Текст
                    В.«.йеыеаич
БЕТОН
И ЖЕЛЕЗОБЕТОН
В АРХИТЕКТУРЕ


УДК 72.01 J : 691.32 Печатается по решению секции литературы по градостроитель- ству и архитектуре редакционного совета Стройиздата. Рецензенты: канд. техн, наук А. Л. Подгорный, канд. архитектуры И. М. Щепетова Научный редактор серии канд. архитектуры Д. П. Айрапетов Ясиевич В. Е. Бетон и железобетон в архитектуре.— М.: Стройиздат, 1980.— (Материал в архитектуре). В книге обобщен передовой опыт использования бетона и же- лезобетона в архитектуре СССР и за рубежом. Даны классификация и анализ основных конструктивных систем зданий из сборного и сборно-монолитного железобетона, в частности каркасных, панель- ных, объемно-блочных, с несущими монолитными стволами, с под- весными перекрытиями, решетчатых и др. Значительное место уделено взаимосвязи материала, конструкции и формы в творчест- ве крупнейших зодчих и инженеров. Книга рассчитана на архитекторов, проектировщиков и специа- листов промышленности строительных материалов. Рис. 70, список лит.: 124 назв. Я 30204 БЗ—37—37—80. 4902010000. © Стройиздат, 1980. 047(01)—80
Материал в архитектуре БЕТОН 1/1 ЖЕ Л ЕЗОБЕТОН
В.Е.Ясиевич В АРХИТЕКТУРЕ МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1980
ОТ АВТОРА Творческое освоение бетона и железобетона в современной архитектуре — сложнейшая проблема ар- хитектурной практики и теории. Поэтому автор далек от мысли о том, чтобы в сравнительно небольшой книге раскрыть все многообразие этой проблемы и обраща- ет внимание читателя на главные вопросы формооб- разования бетона и железобетона как конструкционных материалов. В книге использованы опыт мировой архитектурно- строительной практики и результаты многолетних ис- следований автора в киевском Научно-исследователь- ском институте теории, истории и перспективных проб- лем советской архитектуры. Отдельные разделы вы- полнены под руководством д-ра техн, наук, заслужен- ного деятеля науки и техники УССР проф. В. Н. Ярина. Автор приносит глубокую благодарность рецензен- там — зав. кафедрой архитектурных конструкций КИСИ канд. техн, наук А. Л. Подгорному и канд. архитектуры доценту И. М. Щепетовой, научному редактору серии — канд. архитектуры Д. П. Айрапетову — зав. кафедрой архитектурного материаловедения МАрхИ — за ценные советы при подготовке рукописи к изданию; а также канд. архитектуры В. П. Дахно и фотографам Н. М. Шо- мину и В. М. Мосунову за любезно предоставленные оригинальные фотографии.
Значение бетона и железобетона как основных строитель- ных материалов XX в. трудно переоценить. В СССР, который зани- мает первое место в мире по производству бетона и железобето- на, выпуск изделий из бетона и железобетона для сборного строи- тельства достиг в 1975 г. 114 млн. м3 в год, к 1980 г. он превысил 140 млн. м3. Сборный железобетон последние 20 лет определя- ет индустриализацию как главное направление технической полити- ки в области строительства. Это позволило высвободить около 1200 тыс. рабочих и достигнуть суммарного экономического эф- фекта в размере около 2,5 млрд. руб. в год [71, с. 179]. Широко используются бетон и железобетон в монолитных конструкциях, производство которых в 1975 г. составило 106 млн. м3. Велико значение бетона и железобетона для архитектуры. Массовость, индустриальность, экономичность этих материалов, из- делий и конструкций из них позволили реализовать стремление прогрессивных архитекторов создать массовое производство жи- лых домов и вплотную подойти к решению жилищной проблемы. В решениях XXIV и XXV съездов КПСС, в ряде постановлений пар- тии и правительства уделено большое внимание вопросам дальней- шего совершенствования материально-технической базы строитель- ства, производству цемента, бетона и железобетона и развитию на их основе индустриального крупнопанельного, объемно-блочного и монолитного домостроения. Внедрение бетона и железобетона в строительство внесло коренные изменения не только в традицион- ные методы проектирования, но и в само содержание архитектур- ного творчества. Еще на рубеже нашего века пионеры железобето- на в России предсказали принципиально новую роль этого мате- риала в развитии зодчества. В частности, известный советский зодчий А. В. Кузнецов писал: «В железобетоне мы имеем не только новый материал, но — что еще важнее — новые конструкции и но- вый метод проектирования зданий» [44, с. 209] (выделено мной — Вл. Я.). Так впервые в мире была подмечена и сформулирована преобразующая роль железобетона в архитектурном проектирова- нии и строительстве. Бетон был первым искусственным конструкционным строитель- ным материалом, который интуитивно изобрели древние и целесо- образно использовали еще в II в н. э. в куполе римского Пантеона. Интервал между изобретением бетона и созданием железобетона составил столетия. Это был долгий путь человечества к созданию металлургии и цементной промышленности, которые обеспечили сырьевую базу новому искусственному материалу. Качественно но- вая сущность железобетона как конструкционного материала за- ключается в трм, чтр это первый, созданный человеком материал 7
с заранее заданными и рассчитанными свойствами. Эти свойства проектируются путем подбора состава компонентов, их структуры и свойств. Железобетон практически не является материалом в обычном смысле слова, он всегда — изделие, элемент конструкции или сама конструкция. Путь инженеров к такому пониманию этого материала был труд- ным и относительно долгим. Поэтому в книге кратко рассмотрены основные этапы развития инженерного познания бетона и железо- бетона как строительных материалов. Большой вклад в науку о бе- тоне и железобетоне внесли видные русские ученые — профессора Н. А. Белелюбский, С. И. Дружинин, Н. А. Житкевич, Н. К. Лахтин, И. Г. Малюга, А. Р. Шуляченко и др. Велика роль советских ученых Н. М. Беляева, А. А. Гвоздева, А. Ф. Лолейта, В. С. Келдыша, В. И. Мурашева, К. В. Сахновского, Б. Г. Скрамтаева, Я. В. Столяро- ва, Н. С. Стрелецкого и др., чьи работы способствовали развитию теории и практики широкого применения бетона и железобетона в строительстве, созданию прогрессивных методов расчета железобе- тона на прочность по стадии разрушения (1938) и по предельным со- стояниям (1955). Изобретение предварительного напряжения желе- зобетона, высокопрочных цементов, легких заполнителей, армоце- мента, полимербетонов, широкое освоение заводской автоматизи- рованной технологии изготовления сборных железобетонных изделий раскрыли перед архитекторами новые неисчерпаемые возможности в их творческой деятельности. Роль бетона и железобетона в архитектуре определяется преж- де всего тем, что они послужили основой для создания ряда но- вых конструктивных систем и архитектурных форм, которых преж- де не было. Это — железобетонный каркас с безбалочными пере- крытиями, здания из панелей и объемных блоков, монолитные не- сущие стволы и башни, плоские крыши, мощные рамы и здания, поднятые на столбы. Железобетон позволил создать пространствен- ные покрытия больших пролетов, которых не знала еще ни одна историческая эпоха. В СССР из бетона и железобетона строятся более 60% жилых зданий, плотины гидростанций, крупные промышленные и сельско- хозяйственные комплексы, уникальные общественные и инженер- ные сооружения. Из железобетона были построены еще до войны такие известные произведения архитектуры, как Волховская (1918— 1926) и Днепровская ГЭС (1932), оперный театр в Новосибирске (1931—1945), Госпром в Харькове (1929). По проектам советских инженеров и архитекторов построены уникальные железобетонные сооружения послевоенного периода, такие, как Останкинская телебашня высотой 533 м в Москве (1958— 8
1967) и монумент «Родина-мать» высотой 50 м в Волгограде (1965— 1967). К оригинальным железобетонным сооружениям последнего времени следует отнести построенный в Москве для Олимпиады-80 универсальный зал для спортивных игр в Лужниках, здания цирков в Казани (1967) и Фрунзе (1976), Дворец спорта в Вильнюсе (1976), певческая трибуна в Таллине (I960), покрытия промышленных зда- ний с пролетами до 160 м в Ленинграде и Киеве. В настоящее время наряду с панельными зданиями из железо- бетона сооружаются многоэтажные каркасно-панельные здания, здания из объемных блоков, сборно-монолитные здания с несущи- ми стволами, осваивается метод подъема перекрытий, возводятся монолитные железобетонные здания с использованием подвижной и переставной опалубки. Практика применения бетона и железобетона огромна и раз- нообразна, но она требует анализа и теоретического обобщения с целью прогнозирования на будущее. Именно поэтому главное мес- то в книге отведено анализу применения железобетона в различ- ных конструктивных системах. Такой подход представляется един- ственно возможным для архитектора, если он хочет познать же- лезобетон «изнутри-наружу», а не остаться его романтическим де- коратором. с Другим аспектом книги является теоретическая интерпретация бетона и железобетона ведущими зодчими. Тезис о том, что «кон- струкция рождает форму» относителен, он определяет лишь прин-, цип формообразования. Форма сохраняет свое активное значение по отношению к материалу и конструкции. Поэтому она может быть объектом творчества при условии, если не нарушен сам прин- цип формообразования. Бетон и железобетон еще в начале XX в., на первом этапе широкого внедрения, оказали заметное воздейст- вие на архитектуру и архитекторов. Сначала оно было более по- верхностным, эмоционально окрашенным и базировалось на скульп- турно-пластических возможностях бетона, которые одни архитек- торы пытались приспособить к традициям классики, другие — опоэтизировать и романтизировать в формах модерна. Затем архитекторы попытались понять конструктивную сущ- ность железобетона и сформулировать новую эстетическую концеп- цию формы. Это были А. В. Кузнецов, Ф. О. Шехтель, О. Р. Мунц в России, Ле Корбюзье во Франции, В. Гропиус в Германии, поло- жившие начало «протоконструктивизму». Советские конструктивис- ты расширили понятие «конструктивность», перенеся его из сферы конструкций и материалов в сферу творческого функционального метода. Железобетон зачастую определял формы во многих проектах 20-х—30-х годов. В отдельных случаях железобетонные 9
конструкции были талантливо интерпретированы в проектах и зда- ниях архитекторов братьев Весниных, С. С. Серафимова, А. В. Куз- нецова, И. А. Голосова, К. С. Мельникова, И. И. Леонидова и др. В то же время архитекторы понимали, что необходимо творчески подходить к использованию бетона и железобетона. «Архитектор,— писал И. И. Леонидов, — должен глубоко вдумываться в то, что при- нято называть «свойствами» и «возможностями» каждого строитель- ного материала. Он должен уметь комбинировать и искать и только тогда сумеет раскрыть все возможности каждого материала... Он должен творить новые формы и конструкции из данного материала». [53, т. 2, с. 591]. После второй мировой войны в результате недостатка метал- ла бетон и железобетон начинают играть в архитектуре ряда стран новую, более активную роль. В нашей стране они признаны наибо- лее эффективными материалами для массового индустриального домостроения. В Италии, Франции, Японии, США и др. странах желе- зобетон получил широкое применение в строительстве обществен- ных и промышленных сооружений. Творческий опыт ведущих ар- хитекторов и инженеров этих стран (О. Перре, Ле Корбюзье, Ф. Л. Райта, П. Л. Нерви, Ф. Канделы, О. Нимейера, К. Танге и др.) в области трансформации форм железобетонных сооружений заслу- живает глубокого профессионального изучения. Роль архитектора в создании и внедрении материала многопла- новая и проявляется на нескольких уровнях. Архитектор может и должен выступить в роли заказчика промышленности строймате- риалов, создателя требований и правил, т. е. стандартов на мате- риалы, включающих в себя функциональные и эстетические требо- вания. Именно так следует понимать идею М. Я. Гинзбурга о «диктатуре архитектора» в области стандартизации строительных ма- териалов [7]. Другой аспект влияния архитекторов на материал—это творчество, изобретение новых форм и конструкций. В настоящее время наблюдается новая волна архитектурного изобретательства, в том числе в области применения бетона и железобетона. Не только оригинальные проекты жилища будущего, но и все увели- чивающееся число авторских свидетельств, полученных инженерами и архитекторами на новые конструкции и формы, показывают, что творческое освоение железобетона активно развивается. Все большее внимание уделяется и вопросам эстетики бетон- ных поверхностей. Этот вопрос тесно связан с формой и конструк- цией, поскольку именно здесь, на поверхности материала, в его фактуре, рельефе осуществляется «контакт» сооружения с окру- жающей средой, с человеком. Форма и фактура связаны с техно- логией бетонных работ, они зависят от новых методов («ударный 10
бетон») и технологии (состав бетона, опалубка, матрицы, орудия обработки). Но они должны быть подчинены архитектору. Впервые на это обратил внимание Ле Корбюзье, постигнув искусство пласти- ческого освоения бетонной формы, архитектурного выявления рель- ефа и назвав это «моденатурой». Наконец, есть еще один аспект влияния архитектора на освое- ние строительного материала, в частности бетона и железобето- на, — это архитектурная наука. Архитектурное материаловедение, архитектурные конструкции — новые направления, которые отраже- ны в деятельности специальных кафедр вузов, отделах НИИ, много- численных публикациях [7, 11, 99, 109]. Этому аспекту обязана сво- им появлением и настоящая серия книг. «Нам, архитекторам, — пи- сал известный советский зодчий и педагог А. С. Никольский, — нуж- ны новые, свои архитектурные курсы технических дисциплин... Возьмем пример железобетона — нового материала, который, по моему разумению, медленно и плохо осваивается как техникой, так. и архитектурой...» [53, т. 1, с. 498]. Архитектурное освоение бетона и железобетона продолжает оставаться актуальной задачей совре- менной строительной теории и практики. Автор надеется, что на- стоящая книга поможет решению этой задачи.
Бетон и железобетон Виды и свойства
Бетон — старый, но лишь сравнительно недавно возрож- денный материал. Железобетон (сочетание бетона и стальной арма- туры, монолитно соединенных и совместно работающих), по сути,—* дитя XX в., хотя его фактический возраст уже перешагнул через столетие. Но что значит столетие по сравнению с тысячелетней ис- торией каменного и деревянного зодчества? За 50 последних лет бетон и железобетон прошли путь сложного технического и архи- тектурного освоения; возникли новые разновидности материалов, прогрессивные методы расчета и конструирования, новые техноло- гические приемы, конструктивные системы и формы. Чтобы понять сущность современных видов и свойств бетона, необходимо хотя бы кратко вспомнить историю их развития, основные этапы про- изводства и инженерного осмысливания, ибо, как указывал В. И. Ле- 13
нин, важно знать «... как известное явление в истории возникло, ка- кие главные этапы проходило и с точки зрения этого его развития смотреть, чем данная вещь стала теперь» [2, с. 436]. Бетон и железобетон первоначально привлекли внимание своими утилитарными свойствами — водостойкостью и огнестойкостью. Это позволило Ж. Монье и Ж. Ламбо получить первые патенты. Науч- ное познание свойств этих материалов пришло позднее, в резуль- тате сложных исследований и экспериментов. В настоящее время виды и свойства составляющих разнообразны; цемент, заполнители, арматура имеют множество видов, марок, характеристик. Применя- ют, например, свыше 50 видов цемента. Разнообразна и технология производства бетонных и железобетонных изделий. По всем этим вопросам есть обширная техническая литература [19, 30, 64, 78, 86, 95, 107]. Отсылая к ней читателя, остановимся лишь на тех свойст- вах материалов и приемах технологии, которые имеют принципи- альное значение для формообразования в архитектуре. Основные этапы развития История применения бетона восходит к глубокой древности. Как и многие другие технические идеи, идею бетона нельзя при- знать полностью плодом человеческой выдумки. Она, несомненно, заимствована человеком у природы — в искусственных сооружени- ях птиц и животных, которые применяют для строительства гнезд материалы, подобные бетону (вяжущее и заполнители). С развити- ем научного знания бетон был осмыслен и изучен как конструкци- онный материал со сложными физическими и химическими свойст- вами. Идея бетона в простейшем виде заключается в получении ис- кусственного каменного материала в результате твердения смеси вяжущих и заполнителей с водой. Подобный принцип использовали уже в Древнем Египте при выделке сырцового кирпича, масса ко- торого состояла из ила (вяжущее), мелкой гальки и рубленой со- ломы (заполнители). Однако бетон в современном понимании это- го термина, имеющего латинское происхождение «beton» — горная смола), стал применяться древними римлянами. Сущность изготовления римского бетона сводилась к следую- щему. Свежую обожженную известь гасили, смешивая с инертны- ми добавками, после чего наливали на слой балласта (камня) и уп- лотняли трамбовками. Затем бетон засыпали слоем земли и остав- ляли для твердения без доступа воздуха на 1—2 года. Такая техно- логия определяла высокую прочность римского бетона. К техническим достижениям древних римлян в области бетона 14
следует отнести применение гидравлических добавок и легких за- полнителей, уплотнения (трамбования), особых условий твердения. О внимательном изучении свойств бетона римлянами свидетельст- вует трактат Витрувия, в котором дано определение роли пуццола- ны в качестве гидравлической добавки: «В соединении с известкой и бутом она (пуццолана — Вл. Я.) не только сообщает крепость зда- ниям вообще, но даже когда при помощи нее выкладывают дамбы в море, то и они приобретают прочность под водою» [22, с. 47]. Таким образом, задолго до изобретения в XIX в. портландцемента римлянам удалось создать вяжущее из естественных материалов, обладающее высокими прочностными и гидравлическими качества- ми. Создание бетона и его внедрение в строительство является важнейшим изобретением древних римлян. Именно это выдающе- еся изобретение, сугубо технологическое на первый взгляд, во мно- гом способствовало тем архитектурным достижениям Древнего Ри- ма, которые до сих пор сохраняют для человечества значение об- разца. Такие гигантские сооружения Рима, как склады Эмилиев (II в. до н. э.), мосты и акведуки, термы и базилики, перекрытые бетон- ными сводами, определяют лицо архитектуры Древнего Рима, ее эстетическую концепцию организации пространства. Вершиной архитектурного использования бетонной конструкции в античном мире является здание Пантеона в Риме (115—125 гг. н. э.). В стенах и куполе, внутренний диаметр которого составляет 43,5 м, широко использован бетон на легких заполнителях (туф, пемза, глиняные сосуды) [37]. Бетонная конструкция купола, являв- шаяся средством решения сложной пространственной задачи, да- леко выходит за рамки только технического решения. Достижение этой сверхзадачи в Пантеоне было бы невозмож- ным без виртуозного овладения римлянами бетонной техникой, без талантливого инженерного конструирования купола на основе по- степенного уменьшения объемной массы заполнителей бетона. Именно поэтому он признан вершиной древнеримской архитектуры. Но не следует забывать, что путь к этому был долгим: через столетия примитивных решений и простейшей технологии—к про- странству легких арок, сводов и куполов. В эпоху феодализма строительство велось в основном из де- рева и камня. Оно базировалось на виртуозном мастерстве ремес- ленника. До конца XVIII в. римский бетон использовался мало. Правда, гидравлические добавки к извести применялись европей- скими строителями в виде вяжущего (цемянка) — с использованием смеси гашеной извести с толченым кирпичом. Но секрет пуццола- новых добавок и бетонных сводов был утрачен на многие столетия. Возрождение бетона, вернее вторичное его открытие, относит* 15
ся к концу XVIII в. На какой-то период лидером была Англия, вставшая раньше других стран на путь промышленного развития. Джон Смит применил бетон для строительства плотины на р. Кол- дер (1760) и в фундаментах некоторых зданий Вестминстера [84, с. 12]. В начале XIX в. в Европе возникает социальный заказ на гид- равлическое вяжущее и бетон как материалы, необходимые для портового, гидротехнического, дорожного и промышленного строи- тельства (главным образом для устройства оснований и фундамен- тов). Этот заказ реализуется в виде ряда технических изобретений в области технологии цемента, заложивших основы для создания цементной промышленности. Изобретение и промышленное освое- ние производства цемента было выдающимся достижением науки и техники XIX в., в котором большую роль сыграли Дж. Паркер, Л. Вика, Е. Г. Челиев, Дж. Аспдин, Н. А. Белелюбский, И. Г. Малюга, А. Р. Шуляченко и др. По имеющимся архивным материалам, в России цемент появил- ся уже в начале XVIII в. В 1728—1729 гг. на строительстве Ладож- ского канала был использован цемент, изготовленный на Конорском цементном заводе (Петербургской губернии). Гидравлические вя- жущие на основе извести и измельченного слабообожженного кир- пича использовались еще во времена Киевской Руси. Первый па- тент на гидравлическое вяжущее — романцемент (измельченный продукт обжига природных мергелей) был получен в 1796 г. Дж. Паркером (Англия). Широко распространенный портландцемент (из- готавливаемый обжигом до спекания пропорционально подобран- ной смеси известняка и глины) был создан в 1824 г. в Англии Дж. Аспдином и в 1825 г. в России Е. Г. Челиевым, независимо друг от Друга. Создание отечественной цементной промышленности позволи- ло уже в 1900 г. производить в год 577 тыс. т, а в 1913 г.—1,8 млн. т, что послужило одним из главных материальных условий для раз- вития бетона и железобетона и внедрения их в практику Ч В исто- рии бетона начался принципиально новый этап, который может быть назван «этапом научно-промышленного освоения». Большой вклад в науку о цементе и в освоение его производ- ства внесли русские и советские ученые Н. А. Белелюбский, Н. Н. Ля- мин, И. Г. Малюга, В. И. Чарномский, А. Р. Шуляченко, А. А. Байков, П. П. Будников, Ю. М. Бутт, А. В. Волженский, В. А. Кинд, П. А. Ре- биндер, В. Н. Юнг и др. Как только ученые взялись за изучение це- ментного бетона, они столкнулись с массой проблем, которые по- 1 Дальнейший рост производства цемента показывает, что его значение про- должает быстро расти. Так, в СССР в 1977 г. произведено 127 млн. т, а в мире— 750 млн. т [16, с. 14]. 16
требовали От них проникновения в тайны химических процессов и физического строения,материала, хотя внешне он представлял со- бой нечто совершенно простое — серый искусственный камень [94]. В практическом освоении и научном познании бетона в конце XIX—начале XX в. одно из ведущих мест занимает Россия, где бе- тон широко используется при строительстве портов (Одесса, 1870-е годы), канализационных коллекторов (Петербург), фортификацион- ных сооружений (Севастополь, 1885; Кронштадт, 1900). О крупных масштабах применения бетона в России свидетельствует тот факт, что к 1900 г. здесь работало уже более 66 бетонных заводов и по- лигонов, в 1913 г. в строительстве было использовано около 3,5 млн. м3 бетона [74]. Достижения отечественной химии, в частности, работы Д. И. Менделеева и его учеников, обусловили важные научные ис- следования в области химии и технологии цементных растворов и бетонов. Научными центрами в этой области стали Петербургский институт инженеров путей сообщения и Военно-инженерная акаде- мия, Киевский и Рижский политехнические институты и др. Огромную роль в развитии отечественной цементной промыш- ленности, научного изучения бетонов и растворов сыграли работы ученика. Д. И. Менделеева, выдающегося ученого проф. Алексея Романовича Шуляченко (1841—1903), который принимал участие в организации отечественной цементной промышленности, разработ- ке теории твердения вяжущих, изучал действие агрессивных сред на бетон, содействовал развитию научных исследований в области бетона, созданию норм и технических условий. Проф. Николай Аполлонович Белелюбский (1845—1922) руково- дил первой в России лабораторией строительных материалов, за- нимался комплексными исследованиями механических свойств бето- на и железобетона. Под его руководством были созданы нормы и технические условия по железобетонным работам. Ряд предложен- ных им методов испытаний материалов вошел в международную практику. В работах некоторых отечественных ученых ставились важные для архитектуры вопросы, касающиеся свойств бетона как мате- риала. Проф. Н. А. Житкевич установил типы бетонов в зависимости от состава и технологии (Изготовления (жесткие, пластичные и ли- тые) и определил целесообразные сферы их использования. Ему же принадлежат первые исследования фактуры облицовочного слоя бетона, полученной разными приемами. Исследование и внедрение пластичных и литых бетонов в начале XX в. сыграло большую роль в развитии железобетона, так как позволяло возводить тонкостен- ные сооружения [74, с. 185]. 17
Исследования бетона, проводимые отечественными И зарубеж- ными учеными, способствовали тому, что бетон стал широко ис- пользуемым конструкционным материалом, состав и свойства кото- рого заранее задают, рассчитывают и проектируют. Были усовер- шенствованы его положительные конструктивные качества: высокая прочность на сжатие, стойкость по отношению к определенным аг- рессивным воздействиям, способность увеличивать прочность с те- чением времени и др. Вместе с тем бетон обнаружил немало отрицательных свойств: он плохо работал на изгиб и растяжение (в 8—17 раз хуже, чем на сжатие), давал усадку, обладал деформацией при длительном воз- действии нагрузки (ползучестью). Эти свойства, которые еще и по сей день не до конца изучены наукой, ограничивали возможности применения бетона в ряде конструкций [30]. Ученые не только проводили лабораторные исследования, но одновременно смело внедряли бетон в строительство. Уже в конце прошлого века из бетона строились оборонительные, портовые и гидротехнические сооружения, изготовлялись сборные элементы на полигонах (ступени, тротуарные плиты, отдельные детали малопро- летных мостов, фермы). Началось интенсивное производство бетон- ных блоков, сначала мелких, затем все более крупных. В 1912 г. инж. С. Л. Прохоров предложил бетонные блоки типа «Крестьянин» со щелевидными пустотами, обладающие хорошими технологическими и теплотехническими качествами. В начале века в Москве работал завод, выпускавший бетонные блоки массой до 100 кг, которые уже по существу являлись крупными блоками [74]. Проблема уменьшения собственной массы бетонных изделий стала одной из главных в области применения бетонных и железо- бетонных конструкций, в особенности сборных. Уже в 1910 г. в г. Каменске при строительстве театра в качестве легкого заполни- теля бетона был применен металлургический шлак. В 1930 г. на первой Всесоюзной конференции по бетону и железобетону был заслушан доклад о «теплых» бетонах и железобетонах. В Тбилиси (1932) и в Москве (1933) были построены здания с применением пемзобетона [42]. При изготовлении бетонных (или «бетонитовых», как их тогда называли) блоков стали широко использовать шлаки, отходы метал- лургической и угольной промышленности. Применяли также шлако- блоки, сохранившие свое значение до сих пор. Шлакобетонные кам- ни и блоки использовались в строительстве рабочих поселков в предвоенные годы. Из них строились также промышленные и об- щественные здания. В 1927 г. по инициативе Г. Б. Красина, Е. В. Ко- стырко и А. Ф. Лолейта в СССР начали применять крупные офак- 18
1 2 За Первые применения бетонных блоков в XX в. 1, 2 — укрупненные бетонные блоки. Петербург, 1911; Киев, 50-е годы; 3—5— жилые дома из крупных бетонных блрков, 50-е годы 19
туренные блоки для многоэтажных зданий. До войны из таких бло- ков в Москве, Ленинграде и в некоторых городах Украины бЬти построены сотни жилых домов и общественных зданий высотой до 8 этажей. Наибольший интерес представляет 6-этажный жилой дом в Москве, построенный в 1941 г. по проекту архитекторов А. К. Бу- рова и Б. Н. Блохина. Здесь впервые была применена новая двух- рядная разрезка стен на блоки и предложена эстетически осмыс- ленная структура фасада, насыщенного декоративными деталями [54, с. 134—173]. В 1936—1937 гг. А. Н. Самойловым, М. 3. Симоновым, а также исследователями, работавшими в ЦНИПСе, были предложены и внедрены легкие конструкции на основе, шлаков, керамзита и дру- гих пористых материалов. В 1958 г. при строительстве моста метро в Москве был широко применен керамзитобетон, из него же были впервые построены тогда четыре панельных дома [42]. В военные годы и в особенности после войны в сложных ус- ловиях восстановления народного хозяйства крупноблочное строи- тельство сыграло огромную роль. В Москве, Ленинграде, Жданове и других городах были построены крупные заводы по производст- ву бетонных блоков. Вначале их изготовляли на основе шлака, а за? тем и других легких заполнителей (керамзита, аглопорита, перлита). Эффективность бетонных блоков обусловлена их индустриально- стью, т. е. заводским изготовлением блоков с заданными габарита- ми и свойствами; возможностью использования местного сырья; применением малой механизации; сокращением сроков строитель- ства. В то же время крупные блоки имели свой технический «пото- лок», что прекрасно понимали инженеры 20-х годов. «Потолок» этот определялся взглядом на блоки как на часть стены, а не зда- ния в целом, и был обусловлен представлением о системе несущих стен. Другим фактором, ограничивавшим область применения круп- ных блоков, были свойства материала: бетон, как известно, хорошо работал только на сжатие. Взгляд на бетон, как на исключительно пластичный, скорее скульптурный, чем конструкционный материал, не нов, он сложил- ся в конце прошлого века при возрождении римского бетона. Этот взгляд правомерен, ибо бетон действительно обладает пластикой форм и используется в современной скульптуре не менее активно, чем в архитектуре. Однако пластические возможности бетона в ар- хитектуре следует рассматривать лишь в связи с той конструктивной системой и тектонической логикой, которые и составляют сущест- венное отличие пространства архитектуры от пространства скульп- туры. 20
Идея армирования рождена природой при эволюции расти- тельного и животного мира как результат дифференциации роли отдельных клеток или частей организма, выполняющих опорную и ограждающую функции. Таковы, например, функции клеток скле- ренхимы у растений, опорных скелетов — у животных. Каркас, об- мазанный глиной, широко применялся в сооружениях Первобытно- Важнейшие изобретения в области бетона и железобетона 1 — каркасная система. 1890-е годы; 2 — безбалочные перекрытия, 1907 г.; 3 — буронабивные сваи, 1901 г.; 4—6 — сборные конструкции мостов, труб и пор- товых сооружений, 1903—1916 гг., железобетонных зданий, 1912 г.; 7 — ангары Орли, 1916 г.; 8—сборный элемент из армоцемента. Павильон в Турине, 1948 г. 21
го человека. Поэтому неудивительно, что идея армирования бетона пришла почти одновременно нескольким изобретателям, впервые попытавшимся применить бетон для практических целей [43]. Ру- ководствуясь именно утилитарными задачами (увеличение прочно- сти, огнестойкости, водонепроницаемости бетона), изобретатели в разных странах опытным путем пришли к созданию нового конст- рукционного материала —железобетона. Среди них были францу- зы Ж. Ламбо, Ф. Куанье и Ж. Монье, англичанин В. Уилкинсон, аме- Здание с полным железобетонным кариесом — Торговый дом в Харькове, 191^
риканцы Т. Хайэт, В. Уард, русский Д. Жаринцев (см. табл, на с. 25). Первыми изобретателями были штукатуры, садовники, юрист, лишь некоторые из них имели инженерное образование [113]. Именно тогда садовник Д. Пэкстон создал свой знаменитый Хрустальный дворец (Кристалл-Палас) в Лондоне. Но если сооружение Д. Пэкстона оказало на современников ог- ромное психологическое воздействие, продемонстрировав огром- ные возможности сооружения в будущем зданий из заранее изго- товленных конструктивных элементов, то вновь изобретенный ма- териал вызвал гораздо более прозаическую реакцию общества. Им заинтересовались прежде всего предприниматели и бизнесмены. В короткие сроки в разных странах было выдано множество патен- тов. Внедрение железобетона шло быстрыми темпами. Появилось множество так называемых «систем» железобетона, носивших имена их авторов [43]. В самой этимологии термина железобетон нашла отражение его история, во Франции его называли «zementarme» (вооруженный це- мент) или «бетон Монье», «система Эннебика», что отражало при- меняемый там состав и системы железобетона разных авторов. В странах английского языка применяли термин «Reinforce Concre- te», что означало «армированный (усиленный) бетон». В Германии пользовались термином «система Монье», а после серьезных науч- ных и экспериментальных исследований здесь утвердился термин «Stahlbeton» — сталебетон, который, однако, в других языках не прижился [84]. Инженерное изучение железобетона начал американец Т. Хай- этт (патент 1878 г.), по профессии адвокат, который видел в новом материале главным образом огнестойкую конструкцию, необходи- мую в период больших пожаров, уничтожавших целые кварталы и города. В начале XX в. выдающийся вклад в теоретическое и ин- женерное освоение железобетона как нового конструкционного ма- териала внесли инженеры и ученые России, в частности Н. А. Беле- любский, А. С. Кудашев, А. Ф. Лолейт, Германии — И. Баушингер, М. Кенен, Австрии — М. Тулье. Они выявили сущность совместной работы бетона и арматуры под нагрузкой, определили характер деформаций, дали приближенные методы расчета, заложили осно- вы теории железобетона, создали первые нормы и технические ус- ловия. Эти разработки во многом определили судьбу нового мате- риала, вывели его из сферы частного предпринимательства в русло научных и государственных стандартов и активной инженерной дея- тельности [110, 114, 122]. Параллельно с этим в области железобетона был сделан ряд изобретений, которые имели в последующем важное значения для 23
архитектуры. Это были: стоечно-балочная каркасная система (пли- ты, балки, колонны) инж. Ф. Эннебика (1892); безбалочные конст- рукции перекрытий, предложенные А. Ф. Лолейтом (1907); буро- набивные сваи системы А. Э. Страуса (1901); сборные железобетон- ные элементы (С. И. Рудницкий и Н. К. Пятницкий, 1910) каркас- но-панельные системы зданий в США (1907—1912) и др. Именно эти изобретения способствовали внедрению в строительство кар- касных и каркасно-панельных систем, а впоследствии — всего раз- нообразия современных конструкций из железобетона. Развитие железобетона в 20-х—40-х годах принесло новые до- стижения в области инженерной и научной мысли. В частности, изо- бретение предварительно напряженного железобетона инж. Э. Фрейссине (1928), армоцемента инж. П. Л. Нерви (1948) и др. Сре- ди крупных теоретических достижений советской науки следует на- звать разработку и внедрение в этот период новых теорий расчета по стадии разрушения (1921—1938) и по предельным состояниям (1955); создание теории расчета тонкостенных конструкций (1929— 1934). В этих разработках важная роль принадлежит выдающимся советским ученым В. М. Келдышу, Я. В. Столярову, А. Ф. Лолейту, А. А. Гвоздеву, В. 3. Власову, П. Л. Пастернаку и др. После постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа 1954 г. «О развитии производства железобетонных кон- струкций и деталей для строительства» в нашей стране начался прин- ципиально новый этап в освоении бетона и железобетона, которые стали основными материалами новой отрасли народного хозяйст- ва—стройиндустрии. Создана новая форма строительства — домо- строительный комбинат, который не только производит железобе- тонные изделия, но и монтирует из них здания. Освоены панель- ные, каркасно-панельные и объемно-блочные системы зданий. Железобетонный мост, 1903 г. 24
Значительных успехов достигла практика возведения монолит- ных железобетонных сооружений в передвижной и переставной опалубке. Построены покрытия с пролетами 160 м, башни высотой более 500 м, созданы разнообразные конструктивные системы зданий. Среди важных изобретений последних 25 лет следует назвать вибропрокатные станы системы инж. Н. Я. Козлова (1958), ряд изо- бретений инж. Н. В. Никитина, в частности в области нового класса «полюсных» складчатых конструкций оболочковых систем много- этажных зданий (1950—1963). Ниже приводится хронология основных изобретений и теорети- ческих разработок в области железобетона. 1849 (1855) 1853 Сооружение железобетонной л од- Ж. Ламбо ки. (Патент) (Франция) Плоское железобетонное покры- Ф. Куапье тне 3-этажного жилого дома (Франция) 1854 Огнестойкие бетонные перекры- В. Уилкинсон тия, армированные проволочными (Англия) тросами 1861—1867 Опыты и патент на изготовление Ж- Монье цветочных кадок из железоце- (Франция) мента 1871—1873 Испытание железобетонных ба- В. Уард лок с жесткой арматурой (США, Англия) 1877—1878 Первые испытания железобетон- Т. Хайэтт ных балок на изгиб и огнестой- (США, Англия) кость. (Патент). 1879 Применение железобетона в воен- Д- Жаринцев ном строительстве (Россия) 1884—1887 Испытания стен, сводов, резервуа- А. Лолейт ров из железобетона. Изучение де- (Россия) формаций 1885—1887 Создание специализированного об- Е. Мерш, М. Кс- гцества по железобетону, испыта- ион, И. Баушиигер, ние конструкций, разработка пер- (Германия) вых методов расчета 1889 Изобретение арматуры периодиче- Ф. Рансем (США) ского профиля 1890 Новый способ расчета Мазо-Ней- И. Нейман мана (п=£а/£С) (Австро-Венгрия) 1890—1902 Установление стадий напряженно- М. Тулье го состояния. Испытания ребри- (Австро-Венгрия) стого перекрытия до разрушения 25
1891 1892 1898—1899 1902 1902—1910 1904 1907-1909 1907-1912 1923—1928 1921—1938 1929—1934 1930—1940-е 1948—1950-е 1950—1963 Опыты над плитами, сводами, тру- бами и мостом пролетом 17 м до стадии разрушения Новые принципы армирования и создание каркасной конструктив- ной системы. Применение отгибов арматуры. Патент Опыты, доказавшие приемлемость гипотезы плоских сечений для рас- чета конструкций Изобретение бетонных набивных свай Изобретение и широкое примене- ние отдельных сборных элементов (труб, колонн, плит, ферм, объем- ных блоков) Строительство, первого в мире ма- яка из железобетона высотой 43 м Изобретение безбалочных пере- крытий и создание методов их расчета Изобретение и внедрение сборно- го каркасно-панельного и панель- ного строительства Изобретение предварительно на- пряженного железобетона Разработка новой теории расчета на стадии разрушения и создание НиТУ. Создание теории расчета тонко- стенных конструкций, строитель- ство крупнейшего в мире гладко- го купола в Новосибирске Разработка теории конструирова- ния и технологии предваритель- но напряженных конструкций Изобретение и внедрение армоце- мепта и сборных армоцементных элементов Изобретение «полюсных» складча- тых конструкций, «оболочковых» систем зданий; метода возведения шедовых оболочек И. А. Белелюбский (Россия) Ф. Эннебик, Э. Куанье (Франция) А. Кудашев (Россия) А. Страус (Россия) Н. Пятницкий, С. Рудницкий и др. (Россия) Н. Пятницкий, С. Рудницкий и др. (Россия) А. Лолейт, (Россия), Р. Майяр (Швейцария), Г. Тернер (США) Д. Концельман, Р. Эйкент, Т. Эт- тербюри (США) Е. Фрейссине (Франция) А. Лолейт, В. Кел- дыш, Я. Столяров, А. Гвоздев (СССР) В. Власов, А. Гвоздев, П. Па- стернак (СССР) А. Гвоздев, С. Фрайфельд, И. |^ванов-Дят- лов, В. Михайлов, А. Коровкин, Э. Ратц (СССР) П. Нерви (Италия) Н. Никитин (СССР) 26
