Научная статья на тему 'Применение деревянных сетчатых сводов для перекрытия общественных пространств'

Применение деревянных сетчатых сводов для перекрытия общественных пространств Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
124
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
клеёная древесина / пространственная конструкция / сетчатый свод / покрытие / glued wood / spatial structure / mesh vault / coating

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Рябова Снежана Сергеевна

В статье рассматриваются современные конструкции покрытий в виде деревянных сетчатых сводов, которые применяются для создания функционально актуальных общественных пространств.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The use of wooden mesh vaults for covering public spaces

In the article wooden mesh vaults are reviewed as modern roofing structures, which are used to create functionally topical public spaces.

Текст научной работы на тему «Применение деревянных сетчатых сводов для перекрытия общественных пространств»

С. С. Рябова 10.24412/cl-35672-2022-1-0054

S. S. Ryabova

Применение деревянных сетчатых сводов для перекрытия

общественных пространств

The use of wooden mesh vaults for covering public spaces

Ключевые слова: клеёная древесина, пространственная конструкция, сетчатый свод, покрытие. Keywords: glued wood, spatial structure, mesh vault, coating.

Аннотация: В статье рассматриваются современные конструкции покрытий в виде деревянных сетчатых сводов, которые применяются для создания функционально актуальных общественных пространств. Abstract: In the article wooden mesh vaults are reviewed as modern roofing structures, which are used to create functionally topical public spaces.

С давних пор в архитектуре используется древесина -самый древний естественный строительный материал, применяемый человеком. Широкое применение древесины в строительстве обусловлено множеством достоинств, из которых можно выделить следующие: прочность, легкость, а также высокие архитектурно-эстетические качества. Развитие техники и технологий строительных материалов позволило модифицировать древесину до высокого уровня, предъявляемого к современным строительным материалам. Появилась клеёная древесина, которая, сохраняя основные достоинства цельной древесины, лишена некоторых ее недостатков.

Клеёная древесина - прекрасный конструктивный материал для изготовления легких сетчатых сводов. Такими конструкциями все чаще перекрывают большепролетные общественные пространства. При этом деревянные сетчатые своды не требуют никакой специальной отделки, являясь сами по себе великолепным элементом интерьера. Более того, зачастую такие своды становятся доминирующей и яркой особенностью здания. Поэтому многие архитекторы, создавая свои произведения, часто останавливают выбор на применении эффективных сводчатых конструкций из клеёной древесины. При выборе такого варианта интерес представляют современные конструктивные решения элементов, образующих свод, и узлы их соединений.

Примерами использования сводов для перекрытия значительных пролетов является ряд общественных сооружений, расположенных в разных странах мира.

Так, например, легкими кружально-сетчатыми сводами, выполненными из однотипных деревянных элементов, перекрыто шестнадцать павильонов выставочного центра в Римини (Италия, 2001), спроектированного гамбургской студией ОМР (рис. 1 а) [9, с. 141]. Павильоны были сооружены большепролетными без внутренних опор, для того чтобы облегчить проведение выставки (рис. 1 б). Они расположены симметрично вокруг центрального объема (рис. 1 в), в котором находятся общие помещения: конгресс-холл, рестораны, офисы и т. д. Связь с традициями Италии, характеризующимися архитектурой античного мира и эпохи Возрождения, осуществляется через принципы осевой симметрии и повторения, а также через создание пространств с помощью таких элементов, как портики, дворы, колоннады. Все это дополняют помещения, перекрытые сводами с эффектным деревянным покрытием [8].

Сетчатые покрытия для выставочных залов выполнены по принципу кружально-сетчатого свода, разработанного на основе идей В. Г. Шухова. Для Всероссийской выставки 1896 года в Нижнем Новгороде, под руководством Шухова В. Г. было выполнено восемь павильонов [3]. Один из павильонов был представлен в виде перво-

Рис. 1. Выставочный центр ярмарки в Римини: - общий вид; б - деревянный сетчатый свод павильона; в - поперечный разрез; г -

фотография узлов свода

а

го деревянного свода пролетом 21 м из трех слоев досок, соединенных гвоздями [2, с. 7]. Доски свода располагались плашмя. Именно Шухов В. Г. в конце XIX века впервые использовал сетчатые однопоясные оболочки с ромбовидной несущей решеткой для строительства зданий и сооружений.

В 1920-х годах немецкий инженер Ф. Цоллингер представил свою конструкцию деревянного кружально-сет-чатого свода, которая практически оставалась неизменной до конца XX века. Особенностью этой конструкции является то, что дощатые элементы сетки свода располагались не плашмя, как это было в сетчатых покрытиях Шухова, а на ребро. Такой способ образования поверх-

ности наилучшим образом сказывается на возможности конструкции воспринимать внешнюю нагрузку [1, с. 139].

