Тектонічна архітектурна форма (будівлі основи проектування)

Чиказька архітектурна школа (1880-1910 рр.)
Історія: Загальна інформація
Архітектурна школа в Нантері (Франція)
Будинки: Приклади будівель
Планувальна структура житлових поверхів і форма плану житлової частини готелю
Будинки: Готелі
Композиційні засоби гармонізації архітектурних форм
Будинки: Основи проектування
Основні властивості архітектурно-просторових форм
Будинки: Основи проектування
Естетична організація форми в дизайні архітектурного середовища
Будинки: Дизайн об'єктів
Архітектурно-дизайнерські засоби формування відкритих просторів
Будинки: Дизайн об'єктів
Завдання і прийоми проектного формування архітектурного середовища
Будинки: Дизайн об'єктів
Види архітектурних композицій
Будинки: Основи проектування
Особливості архітектурної композицій багатоквартирних житлових будинків
Будинки: Житлові будинки
Основи архітектурної композиції
Будинки: Основи проектування
Художні засоби єдності архітектурної композиції
Будинки: Основи проектування
Зв'язок інтер'єру з виглядом будівлі і архітектурним ансамблем
Будинки: Основи проектування
Словник основних архітектурних термінів
Довідка: Загальна інформація

Тектонікою називають художню інтерпретацію конструкції, образне віддзеркалення роботи під навантаженням конструкції і її матеріалу. Тектонічної називається така модифікація конструкції, яка набуває художню виразність, стаючи одночасно і архітектурною формою. Додавання тектонічної архітектурної форми відбувається значно пізніше, ніж виникає конструкція.

Мал. 6.13. Давньогрецькі ордера>

Так, наприклад, найдавніша стійко-балочна конструктивна система досягла художнього вдосконалення лише в середині першого тисячоліття до нашої ери в архітектурі античної Греції при формуванні системи ордерів *. Ордерна система чітко розділила всі частини системи по їх конструктивної функції, надавши їм відповідну художню форму. Композиційне єдність ордера досягалося пропорціональністю його елементів відповідно до єдиної величиною - модулем. Модуль прийнятий рівним радіусу колони в її підставі. В античній Греції склалися три ордери: доричний - найбільш строгий і монументальний, іонічний - з більш витонченими членениями і ошатними формами ікоринфський, що відрізняється найбільшою витонченістю пропорцій і пишністю форм. (Рис. 6.13). У стародавньому Римі склад ордерів доповнений тосканским і композитним, а пропорції ордерів канонізовані (рис. 6.14).

Мал. 6.14. Давньоримські ордера і їх модульне пропорціональність>

Основними елементами ордера є вертикальний - колона і горизонтальний - антаблемент. Колона увінчана декоративної главою - капітеллю і має профільоване підставу - базу **. Антаблемент складається з трьох основних горизонтальних елементів - власне несучої кам'яної балки - архітрава, декоративного пояса над нею - фриза і верхнього, винесеного за площину фасаду водовідвідного елемента - карниза.

Ордерні композиції є класичним прикладом перетворення кам'яної стійко-балкової конструкції в закінчену систему художніх форм, образно відображають міцність, стійкість і характер внутрішніх зусиль в конструкції: поступове наростання навантаження до основи колони виявлено її потовщенням (ентазісом), вертикальна спрямованість внутрішніх зусиль підкреслена каннелюрамі (борозенками ) на тілі колони, а основний конструктивний вузол - стик балки зі стійкою - пластично акцентований капітеллю колони.

Мал. 6.15. Тектоничности рішення стійко-балкової системи>

Стійко-балкові конструкції з каменю, дерева і залізобетону відрізняються один від одного за технічними параметрами. Художнє трактування цих конструкцій втілила специфіку їх матеріалу. Мале опір розтягуванню при вигині кам'яних балок (архітрава) визначило в системі ордера частий крок кам'яних колон, а також невеликий горизонтальний винос капітелей колон і карниза антаблемента. Великий опір дерева розтягування при вигині визначило в формах дерев'яного ордера, сформованого в середні століття в країнах Центральної і Східної Азії, великий крок колон і великий горизонтальний винос консолей, що підтримують звіси даху (рис. 6.15). У середні століття розвиток стійко-балкової системи вилилося в тектонічну систему фахверкових зовнішніх стін - дерев'яного каркаса з несучих оштукатуреним заповненням. Архітектурні форми фахверкових будівель відрізняються легкістю, графичностью завдяки контрастною по відношенню до заповнення забарвленні елементів каркаса, відвертим показом основних конструктивних елементів - стійок, підкосів і акцентуванням опорних вузлів різьбленим дерев'яним декором. Хороша робота дерева на вигин дозволила створити в середньовічній архітектурі багатоповерхових фахверкових будинків консольні звиси верхніх поверхів над нижніми (рис. 6.16, а).