1955 Разработка повой теории расчета по предельным состояниям Л. Гвоздев, Н. Стрелецкий, В. Келдыш (СССР) 1956 Изобретение рамочно-панельной системы зданий В. Михайлов (СССР) 1956—1969 Изобретение и внедрение объем- ных блоков-комнат Н. Плехов и др. (СССР) 1958—1960-е Изобретение метода непрерывного вибропроката изделий Н. Козлов (СССР) 1960-1963 Создание «строительного набора» стандартных элементов и метода пространственного модуля Л. Полянский, В. Белов, А. Виту- хин, Ю. Рацкевич и др. (СССР) 1967—1970-е Изобретение одного из методов подъема перекрытий и этажей С. Шахназарян, Р. Саакян, А. Са- акян (СССР) 1970-е Изобретение армоцементного по- крытия регулярной структуры А. Морозов и др. ЛенЗНИИЭП (СССР) Важные изобретения в области железобетонных конструкций в СССР за последнее время сделали коллективы, возглавляемые А. П. Морозовым в ЛенЗНИИЭП (армоцементные пространственные структуры, большепролетные пространственные покрытия), А. Т. По- лянским в ЦНИИЭП лечебных зданий (разработка принципиально нового типа каркаса, конструкции с применением монолитного же- лезобетона), С. X. Шахназаряном в Ереване (освоение и внедрение технологии возведения зданий методом подъема этажей) и др. Новой и весьма существенной особенностью является активное уча- стие в изобретательской деятельности архитекторов, которые за- частую становятся соавторами инженеров в области новых железо- бетонных материалов, изделий и конструкций. Это доказывает оши- бочность мнения, что архитектор не должен вникать в сущность конструкции и возможности материала, что якобы процесс его твор- чества лежит вне сферы конструирования. В архитектуре интуитив- ное ощущение формы должно сочетаться с глубоким пониманием конструктивной сущности. «Мы должны настолько совершенство- ваться, — говорил П. Л. Нерви,—чтобы, идя дальше научного мате- матического знания, достигнуть этапа интуитивного знания» [35, с. 113]. Номенклатура и свойства материалов Бетон — сложный конструкционный материал. Он состоит из вяжущего (цемент, полимеры) и заполнителей, мелкого (песок) и 27
крупного (щебень, гравий). Механические и архитектурно-конструк- тивные свойства бетона во многом зависят от его состава и техно- логии. Цемент определяет силу сцепления между зернами запол- нителя, а также между бетоном и арматурой в железобетоне. Поэ- тому важную роль играет прочность цемента, в большой мере оп- ределяющая прочность бетона и его марку [19J. Для бетона требу- ется производство большого количества цемента. На изготовление 1 м3 бетона приходится в среднем 400 кг цемента (для сборного железобетона) и 380—390 кг (для монолитных конструкций). Поэто- му развитию производства цемента в СССР уделяется большое вни- мание. В 1974 г. СССР вышел на первое место в мире по производ- ству цемента на душу населения. К 1980 г. производство цемента должно составить около 115 млн. т. Цементная промышленность выпускает около 50 видов и марок цементов, в том числе марки 400—60%, марки 500—20%, марки 300—17%. В 1977 г. объем про- изводства высокопрочных цементов составил 24 млн. т, декоратив- ных — 560 тыс. т, напрягающих — 50 тыс. т. Производство высоко- прочных цементов потребовалось увеличить в 2,5—5 раз, чтобы производить их в 1980 г. около 30 млн. т [16]. Повышение прочности цементов обеспечивает уменьшение массы конструкций. Основная характеристика цемента, определяющая его эффек- тивность, — срок достижения марочной прочности. Поэтому особое значение приобретает выпуск быстротвердеющих цементов. НИИ цемента и НИИ железобетона Госстроя СССР разработали и вне- дряют сверхбыстротвердеющие цементы, позволяющие резко со- кратить сроки изготовления на заводах сборного железобетона. По ГОСТ 10178—76 предусмотрен выпуск чистоклинкерных, высоко- прочных (марки 550 и 600), быстротвердеющих и шлакопортландце- ментов (марки до 500). Особое значение для архитектурных качеств бетона и железобетона имеет производство белого и цветных це- ментов. Белый цемент выпускают марок 300, 400 и 500. Для получе- ния цветных цементов белый цемент смешивают с красителями [16]. Основными свойствами цемента, определяющими качество 'бе- тона и железобетона, являются объемная масса, прочность, скорость схватывания и твердения, структура порового пространства [19]. Большинство этих свойств поддаются проектированию. В качестве заполнителей для бетона применяются естественные материалы — песок (мелкий заполнитель), щебень, гравий (крупный заполнитель) и искусственные—зольный гравий, пемза, шлаки (до- менные, угольные, энергетические, фосфорные), керамзит, агло- порит, перлит, шунгизит и др. Песчаный бетон без крупного запол- нителя используется для получения нового вида железобетона — 28
армоцёмента. Его применяют преимущественно в тонкостенных кон- струкциях [107]. Крупный заполнитель в значительной мере определяет массу изделия. Применение легких пористых заполнителей позволяет сни- зить массу бетона соответственно с 2200—2400 кг/м3 (тяжелый бетон) до 1600—1800 кг/м3 (легкий бетон) при сохранении необходимой прочности. Легкий бетон рекомендован для массово- го применения в районах, обеспеченных сырьем для него [42]. В зависимости от легких заполнителей получают название но- вые виды бетона — керамзитобетон, шлакозолобетон, перлитобетон, шунгизитобетон и др. По данным НИИЖБ, их производство к 1980 г. возрастет до 56 млн. м3. Применение легких бетонов позволяет сни- зить массу сооружений на 30—35%, уменьшить размеры деталей, улучшить теплотехнические и акустические качества ограждающих конструкций, снизить стоимость на 3,5—4% [71, с. 176]. Расширяется производство легких заполнителей и легких бето- нов и за рубежом. Например, в США выпуск их за 1970—1975 гг. удвоился, освоен новый вид легкого бетона «термократ» с объем- ной массой 1600 кг/м3, керамзитобетон (марки 350—400) применя- ется для строительства большепролетных покрытий (90—120 м). Из легкого бетона возводятся здания в 20—50 этажей, например конторское здание в Хьюстоне, 60-этажные башни «Марина-сити» и 16-этажные жилые дома в Чикаго. Применение легкого бетона в этих зданиях позволило значительно снизить массу и стоимость из- делий. Эта экономия становится особенно ощутимой при высоте здания более 10 этажей. Ряд специалистов указывает на эффектив- ность использования легких бетонов в сейсмостойких конструкциях [42, 91]. В то же время в несущих конструкциях рекомендуется приме- нять тяжелые бетоны с объемной массой более 1800 кг/м3 и вы- сокой прочностью — марки 700—900 (колонны многоэтажных зда- ний, перекрытия и покрытия). Возможности снижения массы тяже- лых бетонов заключаются прежде всего в повышении марок цемен- та и заполнителей [96]. Основные характеристики и области приме- нения бетонов в зависимости от их объемной массы приведены в таблице. Наряду с обычными цементными бетонами, виды и свойства которых определяются цементом и заполнителями, в последнее время разработаны новые разновидности бетонов. Так, например, силикатный бесцементный бетон получается в резуль- тате автоклавной обработки известково-песчаной смеси при темпе- ратуре 170—180° С и давлении пара 0,8—1,2 МПа. Силикатобетон, не- смотря на относительно высокие капиталовложения в его произ-
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БЕТОНОВ. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ОБЪЕМНОЙ МАССЫ Виды бе- тона Объемная масса, кг/м* Марка бетона (по прочности на сжатие) Предел прочнос- ти, МПа Началь- ный мо- дуль уп- ругости. МПа-10~8 Область приме- нения при осе- вом сжа- тии при осе- вом рас- тяжении Особо тя- желые >2500 100— 300 10-30 0,7—1,5 17-30 В специальных конструкциях (например, для защиты от из- лучения) Тяжелые >1800— 2500 50- —800 5-80 0,4-2,5 12,5-40 В несущих кон- струкциях зда- ний и соору- жений Легкие >500- 1800 25— 400 2,5— 40 0,2-1,8 3-23,5 Преимущест- венно в ограж- дающих конст- рукциях (при Уо до 1600 кг/м3) и в несу- щих конструк- циях (при уо> >1200 кг/м3) Особо легкие <500 15— 100 1,5— —10 0,1—0,9 1—10 В качестве теп- лоизоляции водство, экономичнее других бетонов, так как для его изготовления используются дешевые и распространенные материалы [80]. В результате работ, проведенных в НИИ новых строительных материалов, НИИЖБе, а также в некоторых учебных институтах Москвы (МИИТ) и Воронежа, была сделана попытка улучшить свой- ства цементного бетона, устранив некоторые его органические не- достатки. Так были созданы, например, цементный бетон с по- лимерным покрытием, п о л и м е р ц е м е н т н ы й и по- лимерный бетоны. Бетонные изделия с полимерным покрытием обладают повышенной стойкостью в агрессивной среде. Тонкая по- лимерная пленка (1—2 мм) является хорошим защитным покрытием, 30
которое может иметь различную окраску и с успехом заменять тя- желую и дорогую керамическую плитку, применяемую для обли- цовки панелей наружных стен. Полимерцементный бетон изготовля- ется при помощи добавки в обычную смесь полимеров по весу до 20%, которые увеличивают сопротивление разрыву в 3—2 раза, ударной нагрузке в 10—15 раз, а износостойкость в 10—20 раз. По- следнее обстоятельство особенно важно при сооружении лестниц, открытых террас, полов, которые требуют облицовки метлахской плиткой. Полимербетон является новым материалом, основанным на за- мене цемента полимерными вяжущими. При дальнейшем увеличе- нии производства полимеров такой бетон будет успешно конкури- ровать с цементным, поскольку он обладает более высокой проч- ностью при изгибе и растяжении [41]. Пока что стоимость поли- мербетона в 2—10 раз выше, чем обычного. В то же время в силь- но нагруженных конструкциях, а также в конструкциях, работающих в агрессивных средах (например, фундаментах), его использование целесообразно. В ряде стран применяют фибробетон. Вид бетона может определяться не только его составляющи- ми, но и технологией изготовления. Например, в зависимости от пластичности смеси и способов уплотнения и твердения различают: литой бетон, вибробетон, ударный бетон и др. В процессе тверде- ния бетона, а также при работе под нагрузкой проявляются неко- торые отрицательные свойства, которые архитектору следует знать и учитывать, в том числе уменьшение объема при твердении на воздухе (усадка) и увеличение объема при твердении в воде (на- бухание). Железобетон является конструкционным материалом, сущность которого определяется совместной работой бетона и арматуры. Так же как и в бетоне, свойства железобетона задаются при проек- тировании. Главное отличие железобетона от бетона заключается в том, что это армированный материал, в котором арматурный кар- кас представляет собой несущий элемент конструкции. Согласно классификации К. В. Сахновского, железобетонные конструкции раз- деляются по следующим признакам [94, с. 77]: по методу выполнения: монолитные, сборные и сборно-моно- литные; по виду бетона: тяжелый, с объемной массой выше 1800 кг/м3, применяется для массового производства сборных железобетонных и монолитных несущих конструкций; легкий железобетон с объем- ной массой 1200—1800 кг/м3, все шире применяется в сборном до- мостроении; по виду арматуры: с гибкой и жесткой арматурой. 31
Если бетон — его состав, масса, технологические и иные свой- ства— играет большую роль в железобетонных конструкциях, опре- деляя его технические и некоторые эстетические качества, то роль арматуры значительно шире. Арматура является несущим каркасом сооружения. Она располагается в зонах, работающих на растяже- ние, где бетон работает плохо. Она конструируется с учетом растя- гивающих напряжений, возникающих в разных частях будущего здания и прямо выражает внутреннюю игру сил, что особенно на- глядно выражено в рамных монолитных конструкциях. По этому поводу хорошо сказал пионер железобетона Ф. Эннебик: «Армату- ра, как нервы в организме, пронизывает все сооружение и всякое воздействие, приложенное к сооружению в каком-либо месте, пе- редается через арматуру всему сооружению и заставляет его при- нимать участие в сопротивлении этому воздействию» [51, с. 14]. Арматурные каркасы некоторых сложных сооружений, создан- ных П. Л. Нерви, например, опорные элементы стадиона Фламинио в Риме напоминают скорее скульптурные произведения. Способы армирования покрытий и консолей бывают иногда у П. Л. Нерви чрезвычайно изобретательны. Все это указывает на необходимость творческого подхода к конструированию арматуры. Гибкая арматура в виде отдельных стержней, сварных сеток и каркасов является основным и наиболее распространенным видом. До 50-х годов применялось армирование отдельными стержнями, сейчас наиболее характерно армирование сетками и каркасами. Из- менились и марки арматурной стали: раньше (до 50-х годов) ис- пользовались «мягкие» стали Ст.З (240 МПа) и Ст.0 (190 МПа); с по- вышением марок цементов и бетонов начали применять более проч- ные стали, например Ст.5 (250 МПа) и 25 Г2С (400 МПа) и др. Для железобетона применяется арматура круглого и периодического (для увеличения силы сцепления с бетоном) профиля. По техноло- гии изготовления различают арматуру холодно-сплющенную, холод- нотянутую, горячекатаную. Для изготовления предварительно напря- женных конструкций используется высокопрочная холоднотянутая проволока периодического профиля и канатная проволока диамет- ром 1,8—5 мм. В качестве жесткой арматуры используются прокат- ные и сварные профили из стали различных марок (Ст.5, Ст.З, Ст.0 и др.). Жесткая арматура обычно используется в монолитных конст- рукциях высотных зданий. Главным направлением совершенствования арматуры для же- лезобетона является повышение ее прочности (см. рис. на с. 33). Доля эффективных видов арматурной стали сейчас составляет око- ло 50 % г к 1980 г. ее предполагается увеличить до 65%. Осваивает- ся, согласно ГОСТ 5781—75, ассортимент арматурных сталей класса 32
Ас-11 и А-Ill, расширяется применение эффективных видов армату- ры классов A-V, Ат-V, Ат-VI, At-VII. Намечается расширение про- изводства сварных арматурных сеток [71, с. 183—184]. По виду напряженного состояния железобетонные конструкции разделяются в зависимости от их статической работы в сооружении на элементы, работающие на сжатие, растяжение, изгиб, кручение, внецентренные нагрузки. Для понимания архитектором конструк- тивной логики, а следовательно, и.возможной формы железобетон- ного элемента напряженное состояние имеет определяющее зна- чение. В отличие от инженера-конструктора, который рассматривает железобетонный элемент только (или главным образом) с точки зрения напряженного состояния, и инженера-технолога, который рассматривает этот же элемент по методу его выполнения, архи- тектор должен видеть в том же элементе его функциональное назначение и пространственную форму. На этой основе разработана специальная классификация конст- руктивных систем и элементов зданий, которая более подробно из- ложена в гл. II. Здесь же, поскольку речь идет о железобетоне как о материале и видах его как конструкции, уместно пользоваться классификацией К. В. Сахновского, который предлагает различать конструкции, работающие на: изгиб (плиты, панели, балки); внецент- ренное сжатие (колонны, рамы, арки, своды); внецентренное растя- жение (резервуары и бункера); центральное растяжение (затяжки, подвески, цилиндрические резервуары); кручение с изгибом (бор- товые балки перекрытий, мачты и др.) [94, с. 78]. Кроме того, боль- шое значение для классификации железобетонных конструкций име- ет участие данного элемента в пространственной работе всей си- Рост прочности (А) и уменьшение се- чения железобетонных балок (6) м колонн (В) зависимости от проч- ности материалов и предварительного напряжения 1 — прочность сборного железобетона; 2 — экспериментальная прочность; 3 — кубиковая прочность; 4 — внедре- ние предварительного напряжения 33
стемы или его самостоятельная работа (несущие, самонесущие или навесные конструкции). Армоцемент. Новый вид железобетона — ферроцемент или армоцемент впервые предложен П. Л. Нерви в 1948 г., почти 100 лет спустя после Ж. Ламбо, построившего в 1849 г. лодку из проволоч- ной сетки, покрытой с обеих сторон цементным раствором. В про- цессе создания нового материала и конструкций из него П. Л. Нер- ви были решены сложнейшие проблемы: получение тонкостенных конструкций (30 мм), отказ от обычной опалубки, сборность в соче- тании с малой массой, пространственная жесткость конструкций благодаря складчатой или изогнутой форме. Для изготовления армоцементных элементов применяются «жирный» раствор (800—1000 кг цемента на 1 м3 песка), тонкие ар- матурные сетки (диаметр проволоки 0,5—1,5 мм, размер ячейки до 1 см). В результате получается как бы склеенный цементным раство- ром пакет арматурных сеток, обладающий большой упругостью и трещиностойкостью. Армоцемент работает в конструкции почти как однородный материал, что выгодно отличает его от обычного железобетона. При устройстве большепролетных покрытий из сборных армоцементных элементов применяется обычно сборно- монолитная конструкция. Так, например, в сводах павильона в Ту- рине (1948) в верхней части сборных элементов были проложены арматурные стержни, которые затем замонодичивались со сборны- ми, образуя как бы монолитные арки. Архитектурные возможности армоцемента поистине огромны, они блестяще продемонстрирова- ны в ряде уникальных сооружений, но пока армоцемент еще не стал материалом массового использования. Предварительно напряженный железобетон представляет собой новую разновидность (даже класс) конструкций, новую технологию изготовления элементов, и новые приемы конст- руирования зданий. Метод предварительного напряжения восходит к природным явлениям [94]. В технике идея «обжатия» растянутых элементов впервые предложена А. В. Гадолиным (1861), а примени- тельно к железобетону реализована Э. Фрейссине (1928). В СССР благодаря работам А. А. Гвоздева, В. В. Михайлова, С. Е. Фрайфель- да, А. П. Коровкина и др. были разработаны теоретические и техно- логические основы метода. Производство предварительно напряжен- ных железобетонных конструкций неуклонно растет. Так, в СССР в 1975 г. было произведено 25,3 млн. м9 конструкций, в 1980 г. на- мечается увеличить их выпуск до 32,3 млн. м3, что составит 11,4% общего производства [102, с? 16]. Предварительное напряжение арматуры осуществляется раз- личными методами до или после твердения бетона (механическое на- 34
тяжение с анкерными устройствами, электротермический метод и др.). Применение предварительного напряжения препятствует обра- зованию трещин в бетоне; высокая трещиностойкость—главное до- стоинство этих конструкций. Это качество в свою очередь дает воз- можность эффективно использовать несущую способность арматуры и бетона высоких марок. В результате снижается масса конструкций на 30%, уменьшается сечение элементов, возрастает величина про- летов, повышаются жесткость, долговечность и предел выносливо- сти (см. рис. на с. 33). К недостаткам предварительно напряженных конструкций относится прежде всего известная сложность техноло- гии, требующая точных специальных устройств, высокой квалифика- ции обслуживающего персонала. Предварительно напряженный же- лезобетон используется в строительстве мостов, промышленных и общественных зданий, из него изготовляют панели, балки, колонны, фермы и другие элементы [62]. Применение идеи предварительного напряжения железобетона получило отражение в творчестве крупнейших инженеров нашего времени. — Н. В. Никитина и П. Л. Нерви. Так, например, решающую роль в эффективности конструкции, легкости и стройности формы телевизионной башни в Останкино сыграла новая система армиро- вания с напряженной арматурой, расположенной за пределами бе- тонного сечения. Это позволило создать управляемое во времени предварительное напряжение — живую конструкцию [69]. Особенности технологии производства Технология изготовления бетонных и железобетонных конструк- ций оказывает непосредственное воздействие на архитектуру зда- ний. Поэтому архитектору необходимо не только знать ее особен- ности, но и научиться использовать технологию для достижения своих профессиональных целей. Монолитный железобетон занимал на первых этапах развития лидирующее место в строительстве. Главной особенностью моно- литных конструкций является их эффективная пространственная ра- бота, что позволяет полнее использовать несущую способность ма- териалов. В СССР в монолитных конструкциях был построен ряд выдающихся архитектурных произведений. В то же время монолит- ный железобетон трудоемок и не индустриален. Это и определило в 50-х годах решительный переход от монолитных конструкций к сборным [4, 80]. Однако в 70-е годы по ряду причин отношение к монолитному железобетону изменилось. В числе этих причин было повышение 35
этажности строительства гражданских зданий, вызванное необходи- мостью реконструкции исторических городов и увеличением насе- ления крупных городов, требования сейсмостойкости, недостаточ- ная мощность базы индустриального домостроения в некоторых районах. Здания в 20—30 этажей стали в ряде случаев экономиче- ски выгодными в условиях сноса старой застройки. Имеет свои преимущества монолитный железобетон в промышленном и сель- скохозяйственном строительстве для ряда сооружений. Все это оп- ределило увеличение объемов производства монолитного бетона и железобетона в нашей стране с 114 млн. м3 в 1975 г. до 135 млн. м3 в 1980 г. [16, с. 4]. В монолитных конструкциях более эффективно достигаются не- обходимые эксплуатационные качества зданий: герметизация на- ружных стен, звукоизоляция, огнестойкость, долговечность. Боль- шую роль во внедрении монолитных конструкций сыграли инду- стриальные способы возведения зданий: новые виды переставной и передвижной объемно-блочной опалубки, механизация доставки бетонной смеси с заводов и подачи ее в конструкцию (автобетоно- смесители, бетононасосы), изготовление на заводах блоков ар- матурных каркасов [15]. В результате в ряде стран доля монолит- ных конструкций стала возрастать. Так, в Польше намечено довести объем монолитного домостроения в 1980 г. до 16%, в Румынии — до 6,8%I в Болгарии — до 33% [15]. В рекомендациях VII Всесоюзной конференции по бетону и железобетону было записано: «расширить в типовом и эксперимен- тальном проектировании и строительстве применение монолитных и сборно-монолитных конструкций» [90, с. 7]. Из этого не следует делать вывод о каком-либо отходе от принципов сборного домо- строения; спорным, на наш взгляд, представляется создание типо- вых проектов монолитных зданий. Очевидно, правильнее было бы использовать монолитный железобетон только для отдельных вы- сотных зданий, оригинальных по форме и способных стать эстети- ческими акцентами городских ансамблей. Технологию производства монолитного железобетона можно рассматривать в двух аспектах: технология изготовления материа- лов, в частности бетона и арматуры, и технология возведения моно- литных зданий и сооружений в натуре. Собственно технология бе- тона и железобетона как строительных материалов заключается в подборе состава бетона и изготовлении арматурных каркасов, опа- лубки или форм оснастки, установке арматурных каркасов, запол- нении форм бетоном, уплотнении бетона (ручное трамбование, вибротрамбование), выдержки или тепловой обработки для дости- жения проектной прочности. 36
Технология возведения зданий из монолитного железобетона на стройплощадке определяется неподвижностью самих конструк- ций и различными методами передвижения опалубки. В зависимо- сти от этого различают строительство в объемно-переставной и в скользящей опалубке [89]. Строительство в объемно-переставной опалубке осуществляется путем перемещения ее объемных элементов вдоль (туннельный ва- риант) или поперек здания после бетонирования вертикаль- ных конструкций. Таким способом рекомендуется возводить здания с монолитными перекрытиями, вертикальными ком- муникациями и внутренними стенами. Туннельная опалубка позволяет сооружать здания любой конфигурации в плане, формовать ячейки с переменным шагом поперечных стен, кратных модулю. Такая технология особенно эффективна при строительстве протяженных зданий высотой 12—16 этажей пря- молинейного, уступчатого или криволинейного очертания. В Ленин- граде и в Кишиневе построены 13-, 16- и 22-этажные дома при помощи туннельной опалубки [14]. Вертикально извлекаемая опа- лубка применяется реже, обычно при возведении зданий большой этажности (США); при извлечении опалубки вертикально (вверх) целесообразно применение сборных перекрытий и перегородок. Строительство в скользящей опалубке заключается в непре- рывном бетонировании стен на всю высоту здания («колодцем») с последующим устройством сборно-монолитных перекрытий. Метод особенно эффективен для возведения зданий с несущими ствола- Плотина Днепрогэса имени В. И. Ленина — оригинальное архитектурное сооруже- ние из монолитного железобетона. Запорожье, 1927—19J2 гг. Архитекторы В. А. Веснин, н. Я. Колли. Г. М. Орлов, С. Г. Андриевский, инж. И. Г. Алек- сандров 37
Первые крупнейшие сооружения из монолитного железобетона в СССР 1—длинные цилиндрические оболочки. Запорожье, 1931 г.; 2 — купол диаметром 28 м Планетария в Москве, 1929 г.; 3 — купол диаметром 55,5 м театра в Ново- сибирске, 1934 г.; 4 — вокзал а Киеве, 1933 г.; 5 — элеватор. Киев, 1953 г.; 6 — мост пролетом 252 м в Запорожье, 1955 г. 38
ми и ядрами. Опалубка поднимается домкратами со скоростью 10—60 см/ч. Широко распространено как в гражданском, так и в промышленном строительстве (жилые дома, элеваторы) применение щитовой опалубки для бетонирования продольных и поперечных несущих стен и перекрытий. При этом для наружных стен целесо- образно использовать панели навесной конструкции. Различают щи- ты опалубки мелкие (1,5—2,0 м2) и крупные (15—20 м2). Первые применяются при строительстве небольших уникальных зданий, вто- Технология возведения зданий из монолитного железобетона 1 — скользящая опалубка; 2 — метод арматурно-опалубочных пакетов; 3 — объем- но-переставная опалубка 39
рые— при сооружении зданий с несущими продольными стенами сложной конфигурации. Сборный бетон и железобетон являются наиболее индустриаль- ным видом технологии. Его применение в нашей стране непрерыв- но растет. Уже в 1965 г. СССР вышел на первое место в мире по производству сборного железобетона. Более 5 тыс. предприятий строительной индустрии изготовляют в год 114 млн. м3 сборных Оригинальные сооружение и конструкции из сборного железобетона 1 — Градирня. Киев, 1963 г.; 2 — купол оболочки 40X40 м. Автово, Ленинград, 1963 г.; 3 — Симферопольская ГРЭС, 1961 г.; 4 — типовые конструкции промыш- ленного корпуса, 60-е годы 40
железобетонных и бетонных конструкций и изделий [71, с. 179]. В довоенный период сборный железобетон еще вызывал дискуссии и споры. Над проектами зданий в сборном железобетоне даже уст- оаивались «технические суды». Между тем наиболее дальновидные специалисты предсказывали ему большое будущее. Это предвиде- ние сбылось в послевоенные годы в результате создания строитель- ной индустрии сборного железобетона, разработки технологических процессов, создания большегрузного транспорта и башенных кра- нов. Это была своеобразная техническая революция в строитель- стве. Именно сборный железобетон обеспечил решение жилищной проблемы в нашей стране. Технология заводского производства железобетонных изделий включает в себя подбор состава и приготовление бетона, изготов- ление каркасов, установку их в форму, бетонирование, уплотнение, тепловую и другие виды обработки. В отличие от технологии воз- ведения монолитных конструкций, которые изготовляются на строй- площадке, заводская технология обладает рядом преимуществ. Она позволяет шире использовать автоматизацию производства, пере- мещать не только опалубку, но и сами изделия, применять разно- образные и эффективные способы уплотнения и тепловой обработ- ки бетона. При заводской технологии применяются, например прогрев в пропарочных камерах, вакуумирование и другие техноло- гические приемы, способствующие ускорению твердения бетона, по- вышению прочности изделий [81]. Не вдаваясь в подробности тех- нологии сборного железобетона, по которой есть обширная лите- ратура [30, 42, 64, 78, 81, 107], рассмотрим лишь один из новейших приемов. В последние годы наряду с другими методами уплотнения бе- тона за рубежом и в СССР стала применяться так называемая удар- ная технология формования сборных железобетонных изделий. В ее основе — применение ударного стола, создающего нелиней- ные колебания с низкой частотой (250—300 в мин) и большой ам- плитудой (3—5 мм). Такой метод позволяет увеличить прочность бетона на 10% по сравнению с вибрированием. Кроме того, удар- ный бетон обладает красивой гладкой поверхностью. Главным до- стоинством ударного бетона является высокое качество лицевой поверхности, которая не нуждается в дополнительной обработке. Ударный, или шок-бетон, как его называют за рубежом, широко используется в ряде стран для изготовления сборных железобетон- ных изделий, в особенности панелей стен, экранов балконов и т. п. В СССР его производство освоили в Москве, Риге и других городах. Важнейшей технологической особенностью сборного железобе- тона является расчлененность конструктивных элементов и их се- 41
рийное производство. Различные по форме и габаритам сборные элементы (фермы, панели стен и перекрытий, каркасы, объемные блоки) изготовляются на заводах и в готовом виде монтируются в здании. Это создает известное противоречие между архитектур- ным целым и дискретным техническим элементом — деталью. Это противоречие сказывается в разных аспектах, например функциональном, когда возникает необходимость стыковки эле- ментов, требующих герметичности в эксплуатации (панели стен и покрытий); технологическом (монтаж разновесных элементов); эс- тетическом (однообразие зданий несмотря на большое число ти- поразмеров элементов); экономическом (повышение стоимости изделий в случае изменения типов и стандартов). Поэтому сама технология сборного железобетона является чрезвычайно важным моментом и требует обязательного участия архитектора. «Серийное ~ изготовление предметов требует установления стандартов, — пи- сал Ле Корбюзье. — Стандарт ведет к совершенству» [52, с. 235]. К сожалению, путь к совершенству через стандарт оказался слож- ным. Попытки преодолеть возникающие противоречия на этом пу- ти реализуются различными способами: созданием Единого ката- лога изделий в Москве, модульной системы, унификацией и стан- дартизацией элементов и изделий, блок-секционным методом, соз- данием архитектурно-конструктивно-технологических систем (АКТС) и аналогичных подразделений — групп (АКТГ) на домостроительных комбинатах [50, 104]. Поэтому архитектору необходимо не только хорошо знать заводскую технологию, но и научиться использовать ее особенности, работать совместно с технологами. Это реализу- ется в «гибкой технологии», которую внедряют на ряде ДСК. Рас- смотрим в связи с этим основные технологические методы изго- товления сборных железобетонных изделий. Конвейерная технология основана на последователь- ности этапов изготовления и обработки сборных изделий на движу- щихся линиях с механизацией и автоматизацией процессов. На конвейере осуществляются укладка арматуры и бетонной смеси в формы, уплотнение и тепловая обработка. Снятие с конвейера про- изводится после доводки, комплектации и окончательной отделки изделия. Формовка изделий на конвейере производится в горизон- тальном положении в один или несколько ярусов. На конвейерных линиях по преимуществу изготовляют плоские элементы— панели стен и перекрытий. Кассетная технология заключается в формовке изде- лий, в специальных установках-кассетах — только в вертикальном положении. Она обычно применяется на открытых полигонах и ДСК и позволяет организовать производство с небольшими капи- 42
таловложениями; 75% ДСК оборудовано кассетными установкам Однако вследствие высокого расхода цемента и невозможное автоматизации она оказалась неперспективной и постепенно выте няется конвейерно-кассетной технологией, с использованием ка сет на конвейере [90, с. 17]. Опытные автоматизированные кассе но-конвейерные линии работают в Москве и Ленинграде. Агрегатно-поточная технология заключается использовании различных агрегатов в единой поточной линии. Oi является наиболее гибкой, т. е. допускает взаимозаменяемость а регатов, создание изделий нового типа, применение непрерывно! армирования, получение сложных профилей и пр. В то же врел трудоемкость этого метода ограничивает его применение. Стендовая технология состоит в том, что формы с и делиями неподвижны, а вдоль них перемещаются агрегаты вмес! с рабочими. Такая технология рекомендуется для длинномернь изделий и в первую очередь для предварительно напряженных ко; струкций. Гибкая технология дает возможность изменять параметр изделий без замены оснастки. Изготовление железобетонных изд< лий и конструкций осуществляется в металлических формах и/ Сооружение жилого дома методом подъеме >тажей, 1979, Киев
1 Виды сборных железобетонних конструкций и технология их монтажа 1 — решетчатая ферма; 2, 4—схемы каркасно-панельного и бескаркасно-панель- ного здания; 3 — сборные оболочки; 5 — возведение зданий из объемных блоков при помощи дирижабля 44
кассетах, имеющих определенные параметры. Стабильность этих пара- метров обусловливает эффективность производства. Но архитекту- ра требует не только разнообразия параметров на данный момент, но и возможность их изменения. Основой гибкой технологии явля- ется введение системы предельных параметров (СПП), которая ус- танавливается на срок до 20 лет и определяется в габаритах 7,2 X Х3,6 м и по массе в 8—10 т. Одним из приемов гибкой технологии является изготовление нескольких изделий в одной форме в ре- зультате ее переналадки. Используя такие формы, проектировщи- ки создают комплексные изделия. Такова, например, комплексная панель серии 1-ЛГ-602, изготовляемая в Ленинграде. ЦНИИЭП жилища и Гипростроймаш разработали типовой про- ект ДСК с гибкой технологией. По этому проекту построены ДСК в Калининграде, г. Тольятти и Вологде. Гибкая технология внедряется на заводе объемного домостроения в Кременчуге. Сборно-монолитный бетон и железобетон. Технология сооруже- ния сборно-монолитных зданий имеет свои особенности, они зави- сят от принятой конструктивной системы и метода возведения. Технология эта весьма эффективна, поскольку она сочетает ин- дустриальность сборных и конструктивные преимущества монолит- ных систем. В качестве сборных иногда при сооружении покрытий используют армоцементные сборные элементы, которые одновре- менно служат опалубкой для монолитного железобетона. Это дает основание называть их «опалубкой, остающейся в конструкции». Такая идея была предложена и осуществлена впервые П. Л. Нерви [84, с. 52]. Монолитная часть конструкции образуется специальны- ми выпусками арматуры в сборных элементах и дополнительной арматурой, которая устанавливается в специально оставленные про- странства между сборными элементами. Технологический метод сборно-монолитных конструкций явля- ется сегодня наиболее перспективным, поскольку позволяет исполь- зовать их достоинства и возможности. Так, например, в практике многоэтажного жилищного строительства Франции монолитный же- лезобетон применяется для фундаментов и ядер жесткости (ство- лов), сборный — в каркасах и панелях стен. Сборно-монолитные кон- струкции из железобетона и армоцемента широко используются при сооружении большепролетных покрытий. О высокой эффектив- ности комбинированной технологии свидетельствует опыт строи- тельства комплексов зданий в Польше (Кемпа Потоцки), США (Ма- рина-сити в Чикаго), Голландии (комплекс Люхтлаль) и др. Сборно-монолитная технология особенно эффективна при со- оружении домов методом подъема перекрытий или этажей, кото- рый в последнее время получил распространение в СССР и за ру- 45
Фаза формирования качества изделий --——информация — управляющее воздействие Блок-схема управления качеством изделий ив заводах ЖБИ и ДСК |по Д. С. Абрамову) Подсистемы: 1 — информационного обеспечения, принятия управляющих решений; 2 — проектирования изделий; 3 — эксплуатации из* делий; 4 — разработки локальных подсистем управления качеством; 5 — технического обеспечения этих подсистем; 6 — подготовки кадров; системы контроля; 7 — качества оборудования и оснастки; 8 — исходных материалов; 9 — технологических процессов; 10 — качества труда исполнителей; 11 — энергообеспечения производства; 12 — приемки готовой продукции; 13 — планирования уровня качества изделий
бежом. В Армении в 1974 г. таким способом возведено около 200 тыс. м2, в США — до 1 млн. м2 площади. Применяют его также в Канаде, Франции, Болгарии. Сущность метода подъема перекрытий заключается в следую- щем: сначала возводят монолитный несущий ствол и монтируют каркас (монолитный или сборный), затем на уровне земли бетони- руют пакет монолитных безбалочных плит перекрытий, которые с помощью системы домкратов поднимают в проектное положение. Если на перекрытиях до их подъема монтируют панели наружных и внутренних стен и перегородок, то это уже метод подъема эта- жей (см. рис. на с. 43). В Москве в экспериментальном районе Се- верное Чертаново проходит проверку новая технология бетониро- вания перекрытий — самоопалубочная. Верхней частью опалубки служит кровельная плита здания, которая периодически опускает- ся и поднимается [15, с. 27]. Разнообразие видов и свойств бетона и железобетона, различие технологии изготовления конструкций на первый взгляд могут показаться сугубо техническими факторами, далекими от архитектурного творчества. Но это не так. Архитектор должен владеть технологией материала, как вся- кий другой ремесленник, не бояться «опуститься» до понимания присущих этому материалу свойств. Многие недостатки современных зданий так или иначе связаны с низким качеством бетонных и железобетонных изделий. В 1977 г. СМ СССР принял постановление «О некоторых мерах по повыше- нию технического уровня производства железобетонных конструк- ций и более эффективному использованию их в строительстве». Это постановление нацеливает на улучшение освоения новой тех- ники (бетоновозов и бетононасосов, укладчиков, самоходных кра- нов, оснастки и оборудования заводов). Реализация этого поста- новления позволит поднять технологию бетона и железобетона на новый качественный уровень. Одним из путей к этому является соз- дание систем управления качеством на ДСК и заводах ЖБИ. Мо- дель одной из таких систем внедряется на Гатчинском ДСК (см. схему на с. 46).
