Конструктивно арки различают по радиусу кривизны и разному показателю стрелы подъема. Арочные конструкции бывают трех основных видов:

• мавританские арки, имеющие вид подковы, один из символов исламской архитектуры;

• полуциркулярные арки, элемент архитектуры православных храмов;

• стрельчатые арки, характерный элемент готической архитектуры.

Мавританская, или подковообразная, арка является первоосновой всех остальных разновидностей арок. Она бывает округлой, заостренной (стрельчатой), вытянутой и лопастной формы. В доисламский период мавританская арка имела активное применение в архитектуре вестготов, в доисламской Сирии, на территории современных Испании и Франции. В последующее время эта подковообразная арка стала ярким символом исламской архитектуры (рис. 2).

Рис. 2. Мавританская, или подковообразная, арка

Полуциркульную арку, представляющую собой половину окружности, следует строить из одного центра, выбрав радиус нужной длины (рис. 3).

Рис. 3. Полуциркульная арка

Пологая арка имеет относительно плоский свод, ее нужно строить из одного центра, который расположен ниже прямоугольной части окна или двери (рис. 4).

Рис. 4. Пологая арка

Коробовая (лучковая) арка имеет свод сложной формы, составленный из трех дуг, поэтому ее нужно строить из трех центров. Первый центр О расположен намного ниже верхней части арки (прямоугольной части окна или дверного проема). Два других центра О₁ и О₂ находятся вблизи от самой верхней части арки, справа и слева от углов проема.

Для вычерчивания такой арки необходим шаблон, сделанный из плотного картона, ДВП или фанеры в полном соответствии с формой внешней части оконного проема. При построении на шаблоне нужно провести три вертикальные оси: центральную и две боковых, которые определяют ширину арки. Далее провести 2–3 горизонтальные оси, подбирая по ним кривую линию. Сначала нужно вычертить наиболее пологую часть дуги, а затем подобрать к ней боковые дуги.

Можно облегчить себе поиск формы пологих дуг свода, для чего надо вбить два гвоздя в верхнюю горизонтальную ось на равном расстоянии от вертикальных боковых осей. Еще один гвоздь вбить внизу на необходимом расстоянии от верха арки. К нижнему гвоздю привязать шнурок с закрепленным на нем карандашом. Натянув шнур, вращать им влево и вправо, и карандаш, перегнувшись через точки О₁ и О₂, вычертит желаемую кривую (рис. 5).

Рис. 5. Построение коробовой (лучковой) арки

Полуциркульная, пологая и лучковая арки своей формой вполне подходят для сооружения арочного проема между комнатами и для оконного арочного проема.

Стрельчатая простая арка по своему виду напоминает наконечник стрелы, отсюда и название. Она может быть узкой или широкой, а строить ее следует из двух центров. Сначала провести горизонтальную ось, а затем под прямым углом вертикальную, получая центр пересечения двух осей – точку О. От центра направо и налево отмерить половину ширины арки, в конце отрезков поставить точки О₁ и О₂.

В зависимости от ширины арок и кривизны стрелы, эти точки могут располагаться возле стен арки или с некоторым отступом от нее. Необходимо очень точно определить эти точки, чтобы в процессе вычерчивания не получились стрелы различной кривизны (рис. 6).

Рис. 6. Простая стрельчатая арка: а) узкая; б) широкая

Стрельчатая сложная арка по своему виду походит на шлем древнерусского богатыря, эту арку нужно строить из четырех и более центров. Все зависит от формы арки, иначе говоря, кривизны очертаний ее свода. Сначала нужно провести горизонтальную ось, затем под прямым углом к ней вертикальную, получив центр пересечения в точке О. Затем от вертикальной оси вправо и влево отложить по половине ширины арки, отметить концы отрезков точками О₁ и О₂.

Далее из точки О вычертить выпуклую нижнюю часть арки до определенной ее высоты, поставить точки или провести пунктиром горизонтальную ось, ограничивая тем самым до нужной высоты вычерченные арки. После этого уже с наружной стороны арки подобрать точки О₃ и О₄ так, чтобы они позволили вытянуть вогнутые кривые, которые могли бы сойтись с ранее вытянутыми выпуклыми нижними частями арки, а также сойтись на вершине арки или в так называемом замке (рис. 7).

Арки стрельчатой формы больше подходят для оконных проемов и дверей стилизованного загородного дома.

Рис. 7. Сложная стрельчатая арка

При проведении замеров арочных конструкций для окон или дверей обычно применяют следующие основные способы определения размеров арочной части:

• при правильной окружности арочной части конструкции следует определить ее радиус или построить сложную арку согласно ранее приведенным рекомендациям;

• посредством изготовления шаблона арочной (непрямоугольной) части конструкции;

• посредством определения арочной (непрямоугольной) части конструкции с помощью построения координатной сетки (рис. 8).

Рис. 8. Применение метода построения координатной сетки

Предварительно нужно составить эскиз арочного проема желаемого вида и разделить его на четверти. При наличии определенной четверти от проема к рисунку прибавить размер, который равен величине захода металлического профиля за четверть. В случае отсутствия четверти, вычитать размер монтажного зазора.

Если используется метод построения координатной сетки, то следует производить замеры высоты арочной конструкции через каждые 150–200 мм. По результатам замеров строить кривую, по которой можно рассчитать конфигурацию непрямоугольной части арочной конструкции с учетом наличия или отсутствия четвертей.

При сооружении арок следует учитывать ветровые, статистические нагрузки, допустимый радиус изгиба и прочие особенности конструкции. Проводя замеры непрямоугольных окон различной формы (трапециевидных, треугольных и т. п.), необходимо применять такие приспособления, как лазерные уровни с горизонтальным и вертикальным положением луча, угломеры и лазерные дальномеры. В таком случае можно составить точный чертеж оконного или дверного проема.

В некоторых случаях, когда нужно создать свод арки достаточно сложной формы, приходится сначала строить шаблон. Для изготовления шаблона в качестве материала можно использовать плотный картон, ДВП, фанеру и другие подобные материалы. Заготовку под шаблон надо приложить к стене с внешней стороны проема и обрисовать его контур. Затем уже на шаблоне вычертить арочный свод нужной формы. Иногда замерщики используют для изготовления шаблона какие-нибудь подсобные приспособления по своему выбору. В частности, при определении размеров арочной части можно использовать кусок электрического кабеля в свинцовой оболочке. Он обладает свойством хорошо сохранять нужную форму. Можно приложить этот кабель к арочной части проема, выправив по форме, а затем обрисовать его на шаблоне.