Древние типы балочных и стоечно-балочных констр..


СТОЕЧНО-БАЛОЧНАЯ СИСТЕМА
Самым сложным и загадочным из всех типов мегалитических сооружений является кромлех. Ученые думают, что это святилище, служившее местом жертвоприношений и ритуальных торжеств, связанных с захоронением мертвых. Некоторые особенности ориентации самого значительного из дошедших до нас кромлехов — Стонехедж (Англия) — наводят на мысль о том, что он отражает первичные астрономические познания доисторического человека и, в частности, связан с культом солнца. Есть и такая версия, что концентрические круговые «дорожки» Стонехеджа, образованные равномерно расставленными вокруг святилища камнями, могли служить для проведения конских состязаний. Ведь кромлех — самое «молодое» из мегалитических сооружений. Если менгиры датируют 5000—2000 годами до н. э., то Стонехедж относят всего к 1600 году до н. э. В это время на территории Европы уже активно шло разложение родового строя, и лошадь приобрела особо важное значение для привилегированных слоев населения. Если эти догадки справедливы, то выходит, что кромлех первое в мире многофункциональное общественное сооружение, да еще какое — и собор, и зал для собраний, и стадион, и театр, и даже обсерватория в одно и то же время.
Стоечно-балочная система
Однако, для чего бы ни служил кромлех нашим далеким предкам, несомненно одно — ко времени его создания они научились значительно лучше обрабатывать каменные глыбы, придавая им правильные, относительно прямоугольные формы. Установленные по внешнему периметру Стонехеджа массивные каменные блоки образуют правильный круг и связаны воедино общей горизонтальной линией каменных перемычек. Регулярная повторяемость однотипных пролетов является здесь вполне осознанным строительным (или, как скажем позже, архитектоническим) приемом. Наружная ограда Стонехеджа ясно демонстрирует разделение конструкции на стойки и балки и в этом смысле может быть названа прототипом колоннады.
Стоечно-балочная система архитектурных конструкций получила развитие в архитектуре древних государств Востока — Египта, Персии, Индии, Китая и Японии. В каждом конкретном случае она варьируется применительно к особенностям страны и местным материалам. Сам принцип сочетания: вертикали — опоры и горизонтали — балки — при этом остается незыблемым, хотя и порождает внешне несхожие архитектурные формы.
Самое ответственное место стоечно-балочной конструкции там, где балка ложится на опору. Здесь возникает «оголовок» колонны, который как бы принимает на себя всю тяжесть перекрытия и передает ее на основание здания. Позднее эту характерную архитектурную деталь назовут капителью.
Легкие деревянные колоннады китайского и японского дома-павильона имеют так называемые «консольные капители», образованные свесами горизонтальных балок, насквозь прорезающих колонну в верхней части.
Архитектура существует столько, сколько помнит себя человечество 
Массивные, достигавшие 20 метров в высоту колонны египетских храмов по форме уподоблены лотосу, распространенному в Египте растению, близкому к кувшинке. Ствол колонны напоминает стебель лотоса или связку таких стеблей; иногда он воспроизводит даже характерное утончение стебля книзу. Капители изображают бутон или распустившийся цветок лотоса.
Стройные персидские колонны имеют сложные капители, отчасти воспроизводящие египетские мотивы. Их особенность — венчающая часть, выполненная в виде парных фигур быков. Декоративный характер капители подчеркивается тем, что она как бы раздваивается, обнажая то место, где балка ложится на ствол колонны.
Такая декоративность, изобразительность свойственны всей архитектуре стран Древнего Востока, несмотря на все присущее ей многообразие национальных и исторических особенностей. Она как бы пытается спрятать, задрапировать стоечно-балочную конструкцию богатой одеждой полуфантастических форм, заимствованных у природы, словно не решается, стыдится обнажить ее строгую простоту.
Сделать этот решающий шаг, дать архитектуре собственный язык, естественно выражающий ее конструктивное содержание, выпало на долю античной Греции.
Парфенон в Афинах по праву считается шедевром архитектуры всех времен и народов 
Архитектура Древней Греции. Строительные приёмы и конструкции
Конструкции ведущих типов архитектуры – общественных зданий и жилья – оставались сравнительно примитивными: главными элементами были стена и стоечно-балочная система. Арочно-сводчатая конструкция была известна грекам, но ни арки, ни своды не нашли широкого распространения.
Наиболее массовым строительным материалом стен был кирпич-сырец. Обожжённый кирпич имел очень ограниченное применение, хотя гончарноепроизводство стояло на высоком уровне, и его изделия использовались при украшении зданий.
Для устройства галерей и портиков широко применялось дерево. Данные раскопок и литературных источников позволяют утверждать, что деревянные галереи и портики представляли собой хорошо продуманную и надёжную стоечно-балочную конструкцию, целесообразно использующую материал и глубоко осмысленную в художественном отношении.
При строительстве монументальных общественных зданий и прежде всего храмов широко применялся известняк, а в некоторых случаях и мрамор. Из камня возводились и стены, и стоечно-балочная конструкция портиков и галерей. Каменные квадры, балки, плиты, монолитные своды и отдельные барабаны колонн подвергались первоначальной обработке в карьерах. Для передвигания камней и установки их на место греки имели в своем распоряжении различные механизмы: блоки, вороты и прочие подъёмные приспособления. Для подъёма блоков в них оставлялись выступы или делались гнёзда для специальных якорей и крючьев. Часто в боковых гранях камней вырезались пазы, в которые при подъёме и транспортировке вкладывался канат. Кладка стен и стоечно-балочных конструкций из камня велась только «насухо», т.е. без применения раствора. Фундаменты обычно выводились не сплошными, а только под стенами и отдельными опорами. Цокольная часть снаружи выкладывалась большими каменными плитами, поставленными на ребро.
Стены возводились из прямоугольных квадров горизонтальными рядами с соблюдением перевязки швов. Колонны складывались из цилиндрических блоков-барабанов. Соприкасающиеся грани тщательно обрабатывались. Особенно ровными были горизонтальные грани – постели, через которые передавались вертикальные усилия.