Железобетон и архитектурная форма
Ц Каким образом бетон и железобетон, эти искусственные материалы, проходя сложные технологические процессы, превра- щаются в конечном счете в готовые здания, обретают архитектур- ную форму? Многие, очевидно, заметили один парадоксальный факт современного строительства: пока идет монтаж конструкций, здание обращает на себя внимание красотой своих конструктивных форм, тектоничностью, логикой соотношения частей и целого. Но вот здание окончено. Оно оделось в наружные стены, окна-витри- ны, облицовано керамикой, и вместо мощных железобетонных ство- лов, ажурных каркасов и легких панелей появился примитивный па- раллелепипед с множеством одинаковых оконных проемов, похо- жий на другие. 4?
Проблема «конструкции и формы» в архитектуре — одна из са- мых сложных теоретических и творческих проблем. По-разному к ней подходили зодчие Древнего Востока, античности и средневе- ковья. В век бетона она приобретает особую сложность. Видимо, взаимосвязь строительного материала и архитектурной формы возможна только через конструкцию. Если архитектор осуществля- ет свой замысел с учетом назначения зданий и потребностей об- щества через выбор оптимального материала и конструкции, он неизменно приходит к целостной форме. Если же архитектор, кон- структор и технолог работают разобщенно, возникает известный парадокс — форма менее привлекательна, чем конструкция, или вообще ей не соответствует. Конструктивная система объективно воплотила в себе инженерные законы материала и конструкции. Форма же получилась случайной; она не воплотила в себе архи- тектурных законов. Вот почему понять законы формообразования железобетона в архитектуре можно только через понимание сущности тех кон- структивных систем, в которых бетон и железобетон выступают в роли материала и изделий. Классификация конструктивных систем Говоря о бетоне, мы подразумеваем материал, говоря о желе- зобетоне, мы имеем в виду прежде всего изделия и элементы кон- струкций. Современное понимание конструкций, их классификация возможны только в рамках определенных конструктивных систем (КС). Поэтому прежде чем перейти к классификации КС железобе- тонных сооружений, рассмотрим сущность понятия «конструктив- ная система». Здание или сооружение можно рассматривать как конструктивную систему, обеспечивающую нормальные условия для протекания жизненных процессов в соответствии с заданной про- граммой. С другой стороны, всякое здание воспринимается нами как форма, как непосредственная чувственная реальность. Между конструктивной системой и формой существует связь. «... Конструк- тивная система, — писал М. Я. Гинзбург, — благодаря нашему вос- приятивному опыту и психофизиологическим особенностям чело- века, порождает и другую систему, самодовлеющий и в то же вре- мя вытекающий и зависимый от конструкции мир формы, или пра- вильно говоря, систему эстетическую» [28]. Конструктивную систему можно определить как своего рода автономную систему, наподобие опорной системы растений, имею- щую свои элементы, принципы и законы организации. КС связана тысячами прямых и обратных связей с другими системами, в част- 50
ности биосоциальной, природной, технической, поскольку она функ- ционирует в определенной природной среде и эксплуатируется для социальных целей. Понятие «конструктивная система» является в архитектуре от- носительно новым, поскольку нов системный подход к этой сфере, не выработаны и не установлены основные определения, термино- логия. Так, например, существуют определения КС как «совокуп- ности решения несущих и ограждающих конструкций» (здания) или же «пространственного несущего остова (скелета), состоящего из вертикальных и горизонтальных элементов, обеспечивающих стати- ческую работу здания, его устойчивость» [50, 73]. Во многих капи- тальных работах и учебниках применяется понятие «конструктивная схема» вместо «система», в то время как схема есть лишь модель материальных систем. В некоторых книгах понятие КС заменено понятием «несущий остов». В ряде трудов имеют место не только разночтения терминов (схема, система, остов, скелет), но и одно- стороннее толкование КС с позиции строительной механики, т. е. исходя из критериев только прочности, жесткости и устой- чивости. Попытки несколько иного подхода к определению «конструк- тивная система» можно наблюдать в трудах и высказываниях ар- хитекторов, пытающихся связать это понятие с понятиями «структу- ра», «тектоника», «форма». Пожалуй, наиболее полно это удалось Ле Корбюзье, который сформулировал известные пять принципов каркасной железобетонной системы (см. с. 148). В последние годы особенно популярным в архитектуре стал принцип структурного членения пространства при помощи разных элементов (комбинаторика). Авторы многих работ как бы абстра- гируются от материальной конструкции и рассматривают лишь про- странственные структуры, организуемые ими [40]. Так, например, Я. Драпал (ЧССР) определяет структурные системы как модульные. Использует термин «структура» и К. Зигель, употребляя его в одних случаях для обозначения понятия «тектоника», в других — «конст- рукция» и «структура» [34]. В некоторых современных работах тер- мин «структура» употребляется как синоним не только конструк- тивной системы, например «железобетонная мегаструктура», «вто- ростепенная структура из стали», а как синоним «сооружения» или «конструкции» [100]. Признавая полезность применения понятия «структура» в ка- честве вспомогательного, следует признать его односторонность, поскольку оно отражает понимание только пространственных свя- зей элементов и потому не однозначно с понятием КС. Разночтения в понимании и определении КС привели автора к необходимости 51
дать более полное ее определение [109, с. 5]. Элементы КС обес- печивают не только статическую работу системы, но и функцио- нальные и эстетические качества. Такое широкое понимание КС предопределило появление нового термина — АКТС (архитектурно- конструктивно-технологическая система), который отразил потреб- ность объединения трех специальностей в едином целом. Поэтому КС в нашей трактовке сопоставимо с АКТС. Современное пони- мание КС требует учета всех этих факторов в их целостном воз- действии. Поэтому под конструктивной системой (КС) здания сле- дует понимать совокупность несущих и ограждающих элементов, объединенных по законам строительной механики, технологии и ар- хитектуры. КС обеспечивает оптимальность и целостность органи- зуемой ею пространственной среды. Для понимания сущности КС большое значение имеет характеристика ее элементов и связей между ними. Элементы конструктивной* системы. Рассматривая КС как некое целое, под конструктивными элементами (КЭ) мы понимаем такие неделимые части, которые при определенных типах связей между собой образуют целостную КС с определенной структурой, функ- циональными и статическими и технологическими свойствами. В ка- честве конкретных КЭ могут быть рассмотрены панели стен и пе- рекрытий — изделия крупнопанельного домостроения. Традиционные понятия о КЭ исходят из условий расчленения здания как статической системы на расчетные элементы. Предла- гается дополнить эти условия технологическими и функциональны- ми критериями, которые вытекают из дискретности современных КС из отдельных сборных элементов. Строительная механика под- разделяет элементы зданий по их конструктивной форме (стерж- ни, пластины, оболочки, массивы). В основу предлагаемой класси- фикации КЭ положена их геометрическая форма с учетом харак- тера статической работы в системе, способа изготовления и функ- циональной роли в зданиях из сборного железобетона. Так, все КЭ могут быть расчленены на следующие группы. Плоские элементы (ПЭ), к которым следует отнести все многообразие видов сборных панелей (перекрытия, покрытия, сте- ны, перегородки). В статическом отношении они могут быть несу- щими, самонесущими или навесными. Функционально плоские эле- менты могут служить целям восприятия нагрузок, а также различ- ного рода изоляции среды от внешних воздействий (звуковой, теп- ловой, атмосферной, визуальной и др.). В связи с усложнением их функций и внутренней структуры плоские элементы — панели зда- ний превращаются в сложные, многослойные и многоцелевые кон- струкции, становятся своего рода оборудованием, а иногда и ав- 52
Генетическая модель конструктивных систем зданий из железобетонных элементов ПЭ, ЛЭ, ОЭ — плоские, линейные и объемные элементы; П — панельные, К — каркасные, Р — решетчатые, В — вантовые, Б — блочные, О — объемно-простран- ственные элементы, МП, МБ, МО — монопанельные, моноблочные; КП, КБ — кар- касно-панельные и каркасно-блочные, КПБ — каркасно-панельно-блочные и т. п.; М — возможные варианты систем 53
томатиэированными устройствами. Поэтому железобетон в этих элементах используется в сочетании с другими материалами. Линейные элементы (ЛЭ) традиционно сложились как основные несущие элементы в стержневых и стоечно-балочных си- стемах прошлого. В современной практике можно выделить три типа Архитектурная трансформация формы железобетонных конструктивных моментов А: 1—5 — трансформация линейных элементов в объемные; Б: 6—10 — плоские элементы; В: 11—14 — объемные элементы 54
линейных железобетонных элементов в зависимости от характера их работы: каркасные или стержневые (К) — стойки и ригели, работаю- щие на сжатие и изгиб в каркасных и рамных системах и опорах; решетчатые элементы (РЭ), являющиеся переходными к плоским и обладающие способностью образовывать системы с высокой про- странственной жесткостью; вантовые (нитевые) элементы (ВЭ), ра- ботающие преимущественно на растяжение, что в свою очередь определяет их роль в КС как несущих элементов. Объемно-пространственные элементы (ОПЭ) разделяются на два вида: объемно-блочные (ОБ) и пространствен- ные (ПрЭ). Объемно-блочные (ОБ) железобетонные элементы поя- вились в XX в. сначала в инженерных сооружениях (элементы труб, опускных колодцев, понтонных ящиков, кессонов и пр.), затем в жи- лых зданиях (в виде изготовляемых на заводах блоков комнат и квартир). Как элемент КС здания объемный блок — принципиально новое явление в архитектуре, поскольку это не только часть конст- рукции, но и функционально обусловленный элемент здания в целом. Пространственные элементы (ПрЭ) представляют собой крупные опорные конструкции зданий, выполняемые из монолит- ного железобетона. К ним прежде всего следует отнести несущие объемные ядра (стволы) многоэтажных зданий (так называемая «ствольная» система). К ПрЭ относятся опорные элементы зданий с подвесными этажами и перекрытиями (арки, рамы и др.). Каркасные и бескаркасные панельные системы Каркас как конструктивная система известна с древнейших вре- мен. Многие народы используют деревянный каркас при устройстве жилища. Особенно интересны свайные каркасные сооружения, в которых жилище поднято на столбы, — идея, получившая в наш век новую интерпретацию. Но о профессионально отработанной кон- структивной системе каркаса можно говорить только в связи с ар- хитектурой Древнего Китая, где она возникла уже в период Шан и затем получила законченное выражение в пяти стандартизиро- ванных типах зданий. Другая ветвь каркасной системы развивалась в странах Западной Европы, где, например в Германии (IX—XIII вв.), были построены многоэтажные здания с деревянным каркасом, за- полненным глиняными панелями или камнем [37]. Следующий этап развития каркаса — замечательные творения мастеров готики, впер- вые создавших систему каменного каркаса, включавшую в себя несущие столбы, стрельчатые арки, нервюрные своды, аркбутаны. В XIX—XX вв. перед зодчими в использовании каркаса раскры- лись новые, практически неограниченные перспективы благодаря 55
1 2 3 4 Л, развитию металлических, а затем и железобетонных конструкций. «Исходной формой архитектуры был деревянный каркас, — писал О Перре,— рождается и железобетонный, который в недалеком будущем сделает настоящую архитектуру достоянием всей плане- ты» [52, с. 205]. В жилом доме О. Перре (1903), московских тор- говых домах Ф. Шехтеля (1903—1910), в ряде промышленных зда- ний, построенных по проектам А. Ф. Лолейта, А. В. Кузнецова и др., в начале нашего века получает развитие многоэтажный железобе- тонный каркас. Это был преимущественно монолитный каркас рам- ного типа (колонна, балка, плита), представляющая собой жесткую пространственную систему с фахверковым заполнением стен. 56
Типы железобетонных каркасов 1 — неполный (внутренний) каркас; 2—полны’; 3, 7 — безбалочньГ; 4 —рамоч- ный; 5, 6, 8—рамно-консольные каркасы Террасках и башенная формы каркасных железобетонных зданий 57
В настоящее время архитектура располагает разнообразием железобетонных каркасных систем, отличающихся по принципу статической работы, способам соединения элементов и их форме, параметрам, технологии изготовления и монтажа. Принцип класси- фикации каркасных систем в архитектуре должен исходить не толь- ко из материала и конструкции, но и из присущих им пространства и объема. Впервые эти принципы были интерпретированы Ле Кор- бюзье в проекте «Дом-ино» в 1914 г., где применены свободный план, горизонтальные окна и пр. Исходя из анализа практики про- ектирования железобетонных каркасных зданий, нам представля- ется целесообразным применить следующую архитектурную клас- сификацию каркасов: неполный (внутренний) каркас — комбинированная система, в которой каркас влияет только на организацию внутрен- него пространства. Несущие наружные стены определяют внешний облик здания, типичный для стеновой системы. Способом выраже- ния тектоники такого здания могут быть пилястры наружных стен, отвечающие структуре и шагу каркаса; полный каркас связевого или рамно-консоль- ного типа. Каркас связевого типа представляет собой замкнутую самонесущую систему, наружные сетки или ячейки которой запол- нены вкладышами из различных материалов или панельными стена- ми навесной конструкции. Является основным видом каркаса для общественных зданий. В каркасе рамно-консольного типа конструк- ция перекрытий выходит за наружные контуры, что позволяет на- ружные стены сделать навесными, а несущие колонны скрыть вну- три здания. Такой каркас применяется обычно в жилых зданиях; каркасы с безбалочными перекрытиями являют- ся самостоятельным типом со своими архитектурными особенно- стями. Такая система дает максимальные возможности для, реше- ния внутреннего пространства (за счет применения широкого шага колонн), а также выбора конфигурации плана. К этой же группе сле- дует отнести каркасы зданий, возводимых методом подъема пе- рекрытий. Некоторые экспериментальные системы каркаса в силу ряда причин получили локальное применение. К их числу следует отне- сти рамочно-панельную систему, предложенную впервые в СССР В. В. Михайловым (1956). Особенностью ее является несущая желе- зобетонная рамка, окаймляющая панель. При монтаже вертикаль- ные стойки двух или четырех панелей образуют стойку каркаса. На основе этой системы были построены экспериментальные жилые дома в СССР и большое число многоэтажных жилых домов в Че- хословакии. В 70-е годы подобного рода сборно-монолитный рам- 58
ный каркас был предложен и внедрен в Ереване архит. Р. Бадаля- ном. Каркас собирается из элементов одного типа — рамок 6, IX Х3,3 м, сечением 15X30 см. Для замоноличивания каркаса между рамками по вертикали закладывается арматура, после замоноличи- вания узлов образуется пространственный каркас [12]. Первые по- пытки унифицировать параметры каркасно-панельных зданий были предприняты в Москве (МНИИТЭП, Моспроект-1) и в Киеве. На основе длительных исследований и технико-экономического ана- лиза установлено, что каркас связевого типа является наиболее ра- циональным, так как позволяет обеспечить высокую прочность со- оружения и в то же время дает экономию металла на 15% по срав- нению с каркасом рамного типа. Усовершенствованный (связевый) каркас ИИ-04 был разрабо- тан в 1972—1973 гг. и утвержден Госгражданстроем. В номенклату- ру этого каркаса входят колонны высотой в 1—3 этажа (при высоте этажа 3,3; 3,6; 4,2 м) и сечением 30X30 и 40X40 см; диафрагмы жесткости; панели стен и перекрытий; ригели. В Москве на основе усовершенствованного каркаса построено несколько крупных зда- ний, в частности Институт хирургии им. А. В. Вишневского, Институт стандартов, многоэтажные жилые дома в микрорайоне Лебедь. В этих зданиях найдены новые формы, особенно в решении пер- вых этажей зданий, поднятых на столбы. Однако нельзя считать целесообразным повсеместное применение каркаса ИИ-04. Очевид- но, в городах, имеющих крупную индустриальную строительную базу, следует разрабатывать свои разновидности каркасов, позво- ляющие придать городу своеобразие. Новой по своей конструкторской идее можно считать разработ- ку системы со скрытым сталежелезобетонным каркасом (И. Д. Дмит- риев, В. И, Ленский, А. Я. Пригожий и др.). Заключается она в том, что панели из легкого бетона с бортовыми элементами из профиль- ного металла после монтажа и сварки образуют несущий простран- ственный каркас, наподобие рамочно-панельной системы В. В. Ми- хайлова. В 1977 г. в Москве начато строительство первых много- этажных зданий по этой системе. Из новых систем, предложенных за рубежом, следует отметить каркас из крестообразных элементов и каркас с корытообразной формой перекрытия (см. рис. на с. 56). Своеобразная форма наружной колонны этого каркаса, совмеще- ние панели перекрытия с ограждением стены, большие пролеты (9 м) демонстрируют возможности архитектурной трансформации каркасной системы. Определяющей тенденцией в проектировании каркасных зданий является укрупнение ячейки каркаса. Так, в мно- гоэтажных промышленных зданиях наряду с наиболее распростра- ненной сеткой 6X6 м проектируются здания с сеткой 12X12 м. 59
Впервые такой шаг применен на Волжском автозаводе в г. Тольятти. Аналогичные тенденции наблюдаются и в решении общественных и жилых зданий. Однако здесь до сих пор имеется противоречие между возможностями каркасов с широким шагом и мелкой плани- ровочной структурой, которая фактически сводит на нет эти воз- можности. Каковы основные особенности формообразования зданий кар- касной системы из железобетона? Какие элементы и параметры каркаса представляют особый интерес для архитектора в поисках оригинальной формы? Свободное композиционное решение плана и объема является главной архитектурной особенностью каркасных зданий. Поэтому предпочтение следует отдавать таким планировкам, структура ко- торых не совпадает с сеткой каркаса. В малоэтажных каркасных зда- ниях это легко достигается широким шагом каркаса. Предусмотрен- ные Единым каталогом сетки.колонн размером 6X6, 6X9 и 9X9 м дают достаточно большие пространства и в многоэтажных зданиях. В них колонны можно или скрывать в перегородках, или делать ак- центами пространства. Колонны можно оставлять снаружи, компонуя их с открытыми лестницами и другими элементами. Объемная фор- ма каркасных зданий может быть разнообразной. Следует приме- нять не только прямоугольную, но и другие виды компоновки объе- мов (уступчатую, круглую, трапециевидную и др.). Формы железобетонных колонн каркасных зданий могут быть индивидуальными по сечению и профилю. В массовом строительст- ве используются только два вида колонн (прямоугольные и круглые) сечением 30X30 и 40X40 см для зданий высотой до 16 этажей. Со- зданные П. Л. Нерви формы колонн в зданиях ЮНЕСКО в Париже и вокзала в Савоне показывают, как многообразны их архитектурные возможности. Эти возможности могут быть реализованы и в сбор- ных колоннах (см. рис. на с. 54). Железобетонные лестницы в каркасных зданиях яв- ляются одним из важнейших композиционных акцентов как интерье- ра, так и экстерьера. Вынесенные в отдельный объем лестницы мо- гут создавать интересные сочетания форм, позволяют полнее использовать пространство каркасного здания. Ограждающие конст- рукции лестниц должны быть контрастны по отношению к основно- му объему. В отдельных зданиях они могут быть выполнены по ин- дивидуальному проекту. Лестницы, размещенные внутри каркасных зданий свободно, с учетом их визуальной работы в пространстве, призваны играть важную композиционную роль. Таковы открытые лестницы в первых этажах и холлах современных общественных зданий, например, во Дворце пионеров в Киеве (1962—1965), в вок- 60
зале авиапорта «Пулково» в Ленинграде (1973). В то же время в проектировании железобетонных лестниц господствуют еще шаблон- ные решения. В связи с этим можно напомнить ту главную роль, ко- торую отвел лестнице К. Мельников в павильоне СССР на Париж- ской выставке (1925), сделав ее главным акцентом композиции [53, т. 2]. Формы и приемы размещение железобетонных лестниц в каркасных .зданиях 61
Наружная стена каркасного железобетонного здания имеет свои закономерности формообразования. Поскольку она не несущая и образуется навесными панелями, ее структура может быть различ- ной. Возможны следующие приемы формообразования наружной стены: сплошное остекление (применяемое обычно в первых эта- жах); панели с проемом разной разрезки («на один шаг», «на два шага»); панели горизонтальные (двухрядная разрезка), вертикально- пилястровые, Т-образные и др.). Панели навесных стен могут быть разными по конструкции и материалу. В этом заключено известное противоречие. Визуально стены каркасных зданий воспринимаются как самостоятельная структура, не всегда тектонически связанная с каркасом. Поэтому, например, в каркасных жилых домах и общест- венных зданиях средней этажности внешняя структура подчас не выражает тектоники каркаса и даже функции здания. Эта кажущаяся универсальность структуры фасадной стены требует со стороны ар- хитектора семантического подхода. Фасады обычно имеют либо подчеркнуто вертикальное, либо горизонтальное членение. Приме- нение одного типа панелей на весь фасад ведет к монотонности. Задача архитектора состоит в том, чтобы, сохраняя тектоническую связь фасадной плоскости с типом каркаса, добиться оригинальной структуры фасада, обладающей определенным ритмом элементов и даже декоративностью. Особое значение приобретает решение "первых этажей, венчающих и угловых частей стен каркасных зда- ний, солнцезащитных устройств, а также входов. Здесь возникает потребность в большом числе доборных элементов, которые долж- ны индивидуализировать каждое конкретное здание [34, 109]. Бескаркасная крупнопанельная система является наиболее эф- фективной и перспективной для жилых домов и некоторых видов общественных зданий. В 1975 г. удельный вес панельного домост- роения в нашей стране достиг 49%, а в некоторых городах 70— 80%, в 1980 г. его объем намечено довести до 60%. В панельных жилых домах по сравнению с кирпичными масса здания на 25— 30% ниже, затраты труда на стройплощадке на 35—40% меньше, продолжительность строительства сокращена в 1,5 раза [71, с. 80]. Панельное домостроение получило широкое развитие также в ЧССР, ГДР, Польше и других социалистических странах [50]. Оно ко- ординируется в рамках СЭВ. «Крупные панели, — писал еще И. В. Жолтовский, — это новое слово техники. Они требуют срочного решения, но осторожного, с обязательным испытанием проектных предложений в опытном стро- ительстве» [53, т. 1, с. 52]. Несмотря на значительное повышение качества проектов новых серий панельных домов, внедряемых сей- час в строительстве, проблема архитектуры панельного домострое- 62
ЗЕИИИ JbUtiUtUIMHIH III Illi till I lllffiffiffi Приемы решения структуры наружной стены в каркасных зданиях имеют много модификаций 63
Конструктивные системы и формы бескаркасных панель- ных зданий тектонически взаимно обусловлены 1, 4 — с несущими продоль- ными и поперечными стена- ми; 2 — с тремя продольны- ми несущими стенами; 3, 5— с поперечными несущими стенами; 6 — формы панель- ных зданий Навесные стеклянные стены с применением ситаллов в каркасном здании Структура стены в здании с грибовидным каркасом. Го- стиница в Каневе, 1961 г. 64
1 2 3 ния является очень острой и во многом еще не решенной. Именно этим объясняется однообразие пятиэтажной панельной застройки конца 50-х — начала 60-х годов, недостатки которой были отмечены в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР, 28 мая 1969 г. О мерах по улучшению качества жилищно-гражданского строитель- ства [4, т. 7, с. 459]. Проведенная в последующие годы работа, в которой большую роль сыграли крупные специализированные институты, привела к созданию и внедрению с 1971 г. новых, более совершенных типовых 65
17->тажный дом из вибропро* катных панелей ными несущими ее. 1970 г. с попарен* стенами. Ки- Панельные дома, созданные на основе блок-секционного метода. Ленинград. 28 квартал «Сосновая поляна». 1974 г. 66
проектов, стандартов, строительных нормативов, методов, в том числе блок-секционного, метода Единого Каталога, которые сущест- венно улучшили функциональные и эстетические качества жилища, в том числе и панельных домов. Прежде всего это выразилось в их новых планировочных схемах, разнообразии по этажности и протя- женности, применении блок-секций, увеличении числа форм архи- тектурных деталей (лоджии, эркеры, входы и др.). Большую роль сыграло творческое содружество архитекторов, инженеров и работ- ников ДСК, которое получило развитие в ряде городов в форме архитектурно-конструкторско-технологических групп (АКТГ), работа- ющих непосредственно на ДСК [32]. Каковы же архитектурные аспекты и проблемы освоения панель- ных бескаркасных железобетонных зданий в настоящее время? Практика панельного домостроения в СССР и других странах пока- зывает, что обеспечение качества панельных зданий заключено в творческой архитектурной разработке их конструктивных систем и элементов. Поэтому архитектор прежде всего должен понимать логику и особенности этих систем. В настоящее время применяются следующие системы бескаркасных панельных зданий. Система с несущими продольными и попереч- ными стенами представляет собой классическую стеновую систему, в которой несущими являются все стены, а перекрытия размером «на комнату» опираются по контуру. Такое решение ве- дет к наиболее равномерному распределению нагрузок, отличается надежностью и жесткостью, технологичностью и хорошими технико- экономическими показателями. Поэтому она и была в свое время наиболее массовой (1—464)*. В то же время в архитектурном отно- шении система имеет существенные недостатки. Ее пространствен- ная замкнутость, совмещение несущих и ограждающих функций, малые планировочные шаги (от 2,4 до 3,6 м) ограничивают возмож- ности планировочного и объемно-пространственного решения. Ей свойственна тектоника, типичная для «стеновых систем». В настоя- щее время система реконструирована и на ее основе созданы но- вые серии 90, 91, 95, 96, 121, 1-ЛГ-504, 1-ЛГ-602 и др. с новыми па- раметрами и элементами. Однако избежать однообразия форм пока не удалось. Система с несущими поперечными стенами. Основными несущими элементами в этом случае являются панели поперечных стен, на которые опираются панели перекрытий, а па- нели наружных стен — самонесущие. В качестве диафрагм жесткости используются конструкции лестниц. В зависимости от величины про- * Удельный вес* этой системы в панельном домостроении еще о 1971 г. со- ставлял 65%, что обусловлено наличием производственной базы [32, с. 170]. 67
лета между стенами такие системы получили дополнительное назва- ние «с узким» (до 3,6 м) или «с широким» шагом (4,2—7,2 м) попе- речных несущих стен. В системе с широким шагом возрастают на- грузки на несущие стены и ее технико-экономические показатели несколько снижаются. В то же время система обладает рядом принципиальных архитектурно-планировочных достоинств. Практика Москвы и Киева, а также ЧССР показала, что эта система допускает максимальную вариабельность планов, позволяет создавать ориги- нальные решения фасадов. В настоящее время такая система с ша- гом 4,8; 6,0 и 7,2 м внедряется в экспериментальном районе столи- цы — Соверное Чертаново. В ЧССР применяются две системы па- нельных жилых домов с поперечными несущими стенами: с узким шагом — 3,6 м (ТО 6В) и с широким — 6,0 м (ТО 8В), осваиваются системы с шагом 7,2 м. Система с несущими продольными стенами, на которые опираются панели перекрытий, позволяет увеличить пролет перекрытий до 6—8 м, что дает возможность получить относитель- но большие планировочные пространства, но вызывает необходи- мость в несущих панелях наружных стен. На основе этой системы разработан ряд серий панельных жилых домов (московская 1-515, украинская 1-480). Технико-экономические показатели при этом близ- ки к другим сериям, но архитектурно-планировочные возможности намного шире. Внутреннее пространство здания между тремя про- дольными стенами фактически свободно, оно обусловлено только шагом панелей и необходимостью стыковки ненесущих перегородок с вертикальными швами стен. В 1971 г. эта система использовалась в 15% панельных домов. Методы блок-секций и каталога, разработанные и внедренные в СССР в 70-е годы, являются новым этапом в освоении архитектуры панельных зданий. Проектировщики Москвы разработали и внедри- ли в практику Единый каталог изделий, технологических и конструк- тивных узлов. Внедрение первой очереди каталога на ДСК Москвы охватило две конструктивные системы — бескаркасную с узким ша- гом поперечных стен и каркасную, что позволило провести межси- стемную унификацию параметров. Построенные по Единому каталогу в Москве в районе Тропарево 16—22-этажные жилые дома отли- чаются новым масштабом, пластикой, композиционным разнообра- зием. В то же время в самом каталоге еще мало оригинальных железобетонных деталей, позволяющих создавать образные архи- тектурные композиции. Метод блок-секций расширяет возможности архитектора, так как, не затрагивая конструктивную систему здания, ее элементы, позволяет свободно компоновать в пространстве жилые блоки. Ви- 68
жг II Разнообразие форм фасадов панельных зданий определяют функционально-кон- структивные элементы: панели стен, ограждения лоджий и эркеров, проемы 69
Жмлые дома районе Тропарево. Москва Жилой дом в г. Белая Церковь Жилой дом в Ташкенте 70
димо, на основе этого метода возникает принципиальная возмож- ность для архитектора выбирать и компоновать в застройке блок- секции не только одной серии, но и нескольких, (возможно даже разных конструктивных систем) для получения разнообразия заст- ройки. Блок-секционный метод реализован в квартале № 28 массива Сосновая поляна в Ленинграде, где на основе изделий 1-ЛГ-600А архитекторы создали оригинальные объемные композиции панель- ных зданий. Криволинейные и крестообразные в плане жилые дома на основе блок-секционного метода построены в Минске, Киеве и других городах. Важную роль в архитектуре панельных зданий играют конструк- тивные элементы. Панели стен, входы, солнцезащитные устройства, балконы, лоджии и эркеры панельного дома — одновременно кон- структивные и визуальные элементы здания. Они формируют свое микропространство, которое условно может быть названо проме- жуточным или перетекающим, обеспечивающим качество «непре- рывности» внешнего и внутреннего (Ф. Л. Райт). О стандартном стро- ительном наборе мечтали пионеры новой архитектуры. «Успех орга- низации этого многосоставного «строительного набора», — писал В. Гропиус, — в актуальную структуру полноценного сгармонирован- ного производства зависит от творческого таланта архитектора-про- ектировщика» [52, с. 343]. К сожалению, все эти железобетонные изделия и элементы пока все еще примитивны, грубы, форма их не осмыслена, лишены одухотворенности. А между тем это поистине архитектурные элементы, в них функция и эстетика являются пер- вичными, а конструктивная роль — вторичной, подчиненной. Именно эти элементы в условиях заводского домостроения дают огромные возможности для создания архитектурного разнообразия. За каж- дым таким якобы конструктивным элементом стоят пространство, свет, форма чисто архитектурного плана, требующие таланта скульптора. «Пространства, расстояния и формы, — писал Ле Кор- бюзье,— внутренние формы, движение внутри здания и внешние формы, пространства вне здания — количества, вес, расстояния, ат- мосфера — вот компоненты, с помощью которых мы созидаем. Вот наши средства» [52, с. 222]. Рассмотрим особенности формы некоторых из этих элементов в связи с возможностями бетона и железобетона как материалов. Форма панелей наружных стен и структура стены панельных зданий определяются прежде всего конструктивной системой. В частности, тем, является ли наружная стена несущей или самоне- сущей. Системам с ненесущими наружными стенами присущи от- крытые и зрительно легкие ажурные структуры наружной стены, 71
