Реферат: Стальные конструкции - столетие каркасного строительства из стали

Выносные стальные каркасы

В целом международная архитектура представляла после 1950 г. пеструю за­путанную картину, демонстрируя чрез­вычайное расширение творческих и тех­нических возможностей, крутые перемены, резкие столкновения между противополож­ными точками зрения и тенденциями в образовании новых архитектурных форм. Возможность составить достоверное мне­ние в этом обилии новых идей, условностей и масштабов и удержаться на уровне современной строительной техники для практикующих архитекторов скорее ос­ложнилась, чем облегчилась, активным выпуском специальной литературы и растущим влиянием, которое приобретали теоретические умозаключения и полеми­ческие дискуссии.

Для лихорадочного архитектурного оживления характерен тот факт, что даже смелейшие проекты передовых архитектур­ных бюро, например конструкция оболочки здания аэропорта, разработанная Саарине-ном, имеющая вид воздушного змея, или сложная, полная пластичности конструкция фасада из готовых элементов брюссельского «Ламберт-банка» (проектное бюро СОМ), были опубликованы в виде моделей, вы­полненных настолько реально, что они казались снимками с натуры. Теория ар­хитектуры сделала решительный поворот при появлении понятия «брутализм». Этот термин был введен Р. Банхемом, назвавшим так свою книгу, хотя фактически в архи­тектуре никаких симптомов такого течения в то время не наблюдалось.

В нашу задачу не входит давать опре­деления и критиковать строительно-эстетические и историко-эстетические понятия, ставить прогнозы относительно будущей архитектуры. Мы ограничимся нашей собственной темой — конструкция­ми стальных каркасов многоэтажных зда­ний, которые за последние 15—20 лет, бесспорно, достигли больших успехов в своем развитии; строительство с приме­нением стальных конструкций безостано­вочно росло, несмотря на обострявшуюся конкуренцию; тенденция узаконить види­мый несущий каркас привела к новым формам архитектуры металлического строительства. Эти стремления стимули­ровали основательную разработку и развитие новых решений проблем огне­защиты и предохранения от ржавчины, вопросов строительной физики, новых несущих систем.

Начать мы хотели бы с более старого сооружения, которое создало хорошую подготовку для настоящего и будущего стальных конструкций, которое включено в историю строительства как пример «брутализма». Это — средняя школа в Ханстэнтоне (Англия), запроектированная архитекторами Алисоном и,Петером Смит-сонами в 1949 г., т.е. вскоре после строи­тельства двух наиболее значительных сооружений послевоенного времени — жилого комплекса в Марселе (архит. Ле Корбюзье, 1948—1954 гг.) и первого институтского здания Мис ван дер Роэ в Чикаго. Здание школы в Ханстэнтоне как бы занимает промежуточное положение между бетонным массивом в Марселе и стальной архитектурой Иллинойского тех­нологического института. Симметрия, прямоугольность и замкнутость корпуса здания, последовательность, с которой стальной каркас отделяется от плоскости стекла и от клинкерной кладки, — все это явное возвращение к эпохе Мис ван дер Роэ, но детальная обработка стальных конструкций здесь свободна от строгой геометричности; несущие и вспомогатель­ные конструкции открыты; проводки, тру­бы, каналы и решетки оборудования, сбор­ные железобетонные элементы перекрытий сильно упрощены, если не сказать грубо­ваты, но в основе функционально правильны.

Строительство этого здания позволило Англии вновь занять ведущее место в международной архитектуре, как и в XIX столетии. Англичане нашли выход из дилеммы — пуритански-чистая статика, с одной стороны, и экспрессивная дина­мика, с другой, благодаря своим нацио­нальным особенностям — отрицанию до­ктринерской систематики, склонности к эксцентричным решениям.

Открытый стальной каркас, применен­ный как архитектоническое средство в комплексе Иллинойского технологического института, должен был в высотном строи­тельстве отступить. Сторонники стальных конструкций должны были воспринять это следствие стиля «навесных стен» как шаг назад, как обнищание стиля. Было много попыток вмонтировать несущий каркас в висячий фасад или сделать каркас види­мым через него. В середине 50-х годов были построены первые многоэтажные здания с выступающими несущими кон­струкциями. Начало было положено вновь Мис ван дер Роэ строительством «Гроун-холла» — резиденции архитектурного фа­культета Иллинойского технологического института (1952—1956 гг.); в этом здании стальные рамные сплошные конструкции, решенные крайне последовательно и геометрически строго, полностью вынесены наружу, что для строительства залов не является принципиально новым.

Строительством административного зда­ния «Инленд Стил билдинг» в 1954—1957 гг. Чикаго снова заняло ведущее положение в развитии многоэтажных деловых домов. В отношении разделения функций отдель­ных элементов зданий это сооружение представляет идеальную каркасную струк­туру. Огромная (960 м2) площадь плана 19-этажного административного здания полностью свободна и позволяет в преде­лах внутренней модульной сетки осуще­ствлять любую планировку. Проходы, лестницы, санитарные узлы и другие виды оборудования объединены в квадратной башне, которая расположена асимметрично вдоль продольной стороны здания. Стоики многоэтажных сварных рам пролетом 18 м выступают за наружные стены здания. Выступающие торцовые поверхности и утопленное остекление в нижних этажах настойчиво демонстрируют несущую структуру. Стойки рам обетонированы, вся  же  остальная  фасадная  структура  и безоконная башня облицованы нержавею­щей сталью.