Процесс установки сложных архитектурных элементов был очень трудоёмким. Только некоторые из них, например капители и плиты со скульптурным рельефом, изготовлялись заранее. Остальные части окончательно обрабатывались только после их установки. При этом завершающая обработка проводилась в направлении сверху вниз по мере того, как постепенно снимались строительные подмости.
Устойчивость безраспорных греческих конструкций, работающих на сжатие и изгиб, обеспечивалась без дополнительных связей. Однако опасность землетрясений заставляла иногда скреплять каменные блоки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Крепление блоков производилось металлическими штырями и пиронами, вставленными в специальные гнезда. Для крепления барабанов применялись также деревянные штыри.
В стоечно-балочной конструкции особенно важным элементом являлась основная балка – архитрав, опирающаяся на колонны и воспринимающая нагрузку от выше лежащей кровли.
Балка – это конструктивный элемент, работающий на изгиб, длина которого в 10 ÷ 20 раз больше высоты сечения А, а высота сечения в 2 ÷ 3 раза больше его ширины В. Горький опыт обрушений древних строителей научил, что балку надо укладывать на ребро, а не плашмя. Позднее объяснил это великий флорентиец Галилёо Галилей. В своих беседах и математических доказательствах он впервые фиксирует то, что до него воспринимали только интуитивно: «Любая линейка или призма, ширина которой больше толщины, окажет большее сопротивление излому, когда она поставлена на ребро, чем когда она лежит плашмя, и притом во столько раз больше, во сколько ширина больше толщины». Вероятно, это правило осталось бы безымянным, не будь оно сформулировано Галилеем.
Работая на изгиб, балка ограничивала расстояние между колоннами – интерколумний (пролёт между двумя колоннами в свету).
В небольших галереях в архаический период балки делались из монолитных (цельных) блоков; а начиная с VI в. до н.э., в крупных зданиях, они составлялись из двух или трёх поставленных на ребро блоков. Конструкция позволяла перекрывать пролёты до 4,5 м.
Зодчие Древней Греции и Древнего Рима не умели определять изгибающие моменты, но опыт многочисленных обрушений выработал правила и приёмы проектирования балочных конструкций.
Правило: пролёт каменной балки в свету (интерколумний) не должен превышать трёх диаметров колонн, которые её поддерживают. Однако правило пролёта в три диаметра иногда смело нарушали. Так, пролёт архитрава храма Артемиды (Дианы) в Эфесе равен 6,12 м вместо традиционных 4 ÷ 4,5 м. Рекордный пролёт балочной конструкции из природного камня не превзойден и по сей день.
Приёмы: балку следует делать составной и по высоте, и по ширине. По высоте – трёхъярусный антаблемент преобразуется в работающие на сжатие каменные арки. Их распор (горизонтальная составляющая опорной реакции) погашают блоки соседних пролётов и частично – трение. Из-за распора крайних арок угловые колонны располагаются на меньшем расстоянии, чем промежуточные. Разделение балочной конструкции по колоннам на три яруса – архитрав, фриз и карниз – оправдано опытом её замыкания в арки по колоннам при любом развитии трещин в блоках каждого яруса.
По ширине и высоте архитрав из двух или трёх параллельных каменных блоков менее подвержен влиянию всевозможных дефектов в каждом из них (раковины, микротрещины, инородные включения и т.д.), которые являются концентраторами напряжений; кроме того, упрощалась транспортировка и установка этих балок в проектное положение на большой высоте из-за значительно меньшей их массы.СодержаниеВведение 41 Концепции архитектурной формы 51.1История и память в архитектуре 62 Конструктивные системы и архитектурные формы 82.1Архитектурные ордера 92.2Стены,перекрытия 212.3Арки,своды,купола 232.4Крупносборное строительство 302.5Архитектурный ансамбль 32Заключение 38Список использованной литературы 40Приложение А 42Приложение Б 49ВведениеЦелью курсовой работы является изучение архитектурных форм, и как они изменяются в зависимости от условий жизни общества, так как требования, предъявляемые в архитектуре, изменяются от изменений условий материальной жизни общества. Таким образом, произведения архитектуры должны полностью соответствовать своему практическому назначению, быть технически совершенными, удобными в эксплуатации и художественно выразительными. Основными задачами являются: 1.Изучение соответствующей литературы об архитектурном проектировании и выявление основных концепций архитектурной формы;2.Выяснение того, какие социальные, материальные и климатические условия влияют на содержание и формы архитектуры;3.Изучение воздействия науки, техники и искусства на архитектурные формы в строительстве;4.Исследование возникновения архитектурных стилей различных эпох.Предмет исследования – аспект архитектуры и городской среды в различные эпохи.Объект исследования - городская среда. Современный город стал жизненной средой для множества людей. В городах сосредоточены гигантские производственные силы; они – основные рычаги культуры, экономического и социального прогресса. Понятие «городская среда» не исчерпывается зданиями, сооружениями, благоустройством и элементами естественной природы, включенными в пределы города. Это постоянное взаимодействие человеческого сообщества и предметно-пространственного окружения, многообразных систем деятельности форм поведения с совмещенными в пространстве материальными структурами (природный ландшафт, архитектурно-пространственная структура, транспорт, инженерные сети). Современный горожанин, постоянно находясь в окружении застройки, оторван от природного ландшафта, его контакт с небом, деревьями, водой и травами нарушен городом. Он испытывает все в большей степени потребность общения с природой. Формируются новые эстетические представления об условиях существования человека, его отдыха. Человек в современном крупном городе находится под воздействием быстро изменяющейся среды. Сегодня потребность в крупных офисных зданиях и жилье европейского уровня приводит к процессу интенсивного строительства – уплотнению городской застройки. Новое архитектурное окружение – более концентрированная среда несёт в себе особое организующее начало, которое интенсивно влияет на механизмы поведения людей. Взаимодействие человека с окружающей архитектурной средой становится более тесным и сложным. Ускоряются процессы внешней и внутренней активности человека. Для того, чтобы определиться с тем, что в современной архитектурной среде оказывает наибольшее влияние на поведение человека, необходимо выделить основные типы пространств исходя из того, как реагирует на них человек. При этом за точку отсчёта берётся такое поведение, когда человек передвигается в естественном темпе, ненапряжённо, без стрессов, руководствуясь чувством защищённости. Это первое состояние. Следующее