насыщенные лоджиями, фигурными ограждениями балконов, солн- цезащитными элементами. В системах с несущими наружными сте- нами должна выражаться идея работы конструкции, массивности стены, что должно отразиться и на формах балконов, эркеров, пи- лонов, уступов1. К архитектурным свойствам элементов панельного дома следует отнести размер и форму панели (определяющие характер разрезки поля стены); форму и габариты оконного (дверного) проема, по- верхность панели (фактура, цвет, облицовка или экран). Большое значение для архитектурного облика панельных зданий имеет разрезка фасада. У нас в основном применяется один тип: панель на комнату. Некоторые ДСК выпускают панели на две ком- наты по горизонтали (двухмодульные). За рубежом имеются и дру- гие типы панелей, например на 2—3 этажа. Важную роль играет форма поверхности панели, которая может быть объемной — вы- пуклой или вогнутой. Из таких панелей может быть собрана фасад- ная стена, обладающая пластикой. Применяется и двухрядная раз- резка «ленточная», которая обычно используется в системах с широ- ким шагом поперечных стен. Источник разнообразия панельных жилых домов следует искать не только в разрезке фасада и форме панели, но и разнообразии форм и габаритов оконных проемов, ко- торые активно влияют на облик жилого дома. Конструкции балконов, лоджий, эркеров, входов панельных зда- ний являются сборными железобетонными изделиями, продукцией ДСК. Поэтому на первых этапах заводского домостроения им были приданы простейшие формы, подчиненные требованиям технологии, а не архитектуры. В последние годы осваиваются более сложные формы элементов балконов, лоджий и эркеров, а их ограждения стали выполнять из бетонных офактуренных панелей (Рига, Днепро- петровск, Владимир). Скульптурные возможности форм балконов продемонстрировали французские архитекторы в новых жилых рай- онах Парижа. Оригинальные образцы ограждений балконов, лоджий и солнцезащитных устройств созданы в Ташкенте, Алма-Ате, Фрунзе, и других городах нашей страны. Особую роль в архитектурном облике панельного жилого дома играет вход. Вход в дом как функциональный элемент был всегда предметом особой заботы и народного, и профессионального архи- тектора. Жесткая стандартизация железобетонных деталей входов в масштабах всей страны — явление недопустимое. На каждом ДСК должны быть свои варианты изделий для входов, к их созданию не- 1 Очевидно, конструктивную систему следует выбирать с учетом климатиче- ских условий и других факторов. 72
обходимо привлекать архитекторов, скульпторов, народных масте- ров. Вход в типовой жилой дом должен быть индивидуален. Это может быть достигнуто применением скульптурных по форме дета- лей, которые легко изготовить в бетоне или железобетоне. Объемно-блочные здания Фактором, определяющим широкое применение объемных бло- ков (ОБ), является прежде всего их индустриальность. По данным экономического анализа, преимущества ОБ (на примере Краснодар- ского ДСК) по сравнению с крупными панелями состоят в следую- щем: на завод переносится 80% трудозатрат, сроки строительства сокращаются в 4—5 раз, трудоемкость на стройплощадке уменьша- ется в 2,6—2,8 раза, расход бетона на 25—28% [60]. Все это говорит о перспективности ОБ, главным образом в тех- нико-экономическом отношении. Но каково же значение их в архи- тектурном аспекте? Как в этом случае материал и конструкция пере- ходят в архитектуру? Что означает ОБ в области функции и формы, вносит ли этот новый элемент существенные коррективы в творче- ство архитектора и как они реализуются на практике? «Спор о том, когда конструкция переходит в архитектуру и, если она перешла в архитектуру, то зачем тогда нужны архитекторы, прекратится тогда, — писал А. К. Буров, — когда мы научимся создавать совершенные произведения» [53, т. 2, с. 467]. Пока что бетонные объемные блоки не перешли в архитектуру. Идея объемного блока как автономной ячейки больших систем появилась в результате технического укрупнения сборных элемен- тов, она широко используется в разных отраслях промышленности. Блок — сложная стандартная ячейка современных машин, радиотех- ники, ЭВТ. Блок — это и кабина космонавта, и батискаф. Поэтому железобетонный объемный блок еще нельзя назвать архитектур- ным элементом. Он становится им только тогда, когда запроектиро- ван и осуществлен как часть целого или как автономный элемент, насыщенный необходимым оборудованием для жизнеобеспечения человека. Эта концепция должна быть положена в основу понима- ния ОБ. Еще в 1928 г. советский архитектор К. Мельников выдвинул идею дома-контейнера в виде двух врезанных друг в друга цилиндров, сделал попытку по-новому организовать первичную жилую ячейку в соответствии с психофизиологическими потребностями человека. Позднее эта проблема разрабатывалась другими архитекторами в виде ячейки коллективного жилища. В частности, Н. Ладовский и В. Караулов в 1931 г. получили авторское свидетельство на каркасно- 73
блочную систему жилого дома, которая предвосхищала современ- ные проекты зданий из объемных блоков [11]. В 60-е годы объемно-блочное домостроение встало в СССР на прочный индустриальный путь. В 1961—1968 гг. в ряде городов стра- ны освоены специализированные цеха. Началось экспериментальное строительство жилых домов и других объектов. 3 февраля 1969 г. СМ СССР принял постановление «О развитии объемно-блочного до- мостроения», в котором было предусмотрено строительство круп- ных заводов объемно-блочного домостроения в РСФСР, Белору- сии, Украине. В результате реализации этого постановления уже в 1972 г. в СССР были построены из объемных блоков жилые дома общей пло- щадью 150 тыс. м2. Начато строительство 9-этажных жилых домов (32]. В настоящее время в СССР и за рубежом построено большое число зданий из объемных блоков высотой до 24 этажей; жилые до- ма, гостиницы, пансионаты. По преимуществу это моноблочные си- стемы из железобетонных блоков [72]. Производятся, осваиваются и предложены в экспериментальных проектах ОБ, различные по конструкции, материалу и технологии изготовления. В результате их апробирования и всестороннего изучения для массового строитель- ства в СССР были рекомендованы и реализуются следующие про- стейшие типы ОБ из железобетона: цельноформованные железобе- тонные блоки-комнаты сантехкабин, тюбинги лифтовых шахт, блоки лестничных клеток, площадки и марши с полной отделкой. Разра- батываются проекты блоков-кухонь с полным оборудованием. В ряде городов освоен выпуск цельноформованных железобе- тонных блок-комнат двух типов — «лежащий стакан» и «колпак» — с габаритами: ширина 2,4—3,9 м, длина 3,6—6,3 м. Оборудование за- водов позволяет применять гибкую технологию с изменением па- раметров блоков в заданных размерах [61]. Для сельского строительства применяются полублоки (два бло- ка на комнату), рассчитанные на специальные условия транспорти- ровки и монтаж при помощи автокранов малой грузоподвижности. Из таких полублоков построены поселки под Москвой, Алма-Атой, на Украине. Архитекторы ЛенЗНИИЭПа предложили новые типы объемных блоков для строительства базовых поселков в северных районах страны. Они двух типов. Первый представляет собой блок- линзу из двух железобетонных оболочек. Внутреннее пространство такого блока позволяет удобно разместить мебель и оборудование. Использование оболочек позволяет уменьшить расход материалов, а затраты по сравнению с обычными блочными домами снизить вдвое. Второй тип имеет гексагональную форму. 74
6 Конструктивные системы и формы зданий из железобетонных объемных блоков 1. 2, 3 — монобллочные; 4 — каркасно-блочная; 5 — панельно-блочная; 6 — ствольно- блочная с подвесными блоками В зарубежной практике применяют разнообразные по габари- там, конструкции и материалу типы ОБ. В основном такие блоки предназначены для индивидуальных одно-двухэтажных жилых до- мов, а также школ, магазинов, общежитий, мотелей, больниц и т. п. 75
Моноблочное здание гостини- цы в г. Эиергодаре, 1976 г. Строительство жилого дома из объемных блоков, 70-е годы 76
зданий. Анализ зарубежного опыта, проведенный Я. Н. Трофимо- вым, показывает, что во многих странах активно внедряют объем- ные блоки для жилья, иногда минуя крупнопанельное строитель- ство. Создано огромное количество различных систем зданий из объемных блоков. Хотя железобетон является наиболее распрост- раненным материалом, но с ним успешно конкурируют дерево, металлы и пластмассы. Правда, следует учесть, что за рубежом из легких объемных блоков строят преимущественно 1—2-этажные дома и «паркинги» [12]. Анализ архитектуры зданий из объемных блоков следует начи- нать с тех конструктивных систем, в которых они применяются. Кон- структивные системы с использованием ОБ представляют собой со- четание ОБ с другими элементами — каркасными, панельными, ван- товыми, объемно-пространственными. Моноблочная система (МБ) представляет систему из несущих ОБ, опирающихся друг на друга. Она является основной при соору- жении многоэтажных зданий из железобетонных объемных блоков. По этой системе построены жилые дома высотой до 12 этажей. Цельноформованные блоки способны выдерживать значительные нагрузки. Но это в свою очередь ведет к утяжелению собственной массы блоков от 400 до 1156 кг на 1 м2 площади блока. По моно- блочной системе в новом городе Энергодаре построена 9-этажная гостиница (1976). Характерным примером такой системы является рекламный жилой дом «Habitat-67», построенный в Монреале для Всемирной выставки по проекту архит. М. Сафди. Здание сооруже- но из 354 стандартных блоков-квартир. Оно имеет 158 квартир раз- личных типов площадью от 56 до 158 м2. Свободная компоновка блоков в пространстве позволила обеспечить определенную визу- альную изолированность каждой квартиры, устроить сады-террасы на крышах нижележащих квартир, создать своеобразный, хотя не- сколько хаотичный, образ жилого дома (см. рис. на с. 80). Моноблочная система принята в СССР в качестве основной для 5—9-этажных жилых домов. Композиционным приемом в таких до- мах является сдвижка блоков в пространстве. По этой системе мож- но строить дома террасные и других типов. Панельно-блочная система (ПБС) представляет собой комбини- рованную систему, в которой вертикальные нагрузки воспринима- ются объемными блоками и панелями перекрытий. Индустриаль- ность зданий при такой системе повышается. Появляется возмож- ность укрупнения шага несущих конструкций и, следовательно, создания более гибких планировочных решений. Дома по этой си- стеме построены в Москве, Киеве, Краматорске, строятся в Сочи, Николаеве и других городах нашей страны, а также за рубежом. Па- нельно-блочная система может быть использована для жилых и 77
малоэтажных общественных зданий, в частности для детских садов, комбинатов бытового обслуживания. Здания ПБС могут быть двух видов: с башенным и шахтным расположением ОБ. Применение этой системы представляет опреде- ленный интерес для архитектора, поскольку в ней заложены боль- шие композиционные возможности. По проекту ЦНИИЭП жилища в Харькове строится первый 16-этажный жилой дом панельно-блоч- ной системы. Каркасно-блочные (КБС) и каркасно-панельно-блочные (КПБС) системы впервые предложены архит. Н. Ладовским в 1931 г., первые здания были построены в 1960—1962 гг. в Минске. Основным не- сущим элементом зданий был каркас рамного типа. Из-за отсутствия легких эффективных материалов для ограждающих конструкций блоков эта система распространения не получила. В практике уже не раз бывали случаи, когда приходилось отказываться от той или иной конструктивной системы из-за каких-либо второстепенных фак- торов (отсутствие транспортных средств, эффективных материалов и т. д.). Каркасно-блочные системы рассчитаны на передачу верти- кальных нагрузок на пространственный каркас, что требует резкого уменьшения массы объемных блоков. Примером такой системы является жилой дом в Минске, на ул. Якуба Коласа (архитекторы А. Воинов, С. Атаев, А. Зысман). Здесь несущие объемные блоки сочетаются с каркасом рамного типа, что позволило достичь определенной тектонической вырази- тельности. Но в техническом отношении эта система оказалась не- эффективной. Очевидно здесь необходим иной подход к материалу и конструкции объемных блоков. Ствольно-блочная система (СБС) представляет собой несущие монолитные ядра или стволы, к которым тем или иным способом присоединены объемные блоки. Идеи подобной системы высказы- вались многими авторами, например, архит. П. Морганом (см. рис. на с. 75). Однако пока осуществлены лишь немногие здания. Среди них наиболее крупное — 21-этажная гостиница в г. Сан-Антонио (США), имеющая 500 номеров, выполненных из ОБ (размером 9,8X3,9X2,7 м). В Сочи строится 24-этажный спальный корпус панси- оната «Ставрополье». Здесь на каждой из 6 платформ центрального монолитного ствола расположено по 4 этажа объемных блок-ком- нат. Новый вариант системы предложен архитекторами КиевЗНИИЭПа, он представляет собой железобетонные опоры-стволы, устанавли- ваемые с интервалом в 50 м. Между ними (с опиранием на них) раз- мещаются укрупненные объемные блоки-секции, доставляемые на стройплощадку дирижаблями. Такое предложение позволяет соору- 78
жать жилые дома на рельефе с сохранением природного ландшаф- та, создавать гибкую планировку квартир, строить в труднодоступ- ных местах. В Японии по проекту Н. Куракава в 1972 г. построен по подобной системе дом с двумя стволами из железобетона и объ- емными блок-комнатами. Ствольно-вантово-блочные системы (СВБС), которые еще не- давно фигурировали в проектах городов будущего, например архи- текторов Й. Фридмана и П. Маймона, А. Квормби в виде «висячих городов» или дома — «зерно на початке» и т.п., сегодня получают более детальную разработку и практическое осуществление. Доста- точно указать на факт выдачи в 1967 г. в Англии патента на конст- рукцию жилого дома с подвесными объемными блоками. Он пред- полагает монолитный железобетонный ствол с подвешенными на стальных канатах ОБ разной формы. Между блоками и башней ус- танавливаются амортизаторы. Коммуникации — на податливых разъ- емных соединениях. В 1972 г. в Японии, префектура Сига, по проекту архит. Т. Накадзима по этой системе построено молодежное обще- житие. К полому железобетонному стволу подвешены сталепласт- массовые блок-комнаты [72]. Каковы же особенности формообразования зданий из железо- бетонных ОБ? Какие композиционные принципы приемлемы для проектирования этих зданий при разных конструктивных системах? Прежде всего к домам из ОБ необходим архитектурно-функци- ональный, а не только технический подход. Форма ОБ должна быть тесно увязана с назначением, функцией. Этажность, природно-кли- матические условия, характер окружающей застройки — вот факто- ры, определяющие форму ОБ и выбор той или иной КС. В связи с этим можно выделить, по крайней мере, четыре направления фор- мообразования, отвечающих тем или иным потребностям общества и требующих определенных типов объемных блоков и конструктив- ных систем. Многоэтажные (9—12 этажей) жилые и общественные здания (гостиницы, пансионаты) для скоростного строительства в городах и поселках, расположенных вблизи крупных городов с развитой ба- зой ОБ (моноблочная, ствольноблочная, панельно-блочная системы). Малоэтажные (1—2 этажа) здания для строительства в сельской местности, в отдаленных и необжитых районах, мобильные индиви- дуальные дома, а также различные временные и переносные соору- жения. (Комбинированные объемные блоки — железобетон, металл, дерево). Ненесущие объемные блоки, применяемые при панельном, кир- пичном и других видах строительства (блоки коммуникаций, сантех- кабины, блок-кухни, кухни-санузлы, шкафы-перегородки), а также 79
Использование железобетонных объемных блоков для различных типов и систем жилых домов вверху слева — каркасно-блочная система; справа сверху вниз — террасная форма дома; передвижной дом-блок; внизу — моноблочная система Habitat-67, 80
трансформаторные подстанции, мусоросборники и т. п. элементы (цельнофдрмованные из железобетона). Экспериментальные многоэтажные здания с мобильными, смен- ными и другими типами ОБ, сооружаемые в крупных городах (кар- касно-блочная, ствольно-вантовоблочная и т. п. системы). Наиболее оригинальные композиционные решения возможны в группе экспериментальных зданий, которые можно монтировать на небольших площадках в реконструируемых районах исторических городов. Здесь уместно испытать возможности самой формы блока (овальные, круглые и др.), а также КС с несущими стволами (как это предложено, например, в проекте архит. П. И. Бронникова, 1971). Малоэтажные здания второй группы следует проектировать из комбинированных материалов (блоки должны быть сборными, а не цельноформованными). Это, несомненно, скажется на их форме. Одноэтажные дома целесообразно монтировать из скорлуп-оболо- чек, что приведет к совершенно новым формам. Во всех случаях дома из ОБ должны иметь свое лицо. Тождест- во их облика с панельными зданиями — результат одностороннего технического подхода, который необходимо преодолеть, чтобы кон- струкция стала архитектурой. Новые системы из монолитного и сборно-монолитного железобетона Тенденция к увеличению этажности повышает значение верти- кальной устойчивости сооружений. Уже в 17—25-этажных зданиях диафрагмы жесткости составляют значительную часть конструктив- ной системы. Ветровые нагрузки (в том числе ураган, вероятность которого составляет всего 1%) становятся в высотных сооружениях определяющими факторами, что ведет к колоссальным запасам прочности в зданиях обычных конструктивных систем. Все это свидетельствует о том, что современные массовые па- нельные и каркасно-панельные системы потребуют в будущем су- щественных усовершенствований, а возможно, уступят место дру- гим, более эффективным и более разнообразным по форме. Уже сейчас получили развитие новые системы из монолитного и сборно- монолитного железобетона, которые раскрывают перед архитекто- ром новые возможности. Ярким образцом творческого использова- ния монолитного железобетона являются Останкинская телебашня— самое высокое в мире сооружение (533 м), новые объекты Олим- пиады-80 в Москве, оригинальные жилые дома. 81
Здания из монолитного железобетона. Применение скользящей и объемно-переставной опалубки, большие объемы строительства, рост этажности зданий, требования сейсмостойкости и другие фак- торы обусловили популярность в последние годы идеи монолитного домостроения, что во многом обусловлено механизацией работ, ин- дустриальным изготовлением опалубки и арматурных каркасов. В частности, в рекомендациях Всесоюзного семинара по этому виду конструкций (1973) указывалось, что «монолитное домострое- ние обладает значительными преимуществами по сравнению с тра- диционными методами строительства, а в ряде случаев не уступает и полносборному домостроению» [89]. В десятой пятилетке объем монолитного домостроения намечено довести, по данным ЦНИИЭП жилища, до 2—3% общей жилой площади. В качестве первоочеред- ных районов освоения монолитного домостроения определены III и IV климатические районы, в частности республики Средней Азии и Закавказья, Украина и Молдавия. К 1979 г. в нашей стране построено более 90 монолитных зданий общей площадью около 800 тыс, м2, высотой от 5 до 25 этажей. Среди них корпуса пансионата «Адлер» на 1000 мест; 15-этажные спальные корпуса санатория «Актер» и гостиница «Центральная» на 1000 мест в Сочи, 12-этажный пансионат в Уч-Дере, 16—20-этажные дома в Кишиневе, многоэтажные дома в Минске, Донецке, Днепро- петровске, Ялте, Баку, Ленинграде и других городах. В Москве по- строены 17-этажные жилые дома, 25-этажная гостиница [15]. Данные экономического анализа показывают эффективность мо- нолитного домостроения. Так, например, единовременные затраты на создание производственных фондов по сравнению с крупнопа- нельным домостроением (при 9—16-этажных жилых домах) снижа- ются на 18—24%, расход стали — на 20—25%, стоимость — на 5%. [32]. Эффективность монолитных конструкций растет вместе с ро- стом этажности. Монолитное домостроение позволяет использовать максимальное число конструктивных систем, в том числе широкую номенклатуру сборно-монолитных элементов. По данным ЦНИИЭП жилища, рекомендовано 10 таких систем. Основным опорным эле- ментом является монолитный ствол, в котором размещены верти- кальные коммуникации, наружные стены и стойки каркаса, по преи- муществу сборные [89]. Глубокая разработка вопросов конструирования, технологии, экономической оценки зданий из монолитного железобетона не со- четается, однако, с разработкой вопросов формообразования. Рас- смотрим некоторые примеры из практики. В 1972 г. в Баку был построен 16-этажный жилой дом из монолитного железобетона. 82
3 Объемно-планировочные решения жилых домов ив монолитного железобетона L 2 — «Белые башни». Мадрид, 1970 г. Архитекторы Д. Фульяондо, Ф. Де Онса; 3. 4 — Баку, 1972 г. Архитекторы А. Белоконь, В. Сулимове; 5, 6 — планы жилы* Домов в Ялте и Донецке 1973 г., КиевЗНИИЭП
Жилой дом в Кишиневе, 1977 г. Архит. Т. Солонинов Планировочное решение этого дома оригинально, построено на применении пятиквартирной секции с разным набором комнат в квартирах. Авторы — архитекторы А. Белоконь и В. Сулимова — со- здали удачную пространственную композицию, в которой пилоно- образные торцы хорошо контрастируют с пластикой лоджий. В дальнейшем тот же авторский коллектив в проектах жилых домов для г. Горького, Баку, общежития в г. Тольятти нашел новые формы. Построенные же в Донецке и Ялте здания (1969—1972) повторяли 84
схемы, типичные для крупнопанельного домостроения, поэтому здесь не удалось создать оригинальные формы. В новой серии про- ектов 300-5 и ЭСО-ба для 16- и 22—28-этажных домов (архитекторы Ю. Репин, И. Дубасов и др., КиевЗНИИЭП) добились более удачно- го композиционного решения. Хотя и эти проекты не лишены пла- нировочных недостатков, но в них намечаются новые, специфичные для монолитного железобетона приемы и формы (например, ок- ругленные углы здания, укрупненный шаг несущих перегородок). Это сразу же сказалось и на внешней форме зданий. Еще более ак- тивно используют возможности формообразования зданий из моно- литного железобетона архитекторы Молдавии. В качестве удачного примера можем привести жилой дом в Кишиневе архит. Т. Соло- нинова (1977) и строящееся здание общежития на основе объемно- переставной опалубки. В этих зданиях найдены новые формы, обл.. дающие пластической выразительностью. Спорным представляется строительство монолитных зданий на основе типовых проектов в городах с развитой индустриальной ба- зой, таких, как Москва, Минск, Киев, Донецк и Днепропетровск. Очевидно, именно в таких городах, да еще в старой или рекон- струируемой застройке, на рельефе нужны оригинальные по форме индивидуальные здания, которые стали бы архитектурными акцен- тами крупных городов. В этом смысле интересен 33-этажный дом, построенный в реконструируемом центре Лейпцига по проекту ар- хит. Ф. Герхарда. Здание высотой 100 м является градостроительной доминантой района. Удачны планировка квартир и пропорции ком- нат. Первые четыре этажа в виде стилобата занимает комплекс об- служивания. Высотная часть насыщена пластикой и светотенью, придающей зданию стройность и изящество. Шаблоны мышления, которые еще присущи архитектуре наше- го времени, могут быть преодолены обращением к криволинейным формам, свойственным железобетону как материалу. Архит. А. Гау- ди еще на заре применения железобетона в 7-этажном жилом доме Мила в Барселоне (1910) широко применил криволинейные очерта- ния и формы. Следуя этим традициям, в Мадриде в 1963 г. постро- ен 25-этажный жилой дом, так называемые «Белые башни» (архи- текторы Д. Фульяондо, Ф. де Онса) из монолитного железобетона, несущие опоры и лифтовые шахты которого состоят из 46 элемен- тов различной формы (прямоугольные, круглые, трубчатые, Г- и 3-образные). Здание является редким примером активного исполь- зования возможностей монолитного железобетона для создания скульптурной формы в интерьере и экстерьере (см. рис. на с. 83). Сборно-монолитные системы зданий. Применение монолитного' железобетона для опорных высотных башен-стволов вызвало к жиз- 85
ни большое количество новых сборно-монолитных систем. Новыми предложениями являются системы панельных зданий «этажерочного типа», монолитный ствол с консольными опорными платформами, системы с центральным несущим монолитным ядром и подвесными блоками и др. В таких системах горизонтальные нагрузки восприни- мает вертикальный объемный элемент (ствол, ядро), выполняемый из монолитного железобетона. Подобную систему впервые у нас предложил инж. Н. В. Никитин, назвав ее оболочковой, за рубежом ее называют «труба в трубе». Комбинированные панельно-ствольные и каркасно-панельно-стволь- ные системы применены в проектах 12-, 24- и 25-этажных домов, созданных проектировщиками Моспроект-1 и МНИИТЭП. Простран- ственную жесткость зданий обеспечивают монолитные железобетон- ные стволы, возводимые в подвижной опалубке. Над подобными проектами работали архитекторы Г. Павлов, Р. Суруханян и др. Главными достоинствами этой конструктивной системы являются возможность экономичного высотного строительства (100 этажей и выше), экономия земли, возможность использования территории под зданием, высокая несущая способность под воздействием вет- ровой нагрузки, высокая степень свободы объемно-планировочного и конструктивного решения обстройки, вплоть до воплощения идеи «градостроительства и пространства». Введение в обычную каркасно- панельную систему ядра жесткости в виде опорного железобетон- ного ствола позволяет передать на него горизонтальные нагрузки, а стойки каркаса работают на сжатие. Такое перераспределение на- грузок дает возможность унификации сборных элементов каркаса, снижает расход материалов, позволяет увеличить пролеты. Первый жилой дом в 23 этажа сооружен по этой системе в Москве в 1971—1972 гг. (архит. Е. Стамо и др.). Несущее ядро вы- полнено в скользящей опалубке. Каркас и перекрытия — сборные железобетонные, по каталогу, стены — панельные, навесной конст- рукции. Все элементы стандартные. Отказ от сборных диафрагм жесткости позволил сократить расход арматуры в 4 раза. Отпала также необходимость в 4,6 км сварных швов и бетонировании 3600 стыков, что снизило трудоемкость здания. Однако по форме здание не получилось оригинальным. В настоящее время по этой системе в Москве строятся жилые дома и административно-общественные здания. Идея монолитных стволов особенно популярна у зарубежных архитекторов. При этом наблюдается многообразие решений как КС зданий (ствольно-каркасно—панельная, ствольно-панельная, ствольно- блочная и др.), так и формы и числа самих стволов. Среди других можно назвать 38-этажный небоскреб архит. Э. Сааринена (1963), 86
Планировочные решения сборно-монолитных зданий с несущими объемными ство- лами и ядрами 1 — «этажерочного» типа; 2, 3 — панельно-ствольные; 1, 8 — с несущими наруж- ными стенами; 9 — с тремя стволами 10—12—с подвесными перекрытиями и блок-квартирами 87
Жилой комплекс ствольно- панельной системы в Чика- го, 196*1—1966 гг. Ар- хит. Б. Голдберг Строительство 14->тажного здания с несущими ство- лами методом подъема пе- рекрытий. Ленинград, 1977 г. 88
оригинальные сборно-монолитные здания-башни высотой в 50 эта- жей, построенные по проектам П. Л. Нерви в Монреале и Сиднее. Из жилых домов особый интерес представляют 60-этажные железо- бетонные башни в Чикаго архит. Б. Голдберга, так называемые Ма- рина-сити. Эти два здания ствольно-каркасно-панельной системы на- поминают гигантские трансформаторы. В нижних этажах находятся индивидуальные гаражи, в верхних — небольшие одно- и двухком- натные квартиры, выходы из которых расположены во внутренней кольцевой галерее. Форма этих зданий тектонична и связана с кон- структивной системой. Примером наиболее простого решения зданий с несущим яд- ром являются сборно-монолитные системы с опорными элементами разных типов. В новом микрорайоне г. Рени (Франция) построен 35-этажный жилой дом по ствольно-панельной системе. Несущие стволы и поперечные стены монолитные — железобетонные перего- родки и перекрытия, наружные стены — из навесных панелей. В зда- нии 480 двухкомнатных квартир полезной площадью 42 и 54 м2. Применение панелей оригинальной формы (вогнутых) придает ком- плексу особую выразительность. Интересная конструктивная система применена в 70-этажном жилом доме на 900 квартир «Лейк Пойнт» в Чикаго (архит. Д. Шипо- рейт, 1968). Несущий пространст- венный элемент этого дома желе- зобетонный трехлучевой ствол, который сочетается с каркасно- панельной системой (шаг 9,1 м). Внешний вид этого гигантского здания напоминает стеклянный кристалл и похож не на жилой дом, а на конторское здание [36]. Более удачным в этом отношении можно считать другой 80-этажный жилой дом в Чикаго, так называе- мый «Вулф Пойнт», представляю- щий собой ствольно-каркасно-па- нельную систему с вынесенными на фасады стойками каркаса. Она более тектонична, ближе к облику жилого дома. Строительство башенных ци- линдрических и многоугольных в плане жилых домов и обще- ственных зданий с несущим же- Проект реконструкции района Цу- кидзи в Токио, 1960 г. Архит. К. Танге 89
лезобетонным ядром практикуется сейчас во многих странах. По- добную систему с несколькими цилиндрическими опорами осуще- ствил японский архитектор К. Танге в здании радиогазетного центра в г. Кофу (1967), где создано интересное объемно-простран- ственное решение здания, а все вертикальные коммуникации сосре- доточены в 10 башнях [100]. Рассмотренные примеры мировой практики убедительно сви- детельствуют об увеличивающейся тенденции применения несущих железобетонных стволов в качестве основного элемента жесткости в многоэтажных жилых и общественных зданиях. Идея зданий с несущими стволами особенно привлекает архи- текторов тех стран, где концентрация населения в городах достигла высокой степени и где вопросы экономии земли уже сейчас стоят остро. В Японии, где более 90% населения живет в городах и где его концентрация особенно высока, предложено несколько про- ектов крупных жилых массивов на основе такой системы. В част- ности, она использована К. Танге в проектах реконструкции района Цукидзи (1960) в Токио (см. рис. на с. 89) и Скопье (1965) в Юго- славии. Аналогичную идею разработали архитекторы ФРГ в проекте жилых зданий под названием «Жилое дерево». Принятая авторами КС состоит из вертикальных несущих стволов с лучеобразно от- ходящими от них объемными ячейками гексагональной формы. Не- сущий объемный элемент в виде башни использован и в проектах других КС, например в некоторых решетчатых, объемно-вантовых, объемно-блочных. Здания с несущими наружными стенами (решетчатые системы) долгие столетия были основной конструкцией. Выполненные в тра- диционных материалах, они исчерпали свои возможности при строи- тельстве домов в пределах 10—25-этажей. Дальнейшее повышение этажности означало рост нагрузок, непомерное увеличение толщи- ны стены, потребность в диафрагмах жесткости. Казалось бы сте- новая система умерла, но она снова возродилась уже в новом качестве. Собственно, это новое качество было известно еще народам древности. Юрты кочевников имели цилиндрическую стенку в ви- де решетки, которая несмотря на малый диаметр гибких прутьев обладала достаточной прочностью и устойчивостью. Впоследствии диагональная (раскосная) решетка получила широкое применение в фермах мостов и башнях. Пространственные решетки стали при- менять в конструкциях большепролетных покрытий. Наконец, оче- редь дошла до стен высотных зданий. Применение несущих стен решетчатого типа (с раскосами или без них) позволило увеличить 90
Оригинальная структура фа* сада, полученная на основа несущи! решетчатых стон из сборных железобетонных зла- ментов Ж ЯШ 91
