gebogen, schaalvormige bouwconstructie voor het overdekken van een vrije ruimte, die behalve haar eigen gewicht, onder omstandigheden nog een belasting kan dragen. Gewelven kunnen in baksteen, natuursteen, beton, glas, aarden kruiken, stucwerk of hout worden uitgevoerd.
Evenals een boog oefent een gewelf zijdruk uit op de steunpunten of aanzetten. Men streeft er bij stenen gewelven naar, dat slechts drukspanningen kunnen ontstaan en dat de druklijnen binnen de kern van het gewelf blijven.In wiskundige zin kunnen de grondvormen van de meeste gewelven verkregen worden door
1. een kromme lijn (halve cirkel, ellips) te bewegen langs een lijn, die evenwijdig loopt aan of die schuin staat op het horizontale vlak (tongewelf of stijgend gewelf).
2. een kromme lijn te bewegen langs een kromme (cirkel of ellips, horizontaal of schuin gesteld, ofwel langs een schroef). Dan ontstaat een gewoon ringvormig, stijgend ringvormig of schroefvormig tongewelf.
3. een rechte of kromme te laten wentelen om een verticaal of schuingestelde as; as en wentelende lijn liggen in hetzelfde platte vlak (kegelvormige, bolvormige, verhoogde of gedrukte koepels.
Ook kunnen op deze wijze ringvormige gewelven ontstaan). Samengestelde gewelven ontstaan als genoemde grondvormen elkaar doorsnijden of door vlakken worden gesneden. Als voornaamste worden genoemd:
A. de doorsnijding van twee halve cylinders, die rechthoekig of scheefhoekig plaats vindt, waarbij de assen ofwel evenwijdig blijven aan het horizontale vlak, ofwel er een hoek mede maken. De doorsnede van beide cylinders kan gelijk of ongelijk zijn, terwijl de kruinen al dan niet op dezelfde hoogte liggen (tongewelf met steekkappen, kruisen kloostergewelf).
B. de doorsnijding van omwentelingsoppervlak-ken zoals: kegel, halve bol (gedrukt of verhoogd), ellipsoïde, paraboloïde, torus met
1. een plat vlak,
2. een halve cylinder of een cylindervormig oppervlak,
3. een ander omwentelingsoppervlak,
4. de wig van Wallis (gewelf met steekkappen, -pendentiefs en andere samengestelde gewelven).
Het gewelf beïnvloedt de verdere bouwconstructies van een bouwwerk; het oefent zijdruk uit op de muren en de pijlers, waarop het steunt, het ontvangt ook zelf druk van de nevenliggende gewelven of is belast door bouwdelen.
De vorm van het gewelf is van grote invloed op het verloop van de druklijnen. De uitvoering van gewelven kan geschieden op een ondersteunend formeel (Romeinse en middeleeuwse architectuur), ofwel zonder onders leuning „vrij uit de hand” (Byzantijnen; in het algemeen in het Oosten).
Vroeger metselde men met langzaam verhardende species (kalkmortel), tegenwoordig met snel-verhardende cementmortel. In het eerste geval bleef het gewelf gedurende enige tijd vervormbaar; onder de invloed van eigen gewicht, belasting en druk van nevenliggende bouwdelen, „zocht het zijn beste vorm”. Lukte dit niet, dan volgde een instorting. In het tweede geval is het noodzakelijk, het gewelf zo uit te voeren, dat de druklijnen binnen de kern blijven, dat het gewelf dus direct zijn statisch beste vorm verkrijgt.
In aesthetisch opzicht is een rhythmische, rustige verdeling der gewelfvelden gewenst (netgewelf, koorgewelf). Men houdt dikwijls rekening met de perspectivische verkortingen, die kunnen optreden. Dikwijls maakt men de kruin van kruisen waaiergewelf horizontaal, ter verkrijging van een rustige indruk. Soms wordt het gewelf tot in onderdelen gebonden aan een bepaalde maateenheid, waarvan men uitgaat (bij de oude Perzen de rechthoekige driehoek met zijden 3, 4 en 5; in de Gothiek de gelijkzijdige driehoek).
In statisch opzicht onderscheidt men gewelven die druk uitoefenen over alle zijden van de plattegrond, waarop zij staan (tongewelf), en gewelven, waarbij de druk gelocaliseerd wordt naar bepaalde punten (kruisgewelf, kloostergewelf). Terecht is er de laatste jaren verzet gekomen tegen de opvatting, dat in ribgewelven de ribben alleen en uitsluitend de dragers van deze gewelven zouden zijn. De spanningen, die in gewelven heersen zullen zich zowel in de velden als in de ribben voortplanten.
Van de vele gewelven en hun onderdelen noemen wij: rechte en scheve tongewelven, spiegelkloostergewelf, steekgewelf; verder ribgewelf als: kruisgewelf, netgewelf, stergewelf, waaiergewelf. Overgangsvormen: Turkse driehoek, Perzische tromp, tromp, nis, stalactieten en pendentiefs.
De toepassing van gewelven is zeer oud, duizenden jaren voor onze jaartelling waren zij in het Oosten (Klein-Azië) reeds in gebruik. Hier ligt de bakermat, waar de gewelven-techniek zich tot zeer grote hoogte ontwikkelde bijv. in de Perzische architectuur. Meestal maakte men bolvormige of kloostergewelven, die gemakkelijk zonder ondersteunend formeel, vrij „uit de hand” konden worden gemetseld. De Romeinse gewelven waren zwaar en in een betonspecie uitgevoerd, waarin ribben van dunne stenen ter versteviging waren aangebracht.
In de middeleeuwen maakten de gewelven met zichtbare ribben, de kruisen veeldelige ribgewelven het mogelijk de stoutste bouwkundige constructies te verwezenlijken. In de Renaissance en de Barok wisten geniale constructeurs enorme koepels te maken als van de St Pieterskerk te Rome en van de St Paul’s te Londen. In onze dagen vraagt vooral het dunwandige gewelf de aandacht van de constructeurs, waarmede zowel in baksteen als in gewapend beton grote overspanningen kunnen worden gemaakt. In funderingen maakt men soms gewelven zonder formeel op onder een profiel opgehoogde grond, welke men aardgewelven noemt, bijv. ter ondersteuning van een vloer.
IR H. THUNNISSEN
Lit.: Jean Rondelet, Traité théorique et pratique de l’Art de bâtir (1842); Auguste Choisy, L’Art de bâtir chez les Romains (1872); Idem, Histoire de l’Architecture; Idem, L’Art de bâtir chez les Byzantins (1882); Carl Körner, Gewölbte Decken. Handb. d. Architectur, Tl 3, Bnd 2, Heft 3b (1901) ; J. G.
Wattjes, Constructie van Gebouwen (3de dl, 1925) ; Otto Frick, Handb. d. Steinkonstruktionen (1927); J. Guadet, Eléments et Théorie de l’Architecture (4 dln, 1901-1904); E. Viollet le Duc , Die raisonné de l’Architecture franc., du Xle au XVIe siècle (10 dln, 1867-’68) ; Pol Abraham, L’Architecture médiévale (Paris 1934); H.
Thunnissen, Gewelven (Baarn 1950).
