Вопросы для проверки:

1. Цилиндрические оболочки.

2. Купольные сооружения в новых условиях.

3. Работа полусферических оболочек.

4. Оболочки двоякой кривизны.

5. Седлообразные оболочки.

6. Скорлупа.

7. Сооружения сложных геометрических форм.

Лекция № 9 Архитектура сооружений с подвесными покрытиями

Успешное развитие архитектуры в условиях научно-технического прогресса неразрывно связано с использованием передовых достижений в различных областях науки и техники и, прежде всего, с применением прогрессивных конструктивных систем и новых эффективных строительных материалов.

Среди современных строительных конструкций наиболее рациональными для сооружений среднего пролета и единственно возможными для большепролетных являются пространственные системы покрытий. Они позволяют без существенного увеличения трудозатрат на изготовление и расхода материалов по сравнению с плоскостными конструкциями освободить перекрываемое пространство от промежуточных опор. При этом обеспечивается универсальность использования здания, более интенсивная его эксплуатация, замедляется его моральное старение, создаются необходимые условия для приспособления его к новым функционально-технологическим процессам.

Из пространственных конструкций выделяются висячие системы покрытий. Они экономичны, наименее материалоемки, обладают богатыми объемно-пластическими возможностями и художественно-декоративными качествами.

Конструкции, включающие оттяжки или ванты, особенно в сочетании с матерчатой оболочкой использовались с давних времен. Однако они применялись преимущественно при выполнении временных сооружений переносного типа (палатки, шатры, навесы и т.д.).

Только освоение металла как строительного материала выявило все преимущества вантовых конструкций, в которых основные несущие элементы – тросы – работают исключительно на растяжение. Тысячелетиями совершенствовались методы восприятия конструкциями сил сжатия. Мысль архитекторов работала над тем, как избежать в каменных конструкциях усилий растяжения. Изобретение железобетона облегчило задачи строителя, дав возможность создания конструкций, воспринимающих изгибающие усилия. Применение высокопрочных стальных тросов способствовало дальнейшему совершенствованию большепролетных конструкций, работающих на растяжение. Первые металлические подвесные покрытия появились в конце XIX века. Замечательный русский инженер В.Р. Шухов еще в 1895 году получил патент на висячие вантовые покрытия. Однако понадобилось полстолетия, чтобы вантовые конструкции стали применять в архитектуре.

Висячие или вантовые конструкции образуют покрытия, поверхность которых может иметь одинарную или двоякую кривизну. К висячим конструкциям относятся также подвесные покрытия, в которых ванты расположены над конструкцией кровли; комбинированные конструкции из тросов и стержней, не нашедшие еще широкого применения в практике. Принцип действия последних основан на том, что стержни воспринимают все сжимающие усилия, а тросы – растягивающие.

Материалы, из которых выполняются висячие покрытия, весьма разнообразны. Тросы и ванты делаются из стальных канатов или стержней, а также канатов из искусственных волокон; покрытия – из железобетона, легких армированных материалов, специальных тканей т и.д.

Пролеты, перекрываемые висячими конструкциями, достигают 100 и более метров.

Еще один вид висячих покрытий – тентовые покрытия, к которым относятся палатки, шатры, тенты, начал применяться в строительстве относительно недавно, несмотря на их очень давнюю историю. Характерной чертой тентовых покрытий является полное единство формы и конструкции. Так как конструкция собственно и есть форма. Основными конструктивными элементами тентовых конструкций являются жесткие стойки (мачты), растянутые полотнища (ткань или имитирующий ткань материал) и тросы, на которых растянуты полотнища. Покрой полотнищ, образующих поверхность двоякой кривизны, должен обеспечивать пространственную форму после натяжения.

Тентовые покрытия вполне приемлемы для небольших сезонных сооружений и тентовых навесов. Применение тента на детской площадке. В сочетании с игровыми элементами и малыми формами может дать интересное композиционное решение.

Выразительная пластика поверхностей висячих конструкций, их выразительные очертания позволяют достичь значительного композиционного эффекта.

