Стальные конструкции - столетие каркасного строительства из стали

Противоположностью зданию «Джон Дир компания является проект Штирлинга административного и исследовательского центра «Дорман Лонг» при прокатном заводе в Мидлсбро (Англия). Вытянутый в длину 14-этажный корпус здания приобрел мощную динамику благодаря тому, что остекленный фасад в нижней части здания установлен с наклоном; этому могучему взлету на обратной стороне соответствуют выступающие впере

д башни с лестница-» и лифтами. Ломаной фасадной плоское»" следуют выставленные наружу стойка перекрывающих всю глубину здания много­этажных рам; ветровые раскосы и продоль­ные балки, обеспечивающие жесткость, дополняют впечатление огромной мо_« сооружения. Весь каркас находится на рас­стоянии ~ 60 см от остекления по требом-нию органов строительного надзора. Эти» проектом Штирлинг доказал, что и в стала можно решать задачи «бруталистическол» архитектуры и что строительному сооруже­нию можно придать индивидуальный обр»

С точки зрения строительной физика поставленные снаружи колонны непосред­ственно передают температурные колеба­ния наружного воздуха всей несущей структуре, что в классическом варианте и в старых каркасных решениях устраняете* наличием наружных ограждающих стен. Глубокие исследования каркасных соору­жений из металла и железобетона, которые начиная с 1960 г. выполнялись преимущест­венно по новому конструктивному типу, показали, что температурные напряжения в несущей конструкции не вызывают зна­чительных перенапряжений. Так появилась новая, третья фаза развития современного каркасного строительства — отодвинутый вглубь фасад с обнаженными несущими конструкциями. Он внес помимо более сильного пластического и структурного впе­чатления различные конструктивные пре­имущества, например удобную защиту стен от атмосферных воздействий и солнца, упрощение вопросов размещения и ухода за дополнительными, лежащими снаружи, солнцезащитными приспособлениями и очистки фасада.

Очень убедительно выглядит переход от скрытого к четко выявленному несущему каркасу, от сплошной фасадной стены к поставленным вне плоскости фасада сталь­ным конструкциям на примере типа зданий, который сложился в США в 50-е годы. Это двух-трехэтажные строения, развернутые в ширину и поставленные на свободной территории или за городом, с внутренним двором для освещения и огромными помещениями для конструкторских залов, скла­дов, лабораторий и т. д., которые занимают всю глубину плана. Наряду с преимущест­вами расположения среди природы мало­этажные здания экономичны благодаря сокращению внутренних коммуникаций и при соответствующей планировке — в силу высокой степени гибкости функционального использования.

Характерными ранними примерами малоэтажных зданий второй половины 50-х годов могут служить здание «Коннек­тикут Дженерал Лайф Иншуренс» в Ха­ртфорде (США), ставшее известным как первое сооружение с огромным рабочим помещением, и административное здание «Рейнолдс Металл компани» в Ричмонде (штат Виргиния, США). Оба здания проект­ного бюро СОМ. Они имеют гладкое стеклянное заполнение с мелким члене­нием навесных стен. Часто поставленные, облицованные алюминием, наружные ко­лонны в верхних этажах этого здания так изящны, что можно принять их за импосты окон, похожие на применявшиеся в инсти­тутском здании Сааринена, здании фирмы «Дженерал Моторс» в Детройте и исследо­вательском центре ИБМ, которые тоже представляют интересный вклад в раз­витие строительства малоэтажных зданий. С изяществом этих фасадов контрасти­рует мощь выступающих стальных каркасов в зданиях нового типа, например в инже­нерном корпусе «Армстронг Корк ком-пани» в Ланкастере (штат Пенсильвания), построенном в 1965 г. (проектное бюро СОМ), Низкий нижний этаж с конторскими и бытовыми помещениями имеет сетку колонн 5X8,75 м; в верхнем этаже высо­той 4 м продолжаются вверх лишь наруж­ные колонны продольной стороны; весь этаж полностью свободен от опор. Внутри просторного конструкторского помещения выделяются на основе модульной сетки с шагом 1,25 м с помощью передвижных стеклянных перегородок высотой до потол­ка отдельные помещения для конференций и кабинеты. Остекление внешней поверхнос­ти имеет горизонтальный модуль 2,5 м и расположено позади несущих стальных конструкций. Колонны и рандбалки, раз­личающиеся в обоих этажах соответствен­но нагрузке и длине пролета, четкая форма связей — все это, несомненно, относится к строгой школе Мис ван дер Роэ, но толь­ко еще в более отчетливой форме.

