Глава 6. Композиционные основы проектирования зданий

6.1. Виды архитектурных композиций

Архитектурная композиция — целостная система архитектурных форм, отвечаю­щая художественным, функциональным и конструктивно-технологическим требовани­ям. Художественное единство должно быть присуще как композиции отдельных объек­тов, так и их комплексов. При архитектурном проектировании художественные средст­ва избирают с учетом назначения здания, эстетических закономерностей и психологии восприятия,

Основными компонентами архитектурной композиции здания служат его внеш­ний объем и внутреннее пространство. Построение композиции базируется на гармо­ничном, т. е. соразмерном единстве внешнего объема здания с пространством интерье­ров и окружающей среды, которое способствует созданию художественно завершенно­го целого.

Единство внешнего объема и внутреннего пространства зданий соблюдается, ес­ли архитектурная композиция обеспечивает соответствие размеров и форм объема фа­садов и интерьеров. Так, на приведенных на рис. 3.1, примерах жилого и общественно­го здания объем и пространство согласованы: мелкоячеистому дробному внутреннему пространству современного многоэтажного жилого дома отвечает его внешний мелко — члененный объем, а общественному зданию с зальным помещением — монолитный объ­ем с крупными членениями формы. Однако в отдельных случаях несоответствие внеш­ней формы и внутреннего пространства может быть специально предусмотрено и ком­позиционно оправдано.

Иногда к нему прибегают при создании композиций с большой идеологической программой в зданиях-памятниках, монументах. Таков, например, Покровский собор (храм Василия Блаженного) в Москве, воздвигнутый в память «Казанского взятия» в XVI в. зодчими Бармой и Посником (рис. 6.1). Храм представляет собой комплекс из де­сяти башенных объемов: девяти столпов храмов, посвященных святым, дни памяти ко­торых приходились на дни удачных сражений в походе на Казань, и десятого — колоколь­ни. Башни возведены на одном общем основании и объединены галереями*. При всем разнообразии форм башен и их декора зодчие достигли удивительного единства, торже­ственности и монументальности композиции. Внутреннее пространство храма, играю­щее подчиненную роль, мелко расчленено и лишено монументальности.

Если в зданиях взаимосвязь объемной формы и внутреннего пространства, как правило, обязательна, то в инженерных сооружениях она зачастую отсутствует. Так, в подземных станциях метрополитена имеется лишь внутреннее пространство, а в мос­тах, эстакадах, телевизионных и водонапорных башнях преобладает внешний объем. Однако композиционные задачи при проектировании инженерных сооружений не менее ответственны. При проектировании станций метрополитена помимо решения функцио­нальных задач — обеспечения нормальных условий движения непрерывных людских по­токов — архитектор с помощью эмоционального воздействия композиционных средств

* Первоначальный облик здания был еше лаконичнее и торжественнее. Храм состоял только из девяти кирпичных башен с белокаменными архитектурными деталями и светлыми главами из "луженого железа". Многоцветная окраска храма, пристройка колокольни и галерей относятся к XVII в.

79

Исключает возможность возникновения неприятных ощущений от пребывания подзем — лей и отсутствия естественной освещенности. При размещении в городской застройке или в природном ландшафте мостов, башен и других инженерных сооружений архитек­тор находит для них такие формы и пропорции, которые гармонируют с окружающей средой и способствуют ее обогащению.

Рис. 6.1. Покровский собор в Москве. Арх. Барма и Посник Яковлев. 1561 г. Общий вид и план на уровЕ1е крыльца

Внутреннее пространство является той основной функциональной средой, для создания которой возводится здание.

А | б

Композиции внутреннего пространства исходит из соответствия форм, разме­ров и взаиморасположения помещений функциональному процессу и требованиям ху­дожественного единства. В соответствии с назначением здания его внутреннее прост­ранство может быть: единым (крытый рынок), частично расчлененным не доходящими до потолка барьерами, светопрозрачными перегородками, решетчатыми ограждениями, которые выделяют отдельные функциональные зоны, но сохраняют целостность всего внутреннего пространства (операционный зал почтамта, банка); расчлененным преры­вистыми ограждениями (в виде колонн или пилонов), способствующими организации движения людей в интерьере и одновременно решению конструкций перекрытий (под­земный зал станции метрополитена); разграниченным глухими вертикальными (стены, 80 перегородки) и горизонтальными (перекрытия) преградами на отдельные замкнутые пространства (жилые, учебные, административные, лечебные и другие здания). Особен­ностью зрительного восприятия внутреннего пространства в отличие от восприятия внешних объемов является его развитие во времени. Композиция интерьеров и выбор художественных средств служат раскрытию взаимосвязи и соподчинения помещений.