состояние, связанное с типом среды, характеризуется тем, что человек насторожен и сосредоточен, выбирает наиболее безопасные пути следования. И третье состояние характеризуется активным освоением среды, человек здесь двигается решительно, выбирая наиболее короткие пути, не задерживается на остановки и размышления, цель, при таком движении, заключается в том, чтобы выйти на более комфортный участок. Все эти три состояния, обуславливающие формы поведения, основаны на принципах, сформированных в психике человеке ещё тогда, когда он впервые начинал осваивать равнины. Можно сказать, что в современной архитектурной среде происходит взаимодействие всё тех же пространственных архетипов и архетипов поведения, то есть пространственных форм и форм поведения, имеющих устойчивый аналог в истории человечества. И если обратиться к доисторическому периоду, то можно увидеть, к примеру, что первобытный человек, двигаясь в первозданной среде, выбирал пути наиболее безопасные и имеющие наилучшее покрытие, а для остановок или длительного пребывания выбирал масштабные и хорошо защищённые места. Актуальность темы. Для удовлетворения потребностей человека и общества в целом в архитектурной практики сложились определенные планировочные приемы и формы .Овладение этими знаниями очень актуально в наше время, когда традиционные архитектурные формы, выработанные в различные исторические периоды, утрачивают свое значение в связи с развитием науки и техники, появлением новых строительных материалов и конструкций, индустриализацией строительства. Знание композиционных средств и закономерностей дает возможность решать на высоком художественном уровне новые большие задачи, стоящие перед советской архитектурой.1 Концепции архитектурной формы1.1 История   и память в архитектуреОбычно архитектурные формы  делятся на исторические и современные; по странам и народам (греческие, римские, китайские, индийские); по стилям (классические, романские, готические, византийские); в соответствии с частями зданий ( проемы, стены, лестницы, ограждения и пр.); по материалу ( каменные, кирпичные, металлические ); по отношению конструкциям (конструктивные и декоративные). Ибо архитектурные формы символизируют одновременно некую утилитарную функцию (дверь - вход, скамья - сиденье, и т.п.); некоторую мифологическую интерпретацию (купол - небо, алтарь - святая святых, атриум - символ отцовской власти и т.п.); стиль и эпоху (классицизм - античность, египетский стиль - археологическая древность); особые свойства постройки (циклопическая кладка - крепость, руст - сельская постройка, гладкие стены – современнаяиндустрия). Всякое значение формы, будучи воспринимаемым, становится символическим в том числе функция и конструкция. Если сама по себе функция  может пониматься как вербальное описание свойств предмета, то будучи выраженной в материале, она становится и одним из ее символических значений [8,с.12].  Мотивировка символических форм тоже обычно следует формуле «если - то». Это хорошо видно на примере возрождения классических или готических форм. Архитекторы эпохи Возрождения верили в способность архитектуры  возвратить итальянцев к доблестям  античности. А.Пьюджин видит в готике дух «истинного христианства», в России   второй половины 19 века византийский стиль понимается как стиль истинного православия. Речь во всех случаях идет о форме, а не о композиции и не о мастерстве. Именно форма является носителем символического содержания, служит выражением наиболее фундаментальных исторических, общественных, нравственных ценностей.История - ключ к пониманию специфики архитектурной формы.   Стремление к созданию новых архитектурных форм стимулируется  прогрессом в развитии строительной техники и возникновением новых социальных функций. Та же история со временем делает эти новые функции и строительную технику устаревшими. Но здания успешно приспосабливаются к новым функциям. Качество архитектуры оказывается важнее изоморфизма форм и функции. Когда сооружение выходит за рамки своей первоначальной функциональной программы и начинает жить новой жизнью, приспосабливаясь к новой ситуации, становится очевидной его собственно архитектурная ценность.   Но ориентация на будущую свободу от узкой функциональной программы  не может быть учтена в научно-технических методах «синтеза» формы, тут творчество выходит  в область мифа самодовлеющей архитектурной формы. Такова историческая «диалектика» архитектурной формы [4c.16]. Не случайно архитектурные сооружения прошлого называют "памятниками". В них аккумулируется память человека и общества. Прежде всего, конечно, память о создателях сооружения, времени его строительства, людях его создавших и населявших. Но этим дело не ограничивается. Вся дальнейшая жизнь сооружения откладывает на нем определенный след. Память сохраняет имена жильцов и владельцев здания, бывших после его строительства. Память сохраняет свидетельства перестроек, добавок и изъятий. Здание сохраняет или несет на себе память о тех исторических событиях, свидетелем которых оно было.Особую роль архитектура как средство аккумуляции памяти исторических событий приобретает в городах. Города можно назвать аккумуляторами исторической памяти. И такого рода аккумуляторы имеют прямое отношение к социальной и духовной энергии общества, Архитектура городов не просто часть культуры общества, она такая часть этой культуры, которая поневоле постоянно взаимодействует с живыми людьми. Как и язык, она ежедневно и ежечасно участвует в современности и в то же время вносит в нее историческую память рода. Степень историчности архитектуры зависит от системы архитектурных форм. Особенность архитектуры состоит в том, что ее собственные формы тяготеют к геотектонике, то есть к геохронологии, а по материалу архитектура несет в себе историческую ткань нового времени и даже современности. Так что геохронологические и сугубо исторические отношения в ней уникальным образом совмещаются. Этот аспект архитектуры и городской среды до сих пор еще не стал объектом пристального архитектуроведческого и профессионального анализа.Итоги работы могут быть сведены к трем важнейшим моментам: предложенному пониманию категориальной природы архитектурной формы, выводу о недоступности синтеза архитектурной формы аналитическими методами науки и гипотезе о мифологическом характере синтеза архитектурной формы.2.Конструктивные системы и архитектурные формы2.1 Архитектурные ордераВ архитектуре применяют несколько видов конструктивных систем, различающихся по принципам работы конструкций. В процессе исторического развития строительной техники и архитектуры были созданы стоечно-балочная и арочно-сводчатая системы развивались конструктивные системы стен и плоских перекрытий, была создана система каркаса.В наше время на основе прогресса строительной техники создаются новые конструктивные системы .