пространственную жесткость зданий, освободить внутреннее про- странство от вертикальных опор. В США такие здания носят назва- ние «труба», поскольку наружные стены работают, как консоль ко- робчатого сечения, защемленная в фундаменте. В высотных зда- ниях в 100—150 этажей «труба» обычно проектируется из стальных конструкций. В зданиях меньшей этажности используются сборные железобетонные конструкции. Интересны работы французского (Р. Ле Кэн) и американского (С. Опенгеймер) архитекторов, которые разрабатывают здания с несущими решетчатыми стенами на основе железобетона. По про- екту архитектора Ле Кэна в Париже на проспекте Лю Мен был построен жилой дом с монолитной железобетонной решетчатой системой. С. Опенгеймер построил ряд оригинальных зданий в США по этой системе на базе применения сборных железобетонных эле- ментов. Из Х-образных элементов было построено несколько мно- гоэтажных зданий, обладающих целостной архитектурной формой, например, здание Цементной корпорации (см. рис. на с. 91). Этому способствовала тщательная разработка архитекторами элементов конструкций, вплоть до привлечения к этой работе скульпторов. Аналогичные приемы использованы в жилом доме в Денвере (США), «Спейс Хаузе» в Лондоне, в жилых домах в г. Рен (Фран- ция). В «Спейс Хаузе» применен оргинальный крестообразный эле- мент несущей наружной стены. Каковы же архитектурные особенности здания с несущими сте- нами типа «труба в трубе» применительно к железобетону? Оче- видно, в зданиях очень большой этажности (порядка 60—100 эта- жей) в этой системе наружные несущие стены целесообразно вы- полнять в металле. В зданиях малой и средней этажности эффек- тивнее железобетон в виде решетчатой «трубы» из сборных эле- ментов. Эта система позволяет создавать оригинальные по форме здания, в том числе круглые и криволинейные в плане. Ре- шетчатые несущие стены могут служить опорой вантовых покры- тий общественных зданий. Форма решеток, как показывает опыт, может быть разнообразной, скульптурной, может служить целям солнцезащиты и эстетической выразительности. Системы с подвесными перекрытиями и этажами. Здания с под- весными перекрытиями могут быть отнесены к ствольно-вантово- панельной системе. Необходимыми несущими элементами этой си- стемы являются объемно-пространственные — стволы, ядра, рамы, арки; ванты — подвески, панели перекрытий и стен. Источником разнообразия зданий такой системы служат опорные объемно-про- странственные элементы из монолитного железобетона, которым можно придать различную форму. Возможны системы с одной, не- 92
сколькими вертикальными опорами, в виде пучка стволов. Форма объемных опор может быть разной, например полые стволы (в ко- корых обычно располагают лифты), отдельно стоящие рамы, арки, стойки. Иногда в качестве опорного элемента применяют каркас, а к нему подвешены перекрытия, этажи или целое здание (см. рис. на с. 93). Идея подвесного дома родилась еще в 20-е годы в США. Архитектор Б. Фуллер создал шестиугольный в плане дом, подвешенный к стальной мачте на тросах. Аналогичные проекты бы- ли предложены в СССР архит. Г. В. Борисовским. Однако потребова- лось немало лет, чтобы эти архитектурные идеи приобрели конст- руктивную реальность. Одним из крупнейших зданий, построенных в наше время по этой системе, является 30-этажное здание банка в Иоганнесбурге ЮАР, 60-е годы). Несущий объемный ствол представляет собой пучок из четырех железобетонных башен. Перекрытия подвешены к предварительно напряженным железобетонным балкам консоль- ного типа. Особенностью здания являются мощные предварительно напряженные железобетонные подвески, вынесенные на фасады. Пространство этажа полностью освобождено от несущих конструк- ций, свободно используется для помещений различного назначения пролет 9,5 м) в виде залов с «ландшафтной планировкой». Среди построенных по этой системе жилых зданий следует назвать 20-этажные жилые дома в Далласе и общежития в Вашингтоне и Париже. Каковы же особенности архитектурных форм подвесных зда- ний в связи с использованием в них железобетона? Прежде всего их следует искать в форме опорных элементов, которые, как правило, выполняются из железобетона или из стали. Они могут иметь форму стволов с мощными оголовками, к кото- Здание с атаками, подвешенными к мощным железобетонным аркам 93
рым подвешены этажи, либо форму рамных и арочных элементов, вынесенных за контур здания. Интересное решение предложил П. Л. Нерви в здании фабрики в Мантуе (1962), где железобетон- ные опоры имеют индивидуальную форму в виде рам высотой 50 м и определяют образ этого сооружения. Тектоничность формы та- ких зданий в значительной мере подчеркивают легкие навесные сте- ны [35, с. 104]. Следует обратить внимание на такие элементы зданий с под- весными перекрытиями, как подвески. В многоэтажных зданиях эти элементы имеют значительные размеры и сечения и выполня- ются в железобетоне, что вызывает необходимость их тектониче- ского выявления. В последние годы среди советских архитекторов возродился интерес к вантовой системе. В КиевЗНИИЭПе были проведены ис- следования и созданы проекты зданий на основе несущего ствола из железобетона и вантового предварительно напряженного кар- каса. Созданы проекты 24-этажного жилого дома, ресторана и мно- гоэтажной гостиницы. Пространственные покрытия С точки зрения архитектурной формы железобетонные тонко- стенные покрытия дают наибольший простор для творческой фан- тазии. Они порождены нашим веком и в каком-то смысле могут служить одним из его символов наряду с творениями авиации и космонавтики. «Железобетонные оболочки, складки и висячие по- крытия, как новый тип конструкции, принадлежат к интереснейшим явлениям современного инженерного искусства», — пишет М. Сан- чес-Аркас— автор одной из лучших монографий, посвященных этой теме [93]. Возможности формообразования на основе таких конструкций практически не ограничены. Чтобы творчески освоить их многообразие, архитектор должен знать классификацию прост- ранственных покрытий, уметь «видеть» элементы, из которых они составлены, понимать логику их геометрической и статической сущности. В специальных трудах по оболочкам можно найти основы их классификации [59, 61, 92, 93, 94]. В нашей книге необходимо выде- лить четыре типа покрытий, наиболее отвечающих архитектурному аспекту формообразования. К первому типу покрытий следует отнести оболочки призма- тические (складки) и одинарной кривизны (длинные и короткие ци- линдрические, конические и торовые оболочки); ко второму — ку- пола и пологие оболочки (поверхности вращения и переноса); к 94
Архитектурные формы складчатых и цилиндрических покрытий из железобетона L 2—складки веерообразные и встречные; 3—8 — длинные и короткие цилинд* рические оболочки в покрытиях школы, крытого рынка и промышленных зданий 95
Архитектурное решение фор- мы складчатого покрытия на основе применения сборных армоцементных элементов. Конференц-зал ЮНЕСКО в Париже, 1958 г., и павильон выставки в Турине, 1948 г. третьему — оболочки с противоположным направлением второй кривизны (коноиды, гиперболоиды и гиперболический параболоид); к четвертому — так называемые висячие покрытия, которые рабо- тают на растяжение (в них железобетон часто используется в со- четании с другими материалами). Рассмотрим архитектурные воз- можности и особенности некоторых характерных разновидностей этих типов. 96
Главной особенностью всех пространственных конструкций в отличие от плоских является то, что сама их форма как бы участ- вует в статической работе, способствуя уменьшению действия из- гибающих моментов — «сопротивляется по форме». Железобетонные складки представляют собой систему тонких плит, монолитно связанных под некоторым углом и работающих как балки. Складки начали применяться в покрытиях в 20-е годы и широко используются в современной архитектуре, главным обра- зом в конструкциях из железобетона, который одинаково хорошо воспринимает сжатие и растяжение. Каковы же конструктивные и архитектурные особенности складчатой железобетонной конструкции? Складки состоят из двух конструктивных элементов: плоских плит или волн и торцевой диаф- рагмы, обеспечивающей жесткость. Складки бывают треугольные и трапециевидные по поперечному сечению. Оптимальные парамет- ры треугольных складок: ширина 2—6 м, высота 1/20—1/30 пролета; трапециевидных — ширина 2—3 м, оптимальные пролеты — до 24 м [92, с. 59—61]. В зависимости от формы плана здания складки мо- гут иметь параллельное или радиальное направление (веерное), что позволяет перекрывать круглые и трапециевидные в плане прост- ранства. В отдельных случаях складки могут быть встречными (вкли- нивающимися одна в другую). Технология изготовления складок проста, так как арматура со- стоит из прямых стержней, и опалубка плоская. В складчатых покрытиях широко используется сборный железобетон. Они эконо- мичны и не трудоемки. В качестве примера можно привести склад- чатое покрытие зала экспериментальной спортивной школы в Ле- нинграде (1972). Складка трапециевидная сборная (шаг 6 м, высота 2,5 м, пролет 21 м). Применение складчатого покрытия, оригиналь- ной наружной лестницы и других элементов позволило создать за- поминающийся образ. В складчатых конструкциях есть определен- ная образность (волнообразность), динамика, ритм. Однако эти зачатки образности превращаются в запоминающиеся художествен- ные формы лишь тогда, когда архитектор сознательно направляет и акцентирует те или иные объективные свойства их формы. Одним из наиболее ярких воплощений складчатых конструкций является конференц-зал ЮНЕСКО в Париже (1953—1958, П. Л. Нер- ви, М. Брейер, Б. Зерфюсс), Исключительная изобретательность проявлена здесь как в конструкции, так и в форме. Огромное про- странство площадью в 3300 м2 перекрыто железобетонной склад- чатой конструкцией. Поскольку здание в плане имеет трапециевид- ную форму, авторы применили веерную систему складок и, про- должив их на торцевых стенах, создали как бы огромную 97
складчатую раму с промежуточной опорой в центральной части, что создает неповторимость формы зала. Среди других примеров архитектурно осмысленного использо- вания железобетонных складок можно назвать здание Американ- ского института бетона (архит. М. Ямасаки) и зал аудиториума в Имабари, Япония (архит. К. Танге и др.). В этих сооружениях архитектурный эффект достигается благо- даря варьированию самой формы складок, в том числе встречных, применению консольных выносов складок и других приемов, ко- торые создают образность формы. В одних случаях это сложная кристаллообразность рисунка перекрытия, в других — мощная вы- разительность простых членений. В советской архитектуре железобетонные складки применялись на Днепровском алюминиевом комбинате, Камской бумажной фаб- рике и других объектах. Цилиндрические оболочки (длинные и короткие) представляют собой конструкцию, так же как и складки, отличающуюся относи- тельной простотой расчета, конструирования и технологии. Впервые в СССР их применили в 1928 г. для покрытия цехов Алюминиевого комбината в Запорожье, и до 50-х годов цилиндрические оболочки были наиболее распространенной формой покрытия промышлен- ных зданий. Различие форм этих оболочек отражено в их названии. Отно- шение длины пролета к ширине ^2 в длинных оболочках, в то время как в коротких оно =^1. Различна и их статическая работа: длинные оболочки работают по принципу балки и потому их не- сущая способность обеспечивается пологостью кривизны (сегмен- ты цилиндра) и жесткостью торцевых диафрагм, в коротких оболоч- ках высота подъема принимается не менее 7? ширины. Архитектур- ное использование цилиндрических оболочек должно базироваться на применении и длинных, и коротких оболочек. Важнейшим фак- тором в этом случае могут быть проемы, размещение которых в поверхности оболочки позволяет получить выразительные и функ- ционально оправданные интерьеры зданий. Иногда используют раз- личные пересечения элементов оболочек в пространстве, а также их сочетания с плоскими световыми проемами (шеды). В здании фабричного цеха в Госсау (Швейцария, 1954) приме- нен последовательный ряд коротких оболочек, поставленных на опорные бортовые элементы с уклоном и жестко с ними связан- ных. Жесткость конструкции достигнута затяжками, усиленными бортами и трубчатой конструкцией решетки световых проемов. Ар- хитектурное своеобразие достигнуто сочетанием форм оболочек с формами проемов. 98
На с. 95 показан монтаж сборных цилиндрических оболочек промышленного здания, которые в сочетании с трапециевидными опорами и световыми проемами создают сложную архитектурную форму. Использование цилиндрических оболочек в покрытиях круглых и крестообразных в плане зданий позволяет создавать необычные формы, напоминающие купол или цветок. Таков, например, кры- тый рынок в Лейпциге (1928) с покрытием в виде ребристого ку- пола. Купола и пологие оболочки. Купол является одной из наиболее рациональных форм покрытий, поэтому не случайно архитекторы используют его с древнейших времен. Но только с внедрением же- лезобетона, обеспечивающего пространственную жесткость куполов в сочетании с малой массой и высокой огнестойкостью, раскрылись новые архитектурные возможности куполов. Сравнивая приведен- ные толщины кирпичных и железобетонных куполов, К. Зигель при- водит следующие данные: купол собора св. Петра в Риме при про- лете 40 м имеет приведенную толщину Vis, выставочного зала в Па- риже при пролете 205 м — Vioo [34, с. 199]. Эти цифры наглядно демонстрируют гигантский прогресс в конструировании куполов. По классификации К. В. Сахновского, железобетонные купола могут быть гладкими или ребристыми по форме поверхности, круг- лыми или многоугольными по форме плана. В зависимости от фор- мы плана и формы поверхности вращения классифицирует купола известный специалист в области пространственных конструкций Г. Рюле (ГДР) [92]. Наиболее рациональной для железобетона формой является гладкий монолитный купол, который позволяет перекрывать боль- шие npocTpaHCTBaf имея малую собственную массу. Например, купол Новосибирского оперного театра (1929—1934, инженеры П. Л. Пас- тернак и Б. Ф. Матери). При пролете в 55,5 м толщина его оболоч- ки составляет всего 8 см, а приведенная толщина Vzso [94, с. 568]. Но архитектурные возможности гладкого купола ограничены. Ли- шенный деталей, он не передает масштаба и структуры простран- ства. Поэтому архитекторы ищут выразительную форму, либо со- четая купол с мощными конструкциями опор (концертный зал в Мацу яме, 1959, К. Танге; купол стадиона пролетом 89 м в Гаване, 1959), либо вырезая из сферы различные по форме сегменты и опирая купол на 6, 4 или 3 точки (покрытие аудитории в Массачу- сетском университете). Анализ решений монолитных железобетонных куполов пока- зывает, что выбор их геометрической формы, световых проемов, 99
Типы железобетонных куполов и пологих оболочек 1 — гладкий купол цирка в Казани, 1967 г.; 2 — волнообразный купол крытого рынка в Руайяне (Франция); 3, 4—своды-оболочки двойной кривизны, 1963 г.; 5 — эллиптический параболоид пролетом 100 м, Ленинград, 50-е годы 100
опорных элементов конструкций в значительной степени влияет на функционально-эстетические результаты. В куполе здания Мацуяме (Япония) применены сфериче- ские сегменты с небольшой стрелой подъема (6,7 м при диаметре 55 м ). В таких куполах главным элементом является мощное опор- ное кольцо или утолщение нижней части оболочки. Важное архитек- турное значение имеет размещение световых проемов. К. Танге освещает зал 123 круглыми отверстиями диаметром 60 см. Кроме того, основание купола расположено наклонно, выражая функцио- нальную асимметрию внутреннего пространства. Аналогичный зал в Гаване (Куба) освещен сбоку проемами, расположенными под опор- ным кольцом. Архитектор Э. Сааринен применил оболочку, составляющую Vs сферы, опирающуюся на три точки и перекрывающую треуголь- ный в плане зал. Освещение осуществлено через вертикальные стеклянные стены. Такое решение оказалось формальным, так как большие вырезы вызвали большие изгибающие моменты в оболоч- ке и потребовали ее значительного утолщения (9—61 см). В резуль- тате возникли функциональные неудачи (освещение, акустика), слу- чайный характер имеет форма покрытия. В качестве опорного элемента купола может быть использова- на и чаша зала. Оригинальным решением является сочетание формы гладкого купола с опорной чашей, как это сделано в здании цирка в Казани (архит. Г. Пичуев, инженеры О. Верим, В. Рудный — см. рис. на с. 100). Ребристые и волнообразные купола могут быть сконструиро- ваны из элементов сводов-оболочек. Они более выразительны, чем обычные купола, поскольку в них есть сложные детали формы. Преимуществом сборных железобетонных куполов является простота устройства световых проемов. Ребра и проемы — архи- тектурные элементы, значительно усиливающие выразительность купола. В качестве примеров оригинальных по форме сборных же- лезобетонных куполов следует назвать здание крытого рынка в Донецке (1961), спортивный зал (1959) и Дворец спорта в Тбилиси (1961). Примером ребристого монолитного волнообразного купола может служить покрытие рынка в Руайяне (Франция) пролетом 52 м, составленное из 13 параболических сегментов. В СССР склад- чатый железобетонный купол пролетом 72,8 м здания цирка постро- ен в г. Фрунзе (1976). К пологим оболочкам и поверхностям вращения и переноса можно отнести эллиптический параболоид (бочарные своды) и по- верхности, образованные идентичными параболами. Эллиптический 101
параболоид представляет собой как бы деформированную (изо- гнутую) цилиндрическую оболочку. Такая форма повышает несущую способность оболочки. Примером такого рода железобетонных сводов-оболочек явля- ется покрытие фабричного корпуса пролетом 100 м в Ленинграде. Каждая из таких оболочек собиралась из отдельных элементов 7,5X8,36 м, массой в 30 т и монтировалась с последующим замоно- личиванием. С 1961 г. начато серийное производство таких оболо- чек пролетом 18, 24, 30, 36 и 102 м. Среди удачных решений пологих оболочек следует назвать покрытие зала Финляндского вокзала в Ленинграде (1960, архит. П. Ашастин, Н. Баранов, Я. Лукин, инж. И. Рыбин). Использование боковых сегментов и центрального проема для освещения зала по- зволило создать зрительное ощущение парящего в воздухе покры- тия. Особенностью сборных конструкций железобетонных сводов- оболочек является возможность использования элементов плоской ромбовидной формы. В таких сводах действуют в основном сжи- мающие напряжения, а возникающие в опорных узлах растягиваю- щие усилия погашаются предварительно напряженными тросами. Построенный по этой системе автобусный парк в Ленинграде (1962, архит. Э. Хевелев) представляет собой комплекс залов, пе- рекрытых шестью сборными сводами. Аналогичные своды пролетом 36X36 м сооружены в крытых рынках Москвы. Значительным достижением в архитектурном освоении пологих оболочек в СССР стало сооружение в 1965 г. сборного покрытия аэровокзала в Борисполе. Оболочка перекрывает прямоугольное в плане помещение. Она имеет габариты 47X57 м со стрелой подъ- ема 8,9 м и собрана из 126 элементов размером 2,6 X 3,4 м. Применение наклонных железобетонных опор, свободное рас- крытие внутреннего пространства и длинный пандус, ведущий в центр зала второго этажа, — вот тот комплекс приемов, который позволил авторам добиться сильного эстетического впечатления и создать законченный образ. Однако авторы повернули сборные элементы оболочек ребрами вверх, что нельзя признать удачным, так как они таким образом лишили интерьер зала структурной вы- разительности, хотя при этом добились визуальной «легкости». Оболочки с противоположным направлением второй кривизны. Главной особенностью оболочек этого типа является то, что их гео- метрическая форма имеет прямолинейную образующую. Это зна- чительно снижает трудоемкость изготовления и монтажа железо- бетонных элементов, повышает экономичность [93, с. 44]. В то же время, поскольку их форма создается в результате движения пря- 102
мой образующей по двум направляющим криволинейного очерта- ния, возможности их архитектурного разнообразия практически не ограничены. К оболочкам этого вида относятся коноиды, гипербо- лоиды и гиперболический параболоид. Коноидальные железобетонные оболочки образуются в резуль- тате движения прямой образующей по двум направляющим, одна из которых прямая, другая кривая (произвольной кривизны, но предпочтительнее парабола). В самой геометрии формообразова- ния коноидов содержится источник архитектурного разнообразия. В СССР и других социалистических странах, а также во Фран- ции и Италии оболочки этого типа широко используются для по- крытия главным образом промышленных зданий пролетом 18— 60 м. В большинстве случаев это состоящие из коноидов шедовыё покрытия, опрающиеся на четыре точки, с вертикальными плоско- стями проемов освещения. Типичным примером может служить по- крытие промышленного здания, построенного в Болгарии в 1955 г. Оно сооружено из сборных элементов, имеет пролет 18 м и толщи- ну 3 см. В качестве образующей здесь применена кривая, что од- новременно улучшило форму и повысило эффективность конструк- ции. Интересные архитектурные решения коноидов достигаются в сооружениях и покрытиях грибовидной формы. Они применяются в виде одиночных больших грибов или системы грибовидных эле- Сборная пологая железобетонная оболочка покрытия аэровокзала. Бормсполь, 196S г. Архитекторы А. Добровольский, А. Малиновский, Д. Попенко, инженеры Д. Дмитриев, М. Панич 103
1 3 Основные типы и формы висячих покрытий с использованием железобетонных н сталежелезобетонных конструкций 1—покрытия одинарной кривизны; 2( 5 — схемы висячих покрытий двоякой кри- визны; 3, 4 — оболочки типа гипаров 104
ментов для покрытий зданий с планом произвольной конфигура- ции. Это позволяет получать оригинальные по форме интерьеры. Таково, в частности, покрытие библиотеки в Хиросиме (1953, архит. К. Танге), ресторана в шт. Джорджия (США), представляющее собой отдельно стоящие грибы с «шляпкой» диаметром 9,14 м. Эту же идею применил Ф. Л. Райт в знаменитом проекте здания фирмы Джонсон в г. Расин (США, 1936—1939). Гиперболический параболоид (гипар)—форма покрытия, це- лесообразность которой была открыта в металле выдающимся рус- ским инженером В. Г. Шуховым в 1896 г. Форма гипара создается движением прямых образующих по системе гиперболических на- правляющих таким образом, что описывается поверхность двоякой кривизны. Один из самых активных поборников этой конструкции в железобетоне архитектор и инженер Ф. Кандела считает, что ги- перболический параболоид «является единственной поверхностью двоякой кривизны, которую можно рассчитывать при помощи про- стых методов статического расчета» [112]. В советской архитектуре железобетонные гипары используются как сборно-монолитные конструкции покрытий промышленных зда- ний. Так, ЛенПромстройпроект разработал оболочки из сборных элементов 9X3 м, которые собираются в элемент покрытия пло- щадью 18X6 м с металлической затяжкой по периметру. Собранные на земле покрытия монтируются 25-тонным гусеничным краном. По проекту Московского Промстройпроекта в Ачинске Красно- ярского края сооружено покрытие гаража из сборно-монолитных гипаров, которые собирают на земле из плоских элементов 3X3 м в монтажные секции 15X3 м. Такими элементами перекрыто прост- ранство 120X60 м при сетке колонн 30X30 м. Из подобных элемен- тов сооружены покрытия в выставочных павильонах в Кемерово и Туле [81, с. 35—36]. Покрытие рынка в Со (Франция) представляет собой гипербо- лоид вращения в форме гриба, выполненный из предварительно напряженного железобетона. Верхний край оболочки испытывает в результате этого только сжимающие усилия. Опорными элемен- тами являются расположенные в центре колонны. Гиперболоиды и гипары благодаря удобству армирования широко используются в железобетонных покрытиях. Так, например, в Гамбурге (ФРГ) из предварительно напряженного железобетона построено в 1970 г. покрытие плавательного бассейна пролетом 96 м [36]. Гипары да- ют контрастные, выразительные формы пространства как в интерь- ере, так и в экстерьере и могут быть рекомендованы для покрытий общественных зданий в жилых районах как архитектурные акцен- ты [92]. 105
Различие приемов использования гипаров вытекает как из способов опирания оболочек, так из самой их формы и сочетаний форм. Гипары могут опираться на одну опору (гриб или чаша), на две опоры (в виде консоли), на четыре точки (ребрами вверх и вниз), на 3 точки (с частичными консолями). Уже в способе опира- ния заключены огромные возможности композиционных решений. Еще большую вариабельность дает сочетание различных по форме элементов гипаров в пространстве, например в виде крестовых сво- дов или центрических цветкообразных покрытий. Подробнее такие оболочки будут рассмотрены ниже (см. с. 157—158). Висячие покрытия рассчитаны прежде всего на работу предва- рительно напряженных стальных канатов высокой прочности и по- тому могут быть рассмотрены как один из видов металлических конструкций. Но поскольку они, как правило, требуют мощных опорных элементов, выполняемых обычно из монолитного железо- бетона, а в самой конструкции покрытия часто используются сбор- ные железобетонные элементы, уложенные по стальным тросам и даже замоноличенные с ними, то такие висячие покрытия по су- ществу являются железобетонными или точнее комбинированными сталежелезобетонными. В СССР были разработаны оригинальные проекты висячих по- крытий больших пролетов с использованием сборного железобето- на. Среди них варианты покрытия московского стадиона «Динамо» диаметром 270 м (круглое) и габаритами 170X270 м (овальное). Эти висячие покрытия представляют собой пологую оболочку двоякой кривизны с предварительным напряжением арматуры. В нашей стране за последние годы построен ряд крупных общественных и производственных зданий с применением подвесных покрытий из сборно-монолитного железобетона. Среди них певческая трибуна в Таллине (I960), киноконцертный зал «Украина» в Харькове (1966), Дворец спорта «Юбилейный» в Ленинграде (1967), крытые рынки в Черкассах (1971) и Киеве, автобусный гараж в Киеве (1972) [8]. Интересные висячие покрытия построены и за рубежом, например покрытие стадиона в Монтевидео (Уругвай), зала в Карлсруе, зала для празднеств в Кнаппзаке близ Кельна, плавательного бассейна в Вуппертале (ФРГ), стадион в Гаване (Куба), спортивный зал в Кагаве (Япония), спортивный зал в Братиславе (ЧССР), зал съездов в Рос- токе (ГДР). Что же характерно в архитектуре висячих покрытий, выполнен- ных из железобетона? Каковы принципы их формообразования. Работа на растяжение — главная особенность висячих покры- тий, между тем известно, что бетон плохо работает на растяжение (появляются трещины). Это и определяет преимущественное ис- 106
пользование бетона и железобетона в сжатых элементах подвес- ных покрытий. В большинстве таких покрытий сжатые опорные эле- менты делаются из монолитного железобетона, к ним с последую- щим натяжением крепятся стальные канаты. Кроме того, бетон, же- лезобетон, армоцемент используются в качестве материала для устройства покрытия по стальным тросам в монолитном или сбор- но-монолитном варианте. Исходя из этого, среди многообразия висячих систем покры- тий, классификация которых подробно изложена в работе А. М. Ани- щенко [8], рассмотрим лишь те, в которых наиболее полно исполь- зуются возможности бетона и железобетона как материалов. Однопоясные висячие покрытия могут быть одинарной или двойной кривизны (см. рис. на с. 104); в них тросы подвешены в од- ном направлении параллельно (типа перевернутой короткой обо- лочки) или радиально (перевернутый купол). Формы зданий в обоих случаях совершенно различны. Характерным примером первого типа может быть покрытие плавательного бассейна в Вуппертале (ФРГ), несущими опорами этого сооружения являются 9 железобе- Висячее железобетонное покрытие певческой трибуны пролетом 75 м. Таллин, 1960 г. Архит. А. Котли, инж. Э. Паальман и др. 107
тонных ферм, совмещенных с трибунами и несущих покрытие, тро- сы которого замоноличены в легкий бетон толщиной 5,7 см (см. рис. на с. 104). Подобные покрытия пролетом 90 м построены в 1975 г. в Базеле (ФРГ) и в 1976 г. в Вильнюсе (Дворец спорта). Од- нопоясные покрытия с радиальным расположением тросов приме- няются в основном для зданий, круглых в плане. Их основными опорными элементами являются наружное железобетонное кольцо и внутреннее кольцо или опора в центре здания. Крытый рынок в Черкассах (1971) представляет собой круглое сооружение диаметром 51,6 м, с центральной опорой и легкими стенами из сборных железобетонных элементов. Покрытие выполне- но из тросов, образующих сетку с шестиугольной структурой, и уложенных по ней железобетонных элементов одного типоразме- ра. Центральный опорный элемент обеспечивает устойчивость си- стемы. Легкие наружные стены, воспринимающие небольшие на- грузки, хорошо передают тектонику здания. Однако из-за глубо- кого рельефа плит покрытия интерьер зала зрительно тяжеловесен. Подвесные покрытия с двоякой (противоположного направления) кривизной поверхности по своей форме на- поминают оболочки, но работают по иной статической схеме. Внеш- нее отличие заключается в опорных бортовых элементах, а также в способах опирания бортовых элементов на фундаменты. В певче- ских трибунах, построенных в Вильнюсе и Таллине (1960-е годы), опорными элементами служит мощная железобетонная арка проле- том 75 м, которая имеет консоль. Между консолью и аркой подве- шено покрытие. Опоры арки оставлены в поле зрения, что создает правдивое тектоническое окружение (см. рис. на с. 107). Бортовые элементы висячих покрытий в качестве акцентной формы широко используются в зарубежной практике, например в покрытии спортивного павильона в Роули (США, 1952), стадиона в Нью-Хейвене (США, 1958), Дворца спорта в Такамацу (Япония, 1964) и др. В этих зданиях мощные железобетонные опоры являют- ся главным композиционным и тектоническим акцентом, указы- вающим на подвесное покрытие. По-иному решено покрытие зала в Кельне (ФРГ), Здесь несущее эллиптическое кольцо опирается на две короткие железобетонные диафрагмы, расположенные по его малой оси и соединенные затяжкой ниже уровня пола. Через эту систему нагрузки передаются на фундамент. Опоры из двух мо- нолитных железобетонных арок, наклоненных к плоскости земли, применены в здании киноконцертного зала «Украина» в Харькове (1963}. Но эти арки, так же как и стойки наружных стен, недоста- точно выявлены во внешней форме здания. Главный фасад с тре- угольными выступами, облицованный керамикой, имеет слишком 108
монументальный облик и искажает тектонику сооружения (см. рис. на с. 104). Кроме опорных элементов висячих покрытий, архитектурной выразительностью обладает и сама их форма, которая может иметь индивидуальную трактовку. Наибольшей выразительности формы добился К. Танге в зданиях плавательного бассейна и малой спор- тивной арены Олимпийского комплекса в Токио (1961—1964). При- менение монолитного железобетона для чаши здания, в которой расположены трибуны, а также для несущих пилонов высотой в 39,5 м определяет неповторимую форму здания. Подвесное метал- лическое покрытие завершает эту форму, определяя структуру внутреннего пространства. Пролет покрытия зала бассейна 126 м и сам масштаб сооружения усиливают эффект эмоционального воздействия формы. Заканчивая рассмотрение применения бетона и железобетона в пространственных тонкостенных покрытиях, можно прийти к вы- воду, что особенности материала в этих конструкциях используют- ся наиболее эффективно и экономично. Пролеты, перекрываемые железобетонными оболочками, превышают 300 м. Складки, оболоч- ки, подвесные покрытия могут сооружаться с широким использо- ванием сборных индустриальных элементов в сочетании с отдель- ными опорными монолитными конструкциями, стальными тросами, остекленными проемами. Все это создает практически неограничен- ные возможности для архитектурного творчества, причем глубокое знание конструктивной сущности и геометрических свойств различ- ных по форме покрытий позволяет архитектору создавать сложней- шие образные формы относительно простыми техническими и тех- нологическими средствами.
