Тектоника стеновых конструкций кратко

Обновлено: 02.07.2024

Архитектура и строительная техника неразрывны. Но архитектурная формаэто не только совершенное конструктивное решение, но и такая его модификация, которая обладает художественной выразительностью. Архитектурные формы становятся тектоническими, когда они входят в единую систему, формирующую художественный образ на основе выявления структурных особенностей и работы материала данной конструкции. Конструктивная система здания должна быть художественно осмыслена.

Единство прекрасного и полезного, конструкции и архитектурной формы заложено в природе архитектуры. К нему приближались в эпохи величайшего расцвета зодчества (античная Греция, готика). Зодчие античности преобразовали сочетание вертикальных опор и лежащих на них балок в гармоничную систему архитектурных ордеров, построение которой основывалось на закономерностях не только конструкции, но и восприятия. Созданный в античности ордер стал той формой, которая позволяла установить взаимосвязь частей и целого, приводила произведение к единой эстетической системе.

Процесс сложения ордерной системы занял века. В наше время время стремительных изменений методов строительства процесс развития языка новых тектонических форм, связанных с новыми конструкциями, укладывается в десятилетия.

Развитие науки и техники дало архитектуре много новых материалов: сталь, железобетон, синтетические материалы, большемерное полированное стекло, алюминий, эффективные утеплители и т. п. Были открыты и новые свойства старых традиционных материалов. Новые материалы и старые, используемые по-новому, стали основой развития новых конструктивных структур. Какой бы материал ни применяло человечество в строительстве, оно постепенно, на основе его свойств и качеств, находит для него наиболее целесообразные конструктивные решения, а вместе с ними и выразительные формы. Свойства строительного материала, технические возможности и эстетические представления в конечном итоге определяют тот или иной характер формы.

Тектоника сооружений возникает из конструкции и работы материала и неотделима от них. Целесообразно поэтому конкретный анализ тектонических средств архитектуры связать с основными типами конструкций. Исходя из этого, мы подразделяем анализ тектоникитектоника стеновых конструкций, стоечно-балочных и каркасных систем, а также пространственных конструкций, в том числе сводов и куполов.

2. Тектоника стеновых конструкций

Стена массивная конструкция, совмещающая функцию ограждения и расчленения пространства с функцией восприятия нагрузок, образуемых собственным весом, весом перекрытий и кровли, а также тех нагрузок, которые связаны с процессами, происходящими в здании.

Первые стены в лесных районах сооружались из бревен, забитых вертикально в землю. Затем появилась стена из бревен, уложенных горизонтально и скрепленных на врубках. Там, где не было леса, воздвигались стены из неотесанных камней. Низкий уровень развития первобытного общества, утилитарный подход к строительству не понуждали еще думать о выявлении работы конструкции, об определенном порядке в расположении конструктивных элементов.

Пластика поля деревянной стены определяется самим материалом подбором бревен.

Перерубы торцов бревен создают характерное вертикальное обрамление поля стены. В сложении художественных качеств деревянной, рубленой стены большое значение имело оформление проема. До тех пор пока не был изобретен косяк, окна в стене вырубались лишь в полдерева, так как полная прорубка нескольких рядов бревен ослабляла стену. Высота окна, таким образом, не могла превышать высоты бревна. С изобретением косяка в деревянных рубленых стенах появилась возможность вырезки вертикальных окон. Обрамление проемов, сначала имевшее чисто утилитарное, конструктивное значение, становится самостоятельным тектоническим элементом, получившим богатое развитие в резных наличниках и ставнях. В русской избе членения внутреннего пространства непосредственно связаны с конструктивной структурой изба-пятистенок, изба-шестистенок, двойная изба и т. п., они нашли свое отражение в членениях стен, отмеченных врубками бревен.

Художественные качества деревянного зодчества кристаллизовались в народной архитектуре. Она дает нам великолепные образцы стен, рубленных из бревен. Русские северные избы и деревянные церкви, альпийские дома Швейцарии и Австрии представляют и поныне замечательные образцы тектонически совершенных сооружений рубленой бревенчатой конструкции.

Высокое искусство каменной кладки было достигнуто уже в глубокой древности, в Египте. Качество тески, пригонки, профилировки огромных каменных глыб правильной формы, составляющих стены пирамид и храмов, поражает и поныне своим совершенством, а сами сооружения величавой монументальностью.

Неоценимый вклад в развитие тектоники каменной стены внесла античность. В греческих храмах стена целлы членилась в соответствии с изменением своих конструктивных качеств. Величина камней зависела от размера постройки. Стена, в соответствии с возникающими в ее массиве напряжениями, постепенно облегчалась кверху. Это наглядно можно наблюдать на примере южного фасада Эрехтейона на афинском Акрополе. Основание сооружения образуют три ступени стилобата. Далее следует профилированная тяга, соответствующая профилю баз колонн. Выше покоятся крупные плиты основания стены, а на них рядовая кладка. Таким образом выявлялась напряженность конструкции, определяемая увеличивающимися книзу нагрузками.

Градация размеров камней в кладке и соответствующая профилировка деталей избирались каждый раз индивидуально, исходя из величины памятника и характера его архитектуры. Так, в маленьком храме Ники Аптерос у входа на Акрополь высота квадров, из которых сложена целла, 35 см, в Эрехтейоне-49 см, а в Парфенове, самом крупном здании ансамбля, — 52 см.

В античности сложились системы горизонтальных профилированных тяг, расчленяющих массивное тело стены. Эти детали не были просто пластической декорацией, но и имели практическое значение: одни служили для защиты стены от потоков дождя (карниз), другие для создания плавного перехода от стены к основанию, имеющему большую толщину.

Большое значение для выявления тектоники каменной стены имеет организация проема. Несущая способность каменной балки-перемычки, воспринимающей вес вышележащего массива, лимитировала его ширину и предопределила развитие проема по вертикали. Он должен был иметь определенную геометрическую форму. Чтобы создать ее, проем обрамляли вертикальными, тщательно обработанными камнями, перекрывающими торцы кладки стен.

