Тектоника строительных материалов
Тектоника мелкоразмерных элементов
Кирпичные и каменные стены - перевязка швов, виды кладки, виды рустов, уменьшение размеров элементов (камней и кирпичей) снизу вверх, увеличение ширины стены снизу, розрезка стены на этажи с изменением размеров деталей, фактуры, пластики и тому подобное (Палаццо Медичи-Риккарди, Палаццо Ручеллаи и др.).
Введение в России 16 ст. стандартов производства каменных, деревянных и металлических изделий. Использование квадратного, брусового или фасонного кирпича в кладке колонн, сводов и куполов, барабанов, арочных отверстий и для декоративных деталей фасадов. Разные способы кирпичной кладки (крестовый, цепной, шестовой), гидроизоляция из кирпичного или каменного щебня, залитого горячей смолой, сочетание кирпичной кладки с естественном камнем. Значительное развитие на рубеже XV-XVI ст. техники кирпичной кладки, возведения кирпичных и каменных сводов. Появление во второй половине XVII в. разных видов профильного кирпича, терракоты, многоцветной поливаной керамики, белокаменного декора, применение металлических связей и "армирования" деревянными брусками.
Современные тектонические приемы и возможности формообразования архитектурных сооружений из кирпича, кирпичных и бетонных блоков.
Тектоника архитектурного сооружения из бетона
Разработка систем литых бетонных сводов в архитектуре Древнего Рима. Тектоническая обработка бетонных сводов кессонами. Формообразующие и пластические возможности бетона. Современные трансформации бетона как конструкционного материала.
Тектоника архитектурного сооружения из деревянных элементов
Применение в средневековой архитектуре западной Европы деревянного каркаса (фахверка) с заполнением глиной или кирпичом. Преимущества деревянных балок перед каменными, устройство деревянных перекрытий. Применение в древнерусском деревянном зодчестве срубов, каркасов из колод и брусков с дощатым заполнением для возведения жилых домов, в частности их открытых частей (террас с лестницами, галерей, чердаков и т. п.). Деревянные конструкции древнерусских колоколен. Применение деревянных консолей для поддержки крытых галерей и лестниц. Применение деревянных конструкций как каркаса при возведении защитных сооружений (крепостных стен и башен). Современное использование деревянных конструкций.
Тектоника стальных элементов в архитектурном сооружении
Специфика использования металла как строительного материала. Развитие производства металлических строительных элементов. Их использование как вспомогательных при возведении зданий (затяжки, диафрагмы для сводчатых и складчатых конструкций, арматура и связующие элементы в конструкциях из разных материалов - кирпича, дерева, бетона и тому подобное). Металлические конструкции как составляющие разных тектонических конструктивных систем. Возможности формообразования металла. Современные направления использования металла как тектонического строительного материала.
Тектоника использования и возможности формообразования стекла
Стекло как один из наиболее прогрессивных конструкционных материалов. Новая жизнь строительного стекла связана с новейшими технологиями его производства и совершенствованием разных систем несущего металлического каркаса. Разные методы формообразования стеклянных фасадов: применение стеклянных панелей с креплением "лист за лист" на несущей балке, установка "лист за лист" (так называемая самонесущая стена), подвешивание панелей на системе тросов и тому подобное. Возможность образования криволинейных фрагментов фасада с адекватным усложнением несущих металлических элементов - тектоника стекла, соединяющая ажурность с максимальным конструктивным содержанием.
Тектоническое сочетание разных строительных материалов в архитектурной композиции
Необходимость понимания тектоники и эстетики сочетания нескольких конструкционных материалов и умения использовать их при проектировании одного здания или комплекса.
Объединенная работа разных строительных материалов, ее отображение в эстетичном образе объекта.
Тектоника архитектурных конструкцій
Стоечно-балочная и каркасная тектонические системы
В архитектуре с древних времен существуют тектонические формы. Они многократно повторяются и переживают тот или другой стиль. Элементарным примером тектонической формы является каменная балка, опирающаяся на две вертикальных опоры. Таким образом еще в VII ст. до н.э. было положено начало самой древней конструкции - стоечно-балочной тектонической системы (рис. 1). Каменные балки применяли еще в доисторических местах отправления культов. В дальнейшем балки и вертикальные опоры в разных модификациях встречаются почти во всех эпохах строительного искусства. Разнообразный материал и разные приемы его обработки приводят на разных этапах развития культуры к созданию разных форм стоечно-балочной системы. Однако содержание формы всегда остается одинаковым, пока соблюдены законы тектоники.
В свое время произошла трансформация стоечно-балочной системы в колонные ордера, которые в сущности являются системой вертикальных и горизонтальных конструкций, подчиненной определенным закономерностям формирования, построения пропорций, расположения и чередования отдельных элементов. Ордерная архитектура характерна для античной Греции и Древнего Рима. Следует отметить, что греческий ордер - это наиболее тектоническая стоечно-балочная система, римскому ордеру присущая большая декоративность.
В формах позднего классицизма, где каменные балки заменяются стальными с каменной облицовкой, исчезает выразительность, она уступает преднамеренной монументальности, при этом тектоника утеряна.
Начало развития современной техники в конце ХІХ ст. привело к исчезновению стилевых признаков позднего классицизма и выявления форм, рожденных новой строительной техникой. Чикагская архитектурная школа опередила время на полстолетия и ввела в практику каркасную систему строительства, которая возобладала в архитектуре в ХХ ст. Но до этого времени на протяжении нескольких десятилетий прогрессивные конструкции были спрятаны под завесой формалистической разностилевой бутафории. Лишь в 20-х годах ХХ ст. появилось представление о формообразующих принципах конструкции в архитектуре. В течение следующих десятилетий традиционные архитектурные понятия испытали полное изменение и утвердились современные представления о современной технике и архитектуре.
Современные каркасные конструкции появились в следствие применения в строительной практике стали и бетона. К характерным чертам каркасных конструкций принадлежит уменьшение размеров сечения несущих элементов до минимума согласно со статическими расчетами и четкое функциональное разграничение несущих и ненесущих элементов. Каркас состоит из жестко соединенных между собой ригелей и стоек. Преимущества его применения в наибольшей степени сказываются в многоэтажном строительстве. Для современных больших городов по большей части характерны каркасные здания из стали и бетона подобно тому, как для средневековых городов - деревянные фахверковые здания.
В решении фасада каркасных сооружений наблюдаются две противоположных тенденции: в первом случае каркас виден на фасаде, в другом - он скрыт под навесным ограждением. Понятно, что при рассмотрении тектонических конструктивных форм наибольший интерес вызывает открытый каркас, поскольку возможность непосредственного восприятия конструкции способствует проникновению к тектонике сооружения (рис. 2, 3).
Основой архитектурного членения фасадов каркасных зданий является сетка каркаса. Если избранная сетка отвечает поставленному заданию и связана с конструктивной схемой здания, то ее пропорции будут отражать единство функции и формы, а форма органически сольется с общей структурой здания.
Несущими конструктивными элементами в каркасных тектонических системах являются колонны и ригели, защитными (ограждающими) - навесные панели.
Главным тектоническим и производственным требованием к каркасным системам является выявление на фасаде опор и мест крепления ограждающих навесных панелей, то есть шага каркаса. Применяются разные варианты крепления навесных панелей: непосредственно к колоннам и ригелям; только к колоннам; к консольно выступающим перекрытиям и т.п. В соответствии с этим существуют разные возможности формообразования. Таким образом тектоника каркасной системы предусматривает отображение каркаса на фасаде с помощью оконных переплетов и розрезки панелей.