144679 (727737), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Большие пожары 70-х годов в Бостоне и Чикаго рассеяли иллюзию об огнестой­кости стальных конструкций, доказав, что этот негорючий строительный материал не может долго противостоять огню. Это было учтено в Европе раньше, чем в США, и проявилось в усиленных поисках огне­защиты и в попытках установить новые требования к металлическим конструк­циям.

Первым многоэтажным зданием с усо­вершенствованным стальным каркасом была шоколадная фабрика Менье в Нуазье-на-Марне близ Парижа, построенная в 1871—1872 гг. Жюлем Солнье. Как и в английских текстильных фабриках, про­изводственные требования промышленно­го здания заставили инженеров использовать все конструктивные возможности и несущую способность стали как строитель­ного материала.

Здание, выстроенное непосредственно над Марной, покоится на четырех мощных контрфорсах плотины, которая сдержи­вает напор речной воды. Каркас наружной стены стоит на широкой нижней обвязке из швеллеров, которая распределяет общий вес здания и ветровые нагрузки на восемь точек опоры. Поперечные стены отсутствуют, торцовые стены также не могут воспринять горизонтальных усилий, поэтому для повышения жесткости здания каркас, усилен ромбическими связями. Для обеспечения поперечной жесткости балки перекрытий связаны жесткими кон­солями фахверка с главными стойками фасада.

Две стойки над опорами моста несколь­ко выступают за линию колонн, в осталь­ном же весь фасад ровный при незначи­тельной толщине кирпичного заполнения. Формат окон точно определен диагоналя­ми ромбической сетки связей.

Строительство фабрики Менье пред­восхитило различные структурные элемен­ты современного каркасного строитель­ства: свободно висящие углы, диагональ­ная сетка раскосов, которые играют столь значительную роль в установленных снару­жи ветровых связях небоскребов и в каркасах мостовых строений. С другой стороны, конструкция каркаса создана по аналогии со средневековыми построй­ками с деревянным фахверком, что служит блестящим подтверждением учения Виоле ле Дюка, о котором еще пойдет речь. Строительная система Солнье все же не нашла непосредственного и серь­езного подражания. Развитие металличес­ких каркасов требовало новых конструк­тивных решений; такое развитие началось в Чикаго около 1880 г.

Чикагская архитектурная школа (1880—1910 гг.)

Скромный поселок первых переселен­цев у впадения р. Чикаго в оз. Мичиган получил в 1830 г. статус города. В 1871 г. численность населения в нем достигла 30 тыс. человек. Город состоял почти из одних деревянных домов, выполненных в конструктивном стиле «baloon frame», который и теперь применяется в США. Пожаром 1871 г. город был почти пол­ностью уничтожен; восстановление продвигалось вначале неравномерно. Около 1880 г. начинается беспримерный подъем строительной деятельности.

Освоение Среднего Запада, развитие железнодорожной сети и водных путей, реализация полезных ископаемых сделали Чикаго крупнейшим промышленным цент­ром, величайшим хлебным рынком мира, основным пунктом торговли лесом и пи­щевой промышленности, центром машино­строения и инструментальной промышлен­ности. Строительная индустрия едва могла успеть за неравномерно возрастающей потребностью в служебных помещениях; складах и магазинах: стремительно росли цены на основные товары, резко уплотня­лась внутриквартальная застройка, высо­кие дома перерастали в небоскребы. Лишь благодаря стальному каркасному строи­тельству стало возможным экономно использовать земельные участки и пло­щадь застройки, а также повысить темпы строительства. Уже около 1895 г. новый метод строительства стал обычным во всех крупных американских городах, но в Чикаго к тому времени высотных домов с металлическими каркасами было боль­ше, чем во всех других американских городах, вместе взятых.

Были и другие предпосылки, которые вынуждали обращаться к каркасному строительству. Прежде всего топогра­фическая ситуация, которая вместе с трудностями развития транспорта дли­тельное время препятствовала расшире­нию административного центра Чикаго. Большое значение придавалось свободной «открытой» планировке города с возмож­ностью ее изменения в дальнейшем; раз­личные ранее построенные каркасные зда­ния превращались из складов в учреждения и наоборот. Уже тогда предусматривали возможность надстройки зданий и часто осуществляли ее.