Дверной проем кроме обрамления и перемычки часто имел еще и карниз, появившийся первоначально как защита от дождевой воды, стекающей по стене. Однако иногда обрамление проема начинает приобретать и чисто декоративное значение. Так, глубоко в портике кариатид Эрехтейона над дверным проемом помещен тонко профилированный карниз, поддерживаемый двумя кронштейнами, его вынос незначителен, и он лишен слезникаведь вход защищен от осадков.

В архитектуре античной Греции можно констатировать решительное преобладание массива стен, прерываемых лишь входным проемом.

В римскую эпоху основным материалом конструкции стены становится монолитный бетон. Лицевую поверхность стены образует каменная облицовка. Профилировка стены приобретает большую пластическую насыщенность, но теряет присущую греческой античности строгость. Очертания профилей ближе к циркульным кривым, членения плоскости стены становятся более сложными.

В римской архитектуре используется принципиально новое конструктивное решение проемы стен завершаются клинчатой аркой, позволяющей перекрывать значительно большие пролеты, чем это было возможно с помощью балки. Зодчий получает богатые возможности в создании ритмических структур, варьируя размеры проемов и простенков. Но клинчатая арка создает боковой распор, проблема его погашения ставит перед зодчим новые конструктивные задачи.

В многоэтажных жилых домах Древнего Римаинсулах, возводимых, как правило, из кирпича, стены с арочными проемами заканчивались по сторонам более массивными угловыми простенками, гасящими распор.

В грандиозных общественных сооружениях, чтобы увеличить сопротивление стены нагрузкам от сводов, ей часто придают усложненные в плане очертания, располагая ее либо по замкнутому кольцу, либо в системе полуциркульных апсид, которые создают пространственную жесткость сооружения. Достаточно вспомнить такие сооружения, как крупнейший амфитеатр Древнего РимаКолизей (1 в. н. э.).

Зодчий стремился выявить свойства конструкции стеныее прочность, устойчивость, массивность. Часто эти поиски выливались в чисто декоративную форму, так как систему членений, выработанную для массивной каменной стены, получала лишь облицовка, а несущую основу составлял массив бетона или кирпичная кладка.

Действие осадки зданий по-разному влияет на вертикальные плиты каменных наличников окон и горизонтальные ряды кладки. Поэтому над наличником создается клинчатая арка, передающая давление вышележащего массива стены на простенки. Форма разгрузочных аро-чек, у которых, вопреки законам статики, сечение возрастало от опоры к замку, была вызвана стремлением придать каждому окну, каждой арке определенную самостоятельность, разграничить их. Из-за тесного расположения окон этого можно было достичь лишь путем сокращения арок в их пятах. Конструктивная необходимость таким образом определила своеобразный художественный прием обрамления проема. Трехчастное поле стены палаццо увенчано богато профилированным карнизом, большой вынос плиты которого как бы завершает всю композицию.

Высокое пластическое совершенство архитектуры Ренессанса, основанное на символическом выражении работы конструкции, оставило заметный след в развитии тектоники архитектурной формы.

В древнерусской архитектуре выработались свои тектонические приемы художественной характеристики стены. Объемы церквей и соборов лаконичны и вместе с тем разнообразны в трактовке формы. Их стены членились прямоугольными в плане выступамилопатками,отражающими внутреннюю структуру сооружения. Архитектура здесь соединяла строгость и величественность со свободой и живописностью.

Существовали два принципиально отличных приема членения стены: стена, завершающаяся закомарами, и стена с щипцовым завершением. И тот и другой прием, отражая реальную структуру внутреннего пространства, придает чрезвычайно живописный характер каменной стене.

Во Владимиро-Суздальском зодчестве профилировка деталей и сама обработка поверхности стены, выполненной из твердого тесаного камня, имеют тонкий, почти филигранный характер. Стены Димитриевского собора во Владимире (1194—1197) кроме лопаток рас-крепованы еще и полуколоннами (илл. 29). В этой системе заключены горизонтальные профили, под которыми располагаются выступающие ряды арочек, опирающихся на декоративные колонки. Менее нагруженная верхняя часть стены получила дополнительную глубокую деталировку и богатый скульптурный декор, связанный с порядовой кладкой стены. Так называемые перспективные, т. е. ступенями уходящие вглубь стены обрамления окон и порталы входов подчеркивают ее массивность.

В русской архитектуре широко применялась кладка стен из кирпича. Массив стены часто расчленяется, профиль строится на чередовании кирпичей, уложенных тычком, ложком, углом. Сложные наличники, витые колонки, перспективные ниши, тонко орнаментированные тяги и карнизы, выполненные из лекального и тесаного кирпича, а часто белокаменные, входят в богатый арсенал архитектурных деталей. Системы горизонтальных членений этажей и ярусов отражают распределение тяжести, пластически обогащенная стена зрительно становится более легкой и изящной, исчезает ощущение грузного, инертного массива. Ярким примером может служить шедевр русской архитектурыхрам Василия Блаженного в Москве (XVI в., архитектор Посник Барма). Рельефная узорчатость кирпичной кладки и специфическая фактура послужили устойчивыми мотивами тектонического развития стены (илл. 31).

Американский архитектор Луис Кан в лабораторном корпусе Пенсильванского университета (Филадельфия, 1960) умело использовал сочетание массивных кирпичных стен лестниц и технических помещений со стеклянными ограждениями лабораторий. Композиция здания построена на контрастном противопоставлении глухих кирпичных стен башен коммуникаций и открытых каркасных структур лабораторий.

По мере распространения железобетонных перемычек, перекрытий и структурных каркасов организация проема уже не лимитируется прочностью самого материала стены. Проем в кирпичной стене с помощью железобетонной или металлической перемычки может быть любых размеров и конфигураций.

Тектоника несущей кирпичной стены в современной архитектуре строится на выявлении крупных членений в объемах сооружений; непрерывность, однородность вот основные качества кирпичной стены, используемые как художественные средства композиции.

