Чтение онлайн

Если выбранная сетка каркаса отвечает поставленной задаче и увязана с конструктивной схемой здания, то пропорции ее будут отражать единство функции и формы, и тогда последняя органически сливается с общей структурой здания.

Для лучшего понимания системы сеток каркаса здания К. Зигель делит их на две большие группы: на системы с «узким шагом» и системы с «широким шагом». Эти системы отличаются друг от друга расстоянием между колоннами и стойками. Остальные различия вытекают из этого основного признака.

Система с «узким шагом» характеризуется тем, что между двумя колоннами расположено только одно окно. Если между широко расставленными колоннами размещается несколько окон, то речь идет о «широком шаге».

Применение «узкого шага», по мнению Зигеля, вызвано в меньшей степени законами строительной механики, чем объемно-планировочными решениями здания. Наружная стена с оконными проемами, подоконными панелями и несущими колоннами дает возможность устанавливать перегородки только в местах расположения колонн. Чем меньше расстояние между колоннами, тем больше возможностей размещения перегородок, тем легче приспособить планировку здания к различным требованиям, тем полнее можно использовать внутреннее пространство здания.

В тех случаях, когда нет необходимости в членении площади этажей на мелкие помещения, то есть когда требуются большие помещения, сетка с «узким шагом» не нужна.

Анализируя проектные решения с «узким» и «широким» шагами колонн в плане, К. Зигель делает следующие выводы.

Например, в Германии, где во многих административных зданиях еще преобладают небольшие изолированные помещения, значительное распространение получил «узкий шаг» в пределах от 90 см до 3,5 м. Каждый из этих размеров имеет свои преимущества и недостатки. Оптимальный размер при «узком шаге» принят 1,8…1,9 м.

Основные признаки системы с «узким шагом» могут быть определены следующим образом.

1. Ширина наружных колонн 20 см обычно бывает достаточной при высоте здания до 12 этажей. При применении сборных колонн это сечение может быть уменьшено. Для каркасного строительства с «узким шагом» колонн типичны очень тонкие колонны. Это является следствием близкого расположения колонн друг от друга и небольшой нагрузки, которая приходится на каждую из них.

2. Горизонтальные пояса на фасаде на уровне междуэтажных перекрытий имеют высоту, зависящую от толщины перекрытия. Последняя определяется не «узким шагом» колонн, а глубиной помещения, перекрытого в поперечном направлении. В каркасных конструкциях с «узким шагом» целесообразно применять ребристые железобетонные перекрытия, опирающиеся на рандбалки наружных стен. Рандбалка имеет небольшой пролет, равный размеру «узкого шага», и поэтому ее конструктивная высота может не превышать толщины перекрытия. При нормальной глубине помещения эта толщина равна 25— 35 см. Рандбалку следует рассматривать как дополнительно армированное ребро перекрытия. Плоское перекрытие, опирающееся на наружную стену, при большей глубине помещения становится, как правило, слишком тяжелым и неэкономичным. Однако плоское перекрытие лучше поглощает звук, чем ребристое. Толщина перекрытия всегда меньше высоты рандбалки, которая имеет приблизительно те же размеры, что и рандбалка при ребристом перекрытии. Обычно высота горизонтальных поясов перекрытий больше, чем ширина колонн.

3. Структура системы с «узким шагом» колонн характеризуется сочетанием тонких колонн с более толстыми горизонтальными поясами перекрытий.

4. Гармоничное соотношение между шириной колонн и высотой поясов перекрытий может быть нарушено, если колонны будут несоразмерно утолщены в целях теплоизоляции или при размещении в них трубопроводов. Однако при правильном решении этой задачи может быть найдена выразительная композиция каркасного фасада.

Указанные выше размеры и соотношения следует рассматривать как ориентировочные.

В Америке даже в административных зданиях преобладают большие помещения и почти каждое многоэтажное здание оборудовано установками для кондиционирования воздуха, размеры горизонтальных поясов перекрытия на фасадах значительно больше.

Основные признаки системы с «широким шагом» могут быть определены следующим образом.

1. Ширина наружных колонн 35…60 см при шаге до 8,0 м.

2. При большом пролете применение ребристого перекрытия с балками, уложенными в продольном направлении здания, является более целесообразным, чем применение плиты с ровными поверхностями. Конструкция ребристых перекрытий большого пролета имеет соответственно большую высоту. Это дает возможность поперечные прогоны разместить в теле перекрытия. Затруднения возникают только при укладке широкого прогона на наружную колонну, так как для передачи действующих усилий от прогона на колонну используется только узкий участок сопряжения. Кроме того, если в этом месте необходимо предусмотреть отверстия для вертикальных коммуникаций, то не останется места для арматуры, не говоря уже о том, что в бетоне создаются напряжения, превышающие допустимые.

3. В системе с «широким шагом» не существует пригодных для всех случаев правил, касающихся отношения ширины полосы перекрытия к ширине колонны. Но это не значит, что в данной области царит произвол и можно строить, не соблюдая определенных правил. То или иное решение всегда подчинено конструктивным законам. Многие различные формы и соотношения могут быть правильными с точки зрения тектоники, а многие – неправильными и чисто формалистическими, причем определение правильный или неправильный меняется в зависимости от поставленной задачи. Сделать правильный выбор решения при «широком шаге» труднее, чем при «узком шаге», дающем архитектору большую творческую свободу.

Известно, что размеры балки, определяемые статическими расчетами, можно изменять в широких пределах в соответствии с требованиями архитекторов. Применение различной высококачественной стали и бетона, изменение ширины и высоты ригелей, создание дополнительных зон сжатия являются средствами, исключающими необходимость применения конструкций строго определенных размеров. Размеры конструкций можно обосновать статическими расчетами. Архитектор пользуется большой творческой свободой, не нарушая принципов правильного конструирования и не внося фальши в облик сооружения.

Функциональный анализ конструкции сооружения более полно раскрывает закономерности архитектурной формы. Привлечение технических закономерностей для определения эстетических ценностей придает особое значение рациональному мышлению. Экономия является в данном случае духовным принципом, своего рода всеобъемлющим нравственным законом художественного творчества, максимальным достижением, к которому стремятся (считая и достижения духовного и эстетического порядка) при минимальной затрате средств.

«Взаимозависимость между конструкцией и формой слишком сложна, чтобы одними цифрами (формулами и расчетами) можно было выразить полученную формулу» [12].

Конец ознакомительного фрагмента.