Висячие конструкции получили широкое распространение в строительстве. Они оказывают большое влияние на формирование архитектуры, их применяют для зданий со сложными объемно – пространственными решениями, их пластические качества обогащают художественную палитру архитектора. Инженерно-технические возможности висячих конструкций открывают большие перспективы в решении сложных функционально-технологических и технических вопросов, возникающих при использовании крупных общественных зданий, мостов, путепроводов, линий электропередачи, трансформирующихся покрытий и сборно-разборных сооружений. В последние годы висячие конструкции начинают завоевывать позиции в многоэтажном и высотном строительстве. Столь стремительное распространение висячих конструкций является закономерным воплощением достижений научно-технической мысли в строительстве и архитектуре.

Нарастание темпов распространения висячих систем объясняется, прежде всего, их экономической эффективностью, низкой материалоемкостью и принципиально новыми возможностями, открывающимися для решения сложных архитектурно-планировочных и конструктивно-технических задач.

Конструкции, относящиеся к висячим системам, начали применяться с давних времен. Наряду со стоечно-балочными системами, наши далекие предки успешно использовали конструкции шатрового типа, изготовляемые из кожи, ткани, войлока и других мягких материалов, а для устройства переправ через реки и ущелья сооружали довольно сложные конструкции из лиан, канатов и т.п.

В период расцвета ордерной архитектуры древние зодчие успешно применяли и более сложные инженерные решения. Плиний сообщал, что тент, натянутый над Колизеем в Риме, казался более удивительным, чем гладиаторский бой.

Сохранились сведения о применении большепролетных висячих покрытий в Древней Греции.

Не меньшего удивления заслуживают величественные сборно-разборные и передвижные сооружения кочевников, которые на довольно таки высоком для своего времени техническом уровне умели решать вопросы быта и обеспечения комфорта походного существования.

Значительный опыт по практическому применению конструкций висячего типа из мягких материалов был накоплен в период расцвета парусного судостроения. Отсюда заимствованы многие термины, используемые в области висячих покрытий, а также различные приемы решения силовых узлов и такелажных приспособлений.

Висячие системы, в том числе и висячие покрытия, характеризуются тем, что основные несущие элементы пролетных конструкций при эксплуатации сооружения работают преимущественно на растяжение, т.е. существование висячей системы, ее способность выполнять несущие функции обеспечивается конструктивными элементами, в которых при эксплуатации сооружения возникают в основном растягивающие усилия.

Работа материала на растяжение обеспечивает максимальное использование его прочностных характеристик в отличие от тех конструкций, в которых материал испытывает иные виды напряженного состояния, например, в конструкциях, работающих на сжатие, когда возникает необходимость обеспечения устойчивости несущего элемента, зависящего не столько несущей способности материала, сколько от свободной длины элемента и геометрических характеристик его сечения. Таким образом, висячие конструкции можно минимализовать по несущей способности материала на растяжение, следовательно, получить наименее материалоемкие решения, обладающие минимальной массой.

Висячие системы, в том числе и висячие покрытия, формируются на основе использования принципов работы основного несущего элемента конструкции – гибкой нити. Под понятием «гибкая нить» подразумевают идеальный, не имеющий собственного веса. Конструктивный элемент, способного воспринимать без изменения длины только усилия на растяжение, не сопротивляясь сжатию, изгибу, кручению и любым другим воздействиям.

Закономерности поведения гибкой нити под воздействием внешних сил лежат в основе формирования объемно-пространственной структуры и работы висячих систем. Они играют решающую роль при выборе формы покрытия, определении прогибов, величин и направлений усилий, приемов стабилизации и определения эффективности и целесообразность применения покрытия. Эти же закономерности принимают за основу при выборе средств эстетической выразительности и выявления системы тектоники сооружения.

В практике строительства роль нити выполняет вант. В отличие отгибкой идеализированной нити вант изготавливают из реального материала с конкретными физико-механическими свойствами, что, однако не мешает, в целом вести расчеты подвесных конструкций.