Одновременно с конструкциями возникают новые архитектурные формы, отражающие все разнообразие и богатство жизненного содержания архитектурных произведений.Объемно-пространственная структура архитектурных сооружений должна отвечать функциональным, техническим, экономическим и эстетическим требованиям.Иногда различают три вида форм, применяемых в архитектуре: форму утилитарную, которая рождается из практических потребностей, форму конструктивную, возникающую в результате рационального и экономичного использования физических и механических свойств строительных материалов и конструкций, и форму художественную, которая рождается из потребности сделать здание красивым и выразительным. Однако такое разделение не является правильным и не отвечает природе архитектуры.Эти три вида форм по существу являются тремя взаимно связанными сторонами единой формы, которую мы называем архитектурной формой. В процессе архитектурного проектирования задачи утилитарные, конструктивные и художественные решаются совместно, комплексно, в результате чего и возникает архитектурная форма как единое и неразрывное целое.Стоечно-балочная конструктивная система — одна из самых древних. Как говорит само название, она состоит из вертикально поставленных стоек или столбов и опирающихся на них балок. С древнейших времен при строительстве зданий в этой конструкции использовались как строительные материалы дерево, кирпич и камень, делающие эту конструкцию устойчивой. Позднее для нее стали применять металлические колонны и балки.С конца XIX в. получили распространение железобетонные стоечно-балочные конструкции. В них стали по преимуществу применяться жесткие соединения стоек (столбов) и балок, превращающие эту конструкцию в жесткий рамный каркас. Большой интерес представляет для нас античная греческая архитектура, возникшая на основе стоечно-балочной системы, которая получила в то время свое законченное художественно-образное выражение. Здесь выработалась та система архитектурных форм, которая получила название ордера.В общем виде ордер можно определить как такой порядок расположения конструктивных частей сооружения, при котором рациональное распределение и взаимодействие несомых и несущих частей получило определенное образное выражение (форму), отвечающее практическому (утилитарному) и художественному назначению сооружения (См Прил.А ).Ордер возник на материальной основе стоечно-балочной конструкции и стал ее художественным выражением. Основными элементами ордера являются колонна и архитравное перекрытие. Они выполняют практическую функцию, образуя укрытие от дождя и солнца; они являются конструктивными элементами, образующими устойчивую систему сооружения, и, наконец, они выполняют художественную функцию, создавая тот или другой художественный образ здания [7,c.55].Таким образом, ордерная система была конструктивной и одновременно художественной системой здания. В античной греческой архитектуре сложились три ордера: дорический, ионический и коринфский. Обладая общей исходной конструкцией, все три ордера имеют и общие основные части: колонны, антаблемент и ступенчатое основание (стереобат) Колонны представляют собой опоры, поддерживающие антаблемент. Они завершаются капителями. Верхняя часть капители- абак (или абака) — непосредственно воспринимает тяжесть антаблемента. В ионическом и коринфском ордерах колонны имели базы. Основная средняя часть колонны — ствол (или фуст) — слегка сужается кверху, образуя незначительную выпуклую кривизну, называемую энтазис. Стволы колонн обработаны вертикальными (криволинейными в плане) углублениями— каннелюрами. Антаблемент во всех ордерах имеет три структурные части: нижнюю — архитрав, среднюю — фриз и верхнюю — карниз. Архитрав — основная несущая часть антаблемента — состоит из каменных блоков, перекрывающих пролет между колоннами. Фриз — стенка, на которую в каменной конструкции опираются балки и плиты перекрытия. В карнизе главным структурным элементом является карнизная плита (гейзон), которая выносится вперед и служит в то же время переходом к крыше здания. Карнизная плита завершается каменным желобом (сима), который собирает стекающую с кровли воду и сбрасывает ее через специальные отверстия на землю.Дорический ордер представляет наибольший интерес по строгости и закономерности своего строения. Он имеет тесно поставленные колонны и крупный антаблемент. При мощных пропорциях колонн и значительных размерах нижнего диаметра это усиливает ощущение их силы и устойчивости. Детали дорического ордера с их наименованиями мы видим на чертежах главного храма афинского акрополя — Парфенона (V в. до н. э.) , построенного, как и другие античные здания на акрополе, из белого мрамора. Величие, строгость, простота и вместе с тем пластичность форм, мастерски выполненных из мрамора, гармония пропорций, мужественный и жизнеутверждающий характер архитектуры — все это достигло своего высшего выражения в облике Парфенона. Структура ионического ордера имеет иной характер. Понять ее нам тоже помогает деревянный прототип ионического ордера. Конструкция перекрытия из небольших брусьев объясняет расчлененный характер форм антаблемента. Архитрав состоит как бы из нескольких брусьев, положенных друг на друга. Небольшое нависание брусьев друг над другом образует так называемые фасции. Потолочное перекрытие портика сделано из мелких, часто расположенных брусьев, выступающие концы которых служат консолями для карниза; они называются зубчиками. Фриз, возникший в ионическом ордере лишь в каменной конструкции, представляет собой сплошную стенку без триглифов и метоп, на которую ложатся плиты карниза и балки и плиты перекрытия. Следствием этого является большая, чем в дорическом ордере, свобода в расстановке колонн, и отпадает необходимость сужать крайние интервалы между колоннами.В качестве примера ионического ордера можно привести ордер Эрехтейона — храма, расположенного на афинском акрополе. Мы видим в Эрехтейоне два варианта антаблемента: с фризом (в восточном и северном портиках) и без фриза (в портике Кариатид); последний отражает более древнюю конструкцию ионического архитрава , восходящего к деревянным прототипам. Живописный, нарядный и праздничный характер декора в ионическом ордере получил свое высшее выражение в ионической капители, в богатой пластике ее волют, балюстр, фриза. Структурными частями коринфской капители являются абак сложной формы и колокол. В состав декора коринфской капители вошел растительный орнамент в виде декорирующих колокол стилизованных листьев южного растения акант, а также большие и малые волюты. Все убранство капители располагается в строгом соответствии с осями, в определенном ритмическом порядке. Примером греческой коринфской капители может служить капитель из Эпидавра. Коринфский ордер отличается от дорического и ионического ордеров большим пластическим разнообразием форм.