Сегодня, с развитием клеёных деревянных конструкций и появлением узловых элементов на вклеенных стальных деталях, сетчатые однопоясные деревянные оболочки находят широкое применение. Примером этого являются пространственные конструкции покрытия выставки в Римини, под сводами которых могут проводиться мероприятия различного масштаба. Каждый павильон имеет длину 96 метров, пролет 60 метров и высоту 22 м [4].

Деревянный сетчатый свод состоит из дощато-клеёных стержней-косяков, которые центрировано сое-

Рис. 2. Portcullis House в Лондоне: а - общий вид; б - интерьер внутреннего двора; в - фотография узлов свода; г - аксонометрия; д - разрез

диняются в каждом узле. Центральный X-образный узел образован креплением деревянных элементов к стальной пластине при помощи болтов. Полости между сталью и древесиной заполняются специальным раствором [9, с. 147]. После завершения сборки эти стальные элементы становятся совершенно невидимыми (рис. 1 г). В продольном направлении свод опирается на мауэрлат в виде стальной коробчатой балки, расположенной на железобетонных опорах. Распор от свода воспринимается мауэрлатом и затяжками из высокопрочных тросов. Сводчатая форма, а также сетчатая конструкция повышают устойчивость покрытия каждого павильона.

Все своды имеют одинаковую кровлю, которая представляет собой дощатый настил, закрепленный сверху к элементам свода при помощи гвоздей. Также в центре покрытия предусмотрен светопрозрачный участок в виде светового фонаря.

Выбор конструктивных материалов нового выставочного центра частично отражает региональную архитектурную традицию, при этом материалы и конструкции соответствуют современным технологическим разработкам. Колонны и стены выполнены из сборных железобетонных конструкций, что сопоставимо с тем, как ранее несущие конструкции выполнялись из камня. Сводчатые покрытия и перекрытия колоннады выполнены из дерева [8]. Для сводов архитектор использовал скандинавскую древесину, которая, как и любая другая, является возобновляемым ресурсом [9, с. 147].

Внутренний двор офисного здания Portcullis House в Лондоне (Англия, 2001) перекрыт остекленным сетчатым деревянным сводом [7]. Благодаря этому во двор попадает больше естественного освещения. Portcullis House объединяет несколько зданий парламента в одном централизованном месте, и был задуман в тради-

циях исторических дворцов на берегу Темзы с видом на реку (рис. 2 а). Жилье для депутатов расположено вокруг центрального двора в шестиэтажном прямоугольном блоке. Во внутреннем дворе есть тенистые деревья и тихие бассейны, а также кафе и библиотека (рис. 2 б). Он стал местом встреч и центром парламентской жизни.

Покрытие двора Portcullis House представляет собой стрельчатый свод (рис. 2 д) с опорой на арочную систему, расположенную на шести массивных железобетонных колоннах (рис. 2 г). Стержни свода изготовлены из дуба, соединены с помощью деталей из нержавеющей стали [7].

При монтаже наружного ограждения применено эффективное спайдерное остекление. Крепление спайдеров осуществляется к узловым элементам свода с помощью современной безрамной вантовой системы (рис. 2 в).

Покрытие внутреннего пространства Музея Епархии и Страстной недели (Museo Diocesano y de Semana Santa), реконструированного в Леоне (Испания, 2020), также представляет собой сетчатый деревянный свод со сплошным остеклением [6].

Архитектор проекта Феликс Компадре объединил в здании такие материалы, как камень, кирпич и стекло (рис. 3 а) [10]. Остекленный свод с легкой деревянной конструкцией, разработанный инженерной компанией Lanik, стал визитной карточкой музея (рис. 3 б, в).

По схеме узла видно, что деревянные стержни соединены между собой с помощью металлических деталей. Стержни изготовлены из клееной древесины. На концах каждого стержня имеется по два отверстия, в которые устанавливаются стальные болты (рис. 3 г). Болты выходят из металлической шестигранной втулки и крепятся к брусу с помощью клея, который вводит-

Рис. 3. Музей Епархии и Страстной недели в Леоне: а - интерьер; б - деревянный сетчатый свод; в - экстерьерный вид на кровлю; г - узел свода

ся в небольшое отверстие на боковой стороне стержня [5, с. 47]. Таким образом, создается узел, в котором визуально практически незаметны металлические элементы.

В статье представлено лишь несколько объектов, в которых общественные пространства перекрыты деревянными сетчатыми сводами. Практика современного строительства предоставляет немало примеров использования таких покрытий при возведении большепролетных общественных сооружений. Это указывает на возрастание популярности применения деревянных сводов, которые нередко имеют преимущество перед другими видами покрытий при выборе формы, материала, конструкции кровли.

