ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ БОЛЬШЕПРОЛЁТНЫХ ЗДАНИЙ ПО ТИПОЛОГИЧЕСКИМ И АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМ ОСОБЕННОСТЯМ

АННОТАЦИЯ

В статье раскрывается содержание понятия большепролётных конструкций и их формообразующих возможностей с учётом типологических особенностей здания, анализируется эволюция развития большепролётных конструктивных систем, прослеживается путь их совершенствования и изменения по мере развития технического прогресса.

Ключевые слова: большепролётные конструкции, объёмно-планировочное решение, типологические особенности, конструктивные системы.

В архитектуре ХХI века формообразование плана здания происходит путём становления свободного плана, который служит основанием для создания конструктивной каркасной системы, и произвольного плана, который позволяет организовать объем здания с учётом всей планировочной структуры.

Основным ядром композиции общественных зданий является зал. Решающее значение при определении конструкций покрытий зального помещения имеет необходимость увязки этого больше пролётного помещения с окружающей городской средой с помощью светопроницаемых или изолированных поверхностей.

Освобождённое пространство, не имеющее опор, но имеющее больше пролётные конструкции, делает здание более лёгким и пластичным. Облик большепролётных зданий определяется своей ролью в композиционном решении городской застройки, своими функциональными особенностями зданий и используемыми конструкциями.

Большепролётные здания – здания, имеющие расстояние между опорами – 36 и более метров. К числу таких объектов можно отнести:

- религиозные

- выставочные

- спортивные

- зрелищные

- здания вокзалов и др.

Одним из первых большепролётных зданий, появившихся в древние времена, считается Пантеон в Риме (1125г.). Пантеон относится к религиозным объектам. Его пропорции абсолютны – диаметр купола (43,5 м) и почти равен высоте храма (42,7 м), а так как высота стен равна его радиусу, в подкупольное пространство вписывается шар. Круглое отверстие в вершине купола, или как его еще называют «Глаз Пантеона», является источником света. Именно этот приём освещения купольного храма даёт видение небосвода зрителю, ведь изначально была задача создания «храма всем богам».

Образность Пантеона заключена в простоте и цельности архитектурного замысла. В последующие годы зодчие так и не смогли превзойти это культовое здание в таких масштабах.

Однако, возможности мастеров того времени были ограничены в связи со сложностью строительства каменных сооружений. Они были массивными и долго строящимися.

Деревянные конструкции возводились быстрее и стоили дешевле, что дало возможность большепролётным конструкциям воплотиться в реальность. Примером покрытия деревянными конструкциями может служить здание бывшего Манежа в Москве, построенного в 1817 году. Первоначально Манеж предназначался для строевой подготовки войск. С 1831 года здание отдали под проведение выставок и народных гуляний, позднее стали проводиться концерты и балы.

Уникальная конструкция стропил и тридцати деревянных ферм позволила сделать здание 45-ти метровой шириной без внутренних опор, с поддержкой только за счёт стен. Внутреннее пространство организовали так, что помещение было открытым и полностью просматриваемым. Иностранные инженеры специально приезжали в Москву, чтобы ознакомиться с необычной системой перекрытий Манежа.

В XVIII – XIX вв. происходит стремительное развитие чёрной металлургии, в связи с чем широкое распространение получают чугун и сталь. Они превосходят камень и дерево по своим свойствам и более долговечны.

По прошествии небольшого отрезка времени появляется инновационный материал – железобетон, который приводит к появлению тонкостенных пространственных конструкций, таких как: оболочки, складки, купола.

Для зданий зального типа (сюда же входят здания кинотеатров, театров, спортивных сооружений, открытых выставок) необходимо наличие перед входом свободного пространства различного назначения: перемещения больших потоков зрителей, парковки автомобилей, размещения открытых экспозиций. Таким образом, весь объём здания, независимо от его назначения, должен целостно восприниматься зрителем с удалённых точек. Этим обстоятельством определяется общее требование к архитектуре подобных возводимых объектов: целостность основного объёма и монументальность облика.

Примером этого объёмно-планировочного решения служит универсальный Олимпийский зал «Дружба» в Лужниках в Москве.

Данное здание имеет основной зал вместимостью 1,5-4 тысячи зрителей (трансформируется) с ареной 42х42 м. Зал имеет покрытие в виде сферической оболочки, которая несёт опоры в виде 28 наклонных складчатых оболочек двоякой кривизны. Благодаря наклонным опорам увеличивается пространство первого этажа, вследствие чего это даёт возможность разместить дополнительно четыре тренировочных зала и такое же количество спортивных площадок, не меняя объёма здания в целом и сохраняя тектоничность архитектурной формы зала.

На выбор формы покрытия подобных зданий оказывает влияние первоначально принятый план, количество и концепция размещения зрительских мест, величина пролётов перекрытий.

Не менее интересными и достаточно сложными сооружениями являются спортивные объекты. При проектировании их конструктивной системы важно предусмотреть большие размеры и особые функциональные требования, применяемые к ним.

Главными факторами, влияющими на объёмно-планировочное решение спортивных сооружений, являются назначение, величина и форма спортивной арены, количество зрительских мест, схема взаимосвязи основных и подсобных помещений, пути эвакуации и др.

Таким примером может служить Олимпийский спортивный комплекс "Йойоги", построенный в 1964 году в Японии. Вместимость комплекса составляет 22 тысячи зрителей. Арена размером 37х45 м позволяет одновременно проводить две игры в баскетбол. Трибуны стадиона повышаются к поперечной оси стадиона, что вызвано неспокойным рельефом местности. Под трибунами стадиона находятся раздевалки, душевые, административные помещения и др. Над западной трибуной располагается покрытие из железобетонных козырьков, по форме напоминающих лепестки лотоса. Облик данного сооружения определён своеобразным покрытием, которое имеет схожие черты традиционной японской архитектуры.

Рассмотрев данный спортивный комплекс в качестве примера, можно заметить какое влияние конструктивная форма покрытия оказывает на архитектурную целостность здания.

Финальный выбор конструкций и формы покрытия большепролетного общественного здания определяется функциональными, технологическими, технико-экономическими и архитектурно-художественными требованиями. Конструкции нового большепролётного здания должны создавать индивидуальный, тектоничный и масштабный архитектурный облик здания в целом. Введение в эксплуатацию пространственных конструкций и конструкций из оболочек даёт инновационные и многовариантные архитектурные возможности.

Рассмотренный в данной статье опыт строительства и проектирования большепролётных зданий относительно типологических и архитектурно-планировочных особенностей наглядно показывает, что архитектурная композиция и конструктивная система объектов находятся в органическом единстве, что в совокупности создаёт индивидуальный и неповторимый облик здания.

Список литературы:

1. Гиясов А., Плоскостные и пространственные конструкции покрытий зданий. М: Изд. «Асв», 2008. 144 с.
2. Казбек-Казиев З.А. Архитектурные конструкции: Учебник. М: Изд. «Высшая школа», 1989. 328 с.
3. Канчели В.Н. Строительные пространственные конструкции: Учебное пособие. М: Издательство АСВ, 2003. – 112с.
4. Основы архитектуры и строительных конструкций: учебник для академического бакалавриата / под общей редакцией А.К. Соловьёва, - М.: Юрайт, 2014.-458с.