Но высотные административные здания оказались бы непрактичными, если бы их не оснастили необходимой техникой. Важ­нейшим условием было устройство пасса­жирских лифтов. Первый подъемник скон­струировал Е. Г. Отис, продемонстрировав­ший его на выставке 1853 г. в «Хрустальном дворце»; первый лифт он применил в 1857 г. в одном из магазинов на Бродвее. Начиная с этого момента, Нью-Йорк приоб­рел первенство в строительстве высотных домов и завоевал славу сооружением в середине 70-х годов XIX в. первых девяти — десятиэтажных административных зданий. В этот период, когда электричество стало вытеснять пар, развиваются и другие виды оборудования зданий — телефон, пневма­тическая почта, центральное отопление и вентиляция. За техническими достижениями нельзя было забывать о моральных прин­ципах, положенных в основу первых совре­менных каркасных зданий Чикаго. Это неистребимый дух пионеров, вдохновляющий архитекторов и придающий их строе­ниям своеобразную силу, свежесть м самостоятельность архитектурных решений.

Основателем Чикагской архитектурно школы и ее главой является Уильям Джен­ни. В 1868 г. он открывает в Чикаго архитек­турную мастерскую; успех пришел к нем] после постройки в 1879 г. «Лайтер-билдинг I». Это сооружение по своей архитек­туре напоминает древнеримские здания. Конструктивно это пятиэтажное здание, поз­же надстроенное двумя этажами, может быть отнесено к смешанному строитель­ству: деревянные балки на кованых желез­ных прогонах, опертых на внутренние чу­гунные колонны, и расположенные по пери­метру кирпичные колонны. Новыми здесь являются смелая стройность наружных ко­лонн, большая ширина оконных проема и кованые металлические балки, использо­ванные как перемычки и одновременно каа крайние прогоны и рандбалки. Кирпичная кладка усилена внутренним металлическим каркасом, что отчетливо выражено в кон­струкциях главных балок и в капителях колонн. Еще более прогрессивен план «Лайтер-билдинг I»; здесь проявляются четкость конструктивной сетки и свобода планировки, а расход строительных материа­лов сокращен настолько, что не превышает расхода материалов на современное кар­касное строительство из железобетона. Это становится еще более ясным при сравнении с планом «Монаднок-билдинг» (1891 г.), последнего высотного здания с несущими монолитными стенами в США.

В следующем крупном сооружении Дженни — здании страховой компании (1883—1885 гг.) — в каркас наружных стен были включены стальные стойки. В фасаде этого здания нет единства и структурной ясности, присущих зданию «Лайтер-билдинг I»; сильно подчеркнутый цокольный этаж, завершающий полуциркульные арки в верхних этажах и увенчивающая основ­ной карниз баллюстрада — все эти эклекти­ческие мотивы противоречат характеру каркасного строительства.

Основные постройки Дженни — «Фэйр-билдинг» (1891 г.) и «Лайтер-билдинг II» (1 889 г.) — более современны. Исторические отголоски сведены до минимума: в фасаде видны лишь легкие профили баз колонн и их капителей, которые служат для того, чтобы зрительно превратить колонны в пилястры; можно было бы отчетливо пред­ставить себе эти колонны и без украшения. Глядя на них, кажется, что сам Дженни с большим удовольствием исключил бы этот декор. Оба эти здания имеют полный сталь­ной каркас; кирпичная кладка выполняет только роль облицовки стальных колонн.

Последовательное превращение ограж­дающей стены в несущий металлический каркас было впервые осуществлено Хола-бердом и Рошем в «Такома-билдинг» высо­той 14 этажей. Здание, построенное в 1884 г., сейчас, к сожалению, снесено. В нем было применено сплошное остекление в эркерах, идущих сверху до низу,— мотив, перешед­ший за рубеж столетия. В своей важнейшей постройке — торговом здании «Маркет-билдинг» (1894 г.) — Холаберд и Рош очень близко подошли к четкому горизонтально­му и вертикальному членению, примененно­му в «Фэйр-билдинг» и «Лайтер-билдинг II», и даже превзошли их в сокращении деко­ративных элементов.