Восприятие композиции интерьеров во времени в процессе движения в глубь зда­ния требует выявления его основной глубинной координаты. Средства выявления глу­бинности зависят от объемно-планировочной структуры здания. В анфиладной системе выявлению глубинности способствует размещение всех помещений и связывающих их проемов на одной оси. В нерасчлененном пространстве его глубинность выявляет со­кращение в воздушной перспективе расстояний между регулярно расположенными эле­ментами композиции интерьера — внутренними опорами, проемами, конструктивными членениями покрытия или перекрытия, рисунка пола и т. п.

Современная строительная техника значительно расширила возможности реше­ния интерьеров, причем важнейшими для композиции новыми техническими средства­ми стали использование большепролетных перекрытий, мобильных внутренних ограж­дений и больших светопрозрачных поверхностей наружных ограждений.

Непрерывно возрастает число типов зданий, внутреннее пространство которых должно вмещать одновременно большое количество людей и не иметь внутренних опор, препятствующих движению или зрительному восприятию (вокзалы, аэропорты, выста­вочные залы, крытые рынки, крытые зрелищные и зрелищно-спортивные здания и т. п.). Пространственные конструкции позволяют перекрыть пролеты любой функционально необходимой величины в таких зданиях, а своеобразные геометрические формы пере­крытий активно включаются архитектором в композиции интерьеров. Новые конструк­тивные системы освобождают наружные стены зданий от нагрузки и позволяют заме­нить их полностью или частично светопрозрачными ограждениями. Это дает возмож­ность связать внутреннее пространство с ландшафтом или городской средой. Однако прием полного раскрытия внутреннего пространства в наружную среду должен исполь­зоваться в строгом соответствии с функциональным назначением здания. Он уместен в здании вокзала, аэропорта, гостиной санатория, но вступает в противоречие с функция­ми в зданиях, где протекают интимные процессы или занятия, требующие сосредото­ченного внимания (жилые здания, парикмахерские, учебные аудитории).

Композиция внешних объемов подчинена цели создания художественного узна­ваемого образа здания, отражающего его функциональное назначение и условиям гра­достроительной среды. Для достижения этой цели применяют различные методы и средства. Различают два метода — функциональный и универсальный. Первый и базиру­ется на выявлении внутренней функциональной структуры здания соответствующими членениями его внешнего объема, второй — на создании обобщенной (как правило эле­ментарный) объемной формы (рис. 6.2).

Оба метода сложились в 20-е гг. Первый связан с творчеством ведущих мастеров функционализма (бр. Веснины, В. Гропиус), второй — с творчеством Мае ван дер Роэ, за­ключавшим в лаконичный объем стеклянной прямоугольной призмы здания любого на­значения (многоквартирный жилой дом, театр, офис, учебные аудитории вуза или вы­ставочный зал).

Массовая практика архитектурной композиции ближе к первому методу, но избе­гает буквального воспроизводства в членениях внешнего объема функциональной структуры, которое может нарушить художественное единство формы.

Рис. 6.2. Функциональная и универсальная композиция объемов зданий: а — Дессау. Учебный кор­пус института Баухаус. Аксонометрия и перспектива. Арх. В, Гропиус. 1926 г;, б — Чикаго. Кро — ун — холл. Учебный корпус архитектурного факультета. Общий вид и план. Арх. Мис ван дер Роз. 1955 г.

Требования композиционного единства диктуют необходимость ограничения членений объема зданий на небольшое число элементов или групп элементов. Эта необ­ходимость определяется психофизиологическими закономерностями человеческого восприятия. Установлено, что существует определенное ограниченное количество (7±2) одновременно наблюдаемых объектов, число которых непосредственно фиксируется со­знанием (правило Мюллера). Большее число объектов воспринимается лишь как некая совокупность, неопределенное множество. Применительно к восприятию архитектуры многочисленность относительно самостоятельных фрагментов композиции лишает ее единства, производит впечатление случайности, хаотичности.