Создание архитектурных ордеров в античной Греции было крупным вкладом в развитие архитектуры. Ордер можно рассматривать как своего рода синтез архитектурных средств и приемов композиции, охватывающий все специфические стороны архитектуры: утилитарную, техническую и художественную.Русские зодчие-классики следующим образом разъясняли художественное значение греческих ордеров:«Характер зданий греческих имел три главных выражения:I — простоты, твердости, силы; II — нежности или грациозности;III — красоты и величия...Архитектурные ордера, возникшие в античной Греции, получили дальнейшее развитие и использование как одна из систем выражения художественных идеалов в архитектуре той или иной эпохи и как гибкая система композиции, достигшая высокого художественного совершенства. Каждая историческая эпоха по-своему трактовала ордер и откладывала на его формах свой отпечаток.Единственным сочинением, в котором содержится теория архитектурных ордеров, дошедшим до нас от эпохи античности, является трактат об архитектуре римского архитектора Витрувия (2-я половина I в. до н. э.) .В этом трактате, широко освещающем вопросы строительной техники и архитектуры того времени, 3 4 и 5-я книги посвящены теории архитектурных ордеров. В них содержатся обоснование, классификация и правила построения ордеров.Законченную систему ордера Возрождения получили у двух выдающихся итальянских архитекторов: Джакомо Бароцци Виньолы (1507—1573) иАндреа Палладио (1503—1580). Они разработали четыре ордера: тосканский, дорический, ионический, коринфский и добавили к ним пятый — композитный (или сложный). Свои теории ордеров они основывали, главным образом, на трактате Витрувия и на изучении памятников античной римской архитектуры.Ордера Виньолы и Палладио могут быть разделены на простые (тосканский и дорический) и сложные (ионический, коринфский и композитный).Следуя за Витрувием, Виньола и Палладио, все размеры в ордерах определяют при помощи модуля. У Виньолы модуль равен нижнему радиусу колонны и делится в простых ордерах на 12 парт (частей), в сложных ордерах — на 18 парт.Упрощенной пилястрой является лопатка. При расположении ордеров друг над другом применяли правило, следующим образом сформулированное Палладио: «Они [ордера] располагаются в зданиях в таком порядке, чтобы наиболее массивный был в самом низу, так как он более всех будет способен выносить тяжесть и послужит более надежным основанием постройки. Поэтому дорический ордер всегда должен быть коринфским, коринфский под сложным... При желании под ионическим, ионический под можно исключить один из ордеров и, например, поставить коринфский непосредственно на дорический, с тем... чтобы более массивный непременно находился внизу».Когда употребляли одни и те же ордера друг над другом, то уменьшали высоту верхних ордеров по сравнению с нижними ,как это делали древние греки и как рекомендовали делать Витрувий и Альберти.Канонические системы ордеров, созданные архитекторами-теоретиками и практиками и отражающие многовековой опыт строительства, несмотря на всю их четкость и закономерность, не дают ответа на многие вопросы и являются до некоторой степени абстрактными схемами, игнорирующими многие конкретные условия строительства [11,c.28].В этих системах почти не учитывается реальный масштаб, не разбираются связи ордера с самим зданием и с его окружением, не учитывается материал; закрепление за каждым видом ордера своего размера интерколумния носит условный и абстрактный характер. Но следует понять истинное значение этой системы и границы ее использования. Каноническую систему ордера зодчие-классики не рассматривали как собрание неизменных правил и готовых архитектурных форм и приемов, которые оставалось только заимствовать и применять на практике. Они считали, что, опираясь на каноническую систему, ордер и ордерные композиции нужно решать конкретно, отыскивая их конкретные пропорции и формы в зависмости от назначения здания, композиционной идеи, масштаба, конструкций, окружения.Убедительные примеры этому мы видим в произведениях выдающихся русских зодчих конца XVIII и начала XIX вв.В городских ансамблях, в правительственных зданиях и дворцах, архитектурные ордера использовались для создания торжественного и монументального характера улиц и площадей, для подчеркивания укрупненного масштаба зданий.В небольших усадебных, жилых и парковых постройках архитектурные ордера использовались для выражения иного, более интимного и лирического характера архитектуры, что достигалось изменением пропорций ордерных форм и их упрощением.Архитектурные ордера были весьма распространенной, но не единственной формой выражения стоечно-балочной конструктивной системы. В народной архитектуре многих стран создавались и другие разнообразные архитектурные формы стоечно-балочных сооружений. Строительным материалом для них служило главным образом дерево.С появлением железобетона возможности стоечно-балочных конструкций чрезвычайно расширились. Железобетонные колонны и балки имеют значительно меньшие сечения и выдерживают значительно большие нагрузки, чем деревянные, кирпичные или каменные балки. Это изменяет пропорции подобных сооружений. Возникают стоечно-балочные конструкции из железобетона с тонкими широко расставленными колоннами и облегченными архитравными балками (портики нового здания Ленинской библиотеки в Москве). Эти железобетонные конструкции по существу относятся к системе рамного каркаса. Надо иметь в виду, что современная рамная конструкция из железобетона существенно отличается по своей работе от ордерной стоечно-балочной системы. В последней, архитрав свободно лежит на колоннах. Его вес играет существенную роль в устойчивости конструкции. Железобетонная рама, напротив, имеет жесткие соединения вертикальных стержней с горизонтальными. Ордер как таковой вступил в противоречие с современной рамной стоечно-балочной конструкцией. Ордерные колонны уступили место простым опорным столбам.2.2 Стены.Перекрытия.Неотъемлемым элементом подавляющего большинства зданий являются стены.Стены ограничивают архитектурный объем, защищают его внутреннее пространство от климатических влияний, расчленяют его на отдельные помещения в соответствии с назначением здания, в большинстве зданий поддерживают перекрытия и кровлю. Архитектурные формы стен зависят от многих условий и чрезвычайно разнообразны.По своей тектонической структуре и конструктивным функциям стены могут быть разделены на три основных вида:
массивные (сплошные) стены, являющиеся одновременно ограждающими и несущими, в которых эти функции не разграничиваются;
каркасные стены, в которых выделяется несущий каркас, а функции ограждения выполняет заполнение каркаса;
тонкие стены, выполняющие только функции ограждения.