Бетон и железобетон в творчестве архитектора
Существуют объективные физические свойства бетона и железобетона как конструкционных материалов. Свойства могут быть заданы, запроектированы в соответствии с требованиями к со- оружению, для которого они создаются. Это первый творческий уровень, на котором проявляется архитектурное отношение к ма- териалу. На втором уровне происходит выбор конструктивной си- стемы в соответствии с назначением здания и свойствами материа- ла. Наконец, третий, высший уровень творчества заключается в создании целостного архитектурного организма, в котором мате- риал и конструкция служат средством оптимального решения за- дачи. Каким же образом осуществляется этот высший уровень твор- чества, каковы практические пути трансформации материала и 111
концентрации в архитектурном творчестве? «Все формы, — писал И. Я. Голосов, — рожденные конструкцией, независимо от их време- ни рождения, есть законы архитектурной формы и нашего време- ни. Трансформирование этих форм есть естественный этап в архи- тектуре настоящего времени» [29]. Понимая объективность физических законов, которым подчи- нены материал и конструкция, лучшие архитекторы всегда призна- вали за собой право на трансформацию форм на основе этих за- конов. «Архитектор, — писал И. И. Леонидов, — должен глубоко вдумываться в то, что принято называть «свойствами» и «возмож- ностями» каждого строительного материала. Он должен комбини- ровать и искать и только тогда он сумеет раскрыть все возможности каждого материала и конструкции» [53, т. 2, с. 540]. Таким образом, мало знать законы конструкции и материала, нужно осмысливать эти законы, нужно их трансформировать. Этому искусству следует учиться у мастеров архитектуры, постигать их путь, их методы, извлекать уроки из их ошибок. Творчество мастеров рационализма и модерна Уже в XIX в., в эпоху, последовавшую за распадом классицизма с его несоответствием формы и конструкции, архитекторы всех стран все чаще обращались к конструктивной первооснове. В России особенно активными пропагандистами роли конструк- ций в архитектуре были рационалисты. Они искали источник архи- тектурных форм в металле, кирпиче, бетоне и железобетоне. В тру- дах и практических работах И. И. Свиязева, А. К. Красовского, И. С. Китнера, В. П. Апышкова, О. Р. Мунца, В. А. Шретера, А. В. Куз- нецова, А. А. Барышникова, Н. К. Пятницкого и многих других архи- текторов и инженеров XIX — начала XX в. нашла яркое отражение конструктивная тенденция формообразования. Архитекторы В. А. Шретер, И. С. Китнер воплотили эту тенден- цию в «кирпичном стиле», создав своеобразные формы и детали из кирпича. Другие видели в качестве первоисточника формы металл, бетон, железобетон. Актуальность освоения новых конструкций, и в частности железобетона, обсуждалась на съездах русских зодчих. Так, например, на II съезде (1894) выдающийся русский инженер А. Ф. Лолейт назвал творческое освоение железобетона «мораль- ным долгом зодчего» [49, с. 204]. Творчески осваивали бетон и железобетон главным образом инженеры, такие, как А. Ф. Лолейт, Н. К. Пятницкий и др. Многие архитекторы в начале XX в. не осоз- нали значения материала. Это позднее признавал А. В. Щусев, когда писал, что «кирпич и камень всегда нам, архитекторам, ка- 112
1 2 Бетон м железобетон в творчестве архитекторов рационализма и модерна 1 — пакгаузы в Днепропетровске, 1900 г.; 2, 6 — фуникулер в Киеве, 1904 г., и маяк в Николаеве, 1904 г. Архит А. А. Барышников, инж. Н. К, Пятницкий; 3 — веерные своды. Богородск, 1907 г. Архит А. В Кузнецов, инж. А. Ф. Лолейт; 4, 5 — оп- товые торговые склады 1914 г., и банк, 1913 г., в Харькове. Архитекторы А. И. Ржепишевский и Н. В. Васильев 113
Здание театра-клуба с крышей Днепропетровске, 1913 Архит. А. М. Гинзбург зались более близкими, и на железобетонные каркасы мы смотрели как на подсобные методы» [106]. Таким образом, в архитектурных кругах России уже в самом начале распространения бетона и желе- зобетона сложились две тенденции, два подхода к ним. Первый оз- начал признание формообразующей роли новых конструкций, вто- рой — недооценивал их значение в архитектуре, В начале XX в. в России были архитекторы, на творчество которых бетон и железо- бетон оказали заметное влияние. К ним следует отнести А. В. Куз- нецова, Ф. О. Шехтеля, А. А. и В. А. Весниных, А. А. Барышникова, А. М. Гинзбурга и др. Как же интерпретировалась железобетонная конструкция в ар- хитектурных формах, созданных пионерами рационализма? Значи- тельную роль в архитектурном освоении железобетона сыграл вы- дающийся советский архитектор Александр Васильевич Кузнецов (1875—1954). А. В. Кузнецов, так же как и его французские коллеги Т. Гарнье и О. Перре, прокладывал пути к новой архитектуре. Однако его вклад еще не оценен по достоинству. Творчество и теоретическое 114
наследие А. В. Кузнецова мало изучены и освещены в печати, меж- ду тем именно он является одним из первых в мире архитекторов, серьезно осмысливших и воплотивших в конкретные архитектурные формы новую железобетонную конструкцию. В 1903—1908 гг. по его проектам (совместно с инж. А. Ф. Лолейтом) из монолитного желе- зобетона был построен промышленный комплекс Богородско-Глу- ховской мануфактуры, в формах которого нашли выражение нова- торские конструктивные решения, в частности оригинальные веер- ные своды (см. рис. на с. 113). В здании мастерских Строгановского училища (1913—1914) А. В. Кузнецов применил такие новаторские формы и приемы, как свободный план, горизонтальные окна, плос- кая крыша, безбалочные перкрытия, т. е. внедрил в практику те архитектурные формы и приемы, которые на западе еще только вынашивались Ле Корбюзье и другими. Работая с 1899 г. совместно с Ф. О. Шехтелем, А. В. Кузнецов, несомненно, способствовал раз- витию у него интереса к железобетону. А. В. Кузнецов настойчиво пропагандировал идею признания сущности железобетона архитекторами, которых он называл «худож- никами с научным образованием». Поэтому он считал необходимым дать широкую и специфическую программу изучения железобето- на в архитектурных вузах, не формальную, а творческую, способ- ствующую изобретению новых форм. Не подсобное средство, а ключ к конструированию новых форм видел А. В. Кузнецов в новом материале: «Применение железобетона расширяет пределы теории архитектурных конструкций и изменяет коренным образом внутрен- нее взаимоотношение частей здания и их назначение» [53, т. 1, с. 214]. А. В. Кузнецов сочетал талант инженера-конструктора с широ- той мышления и творческой фантазией архитектора. Уже в 1899 г. им была опубликована одна из первых в России книг по теории же- лезобетона. В 1915 г. А. В. Кузнецов в статье «Архитектура и железо- бетон» впервые в литературе поставил проблему архитектурного освоения железобетона на основе его научного освоения и худо- жественной переработки форм [44]. Прекрасным воплощением его идей явилось строительство в 1915—1916 гг. в Москве по проекту и под руководством А. В. Куз- нецова четырехэтажного здания складов завода АМО. Это новатор- ское по своей архитектуре и инженерному решению здание было построено целиком из железобетона. Наружный каркас фахверко- вого типа имел дополнительные членения в виде тонких железобе- тонных переплетов, заменявших обычные рамы. Ритмы вертикаль- ных и горизонтальных элементов создавали насыщенную динамиче- скую композицию. Плоская крыша с вынесенными наверх 115
объемами лестничных шахт производила необычное для того време- ни впечатление. По-новому решено внутреннее пространство здания. Все сооружение, имеющее в плане 20X100 м, расчленено на три от- сека площадью в 500 м2. Эти залы перекрыты безбалочными кон- струкциями. Из железобетона же выполнены козырьки на подвесках и лестницы [74]. Детали здания немногочисленны, но осмыслены художествен- но и потому могут быть и сегодня примером творческого отноше- ния к железобетону, предвосхитившим конструктивизм 20-х го- дов. В годы Советской власти А. В. Кузнецов продолжал поиски в этом направлении. В зданиях текстильной фабрики в Фергане он применяет шедовое покрытие оригинальной формы. В 1924—1929 гг. под его руководством в Москве строятся здания ЦНТИ, ВЭИ и МТИ, в которых железобетонная конструкция обретает художественную форму [45]. Из отечественных архитекторов старшего поколения, пожалуй, наиболее внимательно отнесся к железобетонным конструкциям Ф. О. Шехтель. Возможно, в этом сыграло известную роль его со- трудничество с А. В. Кузнецовым. Федор Осипович Шехтель (1859—1926) одним из первых выра- зил сущность каркасной системы сначала в традиционном материале при перестройке здания банка Рябушинских в Москве (1903), затем уже в железобетонном каркасе дома московского купеческого об- щества (1909). Как пишет Е. И. Кириченко, в этом здании «уступчатая форма пилонов, равных высоте здания и определяющих тем самым господство вертикалей на фасаде — результат выявления в компо- зиции типичного железобетонного каркаса, где балки уже столбов и врезаются в них, а не лежат на них» [40, с. 102]. В творчестве Ф. О. Шехтеля железобетон получил воплощение как новая система здания с вертикально направленной тектоникой, с большими стек- лянными поверхностями и узкими пилонами. Бетон как материал «звучит» у него ненавязчиво, лишь в отдельных деталях контрасти- руя с керамической облицовкой и стеклом. В то же время в твор- честве этого мастера широко использованы не только конструктив- ные, но и скульптурные свойства бетона. В создании типичных для модерна декоративных элементов железобетон стал играть важную роль. Аналогичное решение фасадов каркасных зданий наблюдается в творчестве и других архитекторов начала XX в., в частности таких, как Н. В. Васильев и А. И. Ржепишевский. Так, например, в здании банка-гостиницы в Харькове (1913) — крупнейшем в то время 6-этажном каркасном здании — архитекторы в первых двух этажах применили увеличенные пролеты, а в верхних — сложную систему эркеров и балконов, отвечающих функциональному назначению. 116
В архитектурной интерпретации железобетонного каркаса в зда- нии торгового дома в Харькове (1912—1914) те же авторы отказы- ваются от горизонтальных членений, на фасад выносят наружные стойки каркаса, придав им вид рельефных, как бы каннелированных пилястр, между которыми размещаются сплошные витражи стекла в стальных переплетах. Это здание из «железобетона и стекла» уже в полном смысле этого слова. Даже зажатое в тесной застройке ули- цы, оно отражает в своих стенах-витражах и пейзаж неба, и окру- жающую застройку, предвосхищая здания конструктивизма. Архитектор Н. В. Васильев в здании пассажа (1913) на Литейном проспекте в Ленинграде совершенствует формы каркасного здания, придавая ему черты протоконструктивизма, воплощенные также в торговых домах Москвы, Харькова, Киева и других городов. Пионерами архитектуры железобетона в России были архит. А. А. Барышников и инж. Н. К. Пятницкий, которые создали в 1903 г. такие оригинальные для своего времени произведения из монолит- ного железобетона, как фуникулер в Киеве и маяк в Николаеве (1904) — первый в мире железобетонный маяк высотой 39 м. Они, в частности, считали, что железобетону одинаково свойственны и мас- сивные, монументальные формы и ажурно-кружевные, и предсказы- вали ему исключительное место в будущем [83]. Изменение логики соотношения частей здания в архитектуре под воздействием железобетона, на которое указывал А. В. Кузнецов, можно проследить особенно наглядно в творчестве видного харь- ковского архитектора Александра Марковича Гинзбурга (1876—1949). Современник А. В. Кузнецова и О. Перре, архитектор-рационалист, инженер и изобретатель А. М. Гинзбург увлекся железобетоном и попытался творчески переосмыслить те формообразующие возмож- ности, которые вытекают из самой логики конструкции. В 1909 г. его проект театра-клуба в Днепропетровске принима- ют к строительству как самый оригинальный. Это выразилось преж- де всего в редком для того времени пространственном подходе к решению задачи. Зрительный зал на 1400 мест автор располагает не в первом этаже, как обычно, а во 2—4 этажах, для чего исполь- зует монолитный железобетон. В результате созданы просторный вестибюль и клубные залы на первом этаже, лестницы вынесены в отдельный объем с полукруглыми площадками — прием, который фактически начинает применяться широко лишь в 20-е годы. Обращает на себя внимание пластика объемов, насыщающая здание светотенью и создающая богатство ракурсов. В театре-клубе впервые в России была применена плоская железобетонная крыша- терраса, на которой предполагалось устроить каток для роликовых коньков. Это новаторское решение, в свою очередь, повлияло 117
и на внешние формы здания, не имевшего обычной крыши и кар- низов (см. рис. нас. 114). Уже в период стро- ительства здание вызва- ло большой интерес спе- циалистов, называвших его «небоскребом, уст- роенным по последнему слову техники». В стили- стическом отношении это пример полного от- каза от традиционных форм и деталей, изобре- тение новых форм (плос- кая крыша, бескарниз- ный фасад, вытянутые по вертикали окна-щели, отказ от капителей, овальные эркеры лест- ничных узлов и др.). Творчество архитекторов-рационалистов в России начала XX в., в частности работы А. В. Кузнецова, Ф. О. Шехтеля, Н. В. Василье- ва, А. И. Ржепишевского, А. М. Гинзбурга и инж. А. Ф. Лолейта, поз- воляет говорить о возникновении в этот период целого направления, которое следует определить как протоконструктивизм»*, во многом связанное с использованием железобетона как нового материала. Таким образом, советский конструктивизм 20-х годов имел глу- бокие корни, а не был привнесен извне, как утверждают некоторые авторы. Его эстетические нормы и формы выкристаллизовывались постепенно, в недрах модерна и рационализма, а апробировались прежде всего в железобетонных сооружениях начала XX в. В то же время в рамках модерна родилась и иная творческая интерпретация бетона и железобетона как материалов, обладающих прежде всего скульптурно-пластическими свойствами. Архитекторы романтического направления мышления, стремившиеся к свободной выразительности пластических форм, обращались к железобетону совершенно с других позиций. Хрестоматийным примером в * Подробнее см. Ясиевич тельство и архитектура». Киев, В. Е. У истоков архитектуры XX века. — «Строи- 1975, № 10. 118
Особняк с железобетонными хи- мерами. Киев, 1901—1902 гг. Ар- хит. В. В. Городецкий этом отношении в истории архитектуры стало творче- ство А. Гауди и его желе- зобетонный дом Мила (1910). В начале XX в. в архи- тектуре России был один пример, когда архитектор подобно Гауди, но раньше его, использовал железобе- тон в экспрессивно-скульп- турных формах. Киевский архитектор В. В. Городецкий (1863—1930), исходя из тех же концепций перенесения органических природных форм в архитектуру, построил в 1901—1902 гг. шестиэтажный особ- няк в Киеве — оригинальнейшее сооружение, к сожалению, не во- шедшее пока в историю европейской архитектуры. Особенностью творчества В. В. Городецкого было то, что он использовал формы экзотической фауны, которая его покорила во время путешествий в Африку. Бетон и железобетон служили автору в качестве матери- ала, способного воплощать любые, даже самые фантастические фор- мы. Творчество В. Городецкого, как и А. Гауди, в начале века было одиночным явлением в использовании железобетона, но их идеи «произвольных» природных форм позднее получили развитие в творчестве ряда крупных зодчих XX в. Поиски советских зодчих в 20-е—30-е годы Непосредственным развитием идей рационализма в использо- вании бетона и железобетона в архитектуре было творчество совет- ских архитекторов 20-х—30-х годов. Ближе всего к использованию бетона и железобетона в архитектуре стояли конструктивисты — члены ОСА, АСНОВА, преподаватели ВХУТЕМАСа, среди которых были профессора А. Ф. Лолейт, А. В. Кузнецов и др., накопившие значительный опыт использования железобетона еще до 1917 г. 119
Интерпретация бетона и железобетона в произведениях мастеров конструкти- визма 1 — клуб им. Зуева в Москве, 1929 г. Архит. И. А. Голосов; 2—горизонтальные небоскребы, 1923—1925 гг. Архит. Л. Лисицкий; 3 — санаторий в Сочи, 1927 г. Архит. А. В. Щусев; 4 — клуб им. Русакова в Москве, 1927 г. Архит. К. С. Мель- ников; 5, 6 — конкурсные проекты здания Наркомтяжлрома в Москве, 1934 г. Архитекторы М. Я. Гинзбург (5), И. И. Леонидов (6) 120
Здание Гоепрома в Харькове, 1927—1928 гг. Архитекторы С. С. Серафимов, С. М. Кравец и др. Несмотря на идейные разногласия группировок 20-х годов, в творчестве архитекторов бетон и железобетон играли важную фор- мообразующую роль. В то же время многие проекты, исходившие из особенностей железобетона, практически осуществлялись из кирпича. Основными тезисами конструктивистов, которые определяли их творчество, были отказ от традиционных форм, ориентация на но- вые материалы и конструкции, требование конструировать и изо- бретательски решать каждую новую задачу, проектирование «изнут- ри-наружу», аскетизм функциональных форм, лишенных деталей и украшений, стандартизация [ЮЗ]. Каковы же реальные воплощения идей советских архитекторов этого периода в железобетоне? Первым значительным сооружением 121
была Волховская ГЭС, построенная в 1918—1927 гг. по проекту ар- хит. О. Р. Мунца совместно с архит. В. А. Покровским. В этом сооружении инженерные идеи (конструкция кессонов под плотину, новые методы расчета) органически слились с композиционным за- мыслом архитектора. Тема параболических арок, прекрасно решен- ная в зале пульта управления, получает развитие в фасадах здания. Монолитный железобетон с его неразрезными конструкциями, формы завершающих объемов, горизонтальные окна создают игру пространства. О. Р. Мунц (1871—1942) как представитель рационализма видел в конструкции могучий источник творчества. В своей программной статье «Парфенон, или святая София» он решительно встал на сто- рону тех зодчих, которые руководствовались, как византийцы или мастера готики, «определенной конструктивной идеей и принципом целесообразности, а не формальными приемами классики» [53, т. 1, с. 76—77]. В то же время О. Р. Мунц считал творчество архитектора активным фактором. В 20-е годы он писал, что архитектор «... дол- жен их (конструкции — Вл. Я.) оценить чутьем и затем, уверовав, искать внешних форм в строгом соответствии с избранным типом. Он может, думается, и в самую конструкцию внести существенный кор- ректив...» [53, т. 1, с. 84]. Эти идеи архитектор воплотил, кроме Вол- ховской ГЭС, в ряде сооружений, среди которых Дом кооперации в Харькове (1927—1930, совместно с А. И. Дмитриевым), а также в проектах Дворца труда в Сталинграде (1932), Дома Советов в Мур- манске (1933) и др. Талантливейшей интерпретацией формы железобетонных конст- рукций является, несомненно, здание Госпрома в Харькове архитек- торов С. С. Серафимова, М. Д. Фельгера, С. М. Кравец (1925—1928). В основе этого сооружения лежит монолитный железобетонный кар- кас, но сила его художественной выразительности содержится в композиционном замысле авторов, сумевших этому огромному со- оружению (объем здания 306 тыс. м3) из бетона и стекла придать такую пространственную организацию, которая делает его неповто- дымке рассвета, при грозовых тучах или при ясном небе оно всег- Анри Барбюс назвал это замечательное сооружение «организован- ной горой». А. М. Горький писал, что «это чудесная гармония, вы- ражение духа рабочего класса». Можно считать, что Госпром — одно из немногих в мировой ар- хитектуре железобетонных сооружений, обладающее такой силой эмоционального воздействия. В лучах заходящего солнца или в дымке рассвета, при грозовых тучах или при ясном небе оно всег- да производит новое впечатление. В чем же профессиональный сек- рет этого здания? 122
Если его форму разложить на элементы, то они немногочислен- ны: это вертикальные многоэтажные корпуса — параллелепипеды, узкие вертикали лестничных клеток, вынесенные в отдельные объе- мы, горизонтальные мосты-переходы между корпусами, плоская крыша, горизонтальные окна. Всего пять элементов. В чем же источ- ник образности? Представляется, что он — я свободном размещении в пространстве каркасной системы. Радиальное расположение в плане трех корпусов, достаточно сложных по конфигурации, определило множество ракурсов, под которыми отдельные элементы одновременно воспринимаются в пространстве. Это дало огромную пластическую свободу, при кото- рой простота форм самих элементов приобрела особую выразитель- ность. Здание композиционно насыщено. Его секрет в том, что это не объемное, а пространственное сооружение. Большую роль здесь играет контраст двух материалов — бетона и стекла. Авторы Гос- прома сумели подчинить своему замыслу материал и конструкцию, заставили их работать на сверхзадачу. Широко используя такие ставшие стандартными в то время приемы и элементы, как горизонтальные окна, лестницы, вынесен- ные в отдельный, часто цилиндрический, объем со сплошным остек- лением, железобетонные консоли козырьков и балконов, и свободно компонуя их в пространстве, советские архитекторы-конструктиви- сты создали ряд замечательных сооружений, таких, как Дворец культуры автозавода им И. А. Лихачева в Москве (1931—1937, бра- тья Веснины), клуб им. Русакова в Москве (1927, К. С. Мельников), санаторий в Сочи (1927, А. В. Щусев), здания газеты «Известия» в Москве (1925—1927, Г. Б. Бархин), клуб им. Зуева в Москве (1927— 1929, И. А. Голосов), а также проекты М. Я. Гинзбурга, И. И: Леони- дова, Л. Лисицкого и др. (см. рис. на с. 126—127). Большую роль в освоении железобетона сыграли архитекторы Веснины. Уже в дореволюционных проектах промышленных и тор- говых зданий (дом Ролла, 1913; дом «Динамо», 1917) В. Веснин пы- тается творчески осмыслить здание с железобетонным каркасом, что находит отражение в свободном плане, применении горизонтальных окон, вертикальной композиции фасадов и сплошного остекления стены. Архитектура нового общества представлялась им чуждой тра- дициям прошлого. Поэтому бетон, железобетон, стекло в своем чи- стом виде казались наиболее выразительными материалами, кото- рые воздействуют на мир своей естественной правдивостью и на- туральностью. Уже в первых конкурсных проектах Дворца труда в Москве (1923), конторы «Ленинградской правды» (1924), общества «Аркос» (1924), здания Центрального телеграфа (1925) Веснины берут в о сно- 123
ву композиционного решения железобетонный каркас и делают его ригели и стойки главными элементами образа. Для усиления дина- мичности они применяют сочетание и чередование сплошь остек- ленных вертикалей с обычными окнами и глубокими лоджиями (Дворец труда). В проектах зданий «Аркос», Центрального телеграфа Веснины развивают тему каркаса, применяя 4 типа оформления проема меж- ду элементами каркаса. Эти проекты становятся программными для архитектурной молодежи того времени, но основные работы были еще впереди. В 1929 г. В. А. Веснин одержал победу на конкурсе проектов здания Днепрогэса. Совместно с другими архитекторами он создал образ станции в сочетании с огромной, выгнувшейся ду- гой железобетонной плотиной. Найденные авторами детали, ритм мощных коротких «бычков», протяженный горизонтальный эркер, форма верхнего окна, контраст фактуры бетона плотины и розового туфа в станции — конкретные проемы, которые определили успех авторов. Синтез конструкции и формы, удовлетворяющий функции, в том числе и функции эстетического восприятия—проблема, которой посвятили свое творчество Веснины. Наиболее полно им удалось осуществить в здании Дворца культуры автозавода им. Лихачева в Москве. Пластика объемов, основанная на использовании каркасной конструкции, большой стеклянный криволинейный эркер над глав- ным входом, легкие галереи — все эти детали синтезированы в еди- ное целое, подчиненное образу. Пластика железобетона ярко вы- разилось в интерьерах зала и фойе. Легкие круглые колонны без баз и капителей несут на себе сознательно утяжеленный массив пере- крытия и ограждения балкона, переходящих в плавные кривые глу- хих ограждений лестницы. Свет, свободно льющийся через эркер и боковые окна, пронизывает массы и объема, делая их более легки- ми и насыщая светотенью. Контраст света и тени, легких и тяжелых форм создает эффект переливающегося пространства. В последующих своих работах — доме политкаторжан (1930), проектах театра в Харькове (1930), правительственного центра в Ки- еве (1934), Дома Наркомтяжа в Москве (1936) Веснины стремятся к конструктивной легкости железобетона путем сочетания его со стеклом, применения изящных колоннад, соединительных мостиков- переходов, вытянутых горизонтальных или вертикальных проемов. Железобетонные конструкции оказали своеобразное воздейст- вие и на творчество других архитекторов 20-х годов. К. С. Мельни- ков создает ряд оригинальных форм, позволяющих по-новому ис- пользовать возможности железобетона. Таковы его консольные кон- струкции зрительных залов, вынесенные на фасады клуба им. Руса- 124
нова в Москве (1927—1928), дом-бункер из двух врезанных цилинд- ров (1927—1929), предвосхитившие многие более поздние идеи. В проекте гаража для Парижа (1925) архитектор впервые предложил опорные стволы-башни, которые спустя 30 лет заново были «откры- ты» архитекторами 60-х годов. К. С. Мельников, как и Ф. Л. Райт, шел от формы к конструкции, ставя перед конструкторами новые творческие задачи, «творя новые формы и конструкции из данного материала», как писал И. Леонидов. В то же время даже К. С. Мель- ников, рассматривавший строительные материалы и конструкции как средства, подчиненные функции и архитектурному формотворчест- ву, выделял железобетон среди других материалов. Он писал: «Же- лезобетон— это материал, испробованный в самых различных на- правлениях... Этот строительный материал архитектурно — целиком еще не освоен. Я уверен, что в нем заложено много возможностей, много архитектурной выразительности, которую нашим мастерам еще предстоит открыть в этом наиболее гибком строительном ма- териале» [53, т. 2, с. 173—174]. Путь Мельникова к железобетону был своеобразен, как и все его творчество: он не столько конструировал, сколько изобретал новые формы, интуитивно используя возможности железобетона. По такому же пути шли и архитекторы Илья (1883—1945) и Пан- телеймон (1882—1945) Голосовы. И. А. Голосов утверждал, что в ар- хитектуре, кроме законов техники, должны быть свои законы построения формы и пространства. «Мой лозунг, — писал архитек- тор, — новая свободная форма, закономерное ее образование, решительный учет ее художественного значения для современного человека» [53, т. 1, с. 425]. В то же время архитектор признавал, что все формы, рожденные конструкцией, есть законы архитекту- ры, а трансформирование этих форм — задача архитектора. Реализацией этого кредо были проекты братьев Голосовых, в которых на основе железобетона, главным образом монолитного каркаса, созданы неповторимые композиции. Наиболее интересно в этом смысле здание клуба им. Зуева в Москве (1929, И. А. Голосов). Стеклянный цилиндр врезан в мощный параллелепипед. Контраст стекла и массивного бетона, легкая плита, накрывающая цилиндр с большой консолью, массивная горизонталь четвертого этажа, разные по форме проемы — все эти элементы, талантливо организованные в пространстве, создают запоминающийся образ. Применение моно- литного каркаса нисколько не сковывает творчества архитектора, если он, как писал И. Голосов, способен «трансформировать» за- коны конструкции в современные формы (см. рис. на с. 120). В проектах И. А. Голосова Дворца культуры в Волгограде (1928), Дома текстилей в Москве (1926), жилого дома в Иваново-Вознесен- 125
Попытки архитектурного решения в индустриальном домостроении на ос- нове сборного и монолитного железобетона в 30-е годы 1, 2, 3*— каркасно-блочная система индустриального домостроения. Ар- хит. Н. А. Дедовский, 1931 г.; 4, 5, 6—проект строительства жилых домов по системе «Тахитектон», 1931 г., Ленинград. Архитекторы И. В. Рянгин, С. Н. Перн. Схема строительства, разрез и план; 7 — дом-контейнер, 1927—1929 гг., архит. К. С. Мельников 126
Композиция Я. Г. Черникова с использованием форм железобетона, металла и стекла, 30-е годы Проект здания Центрального телеграфа а Москве, 1926 г. Веснины 127
ске (1931) принципы «произвольной формы» на основе каркаса полу- чили разнообразную интерпретацию. Особенно интересны проекты жилых домов, в которых вовсе нет однообразия. Идея свободной трансформации формы, основанной на конст- рукции, нашла также яркое воплощение в работах П. А. Голосова: комбинат газеты «Правда» (1929—1935), проекты клуба железнодо- рожников (1927) и кинофабрики в Москве (1927). В числе архитекторов-изобретателей новых форм и конструк- ций видное место принадлежит Ивану Ивановичу Леонидову (1902— 1959), который добивался оригинальной трактовки железобетонных конструкций. В проектах рабочих клубов (1926), Дома правительст- ва в Алма-Ате (1928), Дома промышленности в Москве (1929—1930), жилых домов для Магнитогорска (1930) архитектор филигранно ис- пользовал каркасную конструкцию, плоские крыши, свободную пла- нировку для создания гармоничных и удобных для человека про- странств. В проектах Института Ленина (1927), клуба нового типа (1928), Дворца культуры (1930), Дома Наркомтяжпрома И. Леонидов смело внедрял криволинейные формы, навеянные железобетонными оболочками. «Архитекторы, — писал он, — используют такой вели- колепный по своей гибкости и выразительности материал, как желе- зобетон, чрезвычайно тяжеловесно». Это высказывание архи- тектора не утратило своей актуальности и сегодня. Далее И. Леони- дов справедливо подчеркивал: «Архитектор не должен подходить к строительной технике только с узко конструктивной точки зрения. Он должен, если это здесь позволительно сказать, философски ос- ваивать возможности строительной техники (выделено мною—Вл. Я.). Он должен творить новые формы и конструкции из данного мате- риала» [53, т. 2, с. 540, 541]. Теоретические взгляды и проекты И. Леонидова отличались от ортодоксального конструктивизма, который в основном оперировал простейшими «свойствами» и «возможностями» железобетонного каркаса. И. Леонидов одним из первых в советской архитектуре уви- дел возможности криволинейных поверхностей (в том числе шара, цилиндра, гипара), высотных башен, сочетания железобетона и ме- талла [103] (см. рис. на с. 120). Одной из характерных черт творчества советских архитекторов 20—30-х годов является внимательное отношение к техническим возможностям старых материалов, новым материалам и конструк- циям. Именно архитекторы выступают с новыми конструктивными методами и получают авторские свидетельства на изобретения. Та- ков, например, метод индустриального домостроения, предложен- ный в 1931 г. архит. Н. А. Ладовским. Суть этого изобретения заклю- чается в использовании каркасно-блочной системы домостроения на 128
основе железобетонного каркаса и сменных объемных блоков-яче- ек. Эта идея на много лет опередила аналогичные предложения, которые теперь реализуются в так называемых домах-паркингах [12, с. 188—191]. Другой пример — строительство в 1931—1933 гг. в Ленинграде жилого массива на Крестовском острове на основе конкурсного проекта «Тахитектон» архитекторов И. В. Рянгина и С. Н. Перка [12, с. 94]. По этому проекту предполагалось создать подвижной завод, который, перемещаясь, возводил бы протяженный жилой дом из пенобетонных блоков. Было возведено 12 корпусов (см. рис. на с. 126). Интерпретации формы железобетонных сооружений свойствен- ны творчеству Александра Сергеевича Никольского (1884—1953), со- здавшего в содружестве с инженерами своеобразные по форме трибуны стадиона в Ленинграде (1927—1928), ряд интересных зда- ний школ. Ему же принадлежит идея свободного размещения окон в зданиях с железобетонным каркасом (в том числе шахматное), предложенная в проекте дома Центросоюза в Москве. Архитектор считал изобретение новых форм главной задачей творчества. Поэ- тому он критически оценивал современный ему уровень архитекту- ры железобетонных зданий: «Архитектурное освоение железобето- на, данное конструктивизмом и функционализмом, дальше первич- ных стадий не пошло. Трудная задача освоения новых материалов и конструкций впереди и является не печальной необходимостью и несчастьем архитектора, а его первейшим и важнейшим делом в борьбе за лучшее будущее архитектуры» [53, т. 1г с. 499—500]. В 20-е—30-е годы эта задача не могла быть решена в советской архитектуре, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, стра- на не располагала достаточно мощной строительной базой; произ- водство железобетона не достигло нужных маштабов; проекты, за- думанные в железобетоне, подчас выполнялись в кирпиче или вовсе не осуществлялись. Во-вторых, архитекторы, увлекаясь сложными композициями, мало внимания уделяли изучению железобетона. Тип и стандарт в интерпретации современных советских архитекторов Уже в первые годы советской власти архитекторы поняли, что тип и стандарт являются факторами, наиболее характерными для советской архитектуры в связи с удовлетворением массовых по- требностей нового общества. Веснины считали, что массовость потребителя делает для нас совершенно неизбежными индустриали- зацию строительства и стандарт, а с другой стороны, массовость 129
толкает к типизации в архитектуре. «Речь идет о стандартизации строительного производства, — писал М. Я. Гинзбург, — о массовом изготовлении машинным путем отдельных деталей архитектуры, от- дельных составных частей ее... Какой масштаб может начертить себе зодчий при условиях современной стандартизации» [28]. Творческое освоение архитектурной формы в условиях типиза- ции и стандартизации началось еще в 20-е—30-е годы, но по настоя- щему эта проблема получила реализацию в 50-е годы, когда была создана индустриальная база сборного железобетона и панельного домостроения, а бетон и железобетон стали основными строитель- ными материалами советской архитектуры. К этому моменту в советской архитектуре создалась определен- ная творческая обстановка, которая осложнила решение чисто ар- хитектурных проблем типа и стандарта. В 30-е—40-е годы большин- ство архитекторов отошло от идей конструктивизма, увлеклось рет- роспективными формами, утратило вкус к бетону и железобетону, обращаясь к естественному камню, керамике и сосредоточивая вни- мание на декоративной стороне архитектуры: аскетизм «голой» кон- струкции был общественно осужден, и эстетические симпатии были направлены на классические формы. В деятельности архитекторов и инженеров-технологов наметил- ся определенный переход к бетонным блокам, и крупноблочное строительство с его декоративными возможностями формообразо- вания на определенном этапе стало лидировать. Многие маститые архитекторы увлеклись крупными градостроительными и уникаль- ными общественными объектами в послевоенный период, оставляя создание массовых типовых проектов «второстепенным» архитекто- рам и организациям с малым архитектурным потенциалом. Некото- рые из ведущих зодчих старшего поколения умерли в годы Ве- ликой Отечественной войны или вскоре после ее окончания. Архи- текторы оказались неподготовленными к активному решению тех творческих задач, которые поставили индустриализация строитель- ства и массовое внедрение сборного железобетона. Но несмотря на отмеченные трудности и недостатки, творчес- кое освоение железобетона в сборном домостроении никогда не прекращалось советскими архитекторами. Выдвигались новые идеи, новые мастера, которые в конечном счете создали новую индустри- альную архитектуру. Еще в 1930 г. в проекте первого крупнопанель- ного дома в Харькове (который не был окончен в связи с отсутст- вием технических средств) наметились специфические формы па- нельного жилого дома (разрезка на панели, окна, вертикаль лест- ничного проема, плоская крыша), лишенного декоративных деталей. Параллельно с этим в 1933—1941 гг. стала популярна идея крупных 130
бетонных блоков, офактуренных и насыщенных архитектурными де- талями. Значительные разработки в этом направлении сделали ар- хитекторы А. К. Буров и Б. Н. Блохин. Их представление о сборном домостроении из бетонных блоков наиболее ярко воплощено в до- ме на Ленинградском шоссе в Москве (1940—1941), где конструктив- ная схема, разрезка блоков подчинены идее архитектурной органи- зации фасада и поискам декоративно-конструктивной обработки де- талей. Так, перед Великой Отечественной войной в архитектурной практике возникли два направления крупносборного домостроения: крупнопанельное, рассчитанное на железобетонную конструк- цию и вытекающую отсюда лаконичную форму, и крупноблочное, рассчитанное на неармированный бетон, более мелкую разрез- ку и декоративные формы, типичные для камня и стеновой системы. В 1954 г. после принятия постановления ЦК КПСС и Совета Ми- нистров СССР «О развитии производства сборных железобетонных конструкций и деталей для строительства» в нашей стране начался принципиально новый этап в освоении бетонных и железобетонных конструкций. Он определил особенности архитектурного творчест- ва, которое было подчинено требованиям высоких темпов массового строительства. Работа над типом и стандартом в условиях таких темпов потребовала от архитекторов новых качеств и профессио- нальных навыков. Каковы же были особенности использования бетона и железо- бетона в архитектурном творчестве послевоенных лет? Если в 50-е—60-е годы бетон и железобетон в архитектуре ис- пользовались как сугубо технические материалы, а разработка типа и стандарта отставала от потребностей практики, то в 1960-е—1970-е годы советские архитекторы стали все больше стремиться к созда- нию более сложных композиционных решений, проникать в инду- стриальную технологию, менять типы и параметры изделий, прида- вать им новые формы, внедрять новые конструктивные системы. В этом большую роль сыграло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 28 мая 1969 г. О мерах по улучшению качест- ва жилищно-гражданского строительства. Первые типовые панель- ные дома 50-х годов представляли собой аскетичные параллелепи- педы с однообразным ритмом простых по форме балконов и окон. В экспериментальных домах 60-х годов была впервые продемонст- рирована пластика фасадов с большими лоджиями при поперечных несущих стенах. Этот прием был использован в улучшенных сериях 9-этажных домов. В последующих экспериментальных проектах по- явились башенные дома, улучшилась пластика объемов (см. рис. на с. 132). 131
1 Усложнение объемно-пространственной композиции и разнообразие формы желе- зобетонных зданий в советской архитектуре 50-х — 60-х годов 1, 2, 3 — панельные жилые дома первых поколений; 4 — экспериментальные жилые дома для Набережных Челнов. Проект 1963 г.; 5 — проект 25-этажного дома с монолитным стволом, 1969 г. В настоящее время можно говорить о сложившихся в советской архитектуре профессиональных школах в области использования железобетона в массовых типах зданий, которые создали свои оп- ределенные приемы и методы. Такие школы сформировались в 132
Панельные жилые дома в Днепропетровске и Ташкен- те. 70-е годы 133