Не менее важным для обеспечения единства композиции является соподчинение составляющих ее форм. Соподчинение возможно только при неравнозначности состав­ных элементов композиции: равнозначность элементов зрительно разрушает компози­цию, разлагая ее на единичные объемы. Следует иметь в виду, что неравнозначными в композиционном отношении могут быть элементы, геометрические размеры которых одинаковы, но различно их положение относительно оси симметрии, различна их мас­сивность или другие признаки. Так на рис. 6.3, а, средняя из трех равных частей преоб­ладает благодаря ее размещению на оси симметрии, а на рис. 6.3, б — верхняя из двух равных, воспринимается резко отличной из-за различной массивности.

Виды композиций. Проектируя, помимо учета функционального назначения здания и его влияния на выбор объемной формы, учитывают и с размещение здания в застройке. При этом любая простая или сложная композиция сводима к одной из четы­рех основных — объемной, фронтальной, высотной, глубинной — или их сочетаниям. 82

Объемная композиция имеет относительно равные размеры по всем трем коор­динатам. Она присуща большинству зданий цирков, крытых рынков, крытых спортив­ных сооружений или выставочных павильонов. Размещение объектов объемной компо­зиции в застройке должно обеспечивать возможность всестороннего обзора и в свою очередь требует согласование форм всех фасадов. Визуальному выявлению объемной формы способствует применение вертикальных членений фасадов благодаря их рит­мичным сокращениям в перспективе (рис. 6.4).

С А

СВ-

Рис. 6.4. Объемная композиция. Париж. Собор дома инвалидов. (Пантеон). Общий вид и план. Арх. А. Мансар. 1693 — 1706 гг.

Фронтальная композиция отличается преобладанием размеров по протяженно­сти здания над размерами по глубинной координате. В связи с этим построение компо­зиции внешних объемов осуществляется преимущественно в фасадных плоскостях. Фронтальные композиции присущи большинству дворцовых и учебных зданий. При размещении таких зданий в застройке учитывается, что для обеспечения целостного восприятия их фронтальности необходимо свободное пространство перед ними (пло­щадь, парадный двор и др.) — рис.6.5. Плоскостность фронтальной композиции обога­щают включением отдельных объемных или глубинных элементов, В качестве послед­них используют такие функциональные элементы зданий, как сквозные проезды, гале­реи, лоджии или «зеленые комнаты» (в южном жилище), эркеры, выступающие объемы групп входных помещений и т. п.

Высотная композиция отличается преобладанием размера высоты сооружения над его размерами в плане. Высотные композиции присущи древним культовым и обо-

20м

11:1! 11

; ¦УТУГ ЕВЕЕ

Рис. 6.3. Соподчинение равных объе­мов при их различном размещении (а) и массивности (б)

83

Рис. 6.5. Фронтальная композиция Версаль. Садовый фасад, дворца. Арх. А. Мансар

Решительным зданиям и сооружениям (храмы, колокольни, минареты, крепостные баш­ни) и современным высотным офисам, гостиницам, а также инженерным сооружениям — телевизионным, водонапорным, радиобашням. В высотных сооружениях композици­онно выявляется ведущая роль вертикальной координаты с помощью соответствующей системы членений и их пропорциональной согласованности. В архитектуре прошедших веков ведущим приемом гармонизации высотного объема служило его членение на яру­сы, массивность которых убывала по высоте, а высоты ярусов пропорционально согла­совывались с учетом перспективных искажений их действительных размеров при вос­приятии композиции с основных точек зрения. В современной архитектуре поярусное членение применяется сравнительно редко. Высотность башен чаще подчеркивают вер­тикальными членениями простых прямоугольных объемов или применением объемов пирамидной формы (рис.6.6). Последний прием усугубляет перспективное сближение граней высотного объема, создавая оптическую иллюзию увеличения высотности зда­ния. Эта и другие оптические иллюзии сознательно используются в архитектурных ком­позициях.

Глубинная или глубинно-пространственная композиция отличается развитием преимущественно по глубинной координате (рис. 6.7) Ее применяют в целях организа­ции продольно-осевых пространств в градостроительстве или интерьеров анфиладного типа. В градостроительстве характерно ее применение для обеспечения архитектурного единства относительно узких продольно-осевых уличных пространств, ориентирован­ных на расположенный в глубине этого пространства главный объект. Для усиления единства композиции фасады зданий обстраивающих улицу проектируют одинаковыми. Так решена ул. Уфицци во Флоренции, ориентированная на башню палаццо Синьории, ул. Росси в Санкт-Петербурге, ориентированная на здание Александрийского театра, или улица офисов в комплексе ЭУР в Риме, ориентированная на Дворец конгрессов (рис.6.7).