Работы чикагских мастеров не следует оценивать с точки зрения современных представлений о каркасном строительстве. Строители не ставили перед собой цели развивать новую архитектуру — их задачей было возводить высотные дома наиболее совершенным методом. Насколько широко при этом они могли использовать архитек­турные стили своего времени, зависело в значительной мере от требований заказ­чика. Они не нашли бы даже времени, чтобы теоретически обосновать архитектонику своих зданий.

Наиболее ярко выражен дух чикагской школы в «Релайнс-билдинг» и «Монаднок-билдинг». «Релайнс-билдинг» заслуживает высокой оценки. Здание отличается строй­ностью членений фасада и максимальным остеклением. Каркас здания четко выявлен. Эркерные окна здесь вдвое шире, но зна­чительно более плоские, чем в ранее пост­роенных зданиях. Они не воспринимаются как декоративное дополнение, а органи­чески объединяются со структурой складча­того фасада. При этом сами несущие кон­струкции на фасаде закрыты — каждый вы­ступ фасада охватывает три стойки наруж­ной стены металлического каркаса, благода­ря чему средняя стойка скрыта 'за плос­костью окон, а обе крайние наполовину закрыты оконными коробками. Несущие элементы заметны только в углах и в ниж­них этажах. «Релайнс-билдинг» имел перво­начально только пять этажей и был надстро­ен в дальнейшем десятью этажами.

Настоящий прогресс сказался в архитек­туре «открытых форм», проповедовавшей массовое применение одинаковых типовых деталей,— принцип, который для боль­шепролетного строительства уже воплотился Пакстоном в проекте «Хрустального двор­ца» — скорее в результате случая, чем творческого поиска.

«Монаднок-билдинг» — оригинальней­шее из всех сооружений Чикаго, оно не имеет металлического каркаса; это настоя­щее массивное здание — высочайшая по­стройка своего времени с несущими кир­пичными стенами. Консервативные заказ­чики отклонили первые эскизы металличес­кого каркаса с терракотовой облицовкой фирмы «Бернхейм, Рут» и настояли на строительстве чисто кирпичного здания. Рут постепенно заинтересовался кирпичной коробкой и с увлечением приступил к ра­боте. Интенсивное закругление, с которого начинается наружная стена над далеко выступающим цокольным этажом и которая соответствует мягкому, взлетающему вверх выступу, и в дополнение ко всему— закруг­ление углов — все это придает каркасу здания динамику и усиливает впечатление огромной несущей способности, которое внушают и глубоко врезанные оконные проемы.

С помощью эркерных окон, размещен­ных по каждой третьей оси, Рут вводил в фасад стальной каркас, уменьшая тем самым строительную массу и устанавливая связь с окружающими зданиями так, что на первый взгляд даже не чувствовалось корен­ной разницы в их структуре.

Возведенные к тому времени сооруже­ния дают слабое представление о развитии стальных конструкций. Специальные публи­кации исчерпывались появившейся в 1901 г. в Нью-Йорке работой Дж. К Фрейтага «Ар­хитектурная инженерия» («Architectural Engineering»), которая ставила перед собой примерно такую же задачу, как и настоящая книга. То, что инженеры играли в американ­ском высотном строительстве важную роль, следует уже из заглавия, которое означало применение инженерных методов в плани­ровке зданий и проектировании строитель­ных конструкций.

Фрейтаг установил ■ чикагских конструк­циях два типа, две ступени развития. Преж­де всего основанная Дженни, созревшая в «Такома-билдинг» конструкция несущего каркаса, воспринимающего все нагрузки от перекрытий, крыши и стен и передающего их на фундаменты колонн и неполный кар­кас с передачей горизонтальных усилий на кирпичную кладку стен. Неполный каркас вскоре был вытеснен новым конструктивным типом, названным «клеткой» (Cage»). Здесь несущий каркас обладает горизонтальной жесткостью; ветровые связи относятся к общим элементам стального каркаса. Бла­годаря независимости несущего каркаса от стен, являющихся только ограждающими конструкциями, стали возможным создание сплошного остекления, замена внутренних стен перегородками и уменьшение толщины стен. Появилась возможность значительно ускорить ход строительства — теперь мож­но было производить заполнение или обли­цовку наружных стен одновременно в нескольких этажах.