Понятие "тектоника" широко используется в разных областях человеческих знаний, в том числе, в архитектуре и строительстве загородных домов. В данном аспекте, тектоника понимается, как совокупность средств, позволяющих выявить конструктивный характер сооружения.

Тектоника в архитектуре деревянного дома

В основе тектоники – правила и законы механики. Выявляя конструктивное начало объекта, она демонстрирует степень его устойчивости, прочности, безопасности для человека.

Тектоника – основа строительного процесса!

Строительство любого коттеджа или загородного дома, обязано иметь под собой грамотную тектоническую базу.

Тектоника в архитектуре

Использование тех или иных материалов должно осуществляться с учетом их свойств.

На первом месте – сопротивление материалов, где учитывается их собственный вес и все силы, начинающие действовать при возведении дома – упругость, динамические нагрузки, деформации, изгиб, сдвиг и т.д.

Хорошо выверенная, точно рассчитанная тектоническая основа важна для каждого здания, как для высотной городской постройки, так и для загородного дома.

На протяжении веков, примером блестящей тектонической идеи, образцом гармонии и красоты, и безупречным выбором ландшафта, служат дошедшие до нас, старинные русские храмы и церкви.

Старые русские храмы - пример блестящей тектонической идеи

Однако было бы неправильным проводить аналогию между строительством разномасштабных зданий, поскольку при возведении крупных строений с большими нагрузками, действуют одни тектонические требования, в случае более легких конструкций и относительно небольших одно-, и малоэтажных построек, к коим относится и загородное строительство, применяется иная тектоническая основа.

Выбор материала подчинен принципу оптимизации!

Внедрение, использование новых материалов в строительстве, не должно идти вразрез с тектоникой или разрушать ее. Законам тектоники подчинены и крупные, и малые формы, используемые как при возведении загородных домов, так и при оформлении интерьеров.

Типичным примером такого разрушения может служить неправильный, неоправданный выбор материала для той или иной конструкции. Так, если на заре авиастроения самолеты делали из фанеры и брусочков, то сегодня оптимальный материал для самолетов – металлосплавы и композиты.

Столь же неоправданно делать домашний диван или шкаф из стали, крышу для дома из ДСП, автомобиль из древесины, газовую плиту из пластика…

Тектонические нарушения неизбежны, если не используется потенциал материала, все его возможности и конструктивные особенности.

Тектоника, бревенчатые дома

Бревенчатые дома обладают мощным потенциалом и долгосрочной перспективой в отношении сохранности. Тектонически, они созвучны самой природе, являясь ее частью. Они широко используются в традиционном загородном строительстве. Их строили 1000, 500 и 100 лет назад, строят сегодня и будут возводить завтра.

Ресурс бревенчатого дома составляет около 100 лет. Уникальный дом купца Тетюшинова в Астрахани сохраняется в неизменном виде почти 150 лет, и немало таких домов из бревна, возраст которых перешагнул столетний рубеж.

Тектоника в архитектуре

Пеноблоки - оптимальный подход к тектонике

Примером оптимального подхода к тектонике, при возведении коробки здания в загородном домостроении, служит использование пеноблоков. Этот пористый, легкий по весу материал, имеет невысокую стоимость и достойные эксплуатационные качества.

Он не нуждается в дополнительном утеплении, но из-за гигроскопичности, требует снаружи защиты от влаги. Его штукатурят или облицовывают камнем, композитами.

Изнутри стены отделываются тектонически совместимыми материалами – штукатуркой на цементной или гипсовой основе, гипсокартонном на клею, керамической плиткой, искусственным камнем, пластиком, мдф панелями, либо вагонкой из массива.

В малоэтажном строительстве пеноблоки, даже при несущих стенах, не нуждаются в дополнительном армировании полимерами или базальтовой фиброй, позволяя создавать любые формы. То же самое можно отнести к газобетону и технологиям каркасного строительства с использованием пиломатериалов.

Данные технологии позволяют возводить дом с фундаментом на винтовых сваях, который может быть установлен на любом типе грунта - идеальный вариант в тектоническом плане.

По местности и климату…

Тектоника, по местности и климату

Важнейшая задача архитектора – спроектировать дом с учетом ландшафта той местности, где его предстоит возвести, поскольку дом должен быть в полной гармонии с природой, дополнять ландшафт, не вызывая диссонанса.

Еще один важный момент: тектоника загородного строительства имеет прямую зависимость от материалов, имеющих распространение на местном рынке. Тот, кто стоит для себя дом, максимально заинтересован в удешевлении процесса. Отчасти, его способны обеспечить местные строительные материалы. Низкая стоимость и высокая скорость доставки – явная экономическая выгода для хозяина стройки.

Тектоника+экзотика=экологичность

Тектоника+экзотика=экологичность

Известно, что строительные материалы способны оказывать то или иное влияние на биополе человека. Так, древесина в этом отношении совершенно нейтральна, хуже действует кирпич, снижая биополе на 15%, еще хуже – металл, понижая его на 30%. А вот солома повышает биополе на 15%. Аналогичное действие оказывает камыш, тростник, рогоз… К этому можно относиться скептически, но чистота и экология органических материалов ни у кого не вызывает сомнений, и в средней полосе дома из оцилиндрованного бревна на пике популярности.

Ближе к югу, в ход идут экзотические колониальные растения - тростник, камыш. В сочетании с глиной, они послужили основой для создания не менее экзотических строительных материалов – глинопекалита, соломита, а так же саманного кирпича, который широко используется в южных регионах России, на Украине, в Болгарии, азиатских странах, в Аргентине, Мексике.

Тектоника домов, построенных из саманного кирпича, рассчитана на десятилетия. Саман имеет свои особенности. Глина пластична, гигроскопична, она хорошо берет и отдает влагу, стены дышат, прекрасно сохраняют тепло.

Тектоника в интерьере

Похожий материал – соломенные блоки и плиты из тростника, считающиеся в Европе элитным, престижным материалом для строительства. Из них возводят крыши и дома по каркасной технологии. Поверх плит наносится слой глиняного раствора, который, при высыхании, придает прочность конструкции.

