediante l'uso di un tubo di acciaio o di una piastra di lamiera avvolta imbullonata alle due sezioni di legno di collegamento.

fondazioni

Una colonna che porta il carico su una fondazione deve avere mezzi per trasferire il carico senza sovraccaricare il materiale della fondazione. Le colonne in cemento armato e in muratura sono generalmente costruite direttamente sopra fondazioni in calcestruzzo. Una volta posizionata su una fondazione in cemento, una colonna in acciaio deve avere una piastra di base per distribuire il carico su un'area più ampia e quindi ridurre la pressione portante. La piastra di base è una spessa piastra rettangolare in acciaio solitamente saldata all'estremità inferiore della colonna.

Ordini

L' autore romano Vitruvio , basandosi sugli scritti (oggi perduti) di autori greci , ci racconta che gli antichi greci credevano che il loro ordine dorico si fosse sviluppato dalle tecniche di costruzione in legno. Il precedente tronco d'albero levigato è stato sostituito da un cilindro in pietra.

ordine dorico

L' ordine dorico è il più antico e semplice degli ordini classici. È composto da un cilindro verticale più largo nella parte inferiore. Generalmente non ha né una base né un capitale dettagliato . È invece spesso sormontato da un tronco di cono poco profondo o da una fascia cilindrica di intagli. È spesso indicato come l'ordine maschile perché è rappresentato nel livello inferiore del Colosseo e del Partenone , ed è stato quindi considerato in grado di reggere più peso. Il rapporto tra altezza e spessore è di circa 8:1. Il fusto di una colonna dorica è quasi sempre scanalato .

Il dorico greco, sviluppato nella regione dorica occidentale della Grecia, è il più pesante e massiccio degli ordini. Si eleva dallo stilobate senza base; è da quattro a sei volte più alto del suo diametro; ha venti larghi flauti; il capitello consiste semplicemente di un collo fasciato che si gonfia in un echino liscio, che porta un abaco quadrato piatto; la trabeazione dorica è anche la più pesante, essendo circa un quarto dell'altezza della colonna. L'ordine dorico greco non è stato utilizzato dopo c. 100 a.C. fino alla sua “riscoperta” a metà del Settecento.

Ordine toscano

L' ordine toscano , noto anche come dorico romano, è anche un disegno semplice, la base e il capitello sono entrambi serie di dischi cilindrici di diametro alternato. L'asta non è quasi mai scanalata. Le proporzioni variano, ma sono generalmente simili alle colonne doriche. Il rapporto tra altezza e larghezza è di circa 7:1.

Ordine ionico

La colonna ionica è notevolmente più complessa di quella dorica o toscana. Di solito ha una base e l'asta è spesso scanalata (ha delle scanalature lungo la sua lunghezza). La capitale dispone di una voluta , una forma di ornamento come un rotolo , ai quattro angoli. Il rapporto tra altezza e spessore è di circa 9:1. A causa delle proporzioni più raffinate e dei capitelli a voluta, la colonna ionica è talvolta associata a edifici accademici. Colonne in stile ionico sono state utilizzate al secondo livello del Colosseo.

Ordine corinzio

L'ordine corinzio prende il nome dalla città-stato greca di Corinto , alla quale era collegato in quel periodo. Tuttavia, secondo lo storico dell'architettura Vitruvio , la colonna sarebbe stata realizzata dallo scultore Callimaco , probabilmente ateniese , che disegnò foglie d'acanto che crescevano attorno a un cesto votivo. Infatti, il più antico capitello corinzio conosciuto è stato ritrovato a Bassae , datato al 427 a.C. A volte è chiamato l'ordine femminile perché si trova al livello più alto del Colosseo e sostiene il minor peso, e ha anche il rapporto più sottile tra spessore e altezza. Il rapporto tra altezza e larghezza è di circa 10:1.

Ordine composto

L' ordine composito prende il nome dal capitello essendo un composto dei capitelli ionici e corinzi. L'acanto della colonna corinzia ha già un elemento a voluta, quindi la distinzione a volte è sottile. Generalmente il Composito è simile al Corinzio per proporzione e impiego, spesso negli ordini superiori dei colonnati . Il rapporto tra altezza e larghezza è di circa 11:1 o 12:1.

salomonico

Una colonna salomonica , a volte chiamata " zucchero d'orzo ", inizia su una base e termina in un capitello, che può essere di qualsiasi ordine, ma l'asta si torce in una spirale stretta, producendo un drammatico effetto di movimento a serpentina. Le colonne salomoniche furono sviluppate nel mondo antico, ma lì rimasero rare. Un famoso set marmoreo, probabilmente del II secolo, fu portato nella Basilica di San Pietro Vecchia da Costantino I e collocato intorno al santuario del santo, ed era quindi familiare in tutto il Medioevo, quando si pensava che fosse stato rimosso dal Tempio di Gerusalemme . Lo stile fu utilizzato in bronzo dal Bernini per il suo spettacolare baldacchino di San Pietro , in realtà un ciborio (che ha spostato le colonne di Costantino), e da allora in poi divenne molto popolare tra gli architetti di chiese barocche e rococò , soprattutto in America Latina , dove furono molto spesso utilizzati , soprattutto su piccola scala, poiché sono facili da produrre in legno girando al tornio (da qui anche la popolarità dello stile per i mandrini su mobili e scale).

Cariatide

Una cariatide è una figura femminile scolpita che funge da supporto architettonico prendendo il posto di una colonna o di un pilastro che sostiene una trabeazione sulla sua testa. Il termine greco karyatides significa letteralmente "fanciulle di Karyai ", un'antica città del Peloponneso .

Colonne impegnate

In architettura, una colonna impegnata è una colonna incassata in un muro e in parte sporgente dalla superficie del muro, a volte definita come semi o tre quarti staccata. Semicolonne trovano raramente in architettura greca classica, e solo in casi eccezionali, ma nell'architettura romana esistono in abbondanza, più comunemente incorporati nei Cella pareti di pseudoperiptero edifici.

Tombe a colonna

Le tombe a pilastri sono tombe monumentali, che in genere presentano un singolo pilastro o colonna prominente, spesso in pietra. Un certo numero di culture del mondo ha incorporato pilastri nelle strutture tombali. Nel greco antico colonia di Licia in Anatolia , uno di questi edifici si trova presso la tomba di Xanthos . Nella città di Hannassa, nel sud della Somalia , sono stati trovati anche resti di case con archi e cortili insieme ad altre tombe a pilastri, tra cui una rara tomba ottagonale.

Galleria

Guarda anche

Riferimenti

Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Colonna impegnata". Enciclopedia Britannica. 9 (11a ed.). Cambridge University Press. pp. 404-405.

Stierlin, Henri L'Impero Romano: dagli Etruschi alla decadenza dell'Impero Romano, TASCHEN, 2002

Assessore, Liz (7 luglio 2014). "Le fanciulle dell'Acropoli brillano di nuovo". Il New York Times. Estratto il 9 luglio 2014.

Stokstad, Marilyn; Cothren, Michael (2014). Storia dell'arte (Volume 1 ed.). New Jersey: Pearson Education, Inc. p. 110.

link esterno

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