6.2. Композиционные средства-арсенал разработанных веками архитектур­ной деятельности приемов гармонизации архитектурных форм зданий, придания им ху­дожественного единства и выразительности. Ведущими композиционными средствами являются симметрия и асимметрия, контраст и нюанс, метр и ритм, пропорциональ­ность, масштаб и масштабность. 84

Рис. 6.6. Высотные композиции с поярусным членением: а — Москва. Колокольня Ивана Великого (XVI — XVII вв.); б — Колокольня Новодевичьего монастыря (XVII в); в — г. Гавр, Собор Св. Жозефа (XX в.)

Рис. 6.7. Глубинная композиция. Рим. ЭУР. Дворец конгрессов 1550 — е гт.

Симметрия — одинаковое расположение равных частей композиции относитель­но оси или плоскости, проходящей через ее центр, является одним из действенных средств организации объемов и пространства, так как имеет психофизиологическую ба­зу в симметричности органов восприятия. Процесс восприятия человеком пространст­ва определяется бинокулярностью органов зрения и парной работой больших полуша­рий головного мозга. Ориентация человека в пространстве связывается им с осью сим­метрии тела. Принцип симметричности собственного организма и системы восприятия человек переносит на построение создаваемых им структур, а симметричность создан­ных структур, в свою очередь, воспринимает как проявление завершенности, устойчи­вости и законченности формы.

Построению симметричной объемно-пространственной формы в архитектуре способствует также применение ряда конструкций, статическая работа которых строит­ся по законам симметрии (своды, купола и пр.).

Симметрия используется в построении композиций отдельных сооружений и це­лых ансамблей, способствуя подчеркнутому выявлению главного сооружения ансамбля (см. рис. 6.7). Использование симметрии возможно не всегда, а только в случаях, когда этот прием не входит в противоречие с функциональным решением здания. В зданиях со сложной функциональной схемой симметричное построение композиции трудно осу­ществимо. В этих случаях чаще всего используют асимметричные композиции. В отли­чие от математики асимметрия в архитектуре означает не просто отсутствие симметрии. При несимметричном расположении элементов такой композиции в пространстве ее ча­сти связаны между собой гармонией художественного единства и зрительного равнове­сия. Классическим примером симметричной композиции является Парфенон — храм бо­гини Афины на Афинском акрополе (рис.6.8), а расположенный там же храм Эрехтей — он, посвященный двум божествам — Афине и Посейдону, является столь же совершен­ным примером асимметричной композиции (рис.6.9, см вклейку в конце книги). В совре­менной архитектуре асимметричные композиции чаще всего применяются в проектах зданий, сочетающих разнородные функциональные элементы, — небольшие рабочие по­мещения с крупными залами.

Ритм и метр являются средствами гармонизации и обеспечения единства архи­тектурной композиции за счет повторяемости ее элементов. Ритм — закономерное чере­дование одинаковых или однохарактерных элементов композиции и интервалов между ними, динамично развивающееся по вертикали и горизонтали либо по обоим направле­ниям (рис. 6.10, а, б). Метр — простейшая и наиболее распространенная форма ритма — точное повторение форм и интервалов между ними. Распространенность метрических членений часто обусловлена функционально (одинаковый шаг равных проемов и про­стенков в одинаковых помещениях и пр.), конструктивно (из условий унификации и ти­пизации изделий) и композиционно, как наиболее простой метод придания сооружению единства. Метр может быть простым при одинаковом чередовании одной формы или сложным при чередовании двух или группы форм (рис. 6.10, в, г, д). Хотя метрические членения придают единство композиции, их простота и повторяемость иногда создают нежелательное впечатление монотонности. Во избежании этого применяют различные средства активизации метрических членений — сочетание нескольких простых или слож­ных метрических рядов, разрывы в метрических членениях по протяженности или высо­те здания, размещение здания по отношению к основной точке зрения К (рис. 6.10, е) та­ким образом, что метрические членения его фасада ОА воспринимаются в ракурсе (на плоскости восприятия ОВ) уже в виде ритмических. 86

Рис. 6.8, Афины. Парфенон. Арх. Иткин и Калликрат (447 — 432 гг. до н. э.). Фасад, продольный разрез, план и общий вид (современное состояние)

Пропорциональность — закономерные соотношения геометрических размеров здания (длины, ширины, высоты), его отдельных элементов (проемов, простенков и пр.) — имеют существенное значение в построении архитектурной композиции. Функцио­нально обусловленные размеры помещений и здания гармонизируют приведением их к пропорциональным соотношениям. Применяют целочисленные пропорции — нюансные (4:5; 7:8; 9:10 и т. п.) и контрастные (1:5; 2:7 и т. п.), либо иррациональные, получаемые из геометрических построений (соотношение диагонали квадрата к его стороне или др.). Наиболее известна пропорциональная система «золотого сечения», основанная на делении отрезка в среднем и крайнем отношении а! х = х/(а-х), численное выражение которого приблизительно равно 1: 0.618 (рис. 6.11).

Распространена гармонизация пропорций формы по методу геометрического по­добия ее частей. Подобие наиболее распространенных прямоугольных форм обеспечи­вается при параллельности или перпендикулярности диагоналей, составляющих форму элементарных прямоугольников.

Масштабность и масштаб также являются активными композиционными сред­ствами. Под масштабностью понимают взаимосвязь членений архитектурной формы с габаритами человека как основным мерилом ее величины, а также с элементами город­ской застройки и ландшафта. Наиболее действенными средствами выявления масштаб­ности сооружения являются элементы и детали, соразмерные человеку (ступень, окно).

I 11||||||| I I

Д

Отрезок

Масштаб характеризует крупность членений архитектурной формы по отноше­нию к размерам самого здания и окружающей застройки. Крупный масштаб членений придает монументальность композиции и позволяет при небольших размерах здания придать ему значительность. В то же время мелкий масштаб членения зрительно умень — 88 шает крупную форму. Средствами усиления монументальности крупных членений фор­мы являются введением контрастных соотношений больших плоскостей с малыми про­емами, преднамеренное усиление перспективных сокращений размеров и пр. Как отме­чалось выше, крупный масштаб присущ в большей степени архитектурным композици­ям общественных зданий, мелкий — жилым, хотя в конкретных градостроительных си­туациях возможны и другие решения (рис. 6.12).

Ь,=Ь<,.с

Нг

1,=1,-с

1^1, с

Рис. 6.11. Иррациональные соотношения и подобие геометрических фигур: а — отношение стороны и диагонали квадрата; б — деление отрезка в среднем и крайнем отношении; в — ряд "золотого сечения"; г — подобие прямоугольников; д — взаимосвязь подобных прямоугольников на основе арифметической прогрессии; е — то же, на основе геометрической прогрессии, примеры гармонизации пропорций фасадов на основе подобия прямоугольников: ж — фрагмент фасада палаццо Канчелярия в Риме (XV в.); и — анализ пропорций восточного фасада Эрехтейона в Афинах (V в. до н. э.) по Тиршу

Рис. 6.12. Крупный и мелкий масштаб членений архитектурной композиции: а — г. Кофу (Япония), Здание центра коммуникаций; б — Владивосток. 16 — этажный панельный жилой дом

6.3. Тектоника

Тектоникой называют художественную интерпретацию конструкции, образное отражение работы под нагрузкой конструкции и ее материала. Тектонической называет­ся такая модификация конструкции, которая приобретает художественную выразитель­ность, становясь одновременно и архитектурной формой. Сложение тектонической ар­хитектурной формы происходит значительно позже, чем возникает конструкция.

Так, например, древнейшая стоечно-балочная конструктивная система достигла художественного совершенствования лишь в середине первого тысячелетия до нашей эры в зодчестве античной Греции при формировании системы ордеров[§]. Ордерная сис­тема четко разделила все части системы по их конструктивной функции, придав им со­ответствующую художественную форму. Композиционное единство ордера достигалось пропорционированием его элементов в соответствии с единой величиной — модулем. Модуль принят равным радиусу колонны в ее основании. В античной Греции сложились три ордера: дорический — наиболее строгий и монументальный, ионический — с более утонченными членениями и нарядными формами и коринфский, отличающийся наи­большей утонченностью пропорций и пышностью форм. (рис. 6.13). В древнем Риме состав ордеров дополнен тосканским и композитным, а пропорции ордеров канонизи­рованы (рис. 6.14).