Чтобы придать такому строению необходимую прочность в тектоническом отношении, его снаружи обычно отделывают кирпичной кладкой. А изнутри, для придания эстетичного внешнего вида, обшивают вагонкой, гипсокартонном и др. Только живя на юге, можно оценить прохладу, которую сохраняют эти дома даже в самые жаркие летние дни, когда на солнце выше +50° С. А еще такие дома обеспечивают звукоизоляцию, поддерживают здоровье, не загрязняют природу и сохраняют ее ресурсы.

Тектоника имеет отношение не только к строительству…

Основы тектоники

Данное понятие предполагает более глубокий подход. Тектоника изучается геофизикой и является крупнейшим разделом этой науки, рассматривающим движение тектонических плит в масштабах планеты, материков и их частей. Любое строительство тесно связано с геологией, точно так же, как любое здание связано с грунтом, на котором оно стоит.

Именно поэтому начальным этапом индивидуального загородного, да и любого другого строительства, становится исследование геологической обстановки, особенностей грунта, высоту залегания водоносного и водоупорного слоев в том месте, где предполагается возвести здание.

Геофизические изыскания позволяют дать долгосрочный прогноз в отношении грунтов и предсказать все "сюрпризы", которые они могут преподнести в ходе эксплуатации здания. Они во многом зависят от степени изученности конкретной местности. При этом опыт таких исследований для индивидуального домостроения, по объему работ, отличается от высотного многоэтажного строительства.

Тектоника позволяет добиться композиционного равновесия

Законы тектоники

Архитектор имеет в запасе много возможностей, в отношении придания своему детищу правильной тектоники. Подчиняясь тектоническим закономерностям, функциональным и эстетическим требованиям, он тщательно создает конструктивно выверенную форму, проявляющуюся как в фасадах, так и в интерьерах здания.

Этот архитектурный метод и широчайшая амплитуда возможностей, заставляют мастера снова и снова находить такие приемы, которые полностью соответствуют сути будущего сооружения, особенностям материалов и силам их сопротивления. Особенно интересно композиционные возможности проявляются между несущими и промежуточными конструкциями.

О правильной тектонике можно говорить лишь в том случае, когда форма строения точно выражает отношение несущей конструкции к промежуточной, работу всех элементов данной конструкции, как например, в доме с панорамным остеклением.

Тектоника, использование стекла

Визуально и тектонически, стекло облегчает фасады. И если прежде, в загородных домах, больших площадей остекления старались избегать в угоду виду функционалу и практичности, то сегодня, с появлением надежного ударопрочного стекла и газонаполненных стеклопакетов, хорошо удерживающих тепло, все чаще встречаются дома, где стекло полностью заменяет стену или ее часть.

Разрушение стереотипов

Тектоника, разрушение стереотипов

Архитекторы - творческие люди и им свойственно выходить за рамки стандартов. С появлением новых, современных строительных материалов, у проектировщиков появилось больше возможностей для экспериментов. Так, в противовес тектонике, возникло противоположное направление.

Новый метод - антитектоника, безжалостно рушит все представления о том, какой должна быть архитектура. В ней нет и следа от традиционной статичности конструкций. Такая архитектура вызывает визуальный диссонанс и порождает ощущение мобильности и непостоянства.

Внешне неустойчивой, антитектонической конструкцией, выглядит дом-телескоп на территории курорта "Пирогово", в Мытищинском районе Московской области. Похожие ощущения вызывает загородный дом, воплотивший в себе идеи конструктивизма.

Даже если тектоника здания архипродумана и каждый элемент выверен до мелочей, дом не будет жить, если у него нет хозяина и в нем никто не обитает.

Без ухода - самая прочная крепость начинает разрушаться! Любой брошенный дом приходит в запустение и погибает, как обиженное человеком существо.

Пример тектоники и антитектоники в одном доме

Тектоника как художественное выражение работы конструкций и материала. Тектоника стеновых конструкций, ордерных систем, каркасных сооружений, сводчатых конструкций. Перспективы и направления создания современных пространственных конструкций в строительств

Рубрика Строительство и архитектура
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.04.2009
Размер файла 15,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное агентство по образованию и науке

Институт архитектуры и строительства

Кафедра Основы архитектурного проектирования, рисунка, живописи и скульптуры

ВИДЫ ТЕКТОНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Выполнила: студентка группы ДАС-1-06

Проверила: Матовникова Н. Г.

1. Понятие тектоники в архитектуре.

2. Виды тектонических систем (конструкций)

2.1.Тектоника стеновых конструкций.

2.2Тектоника ордерных систем.

2.3.Тектоника каркасных сооружений.

2.4.Тектоника сводчатых конструкций.

2.5.Тектоника современных пространственных конструкций.

Поскольку процесс развития художественного осмысления действительности, частью которой является и архитектура, приобретал определенные формы во времени, что относится также и к конструктивным сис-темам, понимание тектоники и воплощение этого понимания в профессиональной деятельности архитектора также изменялись. Категория тектоники исторична по своей сути.

Тектоника сооружений возникает из конструкции и работы материала и неотделима от них. Целесообразно поэтому конкретный анализ тектонических средств архитектуры связать с основными типами конструкций и рассматривать их как виды тектонических систем.

ТЕКТОНИКА СТЕНОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Стена- массивная конструкция, совмещающая функцию ограждения и расчленения пространства с функцией восприятия нагрузок, образуемых собственным весом, весом перекрытий и кровли, а также тех нагрузок, которые связаны с процессами, происходящими в здании. Первые стены в лесных районах сооружались из брёвен. Пластика поля деревянной стены определяется самим материалом-подбором брёвен. До тех пор пока не был изобретён косяк, окна в стене вырубались лишь в полдерева, т.к. полная прорубка нескольких рядов брёвен ослабляла стену. С изобретением косяка появилась возможность вырезки вертикальных окон. Обрамление проёмов, наличники , ставни, коньковый брус-все эти архитектурные детали как бы собирают в одно художественное целое бревенчатый сруб и кровлю и становятся самостоятельными тектоническими элементами. Русские северные избы и деревянные церкви, альпийские дома Швейцарии и Австрии представляют замечательные образцы тектонически совершенных сооружений рубленной бревенчатой конструкции.