В 1955 г. в ФРГ было воздвигнуто небольшое здание, внесшее важное нов­шество: оно было, вероятно, первым многоэтажным административным зданием, в котором наружные стальные колонны остались без огнезащитной облицовки. В этом административном здании в Густав-сбурге стальные конструкции были особенно тщательно проработаны. По соображениям экономики и учитывая чрезвычайно ко­роткое время, отведенное на строитель­ство, с самого начала была поставлена задача — оставить стальные конструкции открытыми. Наружные колонны поставле­ны в 15 см от фасада; поскольку экспери­ментально была доказана их огнестойкость, органы надзора за строительством разре­шили даже применение дерева для элемен­тов фасада.

Начиная примерно с 1960 г. открытый несущий каркас был признан повсеместно. Проектировавшееся с 1956 г., но построен­ное лишь в 1961—1964 гг. административ­ное здание «Джон Дир компании в Молине (штат Иллинойс, США) архитектора Ээро Сааринена послужило стимулом для даль­нейшего развития стальных конструкций. Архитектору и заказчику удалось, несмотря на противодействие противопожарного надзора, оставить стальные конструкции открытыми. Система солнцезащитных галерей во всех этажах подчеркивает не­сущий каркас: на продольной стороне выступают наружу колонны и главные бал­ки, на поперечной стороне — второстепен­ные балки. Галереи вокруг здания служат для навешивания солнцезащитных жалюзи и решеток. Во всех узлах главные, второсте­пенные и вспомогательные балки либо уло­жены друг на друга, либо перерезают друг друга. Все сечения элементов доступны обозрению.

Высокие затраты на прокатные и листо­вые профили для солнцезащиты вряд ли могли быть компенсированы упрощением системы кондиционирования воздуха и значительно повысили стоимость строитель­ства. Однако весь комплекс с самого начала был задуман как демонстрация стального сплава кор-тен, который под атмосферным воздействием образует на своей поверх­ности защитный слой, предохраняющий металл от коррозии, и применяется лишь для железнодорожных рельсов. Темный цвет этой стали придает вместе с пятнами тени и игрой света на остеклении особую выразительность стальному каркасу. Здание вырастает из окружающего ланд­шафта как монумент культуре американ­ского континента.

Мысль оживить открытый стальной кар­кас навесными солнцезащитными гале­реями нашла воплощение в здании посольства в Вашингтоне, запроектирован­ном в 1958 г. Эгоном Айерманом и вы­строенном в 1964 г. Наружные колонны несущего каркаса не облицованы. Стальной каркас обрамлен балконами: изящные кон­соли из перфорированного, поставленного на ребро стального листа, связаны швел­лерным профилем, а на узких косяках из стальных труб висят продольные бруски перил и вертикальные элементы солнцеза­щиты из деревянных реек. Покрытые решет­кой балконы создают дополнительную защиту от солнца и служат для очистки окон; они используются также и как эва­куационные проходы, благодаря чему было разрешено применить необлицованные несущие колонны в соединении с деревян­ными оконными рамами из древесины орегонской сосны.

Противоположностью зданию «Джон Дир компания является проект Штирлинга административного и исследовательского центра «Дорман Лонг» при прокатном заводе в Мидлсбро (Англия). Вытянутый в длину 14-этажный корпус здания приобрел мощную динамику благодаря тому, что остекленный фасад в нижней части здания установлен с наклоном; этому могучему взлету на обратной стороне соответствуют выступающие вперед башни с лестница-» и лифтами. Ломаной фасадной плоское»" следуют выставленные наружу стойка перекрывающих всю глубину здания много­этажных рам; ветровые раскосы и продоль­ные балки, обеспечивающие жесткость, дополняют впечатление огромной мо_« сооружения. Весь каркас находится на рас­стоянии ~ 60 см от остекления по требом-нию органов строительного надзора. Эти» проектом Штирлинг доказал, что и в стала можно решать задачи «бруталистическол» архитектуры и что строительному сооруже­нию можно придать индивидуальный обр»..

С точки зрения строительной физика поставленные снаружи колонны непосред­ственно передают температурные колеба­ния наружного воздуха всей несущей структуре, что в классическом варианте и в старых каркасных решениях устраняете* наличием наружных ограждающих стен. Глубокие исследования каркасных соору­жений из металла и железобетона, которые начиная с 1960 г. выполнялись преимущест­венно по новому конструктивному типу, показали, что температурные напряжения в несущей конструкции не вызывают зна­чительных перенапряжений. Так появилась новая, третья фаза развития современного каркасного строительства — отодвинутый вглубь фасад с обнаженными несущими конструкциями. Он внес помимо более сильного пластического и структурного впе­чатления различные конструктивные пре­имущества, например удобную защиту стен от атмосферных воздействий и солнца, упрощение вопросов размещения и ухода за дополнительными, лежащими снаружи, солнцезащитными приспособлениями и очистки фасада.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13