Обсудите основные конструктивные системы (несущий каркас, монолитные и кирпичные стены, оболочечные конструкции) и проанализируйте их влияние на свободу планировки, экономику и архитектурное выражение на примерах известных зданий
Ниже — сжатое, но содержательное сравнение четырёх основных конструктивных систем с анализом влияния на свободу планировки, экономику и архитектурное выражение, с примерами зданий.
1) Несущий каркас (стальной или железобетонный)
Суть: опорную функцию выполняют колонны и ригели; ограждения — ненесущие (навесные фасады, межкомнатные перегородки).Свобода планировки: высокая — колонная сетка позволяет крупноячеистые и изменяемые планы, простая перепланировка.Экономика: эффективен для высотных и крупномасштабных зданий: экономия полезной площади (тонкие стены, много остекления); затраты зависят от материала: сталь дороже по материалу, быстрее монтажа; монолитный ж/б — дешевле по материалы, дороже по опалубке и времени. Оптимален при этажности от примерно (\ge 6) этажей.Архитектурное выражение: открытые фасады, ритм колонн, возможность «скин» фасада как выразительного элемента.Примеры: Seagram Building, Mies van der Rohe (постр. (\,1958), высота (\,157) м, (\,38) этажей) — демонстрирует открытую планировку и строгую колонную структуру с curtain wall.Centre Pompidou, Piano & Rogers (открыт (\,1977)) — каркас и инженерные системы вынесены наружу, подчёркивая гибкость планов.
2) Монолитные железобетонные стены (и монолитный ж/б в целом)
Суть: стены и перекрытия отливаются на месте как единая конструкция (ж/б «короб»).Свобода планировки: средняя — монолитный короб обеспечивает большую пространственную жёсткость и позволяет крупные пролёты, но несущие стены/перекрытия всё же ограничивают разнотолщинные изменения внутри; возможна интегрированная пластическая архитектура.Экономика: дорогостоящая опалубка и трудозатраты (но современные опалубочные системы и туннельное формование ускоряют строительство); выгоден для сложных форм и крупных бетонных масс; хорошая долговечность и низкие эксплуатационные расходы.Архитектурное выражение: «бетон как текстура» (béton brut), монолитные плавные формы, мощные объёмы.Примеры: Unité d'Habitation, Le Corbusier (постр. (\,1952)) — массивный монолитный объём, типология «коробки» с внутренней организацией; выражение через бетонную фактуру.TWA Flight Center, Eero Saarinen (постр. (\,1962)) — монолитные криволинейные плиты/перекрытия создают скульптурный интерьер.
3) Кирпичные / каменные несущие стены (традиционная кладка)
Суть: вертикальные несущие стены из кирпича/камня; перекрытия опираются на эти стены.Свобода планировки: низкая — толстые стены и необходимость опоры ограничивают ширину пролётов и количество окон; перепланировка сложна.Экономика: выгодна для низкоэтажных зданий (коттеджи, коммунальные дома) при дешёвых материалах и местной рабочей силе; при росте этажности резко увеличиваются затраты на толщину стен и фундамент.Архитектурное выражение: массивность, ритмичная фасадная пластика (арканы, простенки), характерная текстура кладки.Примеры: Традиционные европейские средневековые здания и палаты (например, Palazzo Medici Riccardi, XV в.) — подчёркивают массу и вертикальные несущие стены.Викторианские кирпичные дома (пример: Red House, William Morris & Philip Webb, постр. (\,1860)) — кирпичная фактура и скромная планировка.
4) Оболочечные конструкции (тонкостенные оболочки, купола, ребристые панели)
Суть: несущая оболочка работает на изгиб и мембранные усилия; форма — источник прочности (сферы, парусообразные формы, ребра).Свобода планировки: высокая в плане покрытия больших пролётов без промежуточных опор (концертные залы, спортзалы), но оболочка сама диктует внутренний объём и геометрию.Экономика: высокая начальная стоимость проектирования и специзготовления (радиус, опалубка, сборные панели), но экономия при больших свободных перекрытиях; эффективна для средних и больших пролётов.Архитектурное выражение: выразительные скульптурные формы, ощущение лёгкости и динамики.Примеры: Sydney Opera House, Jørn Utzon (проект победил (\,1957), завершено (\,1973)) — пресловутые «паруса» как сборные оболочки из бетонных секций; демонстрирует сильную культурную символику оболочки.Пантеон в Риме (прибл. (\,126) г. н.э.) — монолитная бетонная купольная оболочка диаметром (\,43.3) м, иллюстрирует древнюю эффективность бетонной оболочки.TWA Terminal, Saarinen — тонкостенные криволинейные формы, создающие большой безопорный вестибюль.
Краткое сравнение / выводы
Свобода планировки: каркас ≈ оболочка (для больших пролётов) > монолитные коробные системы > кирпичная кладка.Экономика: для малоэтажного строительства и местных материалов — кирпич; для высотных/модульных зданий — каркас; для крупных свободных залов — оболочки, хотя проектно‑технологические расходы высоки; монолит удобен для сложных форм и средней этажности, но требует формообразующих затрат.Архитектурное выражение зависит от конструктивного языка: каркас даёт ритм и прозрачность; монолит — пластичность и масса; кирпич — текстуру и историчность; оболочка — скульптурность и символизм.
Практический совет проектировщику: выбирать систему исходя из требуемой этажности и пролётов, бюджета и желаемого образа — для гибких офисов и высоток предпочтителен каркас; для объёмно-скульптурных решений и больших залов — оболочки; для недорогих малоэтажных построек — кирпич; для выразительного «бетонного» образа и монолитных форм — монолитный ж/б.