Около 1963 г. начался огромный подъем в американском высотном строительстве. При этом во главе остается Чикаго — из пяти высочайших зданий в мире три по­строены в городе, который в 90-е годы прошлого столетия приступил к строитель­ству первых высотных домов. Для новей­ших американских небоскребов особенно типичны поставленные снаружи несущие каркасы — не только как средство архи­тектонического оформления, но и как исходный пункт и основа для высокоэффек­тивных несущих конструкций нового типа. В течение нескольких лет высота торговых и жилых высотных зданий возрастала до 40, 60 и, наконец, более 100 этажей без чрезмерного увеличения строительных расходов в пересчете на единицу полез­ной площади.

Чем выше здание, тем сложнее переда­ча горизонтальных сил и обеспечение го­ризонтальной жесткости каркаса. Различные типы конструкций, обеспечивающих жест­кость, которые применялись в США в по­следние десять лет, символизируют этапы определенного прогресса в современном строительстве. В то же время это были раунды упорного состязания между двумя видами строительства — с применением стальных или железобетонных конструкций. Железобетон благодаря монолитной приро­де материала и применению конструктив­ного легкого бетона получил широкое распространение и применялся до тех пор, пока небоскребы не достигли такой высоты, когда железобетон уже не мог конкури­ровать со сталью.

Более жесткие функциональные требова­ния и экономические условия, интенсивная проработка, более высокие требования к проектированию и экономический конт­роль — все это придает архитектуре постро­ек незнакомое до сих пор напряжение. Из инженеров, которые изобрели новые несущие конструкции и системы обеспече­ния жесткости и выработали новую мето­дику проектирования для высотных зданий, здесь назовем только двоих: Фазлура Хана и инженера-архитектора Мирона Гольдсми-та; оба работали в бюро СОМ и оба учились в Иллинойском технологическом институте.

Соревнование железобетона и стали в высотном строительстве началось еще 1959 г. при проектировании здания «Харт­форд Иншуренс» в Чикаго. Передача ветровых сил в нем еще не составляла проблемы; она могла быть осуществлена с помощью массивных ядер жесткости, чему способствовала большая глубина зда­ния. Выставленные на фасад горизонтали и вертикали конструкции перекрытий демон­стрируют передачу вертикальных нагрузок, они олицетворяют традиционный архитек­турный принцип — принцип балок и стоек, нагрузки и опор.

Пластический эффект свободно стоя­щего высотного каркаса удалось еще боль­ше усилить в конструкции стального кар­каса «БМА-билдинг» в Канзас-Сити, закон­ченного в 1964 г. Сетка колонн здесь зна­чительно крупнее—10,8 м вместо 6,6 м, число колонн существенно меньше; окна заглублены, причем это впечатление усили­вается темным цветом остекления и алю­миниевых рам; башня при одинаковой приблизительно высоте имеет меньшие раз­меры в плане и открыто стоит на холме. При таких размерах пролета и при таком соотношении сторон корпуса здания желе­зобетонный каркас не мог конкурировать с металлом. Каркас выполнен из высоко­прочной стали, прогоны в обоих направле­ниях жестко сварены с колоннами. Каркас облицован белым мрамором.

 Скачать реферат