Значительное внимание в работе Фрей-тага уделено огнезащите. Для инженеров и архитекторов Чикаго проверка на огне­стойкость была первоочередной задачей; ужас пожарной катастрофы 1871 г. долго не забывался. Фрейтаг приводит статисти­ческие материалы о погибших при пожарах, он описывает опыт, который был накоплен при пожарах высотных домов с металли­ческим каркасом в 90-х годах и кратко характеризует мероприятия по покрытию огнезащитной оболочкой стальных несу­щих элементов.

Ветровые связи трех еще и сегодня применяемых типов были введены в прак­тику уже в 90-х годах:

1. ветровые связи в виде перекрещивающихся диагональных круглых стержней;

2. порталы и ветровые рамы — там, где для размещения крестовых ветровых связей не было глухих стеновых плоскостей;

3. решетчатые балки или балки фахверка с возможно большей высотой, жестко связанные с несущими колоннами в виде рам.

Устройство фундаментов в каркасном строительстве представляло третью пробле­му, для решения которой требовалось из­менение знакомых уже основных форм. Чикаго принадлежала ведущая роль в раз­витии сплошных оснований по типу «плаваю­щего фундамента», что было обусловлено строением почвы: мощный слой пластичной глины, на котором по всей площади фунда­мента происходила равномерная осадка. Обычные типы фундаментов под массивные несущие стены с крутыми уступами, очень глубокими из-за необходимости расширения основания, нельзя было перенести на от­дельно стоящие фундаменты каркасных высотных зданий. Огромные массивные пи­рамиды под тяжелые колонны отнимали бы много места в подвальных этажах либо, если бы они располагались глубже, требовали дополнительных расходов и значительно усложняли работу. Поэтому на бетонные плиты основания вместо уступов из кирпич­ной кладки стали укладывать железнодо­рожные рельсы в несколько слоев, которые потом послойно обетонировались; таким способом можно было значительно умень­шить высоту фундаментов. Рельсы были впоследствии заменены двутавровыми бал­ками. При возрастающем числе этажей не­сколько колонн стали устанавливать на общий ростверк, а их основание выполнять в виде сплошной фундаментной плиты.

Свайные основания с момента возник­новения каркасного строительства получили сравнительно небольшое развитие; они имели преимущества при опирании на скаль­ные грунты в условиях Нью-Йорка и Бостона. При деревянных сваях возникала проблема снижения уровня грунтовой воды, разру­шавшей деревянные сваи.

Здание «Парк Роу билдинг» в Нью-Йорке, которое около 1900 г. было высочайшим зданием в мире (36 этажей), поставлено на деревянные сваи. Кессонное основание при­менялось в особо тяжелых почвенных усло­виях. Этот тип оснований, опробованный в строительстве железнодорожных мостов, получил дальнейшее развитие в Нью-Йорке при строительстве высотных зданий со стальным каркасом.

Буффало. «Гэранти – билдинг» ,1895г. Прокатные балки из ковкого железа были в 1885 г. заменены прокатными балками из литой стали, изготовленными в США «Карнеги Стил компании. С этого времени перестали применять и чугунные колонны, на смену которым пришли стандартные про­фили или квадратные коробчатые сечения из прокатной стали. Болты как средство соединения стали вытесняться заклепками. Таким образом, на рубеже двух столетий были разработаны все основные конструк­тивные элементы, необходимые для следую­щего этапа развития каркасного строитель­ства.

Для архитекторов представляют особый интерес проблемы обработки фасадов, которые принесло с собой строительство с применением стальных каркасов. Прежде всего изменилась конструкция окон, кото­рые стали непривычно большой ширины. Вначале три или четыре вертикальных раз­движных окна соединялись в одном проеме. В дальнейшем из этого решения развилось типичное «чикагское остекление»: в середи­не нерасчлененное, глухое остекление, а сбоку две более узкие боковые створки. Так же остекление стало использоваться и для устройства временных перегородок.

Характеристики

Список файлов реферата