Теоретические расчеты показывают, что висячими конструкциями из высокопрочной стали можно перекрывать рекордно большие пролеты (порядка 36 км), чего нельзя достичь другим путем. На практике наибольший безопорный пролет, равный 1296 м осуществлен при строительстве висячего моста через вход в Нью-йоркскую бухту, а в устье р. Хамбер, близ Гуля (Англия) с пролетом в центральной части 1390 м.

Возможности перекрытия больших пространств без промежуточных опор снимает конструктивные ограничения на организацию гибкой планировки зданий, позволяет приспосабливать его под различные меняющиеся во времени функционально-технологические процессы, распоряжаться перекрытым пространством в соответствии с потребностями производства, быта и общественной жизни, делая конструкцию и сооружение универсальными во времени.

Несущая способность висячей системы зависит от геометрической формы. При этом зодчий основывается на пластических средствах архитектурной выразительности, базирующихся не на привнесенных извне произвольных декоративных элементах, а на материализованном выражении в архитектурной форме конструктивной сущности несущей системы, особенностей её работы, распределении и гармоническом распределении гармоническом взаимодействии сил.

Висячие конструкции технологичны в изготовлении, их можно возводить без поддерживающих лесов или сложных монтажных приспособлений. Что значительно упрощает и ускоряет строительство.

В настоящее время существует много вариантов висячих покрытий, позволяющие перекрывать огромные пространства различной формы. Тросы могут подвешиваться к опорам, расположенным друг против друга, или к замкнутому контуру. Круглая форма плана позволяет типизировать элементы покрытия и упростить конструкцию опор. В этом случае радиальные ванты натягиваются между внешними и внутренними кольцами. Внешнее кольцо работает на сжатие и обычно выполняется из железобетона, а внутреннее – на растяжение и как правило делается металлическим. Все сжимающие усилия от перекрытия погашаются в наружном кольце и не передается на опоры, которые воспринимают только силы тяжести и ветровые нагрузки, что значительно упрощает их конструкцию.

Тектонические особенности висячих конструкций лучше выражаются в интерьере и значительно труднее в экстерьере, так как снаружи само покрытие часто не видно. В этом случае архитектурное решение следует направить на выявление работы внешнего опорного контура. Желательно также, чтобы очертания покрытия просматривались сквозь остекление. Вантовые конструкции позволяют делать покрытия самых разнообразных форм, в том числе и в виде поверхности двоякой кривизны, которая обеспечивает стабильность всей системы. В этом случае опорный контур должен давать возможность образования вогнуто-выпуклой поверхности. Для этого несущие тросы закрепляются повышенными участками контура и создают вогнутую поверхность, а тросы жесткости располагаются перпендикулярно и заанкериваются в пониженных участках, приобретая в связи с этим выпуклую форму. Натяжение тросов обеспечивает равновесие всей системы. Криволинейная форма покрытия может создаваться за счет переменной высоты опорного контура, так и с помощью дополнительных повышенных элементов, к которым крепится один конец тросов.

Недостатком висячих конструкций являются повышенная деформативность систем под действием неравномерных и знакопеременных эксплуатационных нагрузок, а также наличие больших усилий распора, для погашения которых приходится использовать соответствующие опорные конструкции и анкерные устройства.

Висячие конструкции применяют в мостостроении, при прокладке трубопроводов, строительстве линий электропередач, антенно-мачтовых сооружений, промышленных, жилых и административных зданий. Наиболее широкое применение висячие конструкции нашли в строительстве большепролётных покрытий над сооружениями зального типа.

В висячих покрытиях различают пролетные и опорные конструкции. К пролетным конструкциям относятся элементы, образующие непосредственно само покрытие, - систему несущих вант, мембрану, полотнище тента, элементы заполнения ячеек вантовой сети, кровлю и т.п.. К опорным относят поддерживающие конструкции покрытия – бортовой элемент (опорный контур), стойки, системы оттяжек, фундаменты и другие части сооружения, передающие нагрузки на основание и обеспечивающие работу пролетных конструкций. Опорный контур – конструктивный элемент, на котором непосредственно закреплены пролетные конструкции, - может быть жестким, т.е. способным работать на сжатие изгиб и кручение, гибким, выполненным с пренебрежительно малой жесткостью на изгиб и кручение.