Ниже — сжатое, но содержательное сравнение четырёх основных конструктивных систем с анализом влияния на свободу планировки, экономику и архитектурное выражение, с примерами зданий.
1) Несущий каркас (стальной или железобетонный)
Суть: опорную функцию выполняют колонны и ригели; ограждения — ненесущие (навесные фасады, межкомнатные перегородки).Свобода планировки: высокая — колонная сетка позволяет крупноячеистые и изменяемые планы, простая перепланировка.Экономика: эффективен для высотных и крупномасштабных зданий: экономия полезной площади (тонкие стены, много остекления); затраты зависят от материала: сталь дороже по материалу, быстрее монтажа; монолитный ж/б — дешевле по материалы, дороже по опалубке и времени. Оптимален при этажности от примерно (\ge 6) этажей.Архитектурное выражение: открытые фасады, ритм колонн, возможность «скин» фасада как выразительного элемента.Примеры:Seagram Building, Mies van der Rohe (постр. (\,1958), высота (\,157) м, (\,38) этажей) — демонстрирует открытую планировку и строгую колонную структуру с curtain wall.Centre Pompidou, Piano & Rogers (открыт (\,1977)) — каркас и инженерные системы вынесены наружу, подчёркивая гибкость планов.
2) Монолитные железобетонные стены (и монолитный ж/б в целом)
Суть: стены и перекрытия отливаются на месте как единая конструкция (ж/б «короб»).Свобода планировки: средняя — монолитный короб обеспечивает большую пространственную жёсткость и позволяет крупные пролёты, но несущие стены/перекрытия всё же ограничивают разнотолщинные изменения внутри; возможна интегрированная пластическая архитектура.Экономика: дорогостоящая опалубка и трудозатраты (но современные опалубочные системы и туннельное формование ускоряют строительство); выгоден для сложных форм и крупных бетонных масс; хорошая долговечность и низкие эксплуатационные расходы.Архитектурное выражение: «бетон как текстура» (béton brut), монолитные плавные формы, мощные объёмы.Примеры:Unité d'Habitation, Le Corbusier (постр. (\,1952)) — массивный монолитный объём, типология «коробки» с внутренней организацией; выражение через бетонную фактуру.TWA Flight Center, Eero Saarinen (постр. (\,1962)) — монолитные криволинейные плиты/перекрытия создают скульптурный интерьер.
3) Кирпичные / каменные несущие стены (традиционная кладка)
Суть: вертикальные несущие стены из кирпича/камня; перекрытия опираются на эти стены.Свобода планировки: низкая — толстые стены и необходимость опоры ограничивают ширину пролётов и количество окон; перепланировка сложна.Экономика: выгодна для низкоэтажных зданий (коттеджи, коммунальные дома) при дешёвых материалах и местной рабочей силе; при росте этажности резко увеличиваются затраты на толщину стен и фундамент.Архитектурное выражение: массивность, ритмичная фасадная пластика (арканы, простенки), характерная текстура кладки.Примеры:Традиционные европейские средневековые здания и палаты (например, Palazzo Medici Riccardi, XV в.) — подчёркивают массу и вертикальные несущие стены.Викторианские кирпичные дома (пример: Red House, William Morris & Philip Webb, постр. (\,1860)) — кирпичная фактура и скромная планировка.
4) Оболочечные конструкции (тонкостенные оболочки, купола, ребристые панели)
Суть: несущая оболочка работает на изгиб и мембранные усилия; форма — источник прочности (сферы, парусообразные формы, ребра).Свобода планировки: высокая в плане покрытия больших пролётов без промежуточных опор (концертные залы, спортзалы), но оболочка сама диктует внутренний объём и геометрию.Экономика: высокая начальная стоимость проектирования и специзготовления (радиус, опалубка, сборные панели), но экономия при больших свободных перекрытиях; эффективна для средних и больших пролётов.Архитектурное выражение: выразительные скульптурные формы, ощущение лёгкости и динамики.Примеры:Sydney Opera House, Jørn Utzon (проект победил (\,1957), завершено (\,1973)) — пресловутые «паруса» как сборные оболочки из бетонных секций; демонстрирует сильную культурную символику оболочки.Пантеон в Риме (прибл. (\,126) г. н.э.) — монолитная бетонная купольная оболочка диаметром (\,43.3) м, иллюстрирует древнюю эффективность бетонной оболочки.TWA Terminal, Saarinen — тонкостенные криволинейные формы, создающие большой безопорный вестибюль.
Краткое сравнение / выводы
Свобода планировки: каркас ≈ оболочка (для больших пролётов) > монолитные коробные системы > кирпичная кладка.Экономика: для малоэтажного строительства и местных материалов — кирпич; для высотных/модульных зданий — каркас; для крупных свободных залов — оболочки, хотя проектно‑технологические расходы высоки; монолит удобен для сложных форм и средней этажности, но требует формообразующих затрат.Архитектурное выражение зависит от конструктивного языка: каркас даёт ритм и прозрачность; монолит — пластичность и масса; кирпич — текстуру и историчность; оболочка — скульптурность и символизм.Практический совет проектировщику: выбирать систему исходя из требуемой этажности и пролётов, бюджета и желаемого образа — для гибких офисов и высоток предпочтителен каркас; для объёмно-скульптурных решений и больших залов — оболочки; для недорогих малоэтажных построек — кирпич; для выразительного «бетонного» образа и монолитных форм — монолитный ж/б.