В русской архитектуре широко применялась кладка стен из кирпича. По мере распространения железобетонных перемычек, перекрытий и структурных каркасов организация проёма уже не лимитируется прочностью самого материала стены. Увеличение размеров элементов кладки стены привело к развитию крупноблочного строительства. Принципиально этот вид строительства мало чем отличается от кладки из кирпича. Это также массивная несущая стена. Дальнейшее укрупнение элементов стены определило переход к крупнопанельному строительству.

ТЕКТОНИКА ОРДЕРНЫХ СИСТЕМ

Ещё на заре строительной деятельности люди при сооружении примитивных жилищ- шалашей- применяли деревянный каркас.

Самой древней конструктивной системой, действующей в наши дни, является стоечно-балочная система. Она возникла ещё в эпоху неолита. Но в архитектурно-композиционном плане сооружения того времени ( жилища) не были ещё архитектурой как результатом художественного осмысления действительности. Последовательное развитие и эстетическое осмысление этой системы привели к чёткому расчленению несомых и несущих частей конструкции - опорных столбов и балок. В Древнем Египте из дерева делались стойки и балки, а сырцовый кирпич служил заполнением промежутков каркаса. Так возникла форма колонны. В древнегреческой архитектуре стоечно-балочная конструкция нашла своё выражение в ордере, основными частями которого являются колонна и архитравное перекрытие. В греческой архитектуре сложились 3 ордере: дорический, ионический и коринфский. Все три ордера имеют одни и те же составные части-колоны, антаблемент (система венчания), стилобат (ступенчатое основание). Колонны - это опоры, поддерживающие антаблемент, они завершаются капителями. Верхняя часть капители покрыта плоской плитой-абакой, которая и принимает тяжесть перекрытия. Капитель, являющаяся переходом от ствола колонны к антаблементу, служит для организации конструктивной и зрительной связи между ними. В эпоху Возрождения построение ордера было канонизировано.

ТЕКТОНИКА КАРКАСНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Стоечно-балочная конструкция послужила основой для новой выразительной тектонической архитектурной формы. Сюда относится деревянное зодчество стран Юго-Восточной Азии и Японии, фахверковые постройки западноевропейского средневековья. Несущей основой фахверковых зданий служил деревянный остов, состоящий из стоек, подкосов и обвязок с заполнением промежутков кирпичом или другим материалом. Часто такая постройка имела массивное каменное основание и сравнительно лёгкие, нависающие один над другим верхние этажи. Консольный вынос балки, не превышающий толщины сечения, позволял, не нарушая устойчивости сооружения, выдвигать верхний этаж относительно предыдущего вперёд почти на толщину стены. Различные системы стоек, балок, ригелей и подкосов, характер их соединения становятся основой выразительных средств фахверковой (стоечно-стеновой )архитектуры.

В зданиях с навесными стенами чётко разделяются функции несущих и ограждающих частей. Это позволяет более эффективно использовать материалы. Элементы навесных стен выполняются из материалов лёгких, хорошо сохраняющих тепло, каркасы - из материалов высокопрочных, хорошо сопротивляющихся статическим усилиям, что позволяет элементы, составляющие стену, делать очень крупными. Здания при этом монтируются из заранее изготовленных частей.

ТЕКТОНИКА СВОДЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Стоечно-балочная конструкция из камня не давала возможности создать достаточно обширные пространства, чтобы вместить огромные массы людей. Проблема была решена путём использования клинчатых арочных конструкций, сводов и куполов. Арочно-сводчатые конструкции позволили по-новому использовать свойства материала. В арке каменные блоки работают только на сжатие, т.е. самым выгодным образом для этого материала. Для сводов и арок не нужны грандиозные камни архитравов. Здесь пригодны блоки того же веса и размера, что и кладки стены. Работа каменной арки может быть обрисована следующим образом. Усилия от веса самой арки и вышележащих конструкций в опорных сечениях могут быть разложены на два направления - вертикальное и горизонтальное. Последнее называется распором. Трибуны Колизея ( 75-80 гг.), поднимающиеся вокруг эллиптической арены, образуют замкнутую арочную систему и являются примером стоечно-сводчатых конструкций. Основные узлы арочной конструкции римских мостов и акведуков, вошедшие в число великих достижений зодчества-пяты арок, где нагрузка передаётся опорам, и замковые камни, соединяющие арку в единое целое.

Долгое время наиболее распространёнными были два вида сводчатых покрытий: цилиндрический свод и сферический купол, где опорная нагрузка передаётся на весь периметр стен. Новые композиционные возможности появились у зодчих, когда для распределения нагрузки стали использоваться паруса и арки на отдельно стоящих опорах. Специфическая архитектурная форма- парус- служит для организации перехода от опорного кольца купола к квадратной в плане системе опор. Формы парусов отличаются большим разнообразием, а по конструктивной структуре они подразделяются на балочно-консольные и арочно-сводчатые.

Тектоническая ясность в распределении масс и объёмов была достигнута при крестообразной в плане схеме сооружений с полусферой. расположенной в центре на парусах и подпружных арках. Здесь распор передаётся на стены через цилиндрические своды пристроек либо сферические поверхности, венчающие полукруглые в плане ниши. Ярким примером является конструкция собора св. Софии в Константинополе. В готических соборах крестовые своды были высоко подняты на каменных столбах. Система рёбер-нервюр образует каркас, поддерживающий облегчённую кладку свода и передающий нагрузку на опоры. Изобретение нервюр позволило перекрывать крестовыми сводами помещения не только квадратные, но также прямоугольные и полигональные в плане. В эпоху Ренессанса часто использовался купольный свод. При строительстве собора св. Павла в Лондоне (1675-1710)арх-р Рен впервые применил конус как наиболее целесообразную форму, несущую световой фонарь, создав трёхчастную систему, состоящую из внутреннего купола, конуса и внешнего купола.