Москве, Ленинграде, Минске, Киеве, Ереване, Вильнюсе, Кишиневе и других городах на базе крупных проектных организаций. Целесо- образно рассмотреть некоторые творческие черты этих школ при- менительно к использованию железобетона. В Москве несколько направлений и творческих школ сформиро- вались в рамках крупных проектных организаций: ЦНИИЭП жилища, ЦНИИЭП лечебных зданий, Моспроект-1, МНИИТЭП и др. Значи- тельный вклад в создание архитектуры полносборных зданий внесли архитекторы ЦНИИЭП жилища. Под руководством архитектора Н. П. Розанова коллектив АКБ-1 ЦНИИЭП жилища разработал но- вые серии крупнопанельных жилых домов [90, 91, 92, 121]. Эти се- рии рассчитаны на постепенное улучшение объемно-планировочных решений без коренной перестройки действующих предприятий. Н. Розанов совместно с работниками ДСК создал интересные вари- анты панельных домов в Воскресенске, Калинине, Орле, Ташкенте и других городах. В них по-новому решены входы, ограждения лод- жий, внедрены декоративные бетонные решетки. Особенно удачным оказалось содружество с кубинскими архи- текторами в создании серии че- 16-»тажный жилой дом из монолит- ного железобетона в Минске, 1972 г. Архитекторы А. Белоконь, И. Граче- ве, инж. А. Лурье и др. тырехэтажных панельных домов, построенных в г. Сантьяго-де-Ку- ба в объеме 300 тыс. м2 жилой площади. В новых конкурсных проектах АКБ-1 (1978) серии 1—4 на основе узких шагов (3 и 3,6 м) архитекторы создали новые вари- анты композиции фасадов и пла- нировки квартир. Интересные решения разра- ботаны в ЦНИИЭП жилища в об- ласти монолитного домостроения. По проектам архитекторов А, Бе- локоня, И. Грачевой и др. в 1972 г. построен монолитный жилой дом в Минске, строятся жилые дома в Баку, г. Тольятти, запроектиро- ваны комплексы жилых домов в Набережных Челнах, г. Горьком и других городах. В работе этих ар- хитекторов предложены разнооб- разные приемы планировки, раз- ные по форме балконы и лоджии, 134
которые создают насыщенную пластику. Авторы используют сколь- зящую опалубку для создания мелкого рельефа поверхности бето- на типа каннелюр. В ЦНИИЭП жилища разрабатываются оригинальные проекты жи- лых домов из объемных блоков (руководитель архит. П. И. Бронни- ков). Разработаны, в частности, проекты зданий в 24 этажа с объем- ными блоками, поставленными на четырех платформах монолитного несущего ствола. Сочетания блоков с монолитными несущими эта- жерками предложены московскими инженерами И. Беллавиным и В. Меламедом. Интересные творческие разработки на основе железобетона создали коллективы Моспроекта-1 и Моспроекта-2 под руковод- ством ведущих зодчих Я. Белопольского, Е. Стамо и др. Я. Б. Бело- польский впервые в 1966 г- предложил архитектурную трактовку ствольной системы с несущим монолитным стволом сечением 9X9 м. Между такими стволами над старой застройкой расположены несу- щие площадки. Оригинальное решение круглого в плане сооруже- ния предложено в конкурсном проекте нового здания редакции «Известия» в Москве (1967). Индивидуальный облик имеют экспериментальные панельные дома, построенные в Москве под руководством Я. Б. Белопольского: 15-этажный на Ломоносовском проспекте и 17-этажные на Ленин- ском проспекте. Здесь, в частности, применены разные по высоте окна в общих комнатах и спальнях — прием, от которого зависит выразительность фасадов. Идея несущих стволов получила воплощение в проектах архи- тектора Е. Стамо. В 23-этажном жилом доме во 2-м Сетуньском переулке Москвы эта система впервые получила воплощение. Интересные решения на основе Единого каталога в сочетании с несущими стволами и монолитным железобетоном в скользящей опалубке создают проектировщики МНИИТЭП под руководством ар- хитекторов А. Самсонова, Р. Саруханяна, Г. Павлова и др. [12]. По- строенный с применением каталога в 1971 г. 16-этажный дом в рай- оне Тропарево (архит. А. Самсонов и др.) имеет оригинальную структуру фасада. Сооружаются 22-этажные дома с крестообразной в плане секцией. Нестандартное решение первых этажей, сохранение фактуры бетона в сочетании с активным использованием цвета и пластики объемов обусловило образность формы. Под руководством архит. Р. Саруханяна созданы интересные проекты 16- и 25-этажных зданий из монолитного железобетона в Солнцево, Химики-Ховрино. Архит. Г. Павлов разработал ряд про- ектов для застройки Москвы на основе монолитных этажерок и крупных панелей, а также сочетания монолитных стволов с изде- 135
Поиски новых форм и новых конструктивных систем в современной советской архитектуре на основе бетона и железобетона. 60-е — 70-е годы 1 — проект висячих домов. Архит. Г. Б. Борисовский; 2 — здания на основе без- ригельного каркаса. Архит. В. И. Ежов, инж. М. М. Акуленко; 3 — гостиница с вантовым каркасом. Архит. М. И. Гречина, инж. Н. Поляков и др.; 4 — здания на основе метода подъема этажей. Архит. Ю. Сафарян; 5 — жилые дома из объемных блоков с несущими этажерками. Архит. П. И. Бронников и др.; 6 — проект сборно-монолитного здания с несущими этажерками, 70-е годы. Ар- хит. Г. Павлов 136
Новые типы зданий в Крова- ив, 1978 г. аржит. Л. Бада- лян, инженеры С. Шахназа- рян, Р. Саакян, А. Саакян Архитектурная разработка вариантного объемного бло- ка-модуля из 6 стандартных алементов. Новый Артек, 60-е — 70-е годы. Коллектив под руководством архит. А. Т. Полянского 137
лиями Единого каталога. Широко использовали архитекторы Моск- вы сборный железобетон для сооружения олимпийских объектов. На основе каркасно-панельной конструкции здесь возводятся 30- этажные здания гостиницы, телецентра, пресс-центра. В работе над архитектурой массовых зданий большое значение имеет изобретение новых форм панелей, ограждений балконов и лоджий, входов. Значительный вклад в освоение архитектурных форм типовых зданий на основе стандартных железобетонных из- делий внес коллектив московских зодчих и инженеров — лауреаты Государственной премии 1967 года архитекторы А. Т. Полянский, Д. С. Витухин, инженеры Ю. В. Рацкевич и др. Главной особенно- стью творчества этого коллектива явились разработка и внедрение нового подхода и метода проектирования комплекса зданий на ос- нове архитектурно осмысленного набора железобетонных элемен- тов. «Главная идея нового метода, — пишет А. Т. Полянский, — ва- риантное использование архитектурно-планировочных решений, по- лученных на основе унифицированных конструктивных элементов» [79]. Начало этому эксперимету было положено в 1960—1961 гг. при строительстве лагеря «Морской» в Артеке. В основу замысла архитекторы положили пространственную ячейку размером в 40 м2, рассчитанную на спальную комнату для одного звена. Эта, по сути, функциональная единица определила конструктивный шаг в 6 м. Да- лее авторы пришли к выбору типа конструктивной системы. Наибо- лее подходящим оказался железобетонный каркас. Однако приме- нить стандартные унифицированные каркасы они не сочли воз- можным и встали на путь изобретения такого по форме каркаса, который отвечал бы комплексу архитектурных требований. Авторы выбрали консольную схему, но требования сейсмостойкости приве- ли авторов к новым поискам: была предложена оригинальная раз- резка каркаса посередине пролета, в точке наименьших напряже- ний. Получился крестообразный каркасный элемент. Так, творческая мысль шла от функциональных требований к конструктивным и от них — к технологии. Архитектурная форма рождалась на основе синтеза. Сочетание двух сборно-монолитных рам со сборным настилом перекрытия давало типизированную объ- емно-планировочную единицу, отдельные параметры которой (вы- сота этажа, продольный шаг, вынос консоли) могли иметь разные размеры за счет применения вкладышей в формах и изменения длины настила перекрытий. Так обеспечивалась широкая вариабель- ность решений. Для общественных помещений (столовые, библиотеки, павильо- ны, душевые) авторы применили вторую типизированную объемно- планировочную единицу, представляющую собой стойку круглого 138
сечения и грибовидное сборное перекрытие из шести треугольных пластин. В результате получили всего шесть стандартных железобе- тонных элементов, изготовляемых заводским способом. Из этих ше- сти архитектурно осмысленных элементов авторам удалось постро- ить в Артеке более 100 различных зданий, которые в сочетании с удачно использованным рельефом и многообразием ландшафта со- здали неповторимый образ пионерского города на берегу моря. В то же время опыт распространения строительного набора, заду- манного в Артеке, на другие здания, например гостиниц в Ялте и Со- чи, санаторных комплексов «Машук» в Пятигорске, а также разра- ботанный на этой основе «Каталог проектов курортных зданий» оказались менее удачными, поскольку поиск новых конструкций и форм был приостановлен. Московские архитекторы широко применяют железобетон при создании индивидуальных зданий. Уникальным сооружением из мо- нолитного железобетона явилась башня Останкинского телецентра, построенная в 1960—1967 гг. по проекту д-ра техн, наук лауреата Государственной и Ленинской премий инженера Н. В. Никитина и архитекторов Д. Бурдина, Л. Баталова. Творческое содружество оп- ределило сочетание оригинальности инженерного замысла с выра- зительностью художественного образа. Членение огромной желе- зобетонной консоли высотой 533 м по вертикали дисками обстройки, вращающийся объем ресторана, оригинальная форма нижней части, смелая конструкция фундамента, заглубленного всего на 4 м — все это, несомненно, заслуга авторов. Композиция башни, ее форма слились с ее конструктивной системой, создав запоминающийся пла- стический образ, ставший одним из новых символов столицы [70]. Творчество Николая Васильевича Никитина (1907—1973) еще ма- ло изучено, но оно, несомненно, является яркой страницей архитек- туры XX в. вообще и в области железобетона в частности. Его оп- ределяют такие выдающиеся сооружения, как Дворец культуры и науки в Варшаве, здание МГУ, Центральный стадион имени В. И. Ленина и телебашня в Москве, монумент «Родина-мать» в Вол- гограде, в которых железобетон получил широкое применение. Увлечение железобетоном началось у Н. В. Никитина еще в студенческие годы в Томском политехническом институте. Его учи- телем был один из пионеров железобетона проф. Н. И. Мотовилов. В дальнейшем Н. В. Никитин разрабатывает ряд оригинальных по своей конструктивной форме проектов железобетонных каркасов, арочных и других конструкций, покрытий и оболочек. Ему принадлежит разработка армоцементных плит (1945), новый способ возведения монолитных шедовых оболочек (1950, Государ- ственная премия), конструкций сборного каркаса (в том числе без- 139
Поиски единства материала, конструкции и формы творчестве лауреата Госу- дарственной и Ленинской премий Н. В. Никитина 1 — проект покрытия катка в Калининграде; 2 — монумент Родина-мать а Вол- гограде, 1965—1967 гг.; 3 — проект павильона строительной выставки в Москве, 1963; 4— оболочковая система зданий, 1968 г.; 5 — телевизионная башня в Остан- кино, разрез фундамента 140
Выразительна форма нижней опорной части телевизионной башни в Останкино, 1960—1967. Инж. Н. В. Никитин, архитекторы Л. И. Баталов, Д. И. Бурдин ригельного), предложены так называемые полюсные конструкции из сборных железобетонных складок [69]. Впервые они были приме- нены в проекте павильона Постоянной строительной выставки в Москве (1963). Эта идея получила новую интерпретацию в здании универсального спортивного зала в Москве, который сооружается ныне для Олимпиады-80 (архит. Ю. Большаков, инж. Ю. Розовский и др.). Н. В. Никитин создал оригинальные системы, например стержне- вые «АББ», висячие покрытия с жесткими нитями (каток в Калинин- граде), так называемые «оболочковые системы» многоэтажных зда- ний с несущими стволами [32]. В таких системах нагрузки восприни- маются наружными несущими стенами и центральным стволом, вы- полненными в монолите. Сборные перекрытия, не требуя промежу- точных опор, позволяют применить свободную планировку. Выдающимся сооружением XX в. из железобетона явился мо- 141
нумент «Родина-мать» высотой в 50 м (с мечом 70 м) в Волгограде. Решение такой грандиозной задачи не могло быть осуществлено традиционно-скульптурным методом. Поэтому-то скульптор Е. В. Ву- четич и привлек Н. В. Никитина в качестве ее автора-конструктора. Статуя была запроектирована и выполнена в виде железобетонной оболочки с заполнителем из вертикальных стенок, пересекающихся с шагом 3 м. Для увеличения прочности и уменьшения деформаций арматура предварительно напрягалась. Творчество Н. В. Никитина сыграло большую роль и в становле- нии новых типов массового строительства. Так, в ЦНИИЭП жилища он в 1958—1960 гг. разработал систему панельных зданий с широким шагом поперечных несущих стен (4,8; 6; 7,2 м) для жилых домов высотой от 5 до 24 этажей и сборный унифицированный каркас с навесными стенами для общественных зданий. В настоящее время эти разработки используются при строительстве эксперименталь- ного района Северное Чертаново в Москве [32, с. 49]. Значительных успехов в освоении железобетона добились зод- чие Ленинграда, в частности в архитектуре панельных зданий. Так, в экспериментальном 9-этажном доме в районе Купчино (1971, ар- хитекторы Н. Сваричевский, О. Фронтинский) лестнично-лифтовой узел повернут по отношению к основному корпусу на 45°. Этот прием позволил сразу решить две задачи: создать экономичную 6-квартирную секцию и сделать архитектуру фасадов более вырази- тельной. В 1972 г. Ленпроект совместно с ДСК-3 осуществили строитель- ство 15-этажного панельного точечного дома серии 1ЛГ-600А (ар- хитекторы Э. Бродская, Н. Матусевич, Л. Никулина, С. Новак, А. Тов- бин). Новый тип панели-рамки (который позволяет варьировать эле- менты навесных стен), объемный элемент лоджии, а также цветное полимерцементное покрытие панелей явились средствами создания принципиально новой пластической структуры здания. В 19-этажном экспериментальном панельном доме в Купчино (1976, архитекторы И. Кусков, И. Чашник, В. Кузнецов и др.) при- менены необычное композиционное решение, новые формы бал- конов и венчания здания, что привело к определенному успеху. Уступчатая в плане форма жилого дома на массиве Сосновый бор определила характер композиции. По проектам Ленпроекта пост- роены 27-этажные жилые дома из монолитного железобетона, со- оружаются 27—30-этажные дома. Значительный вклад внесли ле- нинградские архитекторы и инженеры в разработку конструкций большепролетных покрытий для автобусного парка на Наличной улице (1962), домостроительного комбината в Автово и крытых рынков (1961). 142
В ЛенЗНИИЭПе под руководством лауреата Государственной премии А. П. Морозова разрабатываются проекты пространственных покрытий из сборного и сборно-монолитного железобетона. На- пример, создан проект крупнейшего в стране рынка для Набереж- ных Челнов (1977). Здание диаметром 108 м перекрыто двумя ти- пами железобетонных оболочек. Центральный зал диаметром 72 м перекрыт сборным железобетонным куполом из ромбовидных реб- ристых плит. Габариты плит уменьшаются от периферии к центру, создавая сложную сетчатую структуру. Кольцевая часть здания ши- риной 18 м перекрывается сборными коническими оболочками вось- ми типоразмеров. Такой выбор оболочек покрытия определил ин- дивидуальную форму здания. Применение покрытия в форме железобетонной складки в зда- нии таможни на Советско-Финской границе определило гармонич- ность архитектурного решения этого здания, удостоенного Государ- ственной премии СССР (1972, архит. С. П. Сперанский, инж. А. П. Мо- розов). Подобное складчатое покрытие сооружено в эллинге яхт- клуба в Ленинграде. На основе этих решений в ЛенЗНИИЭПе раз- работаны унифицированные складчатые конструкции покрытий про- летом 24 м. По проекту Ленпроекта в Челябинске было сооружено покрытие в виде сборно-монолитной пологой оболочки (102Х XI02 м) в здании торгового центра. Это крупнейшее в СССР по- крытие подобного рода. Интересен опыт освоения железобетонных конструкций в твор- честве архитекторов Советской Украины, которая имеет опреде- ленные традиции в этой области. Здесь разрабатывались вопросы теории железобетонных конструкций. Работали такие крупные уче- ные, как Я. В. Столяров, Б. Г. Скрамтаев, И. А. Киреенко. Здесь начиналось в 30-е годы панельное, а в 50-е объемно-блочное домо- строение. Построены уникальные сооружения из монолитного желе- зобетона: Госпром в Харькове, Днепрогэс, железнодорожный вок- зал в Киеве, памятник большевику Артему в Святогорске. В послед- ние годы ряд оригинальных сооружений в железобетоне создали архитекторы Киева, Харькова, Днепропетровска. Большую работу в этом направлении провели архитекторы и инженеры КиевЗНИИЭПа. Интересный творческий эксперимент был проведен еще в 60-е годы коллективом киевских архитекторов под руководством Д. Н. Яблонского. Особенностью этого эксперимента была попытка создания архитектурно осмысленного набора кон- структивных элементов из железобетона на основе системы с попе- речными несущими стенами (шаг 4,8 м). Основной идеей первого экспериментального дома, построенного в 1963 г., было обеспечение вариабельности планировочного решения квартир в конструктивной 143
системе, дававшей наибольшую степень пространственной свободы, и создание нового образа панельного жилого дома. В архитектурно осмысленную систему сборных железобетон- ных элементов вошли несущие перегородки в виде двутавровых ба- лок-стенок, пустотный настил перекрытия (стандартный), панели на- ружных стен самонесущей конструкции «ребрами наружу», сборные козырьки входов, навесная конструкция лоджий. Применение этих элементов позволило архитекторам создать новый оригинальный образ жилого дома. К сожалению, авторы в силу ряда причин не завершили эксперимент, но он является поучительным [109]. Интересную попытку архитекторов вырваться за пределы тех- нического типа и стандарта в панельном домостроении представля- ет создание в Киеве экспериментального жилого дома 1 КГ-480-12У, со временем ставшего типовым. Проектируя экспериментальный дом на базе существующей номенклатуры серии 1-480, авторы (архитек- торы Л. Куликов, И. Подольский, М. Пальгуев, инженеры Г. Марков, В. Шубочкин) сделали несущими четыре стены вместо трех, что по- зволило создать 6-квартирную секцию с просторным коридором в центре, отказались от шага в 2,6 м и применили новый тип пане- ли-рамы и эркеры, существенно дополнившие и разнообразившие Висячее железобетонное покрытие пролетом 160 м автобусного гаража в Киеве, 1972 г. 144
фасады зданий и интерьеры комнат. Пластика фасадов обогатилась благодаря новой структуре лоджий и эркеров на одном фасаде и вертикалей лоджий и балконов — на другом. Примером архитектурной переработки той же серии 1-480 яв- ляется эксперимент донецких архитекторов В. Катковского, Л. Ин- говатова, построивших в 1965 г. в Донецке несколько 5-этажных па- нельных домов с новым объемно-планировочным решением. Ав- торы отказались от узкого шага (2,6 м) в секции, заменив его на 3,2 м, и ликвидировали часть внутренней несущей стены. Это по- зволило изменить планировку квартиры, ликвидировать проходные комнаты, расширить переднюю, улучшить размещение входов в комнаты. Кроме того, применив новую объемную деталь—треуголь- ный эркер вместо одной из наружных панелей и отодвинув другую панель вглубь, они получили лоджии. Примером творческого подхода к форме зданий из сборных железобетонных элементов могут служить эксперименты архитек- торов КиевЗНИИЭПа, например система каркаса грибовидного ти- па. Гексагональная система плит перекрытий дает практически не- ограниченные возможности выбора формы плана зданий. Эта идея была реализована впервые при сооружении 3-этажной гостиницы в Каневе (1961), а затем 5-этажной гостиницы в Черкассах (1971). Особенно удачна гостиница в Каневе. Необычная пилообразная форма, легкость и изящество деталей, тектоничность частей и цело- го являются результатом творческого отношения к решению зада- чи. Авторы достигли той необходимой меры обнажения конструк- ции, которая вызывает эстетическое удовлетворение. Значительное место в творчестве украинских архитекторов за- нимает разработка панельных и каркасно-панельных зданий. Так, коллективы КиевЗНИИЭПа и Киевпроекта разработали и внедрили проекты сборных жилых домов, детских садов и школ, в том числе унифицированный каркас для 16—17-этажных жилых домов и об- щественных зданий (инж. А. Н. Печенов и др.). Предложен новый тип безригельного (со скрытым ригелем) каркаса, который позволяет получить разнообразные объем- но-планировочные решения. Архитекторы Украины разработали и внедрили ряд конструкций покрытий с применением сборного же- лезобетона. Среди них три крытых рынка в Киеве с различными типами висячих покрытий и крытый рынок в Черкассах. Особенно интересно решен крытый рынок на Соломенке в Киеве. В этом зда- нии применены сборные треугольные элементы, из которых соз- дана структура несущей наружной стены. Одно из первых вантовых покрытий на основе использования железобетона и сборного армо- цемента осуществили архитекторы В. Васильев, Ю. Плаксиев, ин- 145
женер Л. Фридган в киноконцертном зале в Харькове (1963). Соору- жение, рассчитанное на 2100 человек, имеет вантовое сборно-мо- нолитное покрытие пролетом в 45 м. Это покрытие собрано из армоцементных плит 100X200 см, уложенных по стальным канатам. В объемно-пространственном решении авторам удалось достичь определенной выразительности, но интерьеры зала менее удачны: оболочка слишком «нависает» над зрителем. Система покрытия в виде железобетонных рам с консолями, имеющими вынос 43 м, применена в здании харьковского крыто- го бассейна ДСО «Спартак» (1976). Проектировщик и ученые НИИСКа (Киев) разработали и осу- ществили проект крупнейшего в мире висячего железобетонного покрытия пролетом 160 м для автобусного гаража в Киеве (1972). По стальным тросам были уложены сборные железобетонные пли- ты с последующим замоноличиванием. Интерьер этого здания про- изводит огромное эмоциональное впечатление своим пространст- вом и структурой покрытия. Наметились интересные поиски в использовании железобетона в Днепропетровске. Здесь построен 20-этажный каркасно-панельный О. Перре в своем творчестве пы- тался соединить классические фор* мы с возможностями монолитного железобетона. Мебельная фабрика. 1935 дом, который стал доминантой города, возводятся 16- и 28-этаж- ные жилые дома в скользящей опалубке, новая композиционная структура достигнута в 16-этаж- ных панельных домах. Успешно используют моно- литный железобетон для строи- тельства зданий в скользящей и переставной опалубке архитекто- ры Молдавии. В 1969 г. здесь был построен первый сборно-монолит- ный дом, в котором сборными были только перекрытия. В даль- нейшем из монолитного бетона стали делать все конструкции. В других зданиях, например в 9- этажном жилом доме в Кишиневе, для наружных стен применены панели. В настоящее время в Ки- шиневе строятся из монолитного железобетона 13—20-этажные жи- лые дома и обжещития. В зда- нии общежития архитекторы более 146
смело пошли на применение криволинейных форм, что не могло не сказаться на его облике. Хорошо решена пластика в жилых до- мах, построенных в Кишиневе по проекту архит. Т. Солонинова (1977) (см. рис. на с. 83). Разнообразия форм достигли архитекторы Молдгипростроя при создании новой серии жилых крупнопанель- ных домов 143. Попытки сочетать пластические возможности бето- на и железобетона с национальными традициями наметились в ар- хитектуре панельных зданий Ташкента. Здесь использованы в каче- стве ограждений лоджий панели с декоративными проемами. В то же время следует подчеркнуть, что это чисто формальный прием^ который не связан с конструкцией зданий и их тектоникой и тре- бует более внимательного подхода. Поиски новых архитектурных форм железобетонных зданий ве- дут в последние годы архитекторы Армении. Начиная с 1961 г. здесь осваивается метод подъема этажей и перекрытий на основе сборно-монолитной системы ствольно-каркасного типа. За послед- ние годы этим методом возведены жилые дома общей площадью 180 тыс. м2, высотой от 5 до 16 этажей. Авторы С. X. Шахназарян, Р. О. Саакян, А. О. Саакян, осваивая метод, постепенно шли к по- искам новых форм, отвечающих конструкции и технологии. Главная архитектурная особенность метода — фактически не- ограниченная свобода выбора' конфигурации плана здания и фор- мы несущего ствола. Авторы приняли круглую форму ствола, ти- повые сборные конструкции каркаса и монолитные перекрытия в форме трилистника. На основе этих элементов в Норкском массиве Еревана построена серия 12-этажных зданий. Попытки разработки архитектурных вариантов и интерпретаций (архит. Ю. Сафарян) сви- детельствуют о сложности этой задачи. Очевидно, можно согла- ситься с мнением о том, что целесообразно создавать на этой ос- нове точечные дома, выполняющие роль акцентов застройки. В Ереване в последние годы по предложению архит. Р. Бадаляна построены 11-этажные жилые дома из железобетонных панелей-ра- мок. Используя рамно-консольный каркас, автор создал новую фор- му жилого дома с балконами по периметру (см. рис. на с. 137). Опыт мастеров зарубежной архитектуры В освоении бетона и железобетона в архитектуре большой вклад внесли зарубежные архитекторы. Общеизвестны работы в области освоения железобетона таких мастеров как О. Перре, Ле Корбюзье, Ф. Л. Райт, О. Нимейер. Определенные достижения в интерпретации форм железобетона имеют Э. Сааринен, К. Танге, М. Ямасаки. Интересные проекты домов и городов будущего соз- 147
дали архитекторы ряда стран в 60-е—70-е годы, Совершенно особое место в формообразовании современной архитектуры на основе бетона и железобетона занимает творчество талантливых инжене- ров П. Л. Нерви и Ф. Канделы, которое выходит за рамки техники и требует архитектурного анализа. Что же оригинального дали твор- ческие поиски и находки зарубежных архитекторов XX в.? Несомненным вкладом О. Перре было строительство каркасного жилого дома на ул. Франклина (1903), в котором новая конструкция воплотилась в новые формы. Принципиально по-новому было ре- шено здание гаража Понтье в Париже (1905), в котором впервые были применены горизонтальные окна. Однако приверженность к классике, позиция ее модернизации в применении железобетона направляла фантазию архитектора на поиски традиционных форм и известной декоративности (церковь Нотр-Дам-дю-Рэнси в Париже, 1923). О. Перре считал необходимым сохранить в новой архитектуре традиционные детали: карнизы, плинтуса, каннелюры и др. Таким образом, исходная творческая позиция была консервативна. Стре- мясь найти новое, он не смог отказаться от старых представлений и даже форм. Это проявилось в классицистичности форм театра на Елисейских полях (1913) и в более поздних сооружениях, напри- мер жилого дома в Париже (1930), мебельной фабрики (1935) и зданий реконструированного после войны Гавра (1947). В отличие от Перре его ученик Ле Корбюзье и другие архи- текторы-новаторы и рационалисты подходили к железобетону со- вершенно с иных позиций. Они видели в железобетоне материал будущего, способный воплотить идеи стандартизации, массовости, сборности и в то же время материал новых форм и эстетических представлений. Характерной особенностью творчества Ле Корбюзье является то, что законы пространства в современной архитектуре он впервые осмыслил через сущность железобетонных конструк- ций. «Увидев в железобетоне зародыш «свободного плана» (плана, освобожденного от оков стены), я пришел к архитектурной поли- хромности...» [52, с. 258]. Создав уже в 1914 г. проект, известный под названием «Дом- ино», Ле Корбюзье впоследствии формулирует свои пять принци- пов современной архитектуры, являющихся одним из его главных вкладов в архитектуру XX в.: свободный план, горизонтальные ок- на, здания, поднятые на столбы, плоские крыши-террасы, свобод- ное решение фасада и отказ от традиционного карниза. «Так же как мы пришли к утверждению, что нет больше стен и нет больше кры- ши, мы естественно подходим к формулировке нового героическо- го, изобилующего последствиями утверждения: нет больше ника- 148
кого карниза — вот поднявший такую тревогу результат технической эволюции. Как колоссальны его эстетические следствия» [10, с. 162]. Ле Корбюзье был последовательным пропагандистом пяти прин- ципов, воплощая их неизменно при помощи железобетонных кон- струкций и создавая на их основе неповторимые формы. Програм- мные сооружения Ле Корбюзье — вилла в Гарше (1927), вилла Са- вой в Пуасси (1929), общежитие студентов в Париже (1930—1932) и жилой дом в Марселе (1947—1952)—явились конкретными во- площениями его идей в архитектурной форме. Зеленые лужайки под домами, стоящими на столбах; дети, которые плещутся в бас- сейне на крыше многоэтажного жилого дома; квартиры в двух уровнях с большими горизонтальными окнами; бетонные поверхно- сти, сохраняющие рисунок деревянной опалубки, — все это можно назвать симфонией железобетонных форм, подчиненных человече- ским потребностям [46]. Проектируя «Жилую Единицу», Ле Корбюзье мечтал о «духе серийности», об индустриальных конструкциях, о конструктивной этажерке, в которую вкладываются блоки квартир. Хотя серийности не получилось, «Жилые Единицы», построенные в Марселе (1947— 1952) и Нант-Резе (1955), остаются энциклопедией идей и форм индустриального многоквартирного жилого дома. Чему же они учат? Материал и конструкция, несмотря на глубокое осмысливание и художественную трактовку, в творчестве Ле Корбюзье полностью подчинены функции. По сравнению с его идеями 20-х годов, напри- мер проектом современного города (1922), в Марселе создан слож- ный архитектурный организм из стандартных квартир, но с инди- видуальным обликом. Это не просто типовой дом, но и дом-дворец. И еще один момент—композиция дома в Марселе асимметрична, большинство жилых типовых домов симметрично, закончено по форме. Нет ли здесь известного урока? Отношение Ле Корбюзье к железобетону парадоксально, так как одновременно с Марсельской Единицей он создает капеллу в Роншане (1950—1955), позволяющую некоторым исследователям думать, что Ле Корбюзье отказывается от конструктивности и пере- ходит к «свободному формообразованию». Но в действительности это не так, и капелла, и построенный позднее павильон фирмы «Филипс» (1958) конструктивны и подчинены своей функции. Толь- ко они другого, не серийного рода. Пять принципов, «дух серийности», каркасная система не ис- черпывают сущности железобетона как материала в творчестве ма- стера. Скульптурные, пластические свойства бетона и железобето- на поняли еще в начале века архитекторы и скульпторы, это хорошо 149
Ле Корбюзье создал и внедрил новые архитектурные принципы и формы на ос- нове железобетонных конструкций 1 — «Дом-ино», 1914 г.; 2 — пять принципов новой (а) и старой (б) архитек- туры; 3 — идея многоэтажного жилища на основе каркаса, 1922 г.; 4 — Марсель- ская единица, 1947—1952 гг.; 5 — «произвольная форма» капеллы в Роншане, 1950— 1955 гг.; б — павильон фирмы «Филипс» в Брюсселе, 1958 г. Схема и план 150
Железобетонная консоль боль- шого выноса и спираль — формы, изобретенные Ф. Л. Райтом Музей в Нью-Йорке, 1956— 1959 гг. «Дом над водопадом» знал и Ле Корбюзье. Он использовал эти свойства там, где это бы- ло уместно, где этого требовала функция. Он говорил по поводу капеллы в Роншане: «Зрительная акустика, выраженная в формах... Одни говорят, другие слушают» [46, с. 176]. В отличие от архитекторов-рационалистов Ф. Л. Райт никогда не придавал самодовлеющего значения материалу и не ставил сво- 151
ей целью создавать при помощи железобетона новые формы. Рай- та всегда интересовало только пространство. Между тем именно ему благодаря огромному таланту удалось создать несколько ге- ниальных форм при помощи железобетона. Первой из таких на- ходок является, несомненно, консоль большого выноса, которую Райт впервые применил в особняках начала века, например в доме Роби в Чикаго (1909), и довел до совершенной художественной фор- мы в «Доме над водопадом» (1936), где он впервые воспользовался для этого железобетоном. Интересно, что развитие этой архиртектурной темы шло у Рай- та в отличие от Ле Корбюзье, П. Л. Нерви и других рационалистов не от конструкции к форме, а в обратном направлении — от прост- ранства к конструкции (подобно К. С. Мельникову). Райту прихо- дилось преодолевать шаблон инженерной мысли для решения за- дач «перетекающего пространства»: «Я стремился применить «не- прерывность» в практике. Но для устранения «стойки и балки» как таковых я не мог получить помощи от инженера. Инженеры в своих расчетах по привычке все сводили к стойке и прогону... Но вскоре инженер овладел непрерывностью и выступающими плитами. Кон- соль стала новым средством в архитектуре» [52, с. 186]. Концепция Райта достаточно сложна, как сложен путь его твор- ческой мысли от пространства к конструкции. Однако результаты их слияния дали, несомненно, оригинальную художественную фор- му. По-своему пришел Райт и к такому архитектурному приему, как угловое окно. В отличие от Корбюзье, который вывел эту форму как следствие железобетонного каркаса, Райт увидел в нем средст- во, «разрушающее здание-коробку». Второй находкой Райта можно считать грибовидную конструкцию, которую он открыл для себя как архитектурную форму и талантливо воплотил в здании фирмы Джонсона (1936—1939). Грибовидные колонны в сочетании со све- тящимся потолком, контраст серого бетона и кирпичной кладки Стены создают впечатление «парящего» пространства. Таким обра- зом, творчество Райта иллюстрирует своеобразный подход к про- блеме: от формы — к материалу и конструкции. Особенно ярко это воплотилось в железобетонной спирали — форме, которая ле- жит в основе объемного решения здания Музея современного ис- кусства в Нью-Йорке (1956—1959). В послевоенный период во многих странах Европы сложились благоприятные условия для развития бетонных и железобетонных конструкций. Определяющим фактором стал дефицит металлокон- струкций и масштабы восстановительного строительства. В 1948 г. в архитектуре впервые прозвучало имя итальянского инженера П. Л. Нерви, автора выставочного зала в Турине. Несмот- 152
ря на то что вместе с Нерви в проектировании участвовали архи- текторы, их имена остались почти неизвестными, хотя павильон во- шел в число лучших архитектурных произведений Европы. Такая же участь в дальнейшем постигла и других архитекторов, соавторов П. Л. Нерви, в том числе и его сына А. П. Нерви — его постоянного соавтора. П. Л. Нерви стал выступать как бы в двух лицах: как та- лантливый инженер и как архитектор. В 1950 г. ему присуждена сте- пень доктора архитектуры, он является членом ряда международ- ных архитектурных организаций, преподает на архитектурных фа- культетах [65, 66, 120]. В чем же секрет архитектурного успеха П. Л. Нерви? Архит. Э. Сааринен пишет: «Равновесие между конструкцией и эстетикой в пластических формах, по-видимому, лучше всего найде- но поистине великим художником Нерви» [52, с. 509]. Но оставим авторитеты и попытаемся дать объективный анализ творчества Нерви. Прежде всего обращает на себя внимание ха- рактер его образования и диплом гражданского инженера. Анало- гичное образование получили известные советские архитекторы В. А. и А. А. Веснины, А. С. Никольский, А. В. Кузнецов и многие другие. Такое образование было по сути архитектурным, оно спо- собствовало развитию творческой мысли, в меньшей степени отя- гощало студентов стилистическими традициями. Второй фактор — Нерви по своей творческой направленности принадлежит к инжене- рам-изобретателям. Уже первые его самостоятельные проекты— вращающегося дома (1934), Дворца воды и света (1942), стадиона во Флоренции (1932—1934), ангара в Орбетелло, а затем и фабрики в Риме (1951—1952) — выходят за рамки инженерных задач и со- держат ростки эстетической формы, вытекающей из конструкции [35]. Особенность творчества П. Л. Нерви заключается в изобрета- тельском характере каждой его постройки, обладающей не только новизной конструктивных принципов и деталей, но и новой худо- жественной формой. Программными произведениями Нерви яв- ляются покрытия большепролетных залов из сборных армоцемент- ных элементов в сочетании со скульптурно отработанными опорны- ми элементами из монолитного железобетона. Нерви умеет прекрасно сочетать особенности сборных и монолитных конструк- ций, технологичность и экономичность с пространственной жестко- стью и целостностью общей формы [65]. Так, например, в главном зале Туринской выставки (1948) при- менены четыре основных сборно-монолитных элемента, связи меж- ду которыми ярко выражены визуально. Это мощные наклонные опоры первого яруса и более легкие элементы второго яруса, ко- 153
Слияние архитектурной формы и железобетонной конструкции в творчестве П. Л. Нерви 1__купол большого Дворца спорта в Риме, 1960 г.; 2—палацетто в Риме, 1959 г.; 3 — павильон в Турине, 1948 г., свод и деталь покрытия; 4 — опоры в здании ЮНЕСКО, Париж, 1957 г.; 5 — вокзал в Савонне, 1960 г., формы переменного сечения колонны; 6 — Дворец труда в Турине, 1961 г., детали колонн и перекрытии 154
Сборный ребристый купол, по форме напоминающий подсолнух. Зал для танцев. Чманчизно, 1953 г. Архитекторы М. Лоретти, М. Марчи, инж. П. Л. Нерви торые переходят в веерообразное завершение из армоцемента с проемами. Образность решения зала определяют пространствен- ная игра света и тени, структура из бетона и стекла, восприятие которой меняется в зависимости от ракурса и освещения. Осмыс- ливая сборный армоцементный элемент, Нерви видит его пласти- ческую форму в целой пространственной системе. Простые на первый взгляд элементы создают сложнейшие пространственные сочетания. «Техника открывает источник почти безграничных статических возможностей, конструктивных и функциональных, которые сами по себе не выразительны, но в том случае, когда они оживляются чув- ством композиции, гармонии и пропорции, а также заботой о де- талях, они могут стать яркими выразителями архитектоники» [35, с. 109]. В материале и конструкции П. Л. Нерви видит лишь средст- ва, позволяющие творить новые художественные произведения: «Сталь, железобетон и расчетные теории, позволяющие рациональ- но их применять, — это новые средства, которыми сегодня рас- полагает архитектор. При их помощи он сможет создать значи- тельно более сложные и выразительные симфонии, чем те, кото- рые были возможны в более отдаленном прошлом» [35, с. 110]. 155