Сетчатые своды в зданиях с большепролетными общественными пространствами, помимо выполнения основной несущей функции, играют важнейшую эстетическую роль. Большое значение имеет выбор материала, из которого выполнены стержневые элементы свода. Новые технологии, современные конструктивные решения предоставляют широкую возможность использовать при возведении сводчатых оболочек покрытия клеёную древесину как материал с неоспоримыми достоинствами, удобной обработкой, имеющий неограниченные возможности по формообразованию элементов.

Применение деревянных сетчатых сводов дало возможность архитекторам выявить эстетические качества несущих конструкций покрытия и разнообразить архитектуру общественных зданий крупнейших городов мира.

Список цитируемой литературы:

1. Журавлев, А. А. Пространственные деревянные конструкции / А. А. Журавлев, Г. Б. Вержбовский, Н. Н. Еременко. - Ростов-на-Дону: Малыш, 2003.

2. Зубарев, Г. Н. Конструкции из дерева и пластмасс / Г. Н. Зубарев. - Москва : Высшая школа, 1990.

3. Ходанов, Н. Владимир Григорьевич Шухов - первый инженер России / Н. Ходанов // Проза.ру : [сайт]. - URL: https://proza. ru/2021/01/29/1406 (дата обращения: 05.05.2022).

4. Fiera di Rimini. Realizzazione di impianti elettrici e speciali // Fllifranchini. - URL: https://www.fllifranchini.com/project/fiera-di-rimini/ (date of access: 30.04.2022).

5. Muñoz, S. J. E. Industrialización de los componentes de la envolvente arquitectónica de forma libre: Fabricación de nudos mediante Manufactura Aditiva: tesis de grado Máster en Fachadas Tecnológicas y Envolventes Sostenibles / S. Juan Estepa Muñoz ; Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, Departamento de Construcción y Tecnología Arquitectónicas. - Madrid, 2020 // Archivo Digital UPM. - P. 47. - URL: https://oa.upm.es/62884A/TFM_SANTIAGO_ESTEPA_MUNOZ. pdf (date of access: 30.04.2022).

6. Museo Diocesano y de Semana Santa // Lanik : [official website]. -URL: https://www.lanik.com/en/museo-diocesano-y-de-semana-santa (date of access: 30.04.2022).

7. Portcullis House // Hopkins Architects : [official website]. -URL: https://www.hopkins.co.uk/projects/5/100/ (date of access: 25.04.2022).

8. Rimini Exhibition Grounds // GMP : [official website]. - URL: https://www.gmp.de/en/projects/392/rimini-exhibition-grounds (date of access: 30.04.2022).

9. Slavid, R. Wood Architecture / R. Slavid. - London : Laurence King, 2005.

10. Todavía no huele a incienso // Diario de Leon. - URL: https:// www.diariodeleon.es/articulo/destinos/todavia-huele-incien-so/202102190332312088333.html (date of access: 30.04.2022).

А. В. Долгов 10.24412/cl-35672-2022-1-0055

A. V. Dolgov

Использование пропорционального строя объекта культурного наследия при моделировании допустимых реконструктивных дополнений The use of a cultural heritage object's proportionality in the modeling of permissible reconstructive additions

Ключевые слова: композиция фасада, плоскостные единицы, пропорции, ординация, соразмерность. Keywords: facade composition, planar units, proportions, ordination, proportionality.

Аннотация: В статье на примере реализованного проекта приспособления памятника архитектуры первой четверти XIX века Госпиталя Верх-Исетского завода в Екатеринбурге рассматривается новый подход к разработке допустимых реконструктивных дополнений на основе изучения и использования при проектировании пропорционального строя объекта культурного наследия. Автор раскрывает способы нахождения доминирующего пропорционального строя и определяет его количественно через коэффициент ординации, показывая, как данная информация может быть использована для получения соразмерных объемов, пространств, их элементов и членений для достижения большей слаженности сочетания старого и нового, избегая контрастных противопоставлений форм. Результат теоретического осмысления, авторский метод ординационного анализа, а также его применение для решения практических задач могут быть интересны как исследователям исторического наследия, так и практикующим архитекторам-реставраторам.

Abstract: The article proposes a new approach to permissible reconstructive additions to heritage buildings based on the consideration of a heritage object's proportionality and its use in design work. The approach is exemplified by an actual heritage re-use project involving the early 19th-century Hospital of the Verkh-Issetsky Plant in Yekaterinburg. The author explains the ways of finding the dominant proportional system and quantifying it through the ordination coefficient, showing how this information can be used to produce commensurate volumes, spaces, their elements and articulations to achieve greater cohesion in the combination of the old and new, avoiding contrasting oppositions of forms.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.