ТЕКТОНИКА СОВРЕМЕННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Ещё более полно стала использоваться прочность материала в форме оболочек двоякой кривизны или скорлуп, широко распространённых в природе. Классическим примером использования сферической оболочки может служить арена, построенная к Олимпийским играм 1960г. в Риме. Её. покрытие собрано из ромбических элементов. Рёбра, концентрируя нагрузку, передают её наклонным вилкообразным опорам, расположенным по окружности.

В современной архитектуре часто применяются формы, составленные из ряда гиперболических поверхностей. Сочленения отдельных гиперболических поверхностей, ограниченных прямыми линиями, могут быть выявлены, если каждая составляющая часть работает самостоятельно, опираясь на свои опоры, либо отдельные поверхности гиперболического параболоида сливаются в более сложную поверхность двоякой кривизны. Пример: ресторан в Ксохимилко (1957г. Мексика).

Полусфера и цилиндр - формы, обладающие наиболее ясными математическими закономерностями,- широко применяются в современной архитектуре.

При строительстве здания аэровокзала в международном аэропорту им. Кеннеди (1962г.) сделан шаг в развитии пластичности новой архитектурной формы. В формообразовании этого здания нет ни одной простейшей геометрической формы. 4 оболочки двоякой кривизны образуют внутреннее пространство и внешнюю форму, остеклённые ленты зазоров между оболочками служат для того, чтобы в здание сверху поступал дневной свет.

Использование свойств стали не только на сжатие и изгиб, но главным образом на растяжение позволило создать лёгкие подвесные конструкции, которые могут перекрывать огромные пространства при минимальном количестве опор. На этой основе возникла новая архитектурная форма, отличающаяся лёгкостью и изяществом. В 1964г. при строительстве Национального стадиона в Токио применена оригинальная вантовая конструкция.

Говорить о создании стройной тектонической системы пространственных конструкций ещё преждевременно, хотя отдельные сооружения достигли большой выразительности. С развитием пространственных конструкций открывается возможность создания форм более сложных, чем те, которые доступны элементарной геометрии, и подчиненных геометрическим закономерностям высшего порядка. Несомненно, что развитие пространственных конструкций оказывает революционизирующее влияние на архитектуру. Художественное освоение новых систем - выявление их пластики, соразмерности членений и закономерностей восприятия- основная задача архитектора.

2.Степанов А.В., Мальгин В.И. Объёмно-пространственная композиция.(под ред. Степанова А.Ф.) Стройиздат, Москва, 1993

Подобные документы

Рассмотрение особенностей тектоники пространственных и природных форм как процесса эстетического освоения конструкций в архитектуре. Характеристика основных принципов выразительности предметных форм - тонического, тектонического и архитектонического.

реферат [19,9 K], добавлен 21.02.2012

Определение общего состояния строительных конструкций зданий и сооружений. Визуально-инструментальное обследование, инженерно-геологические изыскания. Определение физико-химических характеристик материалов конструкций. Диагностики несущих конструкций.

курсовая работа [36,7 K], добавлен 08.02.2011

Частичный или полный ремонт деревянных конструкций. Методика обследования деревянных частей зданий и сооружений. Фиксация повреждений деревянных частей зданий и сооружений. Защита деревянных конструкций от возгорания. Использование крепежных изделий.

презентация [1,4 M], добавлен 14.03.2016

Железобетон, как композиционный строительный материал. Принципы проектирования железобетонных конструкций. Методы контроля прочности бетона сооружений. Специфика обследования состояния железобетонных конструкций в условиях агрессивного воздействия воды.

курсовая работа [2,2 M], добавлен 22.01.2012

Виды разрушения материалов и конструкций. Способы защиты бетонных и железобетонных конструкций от разрушения. Основные причины, механизмы и последствия коррозии бетонных и железобетонных сооружений. Факторы, способствующие коррозии бетона и железобетона.

реферат [39,1 K], добавлен 19.01.2011

Цели и задачи испытаний конструкций динамическими нагрузками. Испытания конструкций и сооружений искусственно создаваемой вибрационной нагрузкой. Экспериментальное определение частоты свободных колебаний конструкции. Виброизмерительные приборы.

методичка [312,4 K], добавлен 13.11.2008

Оценка технического состояния как установление степени повреждения и категории технического состояния строительных конструкций или зданий и сооружений, этапы и принципы ее проведения. Цели обследования строительных конструкций, анализ результатов.

Реставрация должна прекращаться там, где начинается гипотеза; всяческие новые, крайне необходимые детали должны зависеть от архитектурной композиции и носить характер нашей эпохи. ( Ст.9."Венецианская Хартия", 1964 г).

Понятие тектоники

Поскольку процесс развития художественного осмысления действительности, частью которой является и архитектура, приобретал определенные формы во времени, что относится также и к конструктивным сис-темам, понимание тектоники и воплощение этого понимания в профессиональной деятельности архитектора также изменялись. Категория тектоники исторична по своей сути.

Тектоника сооружений возникает из конструкции и работы материала и неотделима от них. Целесообразно поэтому конкретный анализ тектонических средств архитектуры связать с основными типами конструкций и рассматривать их как виды тектонических систем.

Стена - массивная конструкция, совмещающая функцию ограждения и расчленения пространства с функцией восприятия нагрузок, образуемых собственным весом, весом перекрытий и кровли, а также тех нагрузок, которые связаны с процессами, происходящими в здании. Первые стены в лесных районах сооружались из брёвен. Пластика поля деревянной стены определяется самим материалом-подбором брёвен. До тех пор пока не был изобретён косяк, окна в стене вырубались лишь в полдерева, т.к. полная прорубка нескольких рядов брёвен ослабляла стену. С изобретением косяка появилась возможность вырезки вертикальных окон. Обрамление проёмов, наличники , ставни, коньковый брус-все эти архитектурные детали как бы собирают в одно художественное целое бревенчатый сруб и кровлю и становятся самостоятельными тектоническими элементами. Русские северные избы и деревянные церкви, альпийские дома Швейцарии и Австрии представляют замечательные образцы тектонически совершенных сооружений рубленной бревенчатой конструкции.