Рассмотрим кратко архитектурные формы указанных видов стен.1. К, массивным (сплошным) стенам однородной структуры относятся стены зданий и сооружений, сложенные из камня, кирпича, из мелких и крупных блоков, выполняемых из бетона, кирпича или других материалов, а также деревянные стены из круглых бревен и брусьев.В классической архитектуре были выработаны композиционные приемы членения каменных фасадных стен, основанные на ордерных принципах.Подобно тому как ордерная система стоечно-балочной конструкции включала пьедестал, колонну и антаблемент, фасадная стена здания в вертикальном направлении делилась также на три части: нижнюю — цоколь, среднюю — основное поле и верхнюю — завершающий антаблемент.Ордерные пьедесталы и базы колонн являлись основой для архитектурных форм цоколя. Основное поле стены в многоэтажных зданиях нередко получало промежуточные карнизы, располагаемые поэтажно или объединяющие несколько этажей. Антаблемент, завершающий стену здания, упрощался, утрачивая некоторые свои части. Так, например, отбрасывался архитрав, который перестал быть конструктивно необходимым элементом, располагаясь на стене. Выполнялись многие варианты горизонтальных членений фасадных стен зданий с использованием тех или других закономерностей в членениях (убывание, возрастание, различные перестановки и контрастные сопоставления). Мы приводим здесь схемы некоторых решений . Стена, сложенная из естественного камня, устойчива, прочна и долговечна. Чтобы выявить эти качества массивной стены, каменную кладку подчеркивают. Возникли различные системы кладки и различные приемы ее обработки рустами (рельефная поверхность кладки с подчеркиванием швов). Архитекторы классицизма, имитируя каменную кладку, делали русты в штукатурке и даже в обшивке деревянных зданий, соответственно приспосабливая форму рустов к материалу, из которого они выполнялись. Трактовка проемов в массивной стене имеет два основных вида. К первому из них может быть отнесена обработка проемов в форме обрамлений или наличников. Примером могут служить разнообразные мотивы наличников, в которых используются ордерные формы. Типичным приемом этого рода является использование профиля архитрава для обрамления проема и применение фриза с карнизом для завершения наличника.Ко второму виду трактовки проемов в массивной стене относится образование их самой системой кладки или монтажа без добавления каких-либо декоративных частей. Этот прием получил распространение в современном строительстве из кирпича, крупных блоков и панелей.2. Каркасная стена состоит из несущих элементов — колонн, столбов, рамных или решетчатых конструкций — и заполнения, т. е. промежутков, заполненных кирпичной кладкой, остеклением или облегченными стенами.Строение стены как каркаса наиболее выражено, когда несущие элементы отчетливо противопоставлены заполнению промежутков между ними. 3. Тонкие стены, выполняющие только функции ограждения, получили широкое распространение в современной архитектуре. Несущий каркас здания совсем отделяется от этих стен, обычно отступая внутрь здания. Стена при этом трактуется как тонкая и легкая преграда (завеса).В композиции тонких стен активное применение находит цвет, приобретающий иногда значительную интенсивность. Цветом (обычно белым) подчеркиваются вертикальные и горизонтальные членения; интенсивными цветами окрашиваются надоконные и подоконные поверхности и участки глухих стен.В современной архитектуре при указанной конструкции стен мы встречаем наряду с обычными окнами горизонтальные сплошные (ленточные) окна небольшой высоты или сплошное остекление наружной стены от пола до потолка различные варианты членений остекленных поверхностей в соответствии с композицией здания, а также различные приемы сопоставления остекленных поверхностей с глухими.Изменение характера тектоники сопровождается изменением пропорций ионического ордера. Пропорции как бы облегчаются: высота антаблемента по отношению к высоте колонны делается меньше, чем в дорическом ордере, колонны — тоньше и расставлены они шире, балка архитрава делается относительно уже и ниже. Детали ордера богато украшаются резным орнаментом и скульптурным рельефом (фриз), что делает их еще более изящными и легкими. В ионическом ордере колонна имеет базу, покоящуюся на стилобате. База делает колонну более стройной и пластичной.Важнейшими элементами зданий после колонн, столбов и стен являются перекрытия. Сложилось два основных вида перекрытий: плоские и сводчатые. Оба типа перекрытий имеют по нескольку разновидностей. Плоские перекрытия бывают балочные и безбалочные. Они бывают также горизонтальные и наклонные. Наклонные потолки употребляют в тех случаях, когда потолочное перекрытие одновременно является кровлей (совмещенная кровля).В классической архитектуре прошлого плоские перекрытия делались преимущественно горизонтальными.Архитектурные формы плоских перекрытий в связи с их конструкциями приобрели несколько характерных видов.1. Распространенным видом балочных перекрытий является простейшая система раскладки одинаковых балок на равных расстояниях друг от друга. Сверху по балкам кладется настил. Такого рода деревянные балочные перекрытия широко распространены в народной архитектуре, их часто применяли в Средние века и позднее; с развитием металлических и железобетонных конструкций их нередко осуществляли в металле и железобетоне.
