Notre Dame, Chartres, Frankrig

Notre Dame, Chartres,
Frankrig
01.11.2011
11935 Baggrund for Architectural Engineering 2
Lasse Høg s103532
Tim Kjærsgaard s084339
Benjamin B. Andersen s103542
Marie R. Nielsen s103528

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Indholdsfortegnelse
INDLEDNING 2
SPØRGSMÅL A 3
SPØRGSMÅL B 4
SPØRGSMÅL C 6
SPØRGSMÅL D 6
SPØRGSMÅL E 7
SPØRGSMÅL F 8
Side 1 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Indledning
I denne opgave tages udgangspunkt i den franske katedral Notres Dame de Chartres. I opgaven betragtes
Katedralen ud fra en grafisk indgangsvinkel, Hvor tryklinjer og opbygning af katedralen, analyseres og
vurderes ud fra ganske få tegninger og fotos, hvorefter vi vil forsøge at genskabe katedralens konstruktion
ved hjælp af en model og nogle skitser over katedralens kraftforløb igennem trykbuer.
Historie
Notres Dame de Chartres er en gotisk katedral med beliggenhed i
Chartres, Frankrig. Chartres er en af de mest betydende storbyer der
med sin beliggenhed kun 80km. sydvest for Paris, har været en af de
vigtigste handelsforstæder til hovedstaden. Katedralen som den står i
dag er bygget i mellem år 1193 og 1250. Dog har der igennem tiden
ligget 5 katedraler på selv samme sted, alle ødelagt af Større brande i
byen. Heraf en af de største brænde i byens historie, hvor den fjerde
katedral blev brændt ned i år 858, under danskernes angreb på byen.
De mange brænde og angreb på byen er også årsagen til at katedralen
har så mange forskellige udtryk rent arkitektonisk, da der for hver gang
er blevet genbrugt materialer fra de tidligere katedraler.
når man kigger på katedralen i dag vil man lægge mærke til at facaden ill. 1 ‐ Vestfacaden
mod vest skiller sig meget ud, med et meget tidligt gotisk udtryk. Denne facade er også den ældste.
Noget af det første man ligger mærke til ved Katedralen, er at de to tårne, og deres spir, er asymmetriske.
Dette skyldes at det nordlige tårn blev ramt af et lyn i år 1508 og faldt sammen. Syv år efter var det nye spir
færdigbygget med en forhøjelse fra 105 meter, til nu 113 meter.
I år 1836 brændte taget på katedralen, som på det tidspunkt var en træspærskonstruktion. Herefter blev
konstruktionen byttet ud med en jernkonstruktion. Taget blev kendt over hele Europa, da dette var den
største jernkonstruktion nogensinde opført i Europa, med det længste spænd.
Katedralen er meget kendt for sine 2600 kvadratmeter glasvinduer, alle udført i
farvet mosaik. Da flere af vinduerne er over 800 år gamle, gør befolkningen i byen
meget for at passe på disse. F.eks. blev alle vinduerne, i 1939 under 2.verdenskrig,
fjernet for ikke at skulle blive smadret. Herefter blev de restaureret og remonteret i
katedralen.
ill. 2 ‐ Original Glasmosaik
I dag er Notres Dame de Chartres
blevet tilføjet til UNESCOs liste
over verdensarv, som skal
beskyttes.
ill. 3 ‐ Tagets jernkonstruktion
Side 2 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Spørgsmål A
Redegør for hvilke forhold, der bestemmer hovedtrækkene i bygningernes konstruktive virkemåde.
Kraftforløbet fra top til bund analyseres vha. grafisk statik. Der arbejdes ud fra et udvalgt tværsnit.
Konstruér en digital tegning, som hjælp til arbejdet.
Vi har valgt at antage at alle kræfterne fra den store bue vil blive ført ned igennem de store indvendige
søjler i hver side (ill. 4). Med denne antagelse kan vi konkludere at selve buen og søjlerne i midten udgør
den bærende del og sidebuerne rundt om katedralen er med til at stabilisere i forhold til vandrette laster.
Til grundlag for denne antagelse ligger at der oven over midterbuens lastnedførsel til søjlen, er placeret en
meget stor last, hvilket er årsagen til at lasten bliver rettet ind til en lodret last, og på denne måde ført ned
igennem de indvendige søjler. Ligeledes kan det antages at disse søjler har en langt større egenvægt end
vægten af selve buen. Udover at de flyvende stræbepiller er med til at stabilisere for vindlast, har de også
den funktion at de optager de ydre påvirkninger der måtte komme på tagets overflade samt egenvægten
fra taget, som angriber væggen i en vinkel på ca. 60 grader. Ydermere er de to store tårne samt sideskibe
på katedralen vigtige i den statiske analyse, da disse med deres meget store egenvægt i høj grad er med til
at stabilisere og optage kræfter.
Katedralens nordlige del kan ses som en halvkugle, med ca. 20 ydre flyvende stræbepiller hele vejen rundt.
Disse har sammen med den sydlige dels tårne, funktionen at konstruere nogle ekstra tunge afslutninger på
bygningen, hvilket har en særdeles høj indvirke på stabiliseringen af katedralen i dens langsgående retning.
ill. 4 ‐ Kraftforløb
Side 3 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Spørgsmål B
Diskutér på baggrund af dette hvorledes man bedst kunne lave en simpel fysisk model, der kan vise
bygningens tryklinje. (Modellen udføres som hængemodel i skala, 1:50 eller A0).
Som beskrevet tidligere er vores konstruktion opbygget af trykbuer, der er understøttet af søjler, som har
en større egenvægt placeret oven på samlingen af bue og søjle for at få kraften fra buen til at fortsætte
lodret ned i søjlen.
Vi har i illustrationen nedenfor (ill. 5) lavet en kraftpolygon, af hvordan kræfterne føres ned gennem buen.
Vi kan gøre dette ud fra at vi kender arealerne på inddelingen af buen. Vi antager at dybden på stenene er
ens for hele buen, samt at alle sten er lavet af det samme materiale, og derfor kan vi se bort fra
egenvægten og på den måde blot benytte vores arealer til at finde til vores kræftpolygon.
Vi har følgende arealer fra midten og ned til sidste sten på buen:
1. 22,5⁄ 2 11,25
2. 18,6
3. 22,3
4. 24,9
5. 25,5
6. 26.6
7. 26.6
8. 26.6
9. 26.6
Dette giver længderne på de lodrette kræfter, hvorfra der antages en vandret kraft. På denne måde kan det
ses på illustrationen til venstre, at vi skal have en lidt mindre vandret kraft, for at kraftpolygonen vil passe
ind på buen. I den højre illustration ligger tryklinjen mere præcist igennem buen, dog ses det at den ryger
udenfor i den nederste del, hvilket skyldes at vi har en stor egenvægt placeret tæt på samlingen af bue og
søjle.
ill. 5 ‐ Gæt på kraftpolygoner
Side 4 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Vi arbejder her med en ren trykkonstruktion, da en bue som vores rent statisk ikke kan optage træk og
bøjningspåvirkninger. Vi har derfor et tryk ned igennem vores buer som føres videre ned gennem søjlerne.
For at kunne lave en fysisk model af den store bue i konstruktionen, skal vi lave det modsatte af en trykbue,
der har form som en negativ orienteret parabel. Det vil altså sige at vi skal have en positiv orienteret
parabel, som er udsat for træk i stedet for tryk. Vi vil derfor lave en hængemodel med et torv, da et torv vil
kunne få den rigtige form og kun kan optage træk.
Nedenfor et billede af vores hængemodel (ill. 6), som viser hvordan buen er opdelt og vægten er fordelt.
ill. 6 ‐ Hængemodel
Side 5 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Spørgsmål C
Vurdér de i A og B fremkomne resultater i forhold til hinanden og hvilke årsager der vil kunne forklare
eventuelle afvigelser.
På kraftpolygonerne i spørgsmål B (ill. 5) ses det at kraftforløbet ikke holder sig inden for trykbuen, lige
netop i samlingen mellem buen og katedralens væg. Dette kan skyldes at vi ikke kender de konkrete
materialer, men det kan også være fordi der er foretaget en udfyldning i bunden ved mødet mellem bue og
væg. Denne udfyldning er efter al sandsynlighed foretaget i en form for grus eller jord. Udfyldningen må
antages at være foretaget for at skabe ekstra vægt i lige netop disse punkter, og dermed også et højere tryk
til at afrette buens tryklinje.
Spørgsmål D
Diskutér hvilke kræfter modellen ikke har kunnet medtage og som kunne formodes at spille en rolle for
bygningen udformning. (også de som ikke har været en del af pensum).
Vi har i vores beregninger ikke medtaget laster fra vind og sne, som er en stor faktor når man ser på den
samlede konstruktion. Vi har kun taget højde for egenvægten, som vi har antaget er ens i hele opbygningen
af buerne. Det er ikke muligt at se om buerne er opbygget af forskellige materialer, hvis dette er tilfældet
kan kræfterne have et andet kraftforløb.
Til at optage vindlaster i konstruktionen har vi sideskibene, som stabiliserer bygningen og hjælper den til
ikke at kollapse. Derudover hjælper de to tårne samt halvkuglen for enden også til stabiliteten, som
beskrevet under spørgsmål A.
Side 6 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Spørgsmål E
Konstruér en simpel digital volumenmodel af hele bygningen som ”negativ” (Hvor det indre rum er
modellens form) og diskuter hvilken rolle de forskellige elementer spiller arkitektonisk (rumforløb,
lysforhold, akustik o.a.).
Notre Dame de Chartres er konstrueret for at give beskuere og pilgrimme den ultimative oplevelse af
storhed og guddommelighed i det 13. århundrede. Dette er blandt andet opnået ved brugen af lys i
overdådige mængder. For at opnå det yderst usædvanlige indtag af lys, brugte man spidsbuen til
konstruktionen af væggene, i stedet for den normalt brugte parabelbue, da denne tillader tyndere vægge,
og derfor mere plads til vinduer og lys. Der er placeret intet mindre end 172 vinduer i bygningen.
Oplevelsen af at bevæge sige i Notre Dame de Chartres, er en
fornemmelse af at blive overmandet af storhed og pragt. Når
man bevæger sig mod katedralen ude fra, mødes man af de store
tårne og en relativt lille dør, som giver en oplevelse af at være
lille og ubetydelig i katedralens perspektiv. Når man derefter
bevæger sig ind i kirkens mørkere forkammer og videre ind, vil
man blive mødt af storhed og lys, som åbenbarer sig, desto
længere man bevæger sig ind i katedralen. Ned gennem midten af
katedralen findes de største og højeste buer, som langt over
beskueren bomber kirken med lys. I siderne af katedralen findes
de mindre buer, hvor lysindfaldet findes nede i højderne. Når
man bevæger sig mod midten af katedralen, giver dette en
oplevelse af et centrum, hvor alt lys falder ind og giver en oplevelse af ophøjethed og åbenbaring.
ill. 7 ‐ Negativ model
Side 7 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
Spørgsmål F
Konstruér en simpel digital volumenmodel af det omkringliggende byrum med bygningen som ”positiv” ydre
form og diskutér forhold omkring sigtelinjer, profiler og byrum.
Da den nuværende katedral blev bygget har der tilsyneladende ikke været ret megen grobund for at
konstruere klare sigtelinjer i byen. Katedralen er tæt omsluttet af huse til beboelse. Mange af de huse som
ligger der i dag er naturligvis opført efter den nuværende katedral som er fra år 1250. Men da dette
bestemt ikke er den første katedral på dette sted, og da hele byen tidligere har kunnet brænde ned, må
man antage at der har været anden bebyggelse tæt på katedralen, længe før opførelsen af den nuværende
katedral.
ill. 8 ‐ Synslinjer
Det eneste sted hvor der ikke er foretaget nogen bebyggelse, og derfor også er frit udsyn, er fra den åbne
park som er placeres mod den nordøstlige ende af katedralen. Denne park åbner sig ud mod floden Eure,
hvilket giver god mening da katedralen har været byens hovedsæde herved og også er blevet benyttet som
Side 8 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
udkigspost. Adskillige gange er broerne over Eure blevet revet ned for at forhindre fjendtlige tropper fra
nord, i at belejre byen. I Denne park findes også Musée des Beaux‐Arts. Som sandsynligvis er placeret her,
grundet den tætte beliggenhed og gode udsyn til katedralen.
Fra den modsatte side kan hele katedralen først opleves når man kommer inden for en afstand af mindre
end 100 meter ved det nuværende turistkontor.
ill. 9 ‐ Omkringliggende bygningers højde
Som det kan ses på illustrationen (ill. 8) er gaderne utrolig snoet, smalle og tæt bebygget, og giver ingen
anledning til udsyn.
Man kan derfor spørge sig selv hvad tanken bag denne katedral så har været? Hvis vi kigger på modellen (ill.
9) ses det at katedralen er langt højere og meget mere massiv end al byens resterende bebyggelse. Og
forklaringen kan netop findes i højden. I år. 1800 var indbyggertallet mindre end 14.000 personer og den er
kun steget siden. Vi må derfor antage at der har boet endnu færre mennesker 600 år tidligere da
katedralen blev bygget. Men et så forholdsvis lille indbyggertal, og meget tæt bebyggelse har byen været
relativt lille, hvilket har gjort at der vertikalt set ikke har været behov for sitelinjer som det f.eks. ses i Rom.
Man har derimod fokuseret mere på at bygge i højden, og på at bygge så stort at dette monstrøse
bygningsværk har kunnet ses fra alle dele af byen, blot ved at løfte hovedet. Dette forklare også hvorfor at
katedralen ligger på det højeste punkt i byen, ”tættest på gud”, og hvorfor man efter lynnedslaget i år 1508
valgte at bygge spiret endnu højere. Hvis man ser på byens nuværende ”Skyline”, og ser bort fra de fire
nybyggede højhuse, forstår man virkningen af at bygge opad i en tæt middelalderby, da man ikke engang
kan ane de bygninger som ligger foran katedralen. (ill.10)
Side 9 af 11

Notre Dame, Chartres 01.11.2011
ill. 10‐ nuværende skyline
Når man ser bort fra de meget tætte gader, så er det tydeligt at man har tænkt byrummet ind i hvordan
katedralen bliver oplevet. Den virker uden tvivl mest massiv og guddommelig fra den åbne nordlige side,
hvorfra folk udefra ofte først oplever byen. Derudover udsender katedralen samtidig en lang række
religiøse signaler, fra katedralens sydlige side, mod indbyggerne i byen Chartres.
I byen findes adskillige åbne rum og grønne parker som vidner om en sund bystruktur i samme øjeblik man
træder ud af hjemmenes tætte klynger.
Side 10 af 11