Мал. 6.16. Тектоніка фахверкових і каркасних будинків>

В сучасних несучих конструкціях в зв'язку з переходом від шарнірних до жорстких (рамних) вузлів ригеля зі стійкою при шарнірному сполученні з фундаментом створюються характерні ознаки текнонікі стійко-балкової системи - вертикальна опора, звужується донизу, злитість ригеля і стійки в вузлі сполучення тощо .

Винахід сталевого прокату і залізобетону і застосування цих матеріалів в каркасних конструкціях дозволили з кінця XIX в. перейти до різкого збільшення поверховості будинків. У сучасних багатоповерхових каркасних будинках в тектонічних метою вдаються до оголення колон на окремих ділянках будівлі, але найчастіше в нижньому ярусі (рис. 6.16, б), або до його відбиття на фасадній поверхні членуванням його лопатками і тягами.

Тектоніка стінових конструкцій

Мал. 6.17. Тектоніка кам'яної стіни в архітектурі раннього Відродження>

Тектоніка стінових конструкцій (рис. 6.17). Художнє трактування стінових конструкцій склалася стосовно до кам'яних стін ручної кладки. Елементи тектонічної системи кам'яної стіни, що виникли в античній Греції, придбали закінчене вираження в епоху Відродження в Італії. Техніка послідовної укладання каменів горизонтальними рядами отримала відображення в членуванні стін горизонтальними профільними елементами - тягою, виокремлювати підставу стіни (цоколь) і окремі просторові шари будівлі - поверхи. Найбільш пластично розвинена горизонтальна тяга - карниз - архітектурно завершує стіну вгорі.

Знизу вгору навантаження на стіни убуває, що дозволяє поступово зменшувати їх товщину. Тектонічно ця особливість конструкції виявляється зміною отески облицювальних каменів; від грубої об'ємної в нижньому ярусі стіни до тонкої площинною в повернемо.

Мал. 6.18. Мілан. Офіси фірм Піреллі і Гальфа>

Характерною особливістю кам'яної стіни є обмеження ширини прорізів для збереження необхідної несучої здатності простінків. У зв'язку з цим необхідна освітленість приміщень досягається розвитком прорізів по висоті, а не по ширині. Тільки в малонавантажених верхніх ярусах стіни можливо зменшення ширини несучих простінків і збільшення прорізів. Тектонічно це підкреслюється більш складною формою і декоративним оздобленням великих прорізів верхніх поверхів. У сучасній архітектурі фасадні стіни часто втрачають несучу функцію (навантаження сприймає каркас), що послужило підставою для формування «атектонич-них» композицій фасадів, підкреслених стрічковими вікнами, або повністю скляною вітражного стіною (див. Рис. 6.16, б і 6.18).

Тектоніка аркових і склепінних конструкцій

Мал. 6.19. Тектоніка аркових і склепінних конструкцій>

Тектоніка аркових і склепінних конструкцій (рис. 6.19). В епоху Стародавнього Риму арочні і склепінчасті конструкції з каменю і бетону отримують не тільки технічну, але і тектонічну розробку. В інженерних спорудах тектоніка арочних систем проявляється в ритмічному сполученні різних арочних ярусів і кратності їх прольотів, а в цивільних будівлях доповнюється завершеною системою профілювання імпостов і архивольтов - ідентичним профільним вінчанням опорних пілонів і обрамлення арки. При однакових прольотах, навантаженнях і висоті суміжних напівциркульних арок їх розпір взаємно погашається, що дозволяє замінити масивні опори арок колонами, несучими тільки вертикальне навантаження. Відповідна цій конструкції тектоничности система аркади на колонах набуває широкого поширення в архітектурі починаючи з раннього середньовіччя. Аркада на століття стверджується в архітектурі як функціонально доцільне засіб організації напіввідкритих (обхідні галереї на площах і вулицях, в палацових, монастирських і храмових двориках-клуатра) і закритих просторів (об'єднання простору суміжних конструктивних прольотів в палацах і храмах) з заміною глухої стіни окремими опорами .

Застосування аркади дозволяє замінити плоску перешкоду окремими стовпами. Використання хрестових склепінь дозволяє замінити опорний периметр стін чотирма стовпами. Застосування системи хрестових склепінь, винайдених в Стародавньому Римі в IV ст. н.е. дозволило перекривати і об'єднувати внутрішні простору площею в сотні квадратних метрів.

В середні віки склепінні покриття отримали завершену конструктивну і тектонічну форму в складі кам'яної склепінні-каркасної системи при будівництві храмів в епоху романики і готики (XII-XVbb.). Для перекриття храмів, що містили три - п'ять поздовжніх прогонів (нефів), застосовувалася повторюється пов'язана система з п'яти-дев'яти циліндричних хрестових склепінь (романська Травея) або трехпяті стрілчастих (готична Травея).

Менша величина розпору в каркасно-ребристих стрілчастих хрестових склепіннях в порівнянні з застосовувалися в Романик циліндричними суцільного перетину дозволила істотно зменшити навантаження на несучі конструкції і збільшити висоту внутрішнього простору готичних храмів до 30-40 м.

Готичні стрілчасті хрестові склепіння мають каркасну конструкцію з кам'яних ребер - нервюр, розташованих уздовж стиків і по краю распалубок. Вертикальні і горизонтальні зусилля від покриття передаються в окремих точках перетину нервюр на внутрішні стовпи, зовнішні похилі арочні ребра (аркбутани) і зовнішні стовпи - контрфорси, що утворюють кам'яний каркас в площині і з площини зовнішніх стін. У зв'язку з цим вільний простір між стовпами виявилося можливим заповнити колосальними вікнами з кольорового скла - вітражами, Тектонічна виразність каркасного розчленування конструкцій готичного храму (склепіння - на ребра і розпалубки, стіни - на окремі стовпи і вітражі заповнення між ними) підкреслена контрастом кольору і матеріалу цих елементів.

Впровадження залізобетонних арочних і склепінних конструкцій в XX в. завдяки високій несучій здатності матеріалу, дозволило різко зменшити стрілу підйому і змінити тектоніку споруд (рис. 6.19, з, і).

Тектоніка купольних покриттів

Мал. 6.20. Рим. Малий Олімпійський палац спорту>

Тектоніка купольних покриттів, що склалася в кам'яному архітектурі античності, практично збереглася до ХХ ст. Їй притаманне висока стріла підйому, яка доходила до величини радіуса купола. Такий підйом дозволяє скоротити величину розпору масивної кам'яної конструкції, який передають на кільце несучих стін (при круглому плані подкупольного простору) або на вітрила і підвалини (при квадратному плані см. Рис. 5.11 і рис. 5.12). Характерно, що в другій половині XIX ст. і на початку XX ст. незважаючи на впровадження стали і потім залізобетону архітектурні форми нових купольних споруд залишаються традиційними. Але до середини XX століття відбувається своєрідний бум купольних форм: виникають тонкостінні гладкі, горіння, хвилясті, складчасті залізобетонні купола, ребристі і сітчасті зі сталі і клеєної деревини. Остаточно сучасна тектоніка тонкостінних залізобетонних куполів з низькою стрілою підйому складається до середини 50-х рр. в творчості П. Л. Нерві і Ф. Торроха (рис. 6.20). Таким чином, як і протягом всієї історії зодчества естетичне освоєння нових конструктивних форм істотно запоздивает.

Тектоніка висячих систем

Мал. 6.21. Тектоніка споруд з висячими покриттями>

Тектоніка висячих систем нове явище в сучасній архітектурі. Винайдені С. Шуховим в кінці XIX в. висячі системи отримали відносно широке впровадження після Другої світової війни, коли виникла необхідність будівництва і застосування економічних великопрольотних перекриттів при зведенні аеровокзалів, критих спортивних залів і ринків, виставкових павільйонів і ін.

Мал. 6.22. Токіо. Олімпійський плавальний басейн>

Впроваджені численні варіанти висячих систем. Серед них далеко не всі отримали тектонічну трактування. Так наприклад, мембранні і двухпоясние системи покриттів з плоским опорним контуром, застосовані в Олімпійських Палацах спорту Москви і С.-Петербурга, в Бауманском ринку в Москві (рис. 6.21, а), не відображені в об'ємних композиції цих будівель.

У той же час тектоничности характер можуть отримати будівлі як з покриттями площинний висячої системи за рахунок виразної форми несучих підвалин (рис. 6.21, б), так особливо, з просторовим покриттям на несучому контурі просторової форми (рис. 6.21, в). Застосування висячих покриттів сприяє формуванню не тільки новаторською об'ємної форми, але і незвичайною (і найбільш економічної) композиції інтер'єру (рис. 6.22).

Примітки

* Від латинського ordo - порядок, лад.

** База колони відсутня тільки в греко - доричному ордері.