Второй вид балочных перекрытий состоит из параллельно расположенных балок с перпендикулярно расположенными ригелями, образующими прямоугольные углубления — кессоны. Применение железобетона позволяет перекрывать указанной балочной системой (так называемое ребристое перекрытие) более крупные внутренние помещения. К данному типу балочных перекрытий с параллельной раскладкой элементов нужно отнести современные складчатые перекрытия из сборных или монолитных железобетонных складок различного профиля.
К особому типу перекрытий с ясно выраженными несущими и несомыми элементами следует отнести кровли с открытыми фермами или балками большого сечения (деревянными, металлическими, железобетонными), перекрывающими большепролетные помещения.
За последнее время все шире внедряется в строительство система плоского перекрытия из сборных перекрещивающихся стержневых или пространственных элементов (железобетонных), получившая название «структура»i. Эта конструкция позволяет перекрывать большие пролеты и в открытом виде имеет красивую поверхность в виде ромбовидных или прямоугольных ячеек, напоминающих кессоны[10,c.32].
Помимо указанных видов, широкое распространение имеют балочные перекрытия с гладкими потолками. Подшивка потолков в этих перекрытиях производится снизу по балкам; их гладкие поверхности обычно штукатурятся и окрашиваются либо покрываются росписью. Такого рода перекрытия делаются с применением деревянных и металлических балок, а также из железобетона; железобетонное перекрытие устраивается с ребрами (балками), выступающими сверху.
С развитием индустриальных методов строительства все большее распространение получают железобетонные многопустотные настилы и панели, которые применяются для перекрытий при строительстве жилых и общественных зданий. Как настилы, так и панели перекрытий изготовляются на заводах. Они обычно имеют снизу гладкие горизонтальные поверхности, требующие в процессе строительства лишь расшивки швов и покраски.2.4 Арки, своды, купола К особому виду строительных конструкций относятся арки, своды и купола.Эти конструкции и основанные на них архитектурные формы получили широкое распространение уже в античной римской архитектуре. Они сделались господствующими в каменных и кирпичных постройках в средневековой архитектуре Западной Европы и в древнерусском зодчестве. Применение железобетона открыло новые возможности для использования арочно-сводчатых и купольных конструкций. Увеличились перекрываемые пролеты и чрезвычайно облегчился вес сводов и куполов. Работа арочно-сводчатых конструкций принципиально отличается от работы конструкций балочных.Работа этих конструкций может быть разъяснена на примере каменной арки. Арка складывается из камней, имеющих клиновидную форму. Швы между камнями направлены к центру арки. Каждый камень прочно зажат между соседними камнями арки. Верхний камень арки, имеющий большое значение в ее конструкции, получил особое название - замковый камень, или замок. Будучи положен на место, он замыкает арку, превращая ее в несущую конструкцию.Преимущества арки перед каменной балкой очевидны. Камень здесь используется наиболее целесообразно в соответствии с его свойствами. Он испытывает в арках только усилие сжатия, т. е. такое усилие, которому он наиболее успешно сопротивляется. При арочной и сводчатой конструкциях используются камни такого же веса, как и в кладке стены, и даже более легкие, и это не вызывает трудностей при перевозке и подъеме камней в процессе строительства. Чтобы перекрыть пролет плоской каменной балкой, нужно делать ее большой высоты. При проемах даже в 2—3 м такая балка будет иметь огромную тяжесть. Перекрывать большие пролеты каменными балками вообще невозможно. Сводами же без внутренних столбов римляне перекрывали пролеты до 43 м (Пантеон в Риме).(См.Прил.Б)Необходимо отметить также, что каменные арочные и сводчатые конструкции гораздо более долговечны, чем деревянные, и, кроме того, они не сгораемы. Отсюда видно, насколько прогрессивными были для своего времени арочные и сводчатые конструкции из камня и кирпича.Примером арки с массивными опорами является римская триумфальная арка. Большое распространение получили арочные перекрытия проемов в стенах. Распор арок здесь погашается стенами. Такого рода проемы как бы органически входят в структуру каменной стены.Вторую группу составляют арки, опирающиеся на колонны или столбы. Когда имеется ряд подобных арок, они составляют аркаду, в которой распоры соседних арок взаимно погашаются. Это позволяет делать опоры достаточно тонкими и применять для них колонны обычных пропорций. Но для погашения распора крайних арок необходимо усиливать угловые опоры. Это делается или в виде стен, замыкающих аркады, или посредством введения массивных столбов — контрфорсов. Для погашения распора в арках и в сводах применяли так же Открытые металлические связи, работающие на растяжение («затяжки»). В архитектуре Рима, Возрождения и классицизма в стенах зданий и аркадах применяли преимущественно полуциркульные арки с центром, слегка приподнятым по отношению к пятам арки. В другие эпохи, а также в национальных архитектурах наряду с указанными применяли и другие формы арок.Работа каменного свода основана на тех же 1 принципах, что и работа арки. В сводах также! происходит сжатие элементов кладки и так 1 же, как в арке, появляется распор. Это заставляет в целях устойчивости увеличивать толщину стен и столбов. Все это сказывается в архитектурных формах сводчатых сооружений.Укажем основные виды сводов:Цилиндрический свод перекрывает прямоугольные помещения и имеет в поперечном разрезе криволинейное очертание, в продольном — прямоугольное. Распор такого свода передается на продольные стены.Сомкнутый свод, перекрывающий прямоугольное помещение, представляет собой пересечение двух полуцилиндров. Поперечный и продольный разрезы имеют арочные очертания. Распор передается на все четыре стены.Крестовый свод обычно используют для перекрытия помещений квадратных в плане или галерей, разбивающихся арками на квадратные участки. Крестовый свод представляет собой пересечение двух полуцилиндров, образующих - в ограничиваемых стенах полукруглые тимпаны.