В русской архитектуре широко применялась кладка стен из кирпича. По мере распространения железобетонных перемычек, перекрытий и структурных каркасов организация проёма уже не лимитируется прочностью самого материала стены. Увеличение размеров элементов кладки стены привело к развитию крупноблочного строительства. Принципиально этот вид строительства мало чем отличается от кладки из кирпича. Это также массивная несущая стена. Дальнейшее укрупнение элементов стены определило переход к крупнопанельному строительству.

Ещё на заре строительной деятельности люди при сооружении примитивных жилищ – шалашей - применяли деревянный каркас.

Самой древней конструктивной системой, действующей в наши дни, является стоечно-балочная система. Она возникла ещё в эпоху неолита. Но в архитектурно-композиционном плане сооружения того времени ( жилища) не были ещё архитектурой как результатом художественного осмысления действительности. Последовательное развитие и эстетическое осмысление этой системы привели к чёткому расчленению несомых и несущих частей конструкции - опорных столбов и балок. В Древнем Египте из дерева делались стойки и балки, а сырцовый кирпич служил заполнением промежутков каркаса. Так возникла форма колонны. В древнегреческой архитектуре стоечно-балочная конструкция нашла своё выражение в ордере, основными частями которого являются колонна и архитравное перекрытие. В греческой архитектуре сложились 3 ордере: дорический, ионический и коринфский. Все три ордера имеют одни и те же составные части-колоны, антаблемент (система венчания), стилобат (ступенчатое основание). Колонны - это опоры, поддерживающие антаблемент, они завершаются капителями. Верхняя часть капители покрыта плоской плитой-абакой, которая и принимает тяжесть перекрытия. Капитель, являющаяся переходом от ствола колонны к антаблементу, служит для организации конструктивной и зрительной связи между ними. В эпоху Возрождения построение ордера было канонизировано.

Стоечно-балочная конструкция послужила основой для новой выразительной тектонической архитектурной формы. Сюда относится деревянное зодчество стран Юго-Восточной Азии и Японии, фахверковые постройки западноевропейского средневековья. Несущей основой фахверковых зданий служил деревянный остов, состоящий из стоек, подкосов и обвязок с заполнением промежутков кирпичом или другим материалом. Часто такая постройка имела массивное каменное основание и сравнительно лёгкие, нависающие один над другим верхние этажи. Консольный вынос балки, не превышающий толщины сечения, позволял, не нарушая устойчивости сооружения, выдвигать верхний этаж относительно предыдущего вперёд почти на толщину стены. Различные системы стоек, балок, ригелей и подкосов, характер их соединения становятся основой выразительных средств фахверковой (стоечно-стеновой )архитектуры.

В зданиях с навесными стенами чётко разделяются функции несущих и ограждающих частей. Это позволяет более эффективно использовать материалы. Элементы навесных стен выполняются из материалов лёгких, хорошо сохраняющих тепло, каркасы - из материалов высокопрочных, хорошо сопротивляющихся статическим усилиям, что позволяет элементы, составляющие стену, делать очень крупными. Здания при этом монтируются из заранее изготовленных частей.

Стоечно-балочная конструкция из камня не давала возможности создать достаточно обширные пространства, чтобы вместить огромные массы людей. Проблема была решена путём использования клинчатых арочных конструкций, сводов и куполов. Арочно-сводчатые конструкции позволили по-новому использовать свойства материала. В арке каменные блоки работают только на сжатие, т.е. самым выгодным образом для этого материала. Для сводов и арок не нужны грандиозные камни архитравов. Здесь пригодны блоки того же веса и размера, что и кладки стены. Работа каменной арки может быть обрисована следующим образом. Усилия от веса самой арки и вышележащих конструкций в опорных сечениях могут быть разложены на два направления - вертикальное и горизонтальное. Последнее называется распором. Трибуны Колизея ( 75-80 гг.), поднимающиеся вокруг эллиптической арены, образуют замкнутую арочную систему и являются примером стоечно-сводчатых конструкций. Основные узлы арочной конструкции римских мостов и акведуков, вошедшие в число великих достижений зодчества-пяты арок, где нагрузка передаётся опорам, и замковые камни, соединяющие арку в единое целое.

Долгое время наиболее распространёнными были два вида сводчатых покрытий: цилиндрический свод и сферический купол, где опорная нагрузка передаётся на весь периметр стен. Новые композиционные возможности появились у зодчих, когда для распределения нагрузки стали использоваться паруса и арки на отдельно стоящих опорах. Специфическая архитектурная форма- парус- служит для организации перехода от опорного кольца купола к квадратной в плане системе опор. Формы парусов отличаются большим разнообразием, а по конструктивной структуре они подразделяются на балочно-консольные и арочно-сводчатые.

Тектоническая ясность в распределении масс и объёмов была достигнута при крестообразной в плане схеме сооружений с полусферой. расположенной в центре на парусах и подпружных арках. Здесь распор передаётся на стены через цилиндрические своды пристроек либо сферические поверхности, венчающие полукруглые в плане ниши. Ярким примером является конструкция собора св. Софии в Константинополе. В готических соборах крестовые своды были высоко подняты на каменных столбах. Система рёбер-нервюр образует каркас, поддерживающий облегчённую кладку свода и передающий нагрузку на опоры. Изобретение нервюр позволило перекрывать крестовыми сводами помещения не только квадратные, но также прямоугольные и полигональные в плане. В эпоху Ренессанса часто использовался купольный свод. При строительстве собора св. Павла в Лондоне (1675-1710) арх-р Рен впервые применил конус как наиболее целесообразную форму, несущую световой фонарь, создав трёхчастную систему, состоящую из внутреннего купола, конуса и внешнего купола.

