Реферат: Понятие тектоники. Виды тектонических систем

ТЕКТОНИКА СВОДЧАТЫХ КОНСТРУКЦИЙ

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

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

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

ТЕКТОНИКА СОВРЕМЕННЫХ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Общий технический прогресс, создание высокопрочного железобетона - «армоцемента», применение в строительстве стали и др. эффективных материалов открыли перед архитектурой небывалые возможности. В формообразовании конструкций как решающий фактор выступает логическое распределение усилий в зависимости от свойств и качеств используемого материала и обусловленная жёсткость формы. Эффективность наиболее простых конструкций - железобетонных складок, характеризуется тем, что они могут выдерживать нагрузку, многократно превышающую вес самого изделия. Простота и эффективность складчатых конструкций позволяют применять их для покрытий больших пролётов, а также в рамных и стеновых конструкциях, когда для них необходимы особая лёгкость и прочность. Примером может служить большой зал ЮНЕСКО в Париже (1958г.)

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

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

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

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

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

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

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Иконников А., Степанов Г. Основы архитектурной композиции. издат-во «Искусство» Москва, 1971

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