Понятие тектоники

3. Понятие тектоники.

Под тектоникой понимают художественное выражение конструктивной основы сооружения. Это понятие используется, когда говорят об отражении в образе сооружения характера распределения усилий между его элементами, о работе материалаили о степени нагруженности конструкции.

Характер тектонических соотношений проще всего иллюстрируется зрительным восприятием загруженности конструкции в зависимости от размеров несущей колонны и нагрузки на нее.

Рассмотрим три возможных варианта тектонических соотношений (рис .1). В первом из них колонна имеет максимальные размеры, от этого возникает ощущение либо нерационального расхода материала, либо малой способности материала опоры сопротивляться сжатию ( рис .1 а). Второй вариант - классический пример соотношения между несущей и несомой частями сооружения, которое соответствует оптимальному распределению материала в каменной конструкции ( рис .1 б). Третий вариант свидетельствует о явно различных свойствах материала в несущей и несомой частях, что позволяет поддерживать значительную массу несравненно более тонкой опорой (рис. 1 в). С помощью дальнейшей деталировки формы можно придавать дополнительные нюансы тектоническому соотношению между несущей и несомой частями. Колонна может воспринимать нагрузку легко, уверенно сопротивляться давлению либо “работать на пределе возможностей”. (рис 1)

Зрительное восприятие "работы" сооружения не всегда соответствует действительному распределению усилий. В общем случае тектонику можно разделить на три вида: тектоника реальная, т.е. случай. когда визуальное обозначение внутренних усилий в сооружении соответствует действительности; тектоника мнимая - противоположный вариант; тектоника реальная, но не выраженная художественны ми средствами - пассивно выраженная тектоника. Проявлением реальной, активно выраженной тектоники являются архивольты на каменных арочных мостах, которые подчеркивают значение блоков свода моста, несущих нагрузку. Из современных мостов свойствами активно выраженной тектоники обладает, например, конкурсный проект моста через пролив Босфор инженера Финстервальдера и архитектора Г.Ломера (рис .2).

В этом проекте характер работы элементов сооружения получает полноценное архитектурное выражение. Основой художественного замысла является противопоставление свободно висящей ленты проезжей части мощным приопорным участкам, воспринимающим основные усилия от распора.

Классическим примером мнимой тектоники является маскировка балочного моста под арочную конструкцию. Приемы мнимой тектоники получили широкое распространение в нашей стране в 30-50 гг. В области мостостроения это выразилось в архитектуре Москворецкого моста, железобетонная арочная система которого представлена на фасаде подобием каменной арки.

Реальная, но пассивно выраженная тектоника присуща сооружениям. в процессе проектирования которых архитектурные вопросы не рассматривались. В итоге это приводило к появлению сооружений, логичных с инженерной точки зрения, правильных в тектоническом отношении, но неудачных эстетически.

4. Особенности архитектуры древнего мира.

Хотя в античных греческих городах мосты строились редко (в строительной практике греков совсем не встречается арок и арочных сводов), исторический обзор следует начать с наследия именно этой эпохи и не только по причине ее огромного влияния на мировую архитектуру. Для инженера-строителя большой интерес представляет роль конструкции в формировании облика сооружения, а именно Древняя Грация стала источником классических конструкций стоечно-балочного типа.

Максимального завершения художественное осмысление конструктивной системы достигло в архитектуре греческих храмов. В этих постройках получила свое развитие ордерная система. Понятие ордер (строй, порядок) употребляется, прежде всего, применительно к каменным конструкциям, оно появилось как обозначение каменной стоечно-балочной системы в храмах Древней Греции. Древнейшими являются два типа ордера - дорический и ионический. Существовал также третий тип ордера - коринфский, однако в Греческой архитектуре он применялся относительно редко. Ордер состоит из трех основных частей - основания, колонны и перекрытия .В конструктивном отношении ордер представляет собой стоечно-балочную систему, которая впервые появилась в деревянных постройках, а затем была перенесена в каменные сооружения. Его прототипом являются деревянные, укрепленные на постаменте столбы, которые несут на себе стропильное перекрытие. Дорический ордер сформировался на материковой части Греции, где были распространены постройки из крупного леса. Более изящный ионический ордер появился на островах Эгейского моря, где для строительства применялись мелкие бревна. Конструктивное происхождение декоративных элементов ордера подтверждается при сравнении с родственными ему деревянными системами. Например, на верхнем краю архитравной балки под каждым триглифом помещены продольные пластинки с так называемыми капельками. Эти детали, как считают ученые, имитируют гвозди, которыми была прибита обшивка деревянных балок. Триглифы также являются "пережитком" деревянной конструкции, их назначение - закрывать торец балки перекрытия. Подобные аналоги можно дать для других элементов ордера.

В Древней Греции сложилось значительное количество типов ордеров храмов. Основным являлся периптер, т.е. храм со всех сторон обнесенный колоннадой. Более простыми и ранними по времени формирования были простила (храм с колонным портиком на фасаде) и амфипростиль ( с двумя ордерными портиками на противоположных сторонах). Существовали и более сложные системы, например диптэр - храм, обнесенный двумя рядами колонн. Встречаются круглые храмы с колоннадами

Культовые сооружения не были единственным типом построек. В греческих городах строились каменные жилые и общественные здания, укрепления, стадионы, порты, большинство из которых не сохранилось даже фрагментарно.

Римское государство подверглось сильномувлиянию греческой культуры. Римляне не только переняли большинство греческих строительных приемов, но и заимствовали основное достижение греков -ордерную систему. Ордер, однако, не был перенесен ими в свои сооружения буквально. Из его трех греческих типов на италийской почве сформировалось не менее пяти римских разновидностей.

В архитектуре греческой классики ордерная система применялась в строгом соответствии со своей конструктивной сущностью. Греки понимали и использовали его только как переложенную на каменный материал стоечно-балочную конструкцию. Он художественно обозначал реальную конструкцию греческих храмов. Римские строители применяли ордер более свободно и не вcегда, особенно в поздний период развития своей эпохи, увязывали его с конструктивной системой сооружения. Например, колонны с антаблементом, увенчанные фронтоном, могли существовать как самостоятельная архитектурная форма, которая накладывалась на фасадную стену и художественно формировала вход в здание. Таков входной портик римского Пантеона. Ордер часто применялся как чисто декоративный элемент, украшавший интерьеры либо расчленявший гладкие стены зданий.

Таким образом, одной из характерных черт римской архитектуры являлась более вольная трактовка ордерной системы.

Ордер - не единственная композиционная система древних строителей. Не меньшее значение приобрела в римской архитектуре арка. Ордерно-арочная ячейка как художественная система имела чисто римское происхождение. С ее помощью решены такие сооружения, как арка императора Тита или Колизей.

Римская архитектура отличалась значительным разнообразием типов сооружений. Важным дня мостовиков является появление в этот период капитальных каменных мостов и водопроводных сооружений - акведуков, а также мощенных камнем дорог.

Кроме храмов, стадионов, театров, жилых домов римляне строят арены, окруженные со всех сторон местами для зрителей, -амфитеатры ( самый большой амфитеатр Флавиев или Колизей); многоэтажныежилые дома - инсулы (на современном языке многоквартирные дома) дворцу; общественные бани - термы, выполняющие одновременно функции клубов; триумфальные площади императоров - форумы. В Риме появляется новый тип общественного здания - базилика, которая в дальнейшем превращается в христианский храм.

Римское государство обладало значительными строительными возможностями, и усилия его архитекторов были направлена на наиболее рациональное их использование. При этом конструкция и архитектурная форма могли существовать независимо друг от друга. Иногда архитектура правдиво выражала конструктивную основу сооружения, но чаще, особенно в период императоров, решение фасадов и интерьеров осуществлялось с помощью огромной декорации, в которой могли использоваться форы ордерной или ордерно-арочной системы. Подтверждение этому - Термы Каракалла в Риме или Пантеон.

Отсутствие связи между архитектурной формой и конструкцией во многом объясняется методами строительства, существовавшими в то время. На строительных работах в Римском государстве было занято большое количество неквалифицированной рабочей силы. Отсюда стремление предельно рационально организовать процесс строительства, максимально разделив функции между исполнителями и упростив строительные приемы. Вследствие этого строительство здания и его архитектурная отделка выполнялись разными группами рабочих.

Необходимость постоянно упрощать строительные приемы привела римлян к большому количеству остроумных изобретений, которые позволили существенно облегчить и удешевить процесс возведения зданий. Все строительные приемы римлян можно разделить на две большие группы, обусловленные особенностями применявшегося материала. К первой группе относятся приемы возведения построек из монолитной бетонной кладки, во второй - из тесаного камня .

Римское государство обладало развитой сетью путей сообщения. Ее общая протяженность составляла приблизительно 80 000 км. На дорогах было построено большое количество мостов. Каждый крупный город снабжался водой. Протяженность водопроводов Рима составляла 500 км, из которых 55 км проходило по аркам акведуков. До нашего времени сохранилось около 30 каменных мостов, из которых в самом Риме 6, и 30 акведуков. Первый каменный мост был построен в 127 году до н.э. и располагался в центре города у подножия Палатинского холма.

Для мостов Рима и его провинций характерно симметричное построение композиции фасада с нечетным числом пролетов. Центральная часть проезжего полотна горизонтальна, ось симметрии часто отмечена аттиком (невысокая декоративная стенка, располагаемая обычно над аркадой), уклоны обоих въездов симметричны. Крайние арки меньше средних. На одном из съездов могла располагаться триумфальная арка - характерный элемент в композиции римских мостов. Над опорами располагались дополнительные отверстия, которые служили для пропуска воды в паводок и одновременно облегчали вес конструкции. Таков, например, мост Фабриция в Риме, построенный в середине 1 века до н.э. Подобные отверстия появлялись как чисто функциональный элемент. Однако в раде случаев они становятся частью декора, например на мосту через р.Мареччия в Риминии построенном в 20 г. до н.э.

Своды мостов имели полуциркульное очертание, стрела подъема их арок равнялась половине пролета.

Принцип наибольшей экономичности и максимальной рациональности, свойственный римским строителям, проявился в выборе материала. Внешний слой некоторых мостов выложен из прочного и дорогого материала - травертина, внутренние ряды - из более дешевого- туфа. Этот прием использован, например, при строительстве моста Адриана в Риме ( современное название мост Ангела). Кладка его сводов из блоков без раствора характерны для большинства каменных мостов, таких как мост через р.Мареччия в Риминии, мосты Фабриция и Цестия на острове Эскулапа в Риме.

Вместе с тем римские строители постоянно стремились упростить и удешевить возведение каменных сводов. Первый практический вывод, сделанный ими из соображения экономии, состоит в том, что они возводили в опалубке только верхнюю часть кладки свода, используя в качестве опоры для кружал выступы, сделанные в кладке нижних частей свода. Это сделано в Гардском акведуке, на мосту Фабриция и др.

Затем римляне стали упрощать конструкции верхней части арок. В результате каменная кладка сводов представляет собой ряд узких арочек, соприкасающихся друг с другом, но никаким способом не связанных; свод как бы разрезан на отдельные самостоятельные звенья, соприкасающиеся между собой. Такой прием применен в Гардском акведуке и некоторых других мостах. Отсутствие перевязи в подобной кладке вполне оправдано, так как для поддержания ее в процессе строительства достаточно двух кружал по торцам свода и под каждым швом двух смежных арочек по одному кружалу. Нет необходимости применять сплошной настил. Каждый камень перекрывает расстояние между двумя кружалами и непосредственно опирается на них (рис. 10 а).