Ещё более полно стала использоваться прочность материала в форме оболочек двоякой кривизны или скорлуп, широко распространённых в природе. Классическим примером использования сферической оболочки может служить арена, построенная к Олимпийским играм 1960г. в Риме. Её. покрытие собрано из ромбических элементов. Рёбра, концентрируя нагрузку, передают её наклонным вилкообразным опорам, расположенным по окружности.

В современной архитектуре часто применяются формы, составленные из ряда гиперболических поверхностей. Сочленения отдельных гиперболических поверхностей, ограниченных прямыми линиями, могут быть выявлены, если каждая составляющая часть работает самостоятельно, опираясь на свои опоры, либо отдельные поверхности гиперболического параболоида сливаются в более сложную поверхность двоякой кривизны. Пример: ресторан в Ксохимилко (1957г. Мексика).

Полусфера и цилиндр – формы, обладающие наиболее ясными математическими закономерностями,- широко применяются в современной архитектуре.

При строительстве здания аэровокзала в международном аэропорту им. Кеннеди (1962г.) сделан шаг в развитии пластичности новой архитектурной формы. В формообразовании этого здания нет ни одной простейшей геометрической формы. 4 оболочки двоякой кривизны образуют внутреннее пространство и внешнюю форму, остеклённые ленты зазоров между оболочками служат для того, чтобы в здание сверху поступал дневной свет.

Здание аэровокзала в международном аэропорту им. Кеннеди (1962г.)

Использование свойств стали не только на сжатие и изгиб, но главным образом на растяжение позволило создать лёгкие подвесные конструкции, которые могут перекрывать огромные пространства при минимальном количестве опор. На этой основе возникла новая архитектурная форма, отличающаяся лёгкостью и изяществом. В 1964г. при строительстве Национального стадиона в Токио применена оригинальная вантовая конструкция.

Говорить о создании стройной тектонической системы пространственных конструкций ещё преждевременно, хотя отдельные сооружения достигли большой выразительности. С развитием пространственных конструкций открывается возможность создания форм более сложных, чем те, которые доступны элементарной геометрии, и подчиненных геометрическим закономерностям высшего порядка. Несомненно, что развитие пространственных конструкций оказывает революционизирующее влияние на архитектуру. Художественное освоение новых систем - выявление их пластики, соразмерности членений и закономерностей восприятия - основная задача архитектора.


Древнейшие архетипы архитектурного пространства базировались на разных конструктивных системах, художественное выражение которых — тектоника — обычно рассматривается на примере античных ордеров. Такие рассуждения о природе формообразования в глубокой древности, как правило, совершенно оторваны от рассмотрения современных конструкций, также не лишенных художественного осмысления и вполне сопоставимых с ордером, оказывая влияние на архитектуру зданий. Таково творчество мастеров стиля хай-тек (С. Калатравы, Н. Фостера, Н. Гримшоу и др.), опирающихся на исторический опыт мастеров модерна (В. Орта, Г. Гимара и др.) и авангарда (Ле Корбюзье, Л. Миса ван дер Роэ и др.).


Владимир Шухов. Опоры высоковольтной линии на Оке под Нижним Новгородом. 1890-е годы


Густав Эйфель. Опора башни на территории Всемирной выставки в Париже. 1884–1889

В таком же духе действовал французский зодчий Жан Нувель, проектируя Институт арабского мира в Париже. На одном из фасадов этого комплекса устроена солнцезащита, действующая на фотоэлементах. Она превращена в орнамент, напоминающий арабский декор, и представляет собой множество диафрагм, работающих аналогично устройству фотоаппарата.

Сантъяго Калатрава сегодня создает новый ордер, превращая в художественное произведение разработанные специально для каждого случая конструктивные решения, единственные в своем роде. Разумеется, новая тектоника его сооружений направлена на решение иной задачи, чем та, что стояла перед древними греками, нашедшими художественную формулу стоечно-балочной каменной конструкции. Сегодня это железобетон, металл, вантовые покрытия, большепролетные висячие мосты. Именно мостами много занимается Калатрава (им спроектированы мосты, построенные в Севилье, в Иерусалиме, в Тель-Авиве и др.).


Сантьяго Калатрава (Santiago Calatrava). Башня для диспетчеров аэропорта в Бильбао. Испания. 1999

В целом можно говорить о новой архитектурной тектонике модерна, авангарда, модернизма, деконструктивизма. Так, если упомянут модерн, то надо вспомнить очень тектоничные произведения Виктора Орта. Например, магазин тканей Тасселя в Брюсселе с антресольным этажом и большим двухсветным пространством. В его интерьер открыто введены металлические конструктивные элементы, на которые указывают все иные архитектурные детали. Например, сетка разбивки металлических швеллеров антресольного перекрытия отражена в рисунке мозаичного пола нижнего этажа. Примечательно также, что здесь антресоль, прикрепленная к стенам, многократно отступает от них, оставляя просветы для визуальных связей между этажами, что подчеркивает специфику легкой конструкции и дает четкую ориентацию в пространстве. Посетители, подходя к перилам антресоли, с удовольствием смотрят с нее вниз, разглядывая декоративное мощение пола и ощущая целостность двухсветного пространства.

Тектоничны не только произведения зодчих-новаторов модерна. Мастера авангарда также изобретали новые трактовки ордера, хоть и отрицали его на словах. Деконструктивисты же показали примеры игры в некий антипод ордера. Так, Людвиг Мис ван дер Роэ разработал хорошо узнаваемую крестовидную колонну. Она появилась в уже упомянутом барселонском павильоне Германии, созданном архитектором как творческий манифест к Всемирной выставке 1929 года. На такие же колонны опирается и перекрестно-ребристая плита в Новой берлинской художественной галерее, созданной по проекту архитектора в 1957 году.


Майкл Грейвз (Michael Graves). Интерьер библиотеки университета в Денвере. США. 1990–1991

Ордер многократно и своеобразно интерпретировали Рафаэль Монео, Марио Ботта и др. крупные мастера современной архитектуры, и этот процесс неостановим, как и развитие конструктивной мысли.

Читайте также: