Задачи архитектуры

Главная и извечная задача архитектуры – поиск оптимальной взаимосвязи функции и формы. То, что мы привыкли считать и называть архитектурой, – это форма архитектурногопроизведения, граница между внешним и внутренним пространством. Организация внутреннего пространства и определяет характер функционального использования архитектурного сооружения, а значит его человеческую полезность. Таким образом, объект архитектуры, архитектурное пространство несет не только утилитарный смысл, но и конструктивную основу, художественное содержание.

Вся история архитектуры – это история поиска гармоничного единства функции, конструкции и формы, обозначенного триадой Витрувия. Недооценка формы, ее красоты, в угоду соображениям пользы, нарушает единство и гармонию архитектуры, оборачивается социальным дискомфортом, функциональной неполноценностью архитектурного произведения. И наоборот, что выгодно для строителей и производственников, – не всегда совпадает с удобствами, пользой, эстетическими качествами, которые сформулировал Витрувий в своей триаде.

Функция, конструкция, форма – три составляющие единого архитектурного произведения, которые и определяют три основные группы его характерных качеств:

– функциональные (удобство, польза);

– конструктивные (прочность, экономичность);

– эстетические (красота, художественный образ, выражающие идейное содержание).

От функционального назначения (жилое, общественное или промышленное здание) зависит тип архитектурного сооружения, его композиционное решение: количество, состав помещений в нем, их взаимное расположение и размеры.

Долгое, на протяжении тысячелетий, использование камня как основного строительного материала ограничивало возможности архитектурных конструкций, размеры зданий и сооружений, их формы, перекрываемые пролеты, общее композиционное решение. С началом применения в строительстве металла и железобетона связывают новую эпоху в архитектуре, эпоху неограниченных конструктивных возможностей, свободных архитектурных форм, больших внутренних объемов и новой эстетики.

Архитектуре свойственно сочетание лучших традиций предшествующих стилей с новыми решениями в процессе формирования новых архитектурных направлений. Так, античный ордер надолго стал поистине международным эталоном красоты, образцом эстетической выразительности, конструктивной, рациональности для ряда архитектурных стилей.

1.3. Задачи и содержание дисциплины «Конструкции зданий и сооружений»

В профессиональной подготовке специалистов архитектурного проектирования учебный курс «Конструкции зданий и сооружений» принадлежит к числу фундаментальных общепрофессиональных дисциплин. Его изучение способствует пониманию закономерностей образования материально-конструктивной основы архитектурных форм. Курс нацелен на решение задач, связанных с развитием конструкторского мышления студентов, формированием у них архитектурно-конструктивных знаний и умений, необходимых как для профессиональной деятельности, так и для повышения общей компетентности в архитектурно-строительной области.

Будущему архитектору важно усвоить методологию подхода к применению достижений архитектурно-строительной науки и практики, принципы единства материала, конструкции и формы, способы создания формы (технологии) и их гармонии. Архитектор в своей деятельности должен использовать новейшие технические достиже­ния, рационально применяя их в творческом процессе создания современных зданий.

Изучая конструкции гражданских и промышленных зданий, в качестве предмета курса рассматривается конструирование зданий (архитектурное конструирование) как закономерный процесс образования материально-конструктивной основы архитектурных форм.

В недалеком прошлом всеми этими вопросами занимался один человек, обычно архитектор. В дальнейшем, по мере развития науки и техники, увеличения размеров зданий, усложнения их конструктивных форм и оборудования один специалист уже не мог квалифицированно решать все многообразные архитектурные и инженерные задачи, связанные с проектированием и возведением зданий. В настоящее время в проектировании и строительстве зданий участвует большой коллектив специалистов – инженеры разного профиля и архитекторы.

Инженеры-геологи и геодезисты дают необходимые данные о месте строительства – технические характеристики геологических и гидрогеологических условий, размеры и рельеф участка, отведенного под строительство. В процессе проектирования архитектор составляет планы будущего здания, его объемно-пространственную композицию, создает художественный образ сооружения; инженер-строитель воплощает объемно-планировочное решение в материалах и конструкциях, рассчитывает их на прочность, устойчивость и т.д.; специалисты по теплогазоснабжению и вентиляции, водоснабжению и канализации проектируют санитарно-техническое оборудование; инженеры-механики и инженеры-электрики – инженерное оборудование (например, лифты) и электрооборудование (электроосветительные, электросиловые, телефонные и радиосети, пожарную сигнализацию и т.п.). В объемно-планировочном решении часто принимают участие инженеры-технологи, например, машиностроители, если проектируется автомобильный завод, поскольку объемно-планировочное решение зависит от технологии производства, но это только проектирование. В дальнейшем процессе строительства также участвуют все перечисленные специалисты, руководя возведением конструкций, монтажом систем санитарно-технического и инженерного оборудования здания. К этому коллективу надо также отнести инженеров-технологов-строителей, создающих на заводах строительные изделия и детали, из которых строится (собирается) здание.

Все специалисты, участвующие в проектировании зданий, должны хорошо представлять себе объект своего труда, знать в нужном объеме область деятельности каждого специалиста, чтобы находить согласованные решения и получить в итоге оптимальную объемно-пространственную структуру здания в целом и его отдельных элементов.

Особенно тесное взаимодействие необходимо между архитектором и инженером. Развитие архитектуры и строительной техники протекает в диалектическом взаимодействии, т.е. возникновение новых типов зданий способствует созданию новых материалов и конструкций, которые, в свою очередь, стимулируют появление новых типов зданий, новых архитектурных форм. Это диалектическое единство строительной техники и архитектуры – необходимое условие для их прогрессивного развития. Если конструкция в архитектуре прошлого имела большие запасы прочности в виде излишнего, инертного по отношению к работе конструкций материала, то современные конструкции и направление их дальнейшего развития основаны на всемерном использовании прочностных свойств материала и формы конструкции, где этот материал работает наивыгоднейшим образом. Отсюда и архитектурное формообразование происходит за счет использования конструкции в ее наиболее чистом виде, освобожденном от неоправданных условиями статической работы элементов, широко используемых в прошлом в декоративных целях. Иначе говоря, архитектура сооружения, его выразительность, привлекательный внешний вид или интерьер во многом определяются конструкцией, над которой работает архитектор.

От конструктивного решения здания зависят также его функциональные качества, качества той искусственной среды, которая создается для труда и отдыха человека. И в решении этих проблем также требуется тесное взаимодействие между архитектором и инженером.

Курс «Конструкции зданий и сооружений» самым тесным образом связан со специальной дисциплиной «Архитектурное проектирование» на всех курсах обучения.

Цель курса – профессиональная системообразующая подготовка студентов по конструированию зданий при целесообразном единстве строительно-технических, архитектурно-художественных и экономических факторов.

Освоение содержания курса определяется следую­щими задачами:

- выпускник должен понимать: роль архитектора в организации пространственных форм средствами материальных структур – конструкций; тектоническую роль и эстетические возможности конструкций в архитектурном формообразовании; логику образования конструктивных форм, взаимосвязь материально-пространственной структуры здания с его архитектурной формой; закономерности силовой работы конструкций в различных материалах и общие принципы расчетов конструкций; целесообразность использования серийных сборных конструктивных элементов, конструкций местной строительной базы, индустриальных методов строительства;

- выпускник должен знать: основы модульной координации, унификации, стандартизации и типизации в строительстве; строительные изделия, конструктивные и объемно-планировочные элементы зданий, предъявляемые к ним требования; конструктивные и строительные системы зданий; принципы и приемы конструирования как отдельных несущих и ограждающих элементов, так и всего здания в целом; принципы, приемы и средства тектонической гармонизации, обеспечения прочности, жесткости и устойчивости конструкций и зданий;

- выпускник обязан уметь: обоснованно выбирать конструктивную и строительную системы здания, рационально сочетая конструктивное решение с художественной выразительностью формы; определять приблизительные габариты и сечения конструкций; конструировать несущие и ограждающие элементы; грамотно выполнять архитектурно-строительные чертежи.

Материальная основа любого здания – конструктивная система той или иной степени сложности, и для ее изучения необходим системный подход, т.е., во-первых, рассмотрение вопросов «архитектурных» и «инженер­ных», а во-вторых, принятие системы как закономерной совокупности элементов.

Рассматривать материальную форму в архитектуре (в контексте содержания дисциплины) необходимо в единстве ее конструктивных и композиционных аспек­тов, с позиций рациональной конструктивно-композиционной организации. Своеобразным мостиком между понятиями «конструкция» и «композиция» является «тектоника». Несущие конструкции, визуально воспринимаемые в интерьере здания и (или) на фасаде, являются «фокусом» отражения тектоники. Тектоника выражает искренность формы в отношении конструкции и материала, композиционные приемы формообразования, характер кон­структивных связей и действующих нагрузок, взаимосвязь несущего и несомого, «сборность» или «монолитность», «тяжесть» или «легкость», организованность формы, а также прочность, жесткость и устойчивость. Учет этих понятий позволяет целенаправленно формировать у студентов культуру архитектурного конструирования, что требует комплексного, системного подхода к изучению конструкций, а не раздельно «архитектурных» и «инженерных» проблем. Аспект тектонического формообразования присутствует в содержании книги на всех уровнях – от определения общих принципов на начальной стадии (основы конструирования) до анализа конкретных решений при дальнейшем рассмотрении конструкций. В плане методологии – это стержень, соединяющий конструктивную форму с архитектурной, позволяющий понять будущему специалисту логику архитектурного формообразования.

Современный этап создания архитектурных форм немыслим вне условий и методов их реализации. Архитектурный замысел становится реальностью только если он осуществлен средствами материала и строительной техники, которые являются элементами структуры здания, оказывая влияние на его форму и качества. Поэтому в поисках гармонии архитектурных форм должно активно использоваться все богатство формообразующих средств, которыми обладает современная строительная техника.

Дисциплина «Конструкции зданий и сооружений» изучается студентами в течение трех семестров на II-III курсах обучения. Кроме лекций и практических занятий предусматривается выполнение курсовых проектов в рамках комплексного архитектурного проектирования или по индивидуальным заданиям в соответствии с учебными планами.

При изучении дисциплины студентам необходимо уяснить ее центральное место в овладении профессиональными знаниями и навыками по проектированию зданий. Важно усвоить основы подхода к применению достижений архитектурно-строительной науки и практики – принципы единства материала, конструкции, формы, способа создания формы и их гармонии.

Основой овладения содержанием курса являются дисциплины: «Начертательная геометрия и черчение», «Архитектурное материаловедение», «Теоретическая механика», «Физика».