Среди многочисленных типов висячих покрытий наибольшее распространение получили висячие оболочки, вантовые, мембранные и тентовые покрытия.

Развитию и распространению висячих систем способствуют достижения в области теории расчета и возможности её применения для решения практических задач. Однако, один из ведущих специалистов. Пионер и энтузиаст висячих покрытий О. Фрей пишет, что правильное конструирование тентов – одного из видов висячих систем – является чрезвычайно сложным и что из всех строительных конструкций висячие системы – наиболее трудная область строительства. Висячие покрытия требуют высоких знаний; часто от точных решений приходится отказываться. Так как до последних лет на это не имеется достаточных научных предпосылок.

Внедрению в практику строительства висячих покрытий способствуют успехи в создании и массовом производстве новых высокоэффективных несущих и ограждающих материалов – высокопрочных канатов и проволоки, листового металла (рулонного алюминия и стальных профильных листов), легких утеплителей, новых типов синтетических и искусственных тканей, полимерных пленок и т. д.

Вопросы для проверки:

1. Возможности применения оболочек и подвесных конструкций.

2. Преимущества применения оболочек и подвесных конструкций.

3. Исторические примеры использования подвесных конструкций.

4. Основные усилия, возникающие в подвесных конструкциях.

5. Недостатки подвесных конструкций.

6. Материалы, используемые при создании подвесных конструкций.

Лекция – 10

Сооружения современных технологий. Пространственные системы.

Пространственные трубчатые и стержневые конструкции.

Растрово–модульные системы.

Геодезические купола.

Новейшие материалы – новая архитектура. Пластмассы. Стекло. Дерево.

Пневматические оболочки: пневмокаркасные и воздухоопорные конструкции.

Сооружения из пластмасс

Вторая половина XX века прошло под знаком создания градостроительства в пространстве. Говоря о пространственной архитектуре, мы в известной степени допускаем неточности, поскольку архитектура всегда была пространственной, во всяком случае, с того момента как человек покинул пещеры. Первые люди для защиты от диких животных ставили свои жилища-шалаши на столбы-сваи. Небоскреб, - детище нового времени созданное человеком развивается по вертикали. Но чтобы попасть с 30 этажа на 40 соседнего здания необходимо опустится вначале вниз и лишь, затем подняться вновь. Так возникает идея связи между группами высотных зданий в уровне разных этажей. Город начинает развиваться как пространственная структура. Технические средства, которыми человечество располагает сегодня позволяют осуществлять, то что еще вчера казалось невозможным.

Повсюду в мире развивается движение, ратующее за градостроительство в пространстве; и хотя оно пока находится в стадии изысканий. Однако уже можно выявить главные его направления. В основе пространственной архитектуры лежит конструктивная система, обеспечивающая восприятия пространственно распределенных усилий совместно работающими элементами несущей конструкции. Они дают возможность перекрывать большие площади без промежуточных опор. Начало исследованиям пространственных конструкций положил французский инженер Роббер Ле Риколе. В большинстве случаев их практическое применение основано на его исследованиях и теоретических разработках.

Первоначально эти эксперименты были лишь этапом на пути создания конструкций сверх легких сооружений. Разработка пространственных конструкций открыло перед архитекторами исключительно плодотворное пространство деятельности. Традиционное представление о прямолинейном направлении действия сил в несущих конструкциях привело к мысли о распространении сил в пространственных системах, все элементы которых работают совместно. Разработка на этой основе конструкции имеет то преимущество, что, несмотря на малый собственный вес. Обладают большой прочностью и устойчивостью. В этой области открываются широкие перспективы и многие из этих конструкций уже прошли проверку практикой. Применяемые на практике системы отличаются в основном геометрическими начертаниями пространственной решетки; все они обладают большой устойчивостью. Пространства между плоскими и растянутыми или сжатыми стержневыми элементами таких конструкций могут быть заполнены самыми разнообразными способами.

Монтаж конструкций известных по новейшим разработкам, состоит из множества одинаковых нормализованных элементов заводского изготовления, монтаж которых осуществляется легко и быстро.

И хотя разработка пространственного градостроительства по прежнему остается уделом архитекторов - утопистов и мечтателей. Сама идея таких конструкций уже достаточно прочно вошла в практику строительства и дизайна, от детских игровых площадок до небоскребов.

Конструкции из металлических стержней состоят из основного элемента решетчатой конструкции – стержня, выполняемого из различных видов стали (крупного проката, труб, профилированной стали и т. д.). соединение стержней в узлах при помощи болтов или сварки по определенным геометрическим принципам обеспечивает разнообразие стержневых конструкций, образующих формы различных очертаний. Так плоские стержневые покрытия получают при помощи системы стержней, размещаемых в различных направлениях. Перекрестно-ребристые покрытия состоят из систем решетчатых балок либо ферм, пересекающихся в двух или трех направлениях. Плоские стержневые покрытия используют для зданий, имеющих значительные размеры в плане. Проект зала для собраний, выполненный Мис ван дер Роэ, предусматривал размеры в плане 220 х 220 м. при высоте помещения, равной 34 м, и и конструктивной высоте покрытия, равной 9 м. Пространственные формы различных очертаний образуются стержнями, размещенным по кривым поверхностям и образующими жесткие пространственные конструкции. Шедевром зданий такого типа, стал стадион в Пекине построенный к олимпиаде, и названный «Птичье гнездо».

Конструкции из сборных монтируемых стержней применяются переносных сооружений временного типа (складов, переносных выставочных и торговых сооружений и т.д.), а также для перекрытия крупно пролетных промышленных зданий, залов театров. Спортивных сооружений, торговых центров и т.д.

Принципы каркасных сооружений сегодня доминируют в архитектурном, средовом и выставочном дизайне. Громадное значение приобрели пространственные структуры при создании выставочно-экспозиционных комплексов, дающие безграничные возможности архитекторам и дизайнерам в процессе формирования громадных пространств и интерьерных комплексов. Структура, образуемая каркасом примечательна не только функциональными возможностями, но и декоративным богатством своей пространственной геометрии.

Наиболее распространенной схемой решения пространства в настоящее время является растровая система, при которой создается несущий каркас, как бы обозначающий границы модульных ячеек, внутри которого располагается предметный экспозиционный комплекс. Главная роль каркаса состоит в зрительном членении пространства или площади на основе метрического ряда. Принцип модульной сетки – простейшие геометрические формы: квадрат, прямоугольник, треугольник, шестиугольник. Повторяясь в сериях или различных сочетаниях, структура может иметь бесчисленное количество вариантов. Характерные качества конструктивных систем, созданных на базе растровых структур, - функциональность, простота, удобство транспортировки, способность к трансформации, ограниченное количество элементов модулей.

К наиболее наглядным примерам организации пространства с помощью растровых конструктивных систем относится каркас по типу строительных лесов.

Конструктивная идея строительных лесов необычайно проста. Фактически это отрезки трубы и специальные замки-хомуты, надежно фиксирующие соединение труб в любом месте. Выбор типа конструкций определяется многими факторами: во-первых, образным соответствием теме ансамбля. Во-вторых, экономическими и производственными соображениями. Пространственная конструктивная система по типу строительных лесов обладает свойством создавать растровые структуры в так называемой свободной геометрии, образовывать сложные и криволинейные формы. Фрикционные зажимы на трубах дают возможность устанавливать диагональные растяжки, что решает проблему конструктивной жесткости. Это особенно важно для сооружений на открытых пространствах, подверженных ветровым нагрузкам.

Эксперименты со стальными стержнями были этапом на пути к созданию конструкций сводов-оболочек. Они были подхвачены и получили развитие в таких сооружениях, как многогранники Бакминстера Фуллера. В его выставочном павильоне вместо бетона над стальным каркасом была натянута легкая нейлоновая пленка. Вскоре, подобные конструкции получили широкое распространение в архитектурной практике. Многогранники получили наименование - «геодезический купол». Считают, что за последнее время он может стать одной из самых распространенных конструкций.

В чем суть геодезического купола? Этот купол, собранный из относительно небольших сборных элементов заводского изготовления в форме тетраэдра. Элементы, изготовленные из металла, пластмасс, картона, стекловолокна или бамбука, поддерживаются стальной сеткой. Купола небольших размеров превосходно служить в качестве аварийного жилища, а крупные купола позволяют создавать условия для кондиционирования воздуха на участках большой площади. Купола могут достигать гигантских размеров; их изобретатель Бакминстер Фуллер предложил проект купола из просвечивающихся пластмасс, покрывающего весь остров Манхэттен. Таким образом, инженерное решение геодезических куполов дает возможность покрыть колпаком целый город, построенный в условиях непригодного для жизни климата (например, среди полярных льдов или в пустыне), и обеспечить его самой совершенной системой кондиционирования воздуха.

Пожалуй, наиболее «утопическим» предложением Бакминстера Фуллера ( при этом надо помнить, что многие его идеи были претворены в жизнь) следует считать возведенную по принципу геодезического купола светопропускающую сферическую оболочку вокруг земного шара; центр тяжести оболочки, по замыслу автора, совпадал бы с центром тяжести земли.

Разумеется, воплощение этого проекта человечеству пока не по силам. Наибольший геодезический купол диаметром 117 метров Фуллером в Батон-Руже (штат Луизиана) в 1958 году. Преимущество маленьких куполов заключается в их необычайной легкости. Их можно доставлять на место вертолетами, а в случае невозможности посадки можно спускать на парашюте. Монтаж их чрезвычайно прост и может быть осуществлен не специалистами.

В 1959 году геодезический купол был применен при строительстве одного из павильонов американской выставки в Москве. Диаметр этого алюминиевого купола на отметке земли составлял 60 метров. Необычайный купол произвел большое впечатление и его решили приобрести. Подобные купола построены во многих городах мира.

Основной тенденцией архитектуры последних десятилетий становится архитектура, теряющая вес, которую можно быстро перемещать на любые расстояния. Такая архитектура дает человеку больше независимости от привязанности к определенной территории, властей иных общественных условностей. Массовые мероприятия молодежи: концерты и неформальные митинги в совершенно неподготовленных местах требуют мгновенной подготовки для их проведения и сворачивания. Освоение новых неизведанных территорий земли и его изучение без большого вреда для окружающей среды, требует быстро монтируемых, невесомых сооружений. Одной из таких конструкций является пневматически стабилизированные конструкции.

Необходимо упомянуть еще один тип архитектурных конструкций, вошедший в практику работы архитекторов и дизайнеров, при формировании временного и мобильного жилища, временных выставочных и складских помещений, ангаров, детских игровых конструкций и даже мебели и многих других изделий, отличающихся быстротой монтажа и минимальным собственным весом, это пневматически стабилизированные оболочки.

Пневматически стабилизированные конструкции, (наполненные сжатым воздухом оболочки из ткани или синтетических пленок), за недолгий срок из использования достаточно хорошо зарекомендовали себя. Они получили распространение особенно при устройстве временных, передвижных сооружений самого различного назначения – от резервуаров и складов до передвижных зрелищных сооружений (цирков, театров, выставочных павильонов и пр).

Появились эти конструкции не сегодня. Уже давно был построен воздушный шар братьями Мангольфер, а в первую мировую войну успешно использовались аэростаты, дирижабли и цепеллины. Прототипами создания надувных плавучих конструкций стали надувные бурдюки, применяемые древние шумерскими воинами для переправы через водные преграды. Всё это послужило основанием создания новых конструкций выполняемых из новейших не тканных синтетических материалов, высокой прочности, а также мощных воздуходувных установок, компрессоров и насосов малого размера.

Принцип работы пневматически стабилизированных конструкций состоит в разности давлений возникающих на границе газообразной или жидких сред. В этот момент конструкции, состоящие их гибких, эластичных тканей испытывают усилия натяжения. В этот момент стабилизирующее тело играет роль конструктивного элемента.

Чаще всего принято различать воздухоопорные ( Air inflate) и пневмокаркасные( Air support) конструкции. Воздухоопорные – это такие конструкции, в которых основной объем, изолированный от внешнего пространства заполняется избыточным давлением воздуха или иного газа (подобно воздушному шарику) или внутри которого имеющего жесткий несущий контур возникает отрицательное давление. Они бывают с одинарной изолирующей мембраной или с двойной мембраной(подобно велосипедному колесу.

Пневмокаркасные конструкции – это такие конструкции, в которых, что ясно из их наименования существует трубчатый каркас, заполненный избыточным давлением газа.

Конструкции различаются главным образом по их несущей способности и форме. Они могут быть прямолинейными и сводчатыми.

К достоинствам пневматически стабилизированных оболочек можно отнести малый вес и небольшой объем при транспортировке, что часто становится важным фактором при выборе системы. Не менее важен размер сооружения при выборе системы и формы каркаса. При увеличении высоты сооружения, возрастает ветровая нагрузка, что иногда бывает не безопасно, или требует добавочной, надежной системы раскреповки и анкерного закрепления.

К основным недостаткам конструкции можно отнести большие расходы на отопление и поддержание достаточного подпора воздуха.

Новые материалы. Новая техника и технология. Новые формы.

Новые конструкции стали возможными благодаря появлению новейших материалов. Наиболее многообещающими для строительства и современной архитектуры являются, прежде всего, пластмассы, синтетические материалы. Пластмассы это новые синтетические материалы, которые все еще находятся в стадии опытной проверки. Основные их виды пластмасс применяемых в строительстве это слоистые и монолитно-армированные, а сегодня большое распространение получили листовые и рулонные пленки, которые поддаются свариванию. Пластмассы получили настолько широкое распространение в строительстве и повседневной жизни, что начинают вытеснять из обихода все природные материалы. Они активно и повсеместно стали заменителями камня и древесины. К сожалению, мы вынуждены по прежнему, с большой осторожностью относится к ним, из-за их, пока еще, высокой стоимости и недостаточной их изученности их физических и химических свойств. Не всегда точно изучены сроки их долговечности в разных условиях эксплуатации и прочности на усилия разного рода. Зачастую вызывают они подозрение в их экологической безопасности. Но, именно им принадлежит перспектива в создании новейших форм.

Успехи человечества металлургии создали предпосылки тому, что на смену железу, наиболее распространенному материалу XIX и XX веков, пришел алюминий. Ему в след идет титан – металл космической эпохи. И хотя его еще недостаточно, и он еще очень дорог, титан властно входит в новейшее строительство.

Наиболее серьезным соперником стали, сегодня может стать стекло. Стекло сегодня становится полноценным конструктивным материалом. Его можно использовать практически для всех частей здания, включая лестницы, кровли, оборудование и мебель. Сейчас понятие «стекло» уже не связано с представлением о его хрупкости. Помимо тог что оно не подвергается коррозии, его сопротивление на излом при одинаковой нагрузке втрое выше, чем у стали. Из стекла тянут тончайшие нити, которые значительно прочней нити того же диаметра из лучших марок стали, при этом она втрое легче. Её используют для армирования несущих конструкций и легких утеплителей.

Помимо новых материалов, архитекторы и дизайнеры обращаются давно известным материалам, которые сегодня переживают свое «второе рождение». Главным материалом в архитектуре остается дерево, которое обретает новые возможности. Новые виды клеев и стыков значительно облегчают сборку деревянных конструкций. Современные технологии обработки и химические средства избавляют дерево от его вечных врагов; гниения, насекомых и огня, а способы обработки дали возможность придавать деревянным конструкциям причудливые, фантастические формы. Наука поставляет в строительство все новые материалы для утепления стен и кровель, новые материалы для трубопроводов и иных коммуникаций, новые светопрозрачные материалы и многое, многое другое.

Важным фактором современного строительства стали новейшие технологии производства. Пришедшие на строй площадки из автомобилестроения и авиации.