Основными элементами ордера являются вертикальный — колонна и горизонталь­ный — антаблемент. Колонна увенчана декоративной главой — капителью и имеет профи-

Римско-иоиический Римско-коринфский

Римскодлричеекие Зубчатый Модульным

Тосканский

Рис. 6.14. Древнеримские ордера и их модульное пропорционирование (модуль равен диаметру нижней трети по высоте колонны)

Лированное основание — базу[**]. Антаблемент состоит из трех основных горизонтальных элементов — собственно несущей каменной балки — архитрава, декоративного пояса над ней — фриза и верхнего, вынесенного за плоскость фасада водоотводящего элемента — карниза.

Ордерные композиции являются классическим примером превращения каменной стоечно-балочной конструкции в законченную систему художественных форм, образно отражающих прочность, устойчивость и характер внутренних усилий в конструкции: постепенное нарастание нагрузки к основанию колонны выявлено ее утолщением (эн­тазисом), вертикальная направленность внутренних усилий подчеркнута каннелюрами (бороздками) на теле колонны, а основной конструктивный узел — стык балки со стой­кой — пластически акцентирован капителью колонны.

Стоечно-балочные конструкции из камня, дерева и железобетона отличаются друг от друга по техническим параметрам. Художественная трактовка этих конструкций во­плотила специфику их материала. Малое сопротивление растяжению при изгибе камен­ных балок (архитрава) определило в системе ордера частый шаг каменных колонн, а так­же небольшой горизонтальный вынос капителей колонн и карниза антаблемента. Боль­шое сопротивление дерева растяжению при изгибе определило в формах деревянного ор­дера, сложившегося в средние века в странах Центральной и Восточной Азии, большой шаг колонн и большой горизонтальный вынос консолей, поддерживающих свесы крыши (рис. 6.15). В средние века развитие стоечно-балочной системы вылилось в тектоничес­кую систему фахверковых наружных стен — деревянного каркаса с ненесущим оштукату­ренным заполнением. Архитектурные формы фахверковых зданий отличаются легкостью, графичностью благодаря контрастной по отношению к заполнению окраске элементов каркаса, откровенным показом основных конструктивных элементов — стоек, подкосов и акцентированием опорных узлов резным деревянным декором. Хорошая работа дерева на изгиб позволила создать в средневековой архитектуре многоэтажных фахверковых домов консольные свесы верхних этажей над нижними (рис. 6.16, а, см вклейку в конце книги).

В современных несущих конструкциях в связи с переходом от шарнирных к же­стким (рамным) узлам ригеля со стойкой при шарнирном сопряжении с фундаментом создаются характерные признаки текноники стоечно-балочной системы — вертикальная опора, сужающаяся книзу, слитность ригеля и стойки в узле сопряжения и т. п.

Изобретение стального проката и железобетона и применение этих материалов в каркасных конструкциях позволили с конца XIX в. перейти к резкому увеличению этаж­ности зданий. В современных многоэтажных каркасных домах в тектонических целях прибегают к обнажению колонн на отдельных участках здания, но чаще всего в нижнем ярусе (рис. 6.16,6 см вклейку в конце книги), либо к его отражению на фасадной поверх­ности членением его лопатками и тягами.

Тектоника стеновых конструкции (рис. 6.17, см вклейку в конце книги). Художе­ственная трактовка стеновых конструкций сложилась применительно к каменным стенам ручной кладки. Элементы тектонической системы каменной стены, возникшие в антич­ной Греции, приобрели законченное выражение в эпоху Возрождения в Италии. Техника последовательной укладки камней горизонтальными рядами получила отражение в чле­нении стен горизонтальными профильными элементами — тягами, вычленяющими осно­вание стены (цоколь) и отдельные пространственные слои здания — этажи. Наиболее пла­стически развитая горизонтальная тяга — карниз — архитектурно завершает стену вверху.

Рис. 6.15. Конструкция итекгоничное решение стоечио-балочной системы: а — деревянная конст­рукция; б — каменная конструкция; в — античный каменный портик; г — средневековый деревян­ный портик (Китай); д — дорический каменный ордер; е — деревянный ордер в архитектуре Сред­ней Азии (по В. Л. Ворониной); ж — то же, архитектуре Монголии (по Б. Даажаву)

Снизу вверх нагрузка на стены убывает, что позволяет постепенно уменьшать их толщину. Тектонически эта особенность конструкции выявляется изменением отески облицовочных камней: от грубой объемной в нижнем ярусе стены к тонкой плоскостной в вернем.

Характерной особенностью каменной стены является ограничение ширины про­емов для сохранения необходимой несущей способности простенков. В связи с этим требуемая освещенность помещений достигается развитием проемов по высоте, а не по ширине. Только в малонагруженных верхних ярусах стены возможно уменьшение ши­рины несущих простенков и увеличение проемов. Тектонически это подчеркивается бо­лее сложной формой и декоративным обрамлением крупных проемов верхних этажей. В современной архитектуре фасадные стены часто теряют несущую функцию (нагруз­ки воспринимает каркас), что послужило основанием для формирования «атектонич — ных» композиций фасадов, подчеркнутых ленточными окнами, либо полностью стек­лянной витражной стеной (см. рис, 6.16, б и 6.18).

Рис. 6.18. Милан. Офисы фирм Пирелли и Гальфа с атектоничной композицией фасадов 1950-е гг.

Тектоннка арочных н сводчатых конструкций (рис. 6.19). В эпоху Древнего Рима арочные и сводчатые конструкции из камня и бетона получают не только техниче­скую, но и тектоническую разработку. В инженерных сооружениях тектоника арочных систем проявляется в ритмическом сочетании различных арочных ярусов и кратности их пролетов, а в гражданских зданиях дополняется завершенной системой профилиров­ки импостов и архивольтов — идентичным профильным венчанием опорных пилонов и обрамления арки. При одинаковых пролетах, нагрузках и высоте смежных полуцир­кульных арок их распор взаимно погашается, что позволяет заменить массивные опоры арок колоннами, несущими только вертикальную нагрузку. Соответствующая этой кон­струкции тектоничная система аркады на колоннах получает широкое распространение в архитектуре начиная с раннего средневековья. Аркада на столетия утверждается в ар­хитектуре как функционально целесообразное средство организации полуоткрытых (обходные галереи на площадях и улицах, в дворцовых, монастырских и храмовых дво­риках-клуатрах) и закрытых пространств (объединение пространства смежных конст­руктивных пролетов в дворцах и храмах) с заменой глухой стены отдельными опорами.

Применение аркады позволяет заменить плоскую преграду отдельными столба­ми. Использование крестовых сводов позволяет заменить опорный периметр стен че­тырьмя столбами. Применение системы крестовых сводов, изобретенных в Древнем Ри­ме в IV в. н. э., позволило перекрывать и объединять внутренние пространства площа­дью в сотни квадратных метров.

. ¦ — -:¦ I —

В Средние века сводчатые покрытия получили завершенную конструктивную и тектоническую форму в составе каменной сводчато-каркасной системы при строитель­стве храмов в эпоху романики и готики (ХП-ХУвв.). Для перекрытия храмов, содержав­ших три — пять продольных пролетов (нефов), применялась повторяющаяся связанная система из пяти-девяти цилиндрических крестовых сводов (романская травея) или трех — пяти стрельчатых (готическая травея).

Рис. 6.19. Тектоника арочных и сводчатых конструкций: А — в античном зодчестве; Б — то же, в средние века; В — в современном зодчестве; а — Гардский мост на юге Франции (II в. н. э.); б — ар­када на пилонах; в — то же на колоннах; г — детали импоста и архивольта; д — фрагмент плана не­сущей сводчатой конструкции (травеи) в романском зодчестве, е — готическая травея, ж — попе­речный разрез готической травеи; з — железобетонный арочный мост в Висбадене; и — железобе­тонный свод покрытия выставочного зала в Турине; 1 — крестовый стрельчатый свод центрально­го нефа; 2 — то же, бокового, 3 — аркбутан; 4 — контрфорс

Меньшая величина распора в каркасно-ребристых стрельчатых крестовых сводах по сравнению с применявшимися в романике цилиндрическими сплошного сечения позволила существенно уменьшить нагрузку на несущие конструкции и увеличить вы­соту внутреннего пространства готических храмов до 30-40 м.