Изобретение в средневековой архитектуре реберного, или нервюрного, свода, а также применение арки стрельчатого очертания позволило перекрывать крестовым сводом не только квадратные, но и прямоугольные и полигональные помещения. В крестовом своде вес и распор передаются диагональным ребрам и от них угловым столбам, что позволяет оставлять тимпаны открытыми и освещать помещения. Поэтому крестовый свод широко использовался в средневековых базиликах, нефы которых освещались сверху через тимпаны сводов. Зеркальный свод представляет собой разновидность сомкнутого, в котором середина образует плоскую часть — так называемое зеркало, от него к стенам идут цилиндрические поверхности— падуги; распор передается на все четыре стены. Но чаще этот свод делают декоративным, безраспорным, путем подвешивания к плоскому деревянному, металлическому или железобетонному перекрытию.В цилиндрических, сомкнутых и зеркальных сводах часто употребляются распалубки (так называются дополнительные своды, врезающиеся в основной перпендикулярно стенам). Обычно распалубки применяют в оконных или дверных проемах, когда они полностью или частично расположены выше пят сводов.Купол по своим тектоническим и художественно-образным качествам является одной из самых совершенных сводчатых систем. Купол, в его типической форме, представляет собой полусферу (окружность в плане, полуокружность— в разрезе). Куполом перекрываются преимущественно квадратные или круглые в плане помещения. Распор и вес купола распределяются равномерно на все кольцо основания. При квадратных планах переход от квадрата к окружности достигается при помощи специальных сводов: парусов или тромпов. Купол зонтичный имеет вспарушенные секторы; он напоминает форму раскрытого зонта.Паруса — треугольные сферические своды, напоминающие надутый парус; при их помощи осуществляется переход от квадрата стен (в плане) к круглому опорному кольцу, над которым возводится купол или световой барабан с куполом. Основанием парусов могут служить стены или подпружные арки.Тромпы — треугольные нишеобразные своды в виде половины конуса, которые помещаются в углах сходящихся стен. При возведении купола над четырехугольным помещением тромпы создают дополнительные опоры для купола в углах помещения.Парусный свод представляет собой разновидность сферического (купола). Если мы в сферическом своде вертикальными плоскостями, образующими в плане квадрат, отсечем части полусферы, находящиеся за пределами квадрата, то получим парусный свод. В нем купол переходит в паруса. За последнее время получили распространение некоторые новые виды сводов двоякой кривизны, например в виде гиперболического параболоида и др. Эти своды выполняются как тонкие железобетонные своды-оболочки или как складчатые своды («складки»). Ими перекрываются пролеты, значительно превышающие 100 м. Вес таких сводов передается на минимальное количество точек [4,c.55].Применение каменных, кирпичных и бетонных сводов вызвало к жизни свои конструктивные приемы и характерные формы опорных стен и самых планов зданий. Своды и купола играют большую роль в композиции интерьеров общественных и промышленных зданий. Форма сводчатых перекрытий и пропорции внутренних помещений в значительной мере определяют характер пространственной композиции интерьера. В ряде случаев своды и купола определяют внешнюю объемную форму зданий. В композиции городских ансамблей следует особо отметить роль крупных купольных сооружений.Сомкнутый и парусный своды, и особенно купол, преимущественно создают замкнутое, центрическое пространство, в котором тем сильнее выражена вертикальная ось, чем более план помещения приближается к квадрату и чем более высота помещения преобладает над его шириной.Классическим примером статического, перекрытого сводом внутреннего пространства является интерьер Пантеона в Риме. Высота зала Пантеона равна его диаметру (~42 м). Следовательно, если полусферу купола дополнить до сферы, то она коснется пола в его центре. Это создает полную уравновешенность, статичность и законченность этой крупной по масштабу пространственной формы.Среди выдающихся памятников русской архитектуры есть много примеров применения куполов. Среди них можно указать четырех-столпные храмы с центральными куполами на барабанах, которые использованы для освещения. Здесь центральное подкупольное пространство сильно развито по вертикали, и купол как бы парит высоко вверху над световыми проемами барабана .В соборе Софии в Новгороде это движение подкупольного пространства вверх подхватывается подпружными арками, покоящимися на высоких столбах, и вытянутыми вверх оконными проемами, всем вертикальным строем членений и пропорций.Свойствами сводов зодчие пользуются в композиции интерьеров общественных зданий, комбинируя их в зависимости от общего замысла. В одних помещениях используются своды, форма и расположение которых обладают свойством подчеркивать движение по горизонтали и в глубину; в других помещениях используются центрические (имеющие вертикальную ось) своды и купола.В композиции декора сводов и куполов классических зданий можно отметить два основных руководящих принципа:1) тектоничность, структурность, связь с конструкцией свода;2) выявление формы свода, требующее членений сводов и куполов по характерным для них сечениям.Классические образцы декора сводов и куполов показывают, как эти два принципа помогают создавать органическое, художественное решение.В современном строительстве крупных общественных и промышленных зданий из железобетона, армоцемента и металла чрезвычайно увеличиваются пролеты сводчатых и купольных перекрытий. Это изменяет основные пропорции интерьеров, так как горизонтальные измерения их преобладают над вертикальными. В большепролетных сооружениях пространство интерьеров увеличивается вширь. Это создает горизонтальную направленность их и требует зрительного облегчения сводов и соответственных приемов их художественного решения.Сводчатые перекрытия, современных сооружений чаще всего представляют собой тонкостенные своды-оболочки.Применение железобетона дало возможность быстро возводить легкие и прочные конструкции из сборных элементов и перекрывать сводами-оболочками большие пролеты до 70 м и более при толщине сводов до 6—8 см и менее.Большим конструктивным преимуществом тонкостенных железобетонных сводов-оболочек является возможность опирать их на минимальное количество опор.Наряду со сводами все шире применяются для некоторых производственных и общественных сооружений вантовые покрытия, поддерживаемые системой тросов. Вантовые конструктивные системы могут образовывать сложные криволинейные покрытия разных форм. Получили рас

Приложенные файлы

  • docx 23523723
    Размер файла: 249 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий