Valv och bågar: så bär byggnader sina tak

En båge är en krökt konstruktion av kilformade stenar som bär en last över en öppning genom att trycka stenarna mot varandra. Ett valv är en båge som breddats till ett tak eller en överbyggnad av sten. Båge och valv gör det möjligt att spänna över stora rum utan balkar av trä.

Fakta

Båge: hur den fungerar

En rak balk av sten kan inte bära långt, för sten tål tryck men dåligt dragning, och balken spricker i mitten. Bågen löser problemet genom att vända krafterna så att alla stenar trycks mot varandra. De kilformade valvstenarna kommer från två håll och möts i slutstenen i toppen. När slutstenen sitter på plats låser bågen sig av sin egen vikt. Därför kan man bygga över stora öppningar med små stenar.

Men en båge trycker också åt sidan. Därför måste underlaget vara tungt och stabilt, eller så måste en motvikt ta emot sidokraften. Grunden för all valvbyggnad är kampen mellan tyngd och motvikt. Läs mer om byggdelarna under bågar och valv.

Romarna: rundbågen och betongen

Romarna gjorde rundbågen till sitt kännetecken. Den syns överallt, i aqueduktens våningar som Pont du Gard och i fasaden på Colosseum, där arkader bär åskådarläktarna. De uppfann också kryssvalvet, där två tunnvalv korsar varandra i rät vinkel, och kunde med romersk betong bygga kupoler av enorm storlek.

Pantheons kupol i Rom, färdig omkring 125 e.Kr., har en spännvidd på 43,3 meter och är än i dag världens största kupol av oarmerad betong. Betongen blir tunnare och lättare mot toppen, och mitt i kupolen finns en öppning, oculus. Det är romersk byggnadskonst i sitt mest kända tillstånd; läs mer i guiden om romersk arkitektur.

Medeltidens valv: romanskt och gotiskt

I romansk arkitektur användes tunnvalv och kryssvalv av sten över kyrkor, till exempel i domkyrkan i Speyer. De kräver tjocka murar och små fönster. I Durham byggdes omkring 1093–1133 ett av de första stora ribbvalven i England: stenribbor spänns i diagonal och fylls med lättare stenplattor, så att valvet blir lättare.

Gotiken tog ribbvalvet vidare och kombinerade det med spetsbågen. Spetsbågen trycker mer rakt nedåt än rundbågen, vilket gör att man kan bygga högre och smalare. Sidokraften leds ut genom strävbågar till strävpelare, och murarna kan öppnas för stora fönster; se Saint-Denis. Hur det gick till beskrivs i guiderna om byggandet och om hur du känner igen gotik.

Kupoler, solfjäderar och modernt

Kupolen är ett valv som roterar runt en axel. Bysantinska arkitekter placerade kupoler över kvadratiska rum med hängsegel i Hagia Sofia; se bysantinsk arkitektur. Brunelleschi byggde 1420–1436 kupolen över domkyrkan i Florens, Florens kupol, med två skal och tegel lagda i fiskbensmönster så att den kunde resas utan hel lav av trä.

I England utvecklades solfjädersvalvet, där ribborna sprider sig som en solfjäder; King’s College Chapel i Cambridge, byggd 1446–1515, har ett av de mest berömda. Antoni Gaudí använde i Sagrada Família hängande kedjor för att hitta de ideala formerna: en kedja som hänger fritt ger en kedjekurva som vänd uppåt blir en båge i ren tryckbelastning. Se också guiden om Gaudí och katedralen.

Så känner du igen den

Övning

Vad kallas stenen i toppen som låser en båge?