Готические стрельчатые крестовые своды имеют каркасную конструкцию из ка­менных ребер — нервюр, расположенных вдоль стыков и по краю распалубок. Верти­кальные и горизонтальные усилия от покрытия передаются в отдельных точках пересе­чения нервюр на внутренние столбы, наружные наклонные арочные ребра (аркбутаны) и наружные столбы — контрфорсы, образующие каменный каркас в плоскости и из пло­скости наружных стен. В связи с этим свободное пространство между столбами оказа­лось возможным заполнить колоссальными окнами из цветного стекла — витражами, Тектоническая выразительность каркасного расчленения конструкций готического хра­ма (свода — на ребра и распалубки, стены — на отдельные столбы и витражи заполнения между ними) подчеркнута контрастом цвета и материала этих элементов.

Внедрение железобетонных арочных и сводчатых конструкций в XX в., благода­ря высокой несущей способности материала, позволило резко уменьшить стрелу подъ­ема и изменить тектонику сооружений (рис. 6.19, з, и).

Тектоника купольных покрытий, сложившаяся в каменном зодчестве антично­сти, практически сохранилась до ХХв. Ей присуще высокая стрела подъема, доходящая до величины радиуса купола. Такой подъем позволяет сократить величину распора мас­сивной каменной конструкции, который передают на кольцо несущих стен (при круглом плане подкупольного пространства) или на паруса и устои (при квадратном плане см. рис.5.11 и 5.12). Характерно, что во второй половине XIX в. и в начале XX в. несмотря на внедрение стали и затем железобетона архитектурные формы новых купольных со­оружений остаются традиционными. Но к середине XX века происходит своеобразный бум купольных форм: возникают тонкостенные гладкие, граненые, волнистые, складча­тые железобетонные купола, ребристые и сетчатые из стали и клееной древесины. Окончательно современная тектоника тонкостенных железобетонных куполов с низкой стрелой подъема складывается к середине 50-х гг. в творчестве П. Л. Нерви и Ф. Торро — хи (рис. 6.20). Таким образом, как и на протяжении всей истории зодчества эстетичес­кое освоение новых конструктивных форм существенно запоздывает.

Тектоника висячих систем новое явление в современной архитектуре. Изобре­тенные С. Шуховым в конце XIX в. висячие системы получили относительно широкое внедрение после Второй мировой войны, когда возникла необходимость строительства и применения экономичных большепролетных перекрытий при возведении аэровокза­лов, крытых спортивных залов и рынков, выставочных павильонов и др.

Внедрены многочисленные варианты висячих систем. Среди них далеко не все получили тектоническую трактовку. Так например, мембранные и двухпоясные систе­мы покрытий с плоским опорным контуром, примененные в Олимпийских Дворцах спорта Москвы и С.-Петербурга, в Бауманском рынке в Москве (рис. 6.21, а), не отраже­ны в объемных композиции этих зданий.

В то же время тектоничный характер могут получить здания как с покрытиями пло­скостной висячей системы за счет выразительной формы несущих устоев (рис. 6.21, б), так особенно, с пространственным покрытием на несущем контуре пространственной формы (рис. 6.21, в). Применение висячих покрытий способствует формированию не только новаторской объемной формы, но и необычной (и наиболее экономичной) ком­позиции интерьера (рис. 6.22). 96

Рис. 6.22. Тектоника висячих систем. Токио. Олимпийский плавательный бассейн: общий вид и

Интерьер. Арх К. Танге, инж. Е. Цубои

«-.?аМм

Рис, 6.20. Тектоника железо­бетонной купольной конст­рукции. Рим. Малый Олим­пийский дворец спорта. Инж. П. Л. Нерви. 1959 г. Общий вид и интерьер

4 — 10507

]

Обе< ное. Это1 по н

Ющ(

Ния. ход! ВОЗЛ стат фор’ тре>

Ж

Рис.6.21. Тектоника сооружений с висячими покрытиями: а — Москва. Крытый Бауманский рынок; б — Вашингтон. Аэропорт; в — г. Такамацу. Крытая спортивная арена: общий вид, разрез и аксонометрия несущих конструкций: 1 — несущие тросы, 2 — то же, стабилизирующие, 3 — опорный пилон, 4 — пространственный опорный железобетонный контур 98

Стив ганг

Щен тоть шш стрс ния, раж,

Лов!

СН^ (см.

Тель

0бМ1

Ривг юте: духе

Ские с с л г с с с

Ли>йЛПи! Ш/#Ш

УЩИИИИИНИИНЙ

4 —

?/ ‘/-/. ? * // //-7 ? ©й ЙЙИ — Ь Н—1 Н’ Г Т

4*



.