В то же время Нерви большое внимание уделяет таким факто- рам, как экономичность, технологичность, точность в проектирова- нии и изготовлении деталей. Нерви изобретает сборные армоце- ментные элементы, способные воплотить эти качества. Истинным композитором формы и пространства выступает П. Л. Нерви в та- ких сооружениях, как малый и большой Дворцы спорта в Риме (1956—1960). Конференц-зал ЮНЕСКО в Париже (1953—1958), цер- ковь в Сент-Луисе (США, 1962), Дворец труда в Турине (1961) и др. В основе этих сооружений лежит в большинстве случаев тща- тельно и точно задуманная деталь-элемент, которая при повторе- нии в сборно-монолитной конструкции организует сложное прост- ранство, обладающее большой эмоциональной выразительностью. Вершиной творчества Нерви является купол Дворца спорта в Риме (1961, соавтор архит. М. Пьячентини). Купол диаметром 100 м собран из армоцементных элементов типа туринских. Размеры эле- ментов уменьшаются от периферии к центру. Освещение зала осу- ществляется через проемы между опорными элементами и через верхнее кольцо. Оно подчеркивает пластику форм и парящую лег- кость тонкого армоцементного покрытия, геометрический рисунок которого повторяет рисунок семян в подсолнухе. Нерви точен и систематичен в своем творчестве, свободен от шаблона традиции (даже собственной), изобретателен, наделен тонким чувством гар- монии форм — в этом он архитектор. Есть еще одно качество, без которого нельзя понять художе- ственность железобетонных конструкций Нерви: он как художник- ремесленник обрабатывает каждую деталь, изымая все лишнее в нужном месте, выражая во внешней форме внутреннюю игру сил. Таковы изменяющие форму по вертикали колонны вокзала в Савоне (1959—1960, соавтор архит. А. П. Нерви), оригинальные си- гарообразные колонны во Дворце спорта в Риме, 20-м колонны Дворца труда в Турине (1961, инж. Д. Ковре, архит. А. П. Нерви). Эти огромные, похожие на сталактиты колонны при помощи ажур- ных и прямых металлических консолей, расположенных веерооб- разно, несут на себе плиты перекрытия размером 40X40 м. Между плитами оставлены достаточно широкие остекленные полосы. Та- кое решение создает иллюзию отдельно стоящих грибовидных ко- лонн. Пространство, создаваемое Нерви, отличается от пространст- ва сооружений других современных архитекторов, например М. Ямасаки и Э. Сааринена. Оно всегда как бы подчинено конструк- ции, которая является активной частью этого пространства, не толь- ко организующей его, но и украшающей. В этом смысле в соору- жениях Нерви есть известная преемственность от античности и го- 156
тики. Итак, секрет Нерви прежде всего в его своеобразном талан- те, сплаве инженера и архитектора. Крупнейшими мастерами железобетона послевоенного периода являются испанский инженер Э. Торроха и мексиканский архитек- тор Ф. Кандела. Э. Торроха создал ряд интересных по форме соо- ружений, но больше известен как ученый и инженер [121]. Твор- чество Ф. Канделы в области железобетонных сооружений заслу- живает изучения. Как и П. Л. Нерви, Ф. Кандела — инженер-архи- тектор. Его излюбленная конструкция — оболочки типа гиперболи- ческого параболоида. Уже сам факт обращения к этой теме свидетельствует о глубоком проникновении мастера в сущность мате- риала. Ибо гиперболоид вращения — одна из интереснейших про- странственных форм железобетона сочетает высокую технологич- ность и экономичность с огромным разнообразием формообразо- вания. Гиперболический параболоид — типичная конструкция, «сопротивляющаяся по форме», работает на растяжение и сжатие одновременно, при небольших изгибающих моментах в зоне опор. Все эти качества позволяют применять оболочки из монолитного железобетона минимальной толщины. Каковы же конкретные при- емы и формы, примененные Ф. Канделой и созданные его фанта- зией и расчетом? Зонтообразная форма применена архитектором для покрытия рынка (1954) и фабричного корпуса (1956) в Мехико (см. рис. на с. 158). Покрытие рынка состоит из воронкообразных зонтов, опи- рающихся на одну точку. Композиционное разнообразие достигну- то за счет световых разрывов между зонтами, но Ф. Кандела накло- няет зонты и получает вертикальные проемы наподобие шедовых. В интерьере благодаря этому создается необычное по форме пространство, сотканное из идущих в разных направлениях изогнутых плоскостей бетона и лучей света, заполняющих по- мещения. В здании фабрики Ф. Кандела использует ту же форму зонта, но совершенно по-иному: он переворачивает его ребрами вверх и опирает на четыре V-образные опоры. Каждая оболочка-зонт пе- рекрывает площадь 16X16 м. Поскольку борта оболочек работают на сжатие, между опорами устроены железобетонные затяжки, вос- принимающие растягивающие напряжения. Они же выполняют функцию служебных мостиков для мытья стекол. В результате соз- дается принципиально новая форма пространства, насыщенного светом и пластикой форм. Гиперболические параболоиды дают настолько большой про- стор в комбинировании форм, что Ф. Кандела не раз предупреж- дал о возможных архитектурных трюках и формалистических зло- 157
1 2 Гиперболический параболоид в творчестве Ф. Канделы 1 — зонтообразная форма покрытия; 2 — покрытия, опирающиеся на 4 точки; 3 —часовня в Мехико, 1954 г.; 4 — павильон института астрофизики в Мехико, 1952 г.; 5, 6 — ресторан с покрытием в форме цветка в Мехико, 1957г.; 7 — проект сложного покрытия из гипаров; 8 — интерьер фабрики. Мехико, 1956 г. 158
Архитектурная трактовка фор- мы железобетонных покры- тий. Аэропорт, США, 1963 г. Архит. Ээро Сааринен Зел аэропорта в Сент-Луисе, США, 1956 г. Архит. М. Яма- саки 159
употреблениях в использовании этого типа конструкций. Сам архи- тектор в своем творчестве стремится к простоте геометрических сочетаний. Он пишет: «В каждом случае я стараюсь максимально упростить поставленные передо мной проблемы и найти разумные решения, несмотря на их кажущуюся сложность. Я убежден, что успех состоит не в осуществлении экстравагантных форм, а в ра- зумной разработке деталей. Проектирование опор и балок и рас- положение ребер жесткости, носящих функциональный смысл, вот что интересует меня больше всего. В равной степени, как и Нерви, я думаю, что в пределах удовлетворительного, с точки зрения ста- тики, решения существуют огромные возможности для выражения собственной личности и получения конструкций, выразительные осо- бенности которых гармонируют с их функцией [112]. В проектах общественных зданий, например часовни, рестора- на, павильона университета в Мехико, Ф. Кандела применяет раз- личные по форме гиперболические оболочки с прямолинейными или параболическими образующими. Так, например, часовня в Ме- хико напоминает гигантскую раковину, обладает простотой и изя- ществом формы в сочетании в рациональной конструкцией. Клас- сическая ясная и законченная форма цветка применена в здании ресторана в Мехико. Эта форма получена из четырех взаимно пе- ресекающихся гиперболических параболоидов. Растягивающие уси- лия здесь воспринимают затяжки, расположенные под полом [93, с. 72—75], В здании павильона астрофизики Ф. Кандела сочетает оболочки с рамно-консольным опорным элементом, чем достигает новой образной выразительности. Каждое звено Ф. Канделы со- вершенно оригинально по форме. Хотя в основе его обычно исполь- зуются простые, но эффективные элементы и технологические прин- ципы, сооружения Ф. Канделы могут показаться чрезвычайно слож- ными. Такова логика современного архитектурного творчества, до- статочно свободного в выборе форм. В творчестве таких талантливых архитекторов как О, Нимейер, Э. Сааринен, К. Танге, М. Ямасаки, использование железобетонных оболочек позволяет создавать совершенно индивидуальные формы. Однако их кажущаяся произвольность тектонически оправда- на. К такого рода сооружениям можно отнести аэропорт им. Дал- леса в Вашингтоне (1963, Э, Сааринен), аэропорт в Сент-Луисе (США, 1952—1956, М. Ямасаки). В здании Э. Сааринена пологая кривая ви- сячего покрытия удачно контрастирует с усложненной архитектур- ной формой башни. М. Ямасаки создал неповторимую форму про- странства в интерьере аэровокзала, оперируя удачно найденными очертаниями проемов в оболочке железобетонного покрытия [84, с. 157]. 160
Своеобразна творческая концепция О. Нимейера в отношении к материалу и конструкции. В своих выступлениях и статьях, опу- бликованных в 60-е—70-е годы, архитектор раскрывает свое отно- шение к железобетону как материалу. Он указывает на основное противоречие между современной архитектурой и романтической архитектурой прошлого, «появившееся с приходом железобетона и не преодоленное до сегодняшнего дня». Сущность этого проти- воречия он видит не в стилистике, а «в самом творческом акте, в самом подходе архитектора к проектируемому произведению, под- ходе, ранее исполненном лиризма и фантазии, а сегодня робком и неуверенном...» [67, с. 120]. В использовании железобетона О. Ни- мейер выделяет два этапа — эпоху «машины для жилья» Ле Кор- бюзье и его знаменитых пяти принципов, которые осваивали «почти как религию», и новый этап, характерный обращением к творчеству А. Гауди, интересом к художественным формам, архитектурным фантазиям и трансформациям, «придавая им легкость или, наобо- рот, массивность, что в большей или меньшей степени противоречит писаным нормам работы с железобетоном» [67, с. 120]. Испытав на себе, как и все бразильские архитекторы его поколения, сильное воздействие идей Ле Корбюзье, Нимейер со- четает экспрессивность формы с конструктивной логикой и поряд- ком. Уже в особняке в Каноа близ Рио-де-Жанейро (1953) он соче- тает идеи каркаса, свободного плана, плоской крыши с криво- линейной в плане формой, вписанной в природное окружение [67, с. 72]. При проектировании новой столицы Бразилиа (1958—1970) О. Нимейер применяет железобетон для создания оригинальных форм. Таково, например, сочетание двух вертикальных прямоли- нейных корпусов Дворца национального конгресса с криволиней- ными очертаниями залов (выпуклой и вогнутой). Оригинальная по форме деталь — опора определила образ Дворца рассвета (958). Несмотря на то что эти опоры ничего не несут и в принципе вы- полняют функцию портика, их форма красива и оригинальна. Такую же активную роль отвел архитектор солнцезащитным козырькам в здании Дворца Правосудия (1970). Отталкиваясь от железобетонных конструкций, Нимейер по- дошел к созданию образа кафедрального собора в Бразилиа (1960—1970, инж. Ж. Кардозу). Подобно тому, как Нерви использо- вал огромную, высотой в 40 м, колонну в качестве основного фор- мообразующего элемента во Дворце труда в Турине, Нимейер применил в качестве такого элемента огромные, но изящные пара- болические железобетонные арки-колонны «настолько тонкие, что они и сегодня, — пишет О. Нимейер, — меня пугают» [67, с. 173]. 161
Использование О. Нимейером железобетона для создания обрезных форм в со- оружениях г. Бразилиа, 1958—1970-е гг. 1, 2 — Дворец рассвета (поиски формы опор); 3 — кафедральный собор; 4 — Дворец национального конгресса Внешние формы собора напоминают гиперболический параболоид, а интерьер насыщен светом и воздухом. О. Нимейеру свойственны творческая фантазия, экспрессив- ность, умение найти определенную символику образов. Конструк- тивная же подоснова собора вполне логична. Ее визуальный эффект достигнут укрупнением масштаба элементов, которые воспринима- ются от этого совершенно по-новому. Это прием, заслуживающий изучения. «Я стараюсь создавать свои проекты, — пишет О. Нимей- ер,— характеризуя их всегда, когда это только возможно, самой 162
Формы опорных башен и заменяемых мобильных элементов получают воплощение в железобетоне. Проект реконструкции г. Скопье, Югославия 1964 г. Архит. К. Танге конструкцией, которая основывается не на главных принципах функ- ционализма, а всегда на поисках новых и разнообразных решений, если возможно, по их статической системе» [105, с. 137]. В зарубежной архитектуре 1970-х годов заметную роль ста- ли играть работы японских архитекторов и прежде всего Кензо Танге, который, как и другие, испытал на себе влияние Ле Кор- бюзье, в частности в использовании возможностей железобетона. Это влияние ощущается в зданиях Центра искусств Согэцу (1956— 1958), компании «Дэнцу» в Токио (1961—1968), муниципалитета в Курасики (1958—1960), где бетон звучит как самостоятельная тема в образе, в деталях и фактуре [100]. Более оригинальную фор- му находит К. Танге в новых сооружениях с монолитными башня- ми-опорами: административном здании в Токио (1967), проекте восстановления г. Скопье (1964), центре информации в Кофу (1962— 1967) и др. В них К. Танге удается синтезировать тенденции функ- ционализма с национальным формопониманием, что определяет са- мобытность его сооружений. Вместе с другими японскими архи- 163
текторами он разрабатывает идею «мобильной архитектуры», и это позволяет по-новому трактовать здания как сумму опорных и заме- няемых элементов. Новая концепция включает в себя железобетон как опорную систему башен и несущих платформ. В плане «Токио-60» К. Танге предлагает использовать железобетон в каче- стве опорных элементов искусственных островов в море. «На желе- зобетонных конструкциях искусственной земли, которые навешива- ются в три яруса... в соответствии с индивидуальными вкусами располагаются элементы*домов, изготовленных заводским спосо- бом» [52, с. 413]. В 60-е—70-е годы идеи «метаболизма» и «пространственного города» стали определять творческие поиски многих архитекторов. При этом увлечение железобетоном и его формами, характерное для 50-х—60-х годов, стало ослабевать и видоизменяться. Идеи «градостроительства в пространстве», «городов будущего» породи- ли в 60-х—70-х годах многочисленные архитектурные фантазии, ко- торые в той или иной степени опираются на новейшие конструкции, в том числе и железобетонные. Среди других можно назвать город с воронкообразными комплексами В. Йонаса (1960), пространствен- ный город А. Исозака (1964), Гелико-Сити Н. Курокавы (1962), мор- ской город Н. Кикута к и (1966), жилище будущего П. Моргана (1960-е годы) «дом на початке» А. Квормби и др. [85]. Новые пространственные масштабы и требования, несомненно, поставят перед железобетоном новые задачи, которые пока выра- жены в самом общем виде и зачастую только в «фантастических» проектах и конструкциях. Эти фантазии еще не слились органиче- ски даже с теми достижениями в области конструкций, которые уже имеются. Но именно в них заложены идеи, которые могут быть реализованы уже в обозримом будущем. Наряду с использованием конструктивных свойств бетона и железобетона в послевоенном творчестве зарубежных архитекторов нельзя не упомянуть об использовании этих материалов в движе- нии, получившем название «необрутализм». Это направление, особенно в теории и практике архитекторов П. и А. Смитсон, получи- ло определенную интерпретацию за счет использования естествен- ной фактуры и цвета материалов. Но наиболее полно идея «необ- рутализма» в этом смысле нашла отражение в творчестве Ле Кор- бюзье 50-х годов, особенно в Марсельской единице, а также в творчестве Л. Кана, К. Танге и др. Во многих произведениях «необ- рутализма» применено сочетание разных материалов в одном соо- ружении, например бетона, кирпича, стали, стекла [20]. 164
Эстетика формы и фактуры Эстетика формы. Особенности формообразования бетонных и железобетонных сооружений, как было показано в предыдущих разделах, обусловлены принятой конструктивной системой и твор- ческой интерпретацией архитектора. Но эта обусловленность не абсолютна, и есть еще целый ряд факторов, определяющих архи- тектурную форму. Сюда следует отнести технологию (прежде всего различие сборных и монолитных конструкций), функцию здания, ко- торая в известных пределах определяет форму и выбор конструк- тивной системы, наконец, эстетические концепции, господствующие на том или ином этапе. Рассмотренные в книге примеры железобетонных сооружений показывают, что функция определяет лишь наиболее общие приз- наки формы. Например, многоэтажные ячеистые структуры и одно- этажные зальные объемы типичны для разных функциональных процессов. Разным функциям соответствуют разные конструктив- ные системы. Поэтому не только формы всего здания, но и отдель- ных его частей в зависимости от их назначения могут быть различ- ны. Степень свободы выбора формы в железобетонных сооруже- ниях особенно велика в зальных пространствах, перекрытых оболочками. Это видно как на примере универсальных, зрелищных и спортивных зданий, так и в одноэтажных промышленных цехах. Так, например, индивидуальность образа фабрики в Калише (ПНР) обу- словлена своеобразием форм шедового покрытия. Это определи- ло «пилообразность» формы, которая зрительно усилена выделе- нием мощных опорных элементов и горизонтальными лентами ос- текленных проемов. Такая форма может быть отнесена к конструктивно обусловленным (см. рис. на с. 166). Во многих случаях трансформация формы в пределах принятой конструктивной системы может носить больший или меньший сим- волический характер, что подчиняет форму требованиям целена- правленной выразительности, определенной ассоциативности. Новое направление в трансформации форм железобетонных соору- жений возникло в 50-е годы после строительства павильона Фи- липпе и капеллы в Роншане по проектам Ле Корбюзье. Оно как бы возрождало на новой основе идею скульптурной выразительности железобетона, заложенную еще в начале века А. Гауди и исполь- зованную многими скульпторами для создания монументальных скульптурных произведений. Наиболее широко подходил к проблеме пластики форм в желе- зобетоне Ле Корбюзье, который ввел в архитектурный обиход спе- циальный термин «моденатура» (modenature) для обозначения пла- 165
стического завершения формы, декоративного рельефа и свето- тени [52, с. 273—274]. Говоря об архитектуре как о пластическом искусстве, Ле Кор- бюзье указывал на то, что пластику нужно «начинать с начала», раз- рабатывая план, организовывая здание в пространстве, подчиняя функциональность той пластической цели, сверхзадаче, которую он Пластические возможности формы железобетонных сооружений 1 — на основе шедовой конструкции покрытия (фабрика в ПНР, 1957 г.); 2—неоклассическая трактовка формы. Административное здание, США, 1969; 3 г*-органическое слияние конструкции и формы — Марсельская единица, 1952 г.; 4 — декоративно-скульптурное решение образа жилого дома. Париж, 1974 г. 166
ставил перед собой. В конце работы наступает завершающий этап, этап моденатуры. Вот как описывает его мастер: «И вот настал мо- мент для создания лица будущего дома: архитектор использовал игру светотени для выражения своего замысла. Здесь вступает на сцену моденатура — пластическое завершение формы. Моденатура свободна от всяческого принуждения, она является плодом чистой фантазии и благодаря ей лицо здания озаряется или, наоборот, увя- дает. По ней мы сразу узнаем мастера пластики: инженер отходит Моденатурные формы архитектуре железобетонных сооружений 1, 2, 3__решетки ограждений и солнцезащиты. Жилой дом и Ташкенте; жилой дом в г. Николаеве; 4 — чайхана в Ташкенте гостиница в 167
на задний план, уступая место скульптору. Моденатура есть проб- ный камень архитектора. Она определяет его путь: быть или не быть ему художником» [52, с. 248]. К сожалению, не все архитекторы понимают значение этого творческого этапа при работе с бетоном и железобетоном, даже в уникальных зданиях. В 60-е—70-е годы наметился переход от сухих (строгих) кон- структивных форм в железобетоне к формам скульптурно-декора- тивным, отражающий сдвиги в эстетических вкусах и потребностях общества. Сначала это выразилось в так называемых «произволь- ных» формах оболочек, авторы которых стремились внести элементы образности, например в зданиях оперы в Сиднее (архит. И. Ут- цона), аэропорта в Нью-Йорке (архит. Э. Сааринена) и др. Парал- лельно с этим развивались ретроспективная и скульптурно-декора- тивная тенденции. Таково, например, административное здание в Майами (США, 1969, архит. Хьюстаун), возрождающее идею ан- тичного аттика. Скульптурная тенденция выражена в жилых домах нового района Кретей в Париже, где для сборных ограждающих элементов балконов применена форма, напоминающая корму ко- рабля (см. рис. на с. 166). В советской архитектуре последних лет наметился определен- ный интерес к моденатурным свойствам бетона и железобетона. Это хорошо видно на примерах таких сооружений, как гостиница «Уз- бекистан» и новые панельные жилые дома в Ташкенте, где скульп- турность формы ограждающих и солнцезащитных элементов соз- дает оригинальные структуры. Аналогичные попытки ввести скульп- турно-декоративные формы в панельных жилых домах, предпри- нятые в других городах, например в Николаеве, Риге, Владимире, Днепропетровске, носят более абстрактный характер, а пластика формы подчас примитивна [99]. Если геометризм формы зданий и несущих элементов оправ- дан технологией, то уже элементы ограждения и солнцезащиты на- ходятся в области фантазии архитектора, которая, к сожалению, пока часто основывается на элементарных геометрических стерео- типах. Этот недостаток присущ и панельным зданиям Ташкента, фор- ма деталей которых порой случайна. В этом отношении более уда- чен опыт архитекторов Днепропетровска, которые ввели криволи- нейный элемент ограждения, определивший сочную декоративную структуру фасада. Сочетание «массивных» и зрительно легких форм элементов, прямоугольной геометрии со скульптурными деталями криволинейных очертаний. Такой путь формообразования является наиболее перспективным, особенно при сооружении домов из мо- нолитного железобетона [15]. 168
Восприятие формы во многом зависит не только от ее геомет- рии, но и от фактуры поверхности, рельефа, цвета. Все эти факто- ры должны выражать единый композиционный замысел, дополняя друг друга. «Так как конструирование всякой вещи, — писал А. Вес- нин в своем «кредо», — заключается в прочном соединении основ- ных элементов пластики (материала, цвета, линии, плоскости, фак* туры...), то изучение этих элементов должно быть поставлено ху- дожником на первом плане» [53, т. 2, с. 14]. Декоративные возможности бетона. Бетон является едва ли не самым многообразным и пластичным материалом по своей структуре, фактуре и цвету. В железобетонных конструкциях ли- цевые поверхности безраздельно принадлежат именно бетону, скрывающему главный конструктивно работающий элемент — ар- матуру. Арматурные каркасы во многом определяют форму железо- бетонных элементов, а в оболочках—и всего сооружения в целом; бетон же, его состав, метод обработки, опалубка определяют эс- тетику поверхности. Большую роль играют пластические возмож- ности бетона в иенесущих, ограждающих, солнцезащитных и других элементах. Здесь, по сути дела, возникает возможность скульптур- ной трактовки бетона [23]. Декоративные возможности бетона в творчестве крупнейших мастеров архитектуры всегда были объектом изучения и использо- вания. Уже в эпоху модерна пластические свойства бетона широко использовались для создания различных структур поверхности, в том числе декоративной. Были сделаны первые попытки обнажить структуру бетона специальной обработкой. Большое значение име- ет опалубка для получения структурной поверхности бетона. Ино- гда сама технология изготовления бетона подсказывает приемы пластики. Между тем все эти возможности часто остаются вне поля зрения архитектора. В массовом строительстве, в особенности там, где оно ведется без непосредственного участия архитектора, пластические возмож- ности бетона не только не используются, но иногда даже искажа- ются неправильной отделкой поверхности [23, 48]. Одной из гру- бейших ошибок современного сборного и даже монолитного до- мостроения является, на наш взгляд, облицовка керамической плит- кой бетонных поверхностей панелей, колонн, балконных огражде- ний, деталей входов. Соответствие поверхности и фактуры мате- риалу и конструкции — один из тех архитектурных законов, кото- рый отработан вековой практикой. Между тем облицовка железо- бетонных панелей и объемных блоков керамической плиткой не соответствует тектонике железобетонных систем, противоречит 169
'Самой сущности бетона как материала высоких эксплуатационных и Эстетических качеств. Облицовка керамикой приняла тотальный характер бедствия, от которого страдают не только новые здания, но и памятники архитектуры недавнего прошлого. Все это ведет не только к антихудожественным результатам, но и наносит матери-* альный ущерб. Так, по данным исследований, приведенные затраты на от- делку бетонных стен с декоративной поверхностью или с примене- нием мелких фракций дробленых материалов (мраморной крошки, щебня, стекла и пр.) составляют 1,1—3,4 руб/м2, а на облицовку ков- рОво-мозаичной и глазурованной плиткой — от7,2 до 8,3 руб/м3. Следовательно, путь выявления природной фактуры бетона, путь создания в заводских условиях моденатуры железобетонных кон- струкций не только эстетически необходим, но и экономически це- лесообразен [23]. Рассмотрим, каковы же конкретные приемы пластической обра- ботки бетонов и поверхностей железобетонных конструкций и как эти приемы используются в практике. Сущность этих методов за- ключается в закладке в форму изделия специального лицевого слоя, состоящего из бетона и отделочных материалов (например, мра- морная крошка, граниты, галька, бой стекла и фарфора и др.). Так, например, в Запорожье на стекольном заводе освоен выпуск цвет- ной стекольной крошки, которая используется для отделки объем- ных блоков методом клеющих паст. Шведским архитектором Винсье был предложен так называемый «натурбетон». Сущность его за- ключается в том, что в опалубку сначала укладывают специально подобранный по цвету и фактуре заполнитель, уплотняют его, а затем под давлением нагнетают бетонную смесь. После твердения и" удаления опалубки декоративный слой обнажают пескоструйны- ми аппаратами [48]. За рубежом в качестве декоративного заполнителя лицевой поверхности применяют большие куски камня («конглобетон») или отходы нержавеющей стали («ферробетон»). После твердения ли- цевая поверхность обрабатывается путем полировки или шлифовки. В США для создания лицевого слоя бетона применяют метод «сарбетон», который заключается в установке в опалубку специаль- ной разделительной металлической сетки между декоративным сло- ем и бетоном основной конструкции. Через эту сетку пластичный рествор проникает в результате вибрирования и замоноличивает этот слой. Применяется также метод «перенесения» фактурного слоя с опалубки на поверхность изделия подобно тому, как это происходит с мозаичной плиткой [48]. Обработка бетонных поверхностей применяется 1-Х)
Фактура бетонных поверхностей, образованная опалубкой вверху слева — оттиски досок грубого распила; справа — отпечатки досок с тек- стурой годовых колец и следы панельной опалубки с шахматным расположением досок; внизу слева — отпечаток гофрированной опалубки; справа — творческое использование рельефов щитовой опалубки и закладных деталей. Марсельская едй«- ница Ле Корбюзье 1?1
в определенный период твердения бетона. Лицевую поверхность изделия «лицом вверх» обрабатывают «торцовкой» сухой кистью, накаткой валиком, выдавливанием шаблонами. Поскольку такая об- работка вручную трудоемка, применяются специальные устройства с движущимися металлическими зубьями разной формы, позволя- ющими наносить на бетон различные фактуры и узоры. Обработка поверхности бетона инструментами осуществляется на различных стадиях твердения. В твердом состоянии (после распалубки) чаще всего используются пескоструйные аппараты. В зависимости от глу- бины снятия песчано-цементной пленки (до Уз размера поверхно- стного заполнителя) можно получать различную структуру поверх- ности. Более глубокое обнажение даст обработка бучардой. При обработке пескоструйными аппаратами возможно применение шаб- лонов, в результате чего создаются графические рисунки (наподо- бие техники «сграффито»), возникающие за счет разной глубины обработки поверхности. Роль опалубки и матриц в фактурной обработке по- верхности бетонных и железобетонных конструкций заключается в том, что выявляются не столько свойства бетона, сколько свойства и фактура опалубки или тех матриц, которые специально заклады- ваются между опалубкой и бетоном [48]. К таким приемам следует прибегать особенно осторожно, поскольку они способны искажать сущность бетона как материала и давать фактуры, нарушающие тектонику здания. Фактура опалубки или матриц должна проектиро- ваться архитектором в соответствии с задачами объекта в целом. На первых этапах применения бетона в строительстве деревян- ная опалубка непосредственно отпечатывалась на его лицевом слое. В дальнейшем ее стали использовать целенаправленно. Известно, что Ле Корбюзье в Марсельской единице, а затем в Чандигархе использовал структуру грубой деревянной опалубки для усиления эстетического воздействия здания в целом. Подбор размеров от- дельных досок, направление их укладки, швы между щитами, вклю- чение декоративных и изобразительных рельефных изображений — все это продукт самого серьезного творчества. Можно сказать, что опалубка у Ле Корбюзье играла не меньшую роль, чем гравиро- вальная доска в руках художника-гравера. Именно поэтому Мар- сельскую единицу, ее детали и стены можно рассматривать, как произведения искусства. Если же деревянная опалубка не соответствует общему замыс- лу, она может играть отрицательную роль в восприятии общей фор- мы. Конечно, проектировать, специально подобрав опалубку, слож- но, хлопотно, и потому в настоящее время обычно фактуру опалубки закрывают отделочным слоем, между тем именно этим уничтожа- 172
ется индивидуальная неповторимость здания. Пренебрежительное отношение к опалубке ведет к появлению многих издержек в тех- нологии бетонов, низкому качеству бетонных конструкций, образо- ванию раковин, пятен, деформации*. Это может произойти в про- цессе изготовления сборных элементов на заводе и строительства зданий из монолитного железобетона [23]. В случае использования деревянной опалубки большое значение имеют однородность дре- весины по породе, толщине, технике распиловки, смазывание, про- питка (краски на эпоксидной смоле). Иногда доски собираются в щиты с определенной структурой размером до 2 м. Интересную фактуру дает применение горбылей для опалубки (см. рис. на с. 171). При индустриальном изготовлении изделий из бетона применя- ется стальная опалубка с различного рода прокладками, позволяю- щими получать нужную структуру. В качестве прокладок применя- ются металлические листы с определенной текстурой (гальванизи- рованный металл, сплавы алюминия), иногда гофрированного профиля или с включением стержней, резиновые и пластмассовые матрицы и пленки [123]. Интересные примеры получения фактурных поверхностей дает практика Латвии, Белоруссии, УССР, Москвы, г. Владимира. Так, на- пример, в Риге на основе использования метода «ударного бетона», дающего наиболее чистую и плотную поверхность, получают рель- ефные поверхности ограждений лождий и балконов, панелей стен, цоколей. Во Владимире использовали для этой цели двухслойные матрицы из бетона и полимерного слоя. Оборачиваемость таких матриц высокая —150 циклов, стоимость использования на 1 м2 по- верхности до 10—15 коп. [48]. Сама технология изготовления матриц, выбор материала для них имеет огромное значение не только в технико-экономическом плане, но и прежде всего в эстетическом. Рисунок матриц пока име- ет стихийный, случайный характер, иногда он примитивен. Здесь должны сказать свое слово художники, архитекторы, мастера худо- жественного литья, народные умельцы. Речь идет о декоре, кото- рый пробивает себе дорогу в массовую архитектуру. Если эти рельефы будут такими же упрощенными и однообраз- ными, как ряд панельных домов, одноликость городов станет еще более удручающей. Перенимая прогрессивные технологические приемы и конструкции матриц, ни в коем случае нельзя переносить * Образование белых пятен на поверхности бетона происходит в результате попадания воды или цементного молока между опалубкой и бетоном, раннего снятия опалубки и других причин; удаление пятен связано с большими трудностя- ми и осуществляется механической или химической обработкой. 173
из города в город сами рисунки. Здесь необходимо иметь свои ри- сунки фактур в каждом городе, в каждом ДСК, возможно с исполь- зованием национальных мотивов. В использовании матриц можно вносить приемы декоративных рельефов, составляемых из отдель- ных элементов, в том числе деревянных, древесностружечных, пе- нополистироловых и других вкладышей. На поверхности таких вкла- дышей автоматическими резцами или электропаяльником (для пено- полистирола) наносят нужный рисунок. Отдельные декоративные элементы могут иметь индивидуальное художественное решение, например панели входов в жилые дома. Интересные решения рель- Обнаженная структура декоративного слоя ботона вверху: из мраморной крошки (слева) и с использованием цветного стекла вни зу: после обработки абразивным инструментом (слова) и из крупной гальки 174
£фных и фактурных бетонных поверхностей предлагает французский художник Б. Лассюсь для нового города в долине Марны. Бетон на обычных цементах без специальной обработки — се- рый, маловыразительный материал. Поэтому цветом бетона необ- ходимо управлять, его необходимо проектировать с неменьшей скрупулезностью, чем другие свойства. Проблема эта связана пре- жде всего с развитием промышленности стройматериалов (необхо- димо увеличение выпуска декоративных цементов, стойких и разно- образных красочных составов). Поэтому она пока находится вне компетенции архитекторов. Что касается различных архитектурных аспектов цвета, то в те- оретическом плане они были решены еще в 1925 г. Н. Ладовским и его коллегами по АСНОВА в проекте полихромии Москвы и в 1932 я» при создании «Справочника по цвету», в которых предлага- лось окрашивать в разные цвета не только отдельные элементы и дома, но и целые улицы. Рационально подобранный цвет бетонной поверхности существенно повышает архитектурную выразительность сооружения. Например, хорошее сочетание могут давать серые бетонные поверхности с яркоокрашенными большими плоскостями, как это сделано в пионерлагере «Прибрежный» в Артеке, в новых панельных и монолитных домах Ленинграда, Минска и Кишинева.
Заключение
Без бетона и железобетона, пожалуй, трудно было бы представить себе архитектуру XX в. Массовые жилые и обществен- ные здания, мосты, плотины гидростанций, телебашни, огромные промышленные комплексы — все это в большинстве случаев желе- зобетонные сооружения. Если же обратиться к уникальным, наиболее ярким в художест- венном отношении произведениям, к творчеству наиболее крупных зодчих нашего века, то и здесь мы неизбежно столкнемся с бето- ном и железобетоном: Днепрогэс в Запорожье, Госпром в Харько- ве, Останкинская телевизионная башня и новые спортивные ком- плексы Олимпиады-80 в Москве, певческие трибуны в Вильнюсе и Таллине, новые оригинальные сооружения из монолитного железо- бетона в Ереване, Кишиневе и Минске. Трудно было бы представить себе современную мировую ар- хитектуру без Марсельской единицы и капеллы в Роншане Ле Кор- бюзье, без железобетонных сооружений Ф. Л. Райта, П. Л. Нерви, Ф. Канделы, К. Танге, О. Нимейера. Работая над книгой, автор стремился показать противоречи- вость объективных физико-технических свойств этих материалов и конструктивных систем из них в сочетании с многообразием архи- тектурных форм, в которые они трансформируются творческой фан- тазией архитекторов. Трудность освоения железобетона архитекторами следует объ- яснить прежде всего тем разделением труда, которое произошло и не могло не произойти в архитектуре. В результате вместо одно- го творца-зодчего появился творческий коллектив в составе архи- тектора, технолога и конструктора, каждый из которых стремится к специализации и увлечен своими частными проблемами, в то время как объект их творчества — здание или сооружение — целостный, единичный и зачастую неповторимый организм. Бетон и в особенности железобетон чрезвычайно сложные в тех- ническом отношении материалы. Поэтому чтобы создать оригиналь- ную конструкцию, даже в обычном конструкторском плане, необ- ходимо обладать определенным инженерным талантом. Для того же чтобы создать оригинальное архитектурное сооружение, необ- ходимо обладать талантом художника. Эту особенность новейшей архитектуры раньше других подметил Александр Васильевич Куз- нецов. Он писал: «Архитектор — художник с научным образованием. Зодчий не будет выразителем своей эпохи, если не воспользу- ется прогрессом современной ему техники во всей полноте. Архи- тектура— гармония науки и искусства» [45]. Именно таким худож- ником с научным образованием был сам А. В. Кузнецов, создавший немало оригинальных железобетонных сооружений. Научное обра- 177
зование в области бетона и железобетона — это не тот минималь- ный курс конструкций и курсовой проект по железобетону, который обычно дают студенту-архитектору в вузе. Это те «архитектурные курсы технических дисциплин», о которых мечтал архитектор А. С. Никольский и которые начинают ныне внедряться в програм- мы вузов [7, с. 261]. Следует все же признать сложность технического познания же- лезобетона. Далеко не каждый инженер хорошо владеет философи- ей этого материала, может законструировать оригинальную конст- рукцию. Поэтому очень талантливый конструктор, обладая эстети- чески развитым вкусом, может и без помощи архитекторов создать оригинальное сооружение, особенно если это инженер с художест- венным образованием. Пример этому творчество инженеров Н В. Никитина, П. Л. Нерви, Ф. Канделы. 4 Заканчивая книгу, можно отметить, что архитектурное освоение железобетона в целом еще не достигло поры своей зрелости. Осо- бенно велик творческий долг зодчих перед архитектурой массовых зданий из железобетона. Здесь даже выдающиеся архитекторы не 'продвинулись дальше экспериментов. Слово за молодым поколени- ем, может быть оно сможет довести тип и стандарт до стадии со- вершенства. Но не исключено, что решение задач массовой архи- тектуры повлечет за собой создание и использование новых, более легких и эффективных материалов. И тогда архитектура будет раз- виваться совсем иными путями. Самое трудное—предсказывать будущее. Каковы же перспективы использования бетона и железобетона в будущем? Сохранят ли эти материалы свое лидирующее положе- ние в архитектуре или уступят свое место более молодым и более эффективным? Если предсказывать будущее, исходя из экстраполяции прошло- го, то можно с уверенностью сказать, что ближайшие 25 лет желе- зобетон будет продолжать лидировать прежде всего потому, что он е достаточной степени обеспечен сырьевой базой, в то время как другие источники сырья могут иссякнуть. Поэтому география желе- зобетона будет расширяться за счет тех стран, где сегодня еще строят по преимуществу из металла и дерева (например, США, Канада, Норвегия, Финляндия). Важным аргументом в пользу бетона и железобетона является рост народонаселения в развивающихся странах (и соответственно рост потребности в жилье) в сочетании с такими факторами, как индустриализация и урбанизация, концентрация населения в круп- ных городах, экономия земли, рост этажности зданий. Все это го- ворит о расширении железобетона в жилищном строительстве. Для 178
Социалистических и развивающихся стран насущной необходимо- стью становится индустриализация строительства, что также потре- бует развития железобетона [57]. Имеются и внутренние факторы, свидетельствующие о перспек- тивности бетона и железобетона в архитектуре. Дело в том, что происходит непрерывное совершенствование технических свойств и технологии производства этих материалов, которое ведет к повы- шению их прочности, снижению массы, внедрению эффективных ме- тодов и конструкций [60]. Сюда следует отнести прежде всего внедрение предвари- тельно напряженного железобетона, армоцемента, легких и высоко- прочных бетонов и цементов, силикатных и пластбетонов и др. Эти изобретения освоены и внедряются, однако темпы внедрения новых видов бетона и железобетона черзвычайно медленны. На- пример, со времени изобретения предварительно напряженных конструкций прошло около 50 лет, между тем удельный вес таких конструкций все еще невелик. В 1980 г. он составит 11,3%. Ограни- ченно используются армоцемент (возраст которого 30 лет), сили- катный и пластбетон, производство которых начато тоже давно. Выпуск высокопрочных бетонов и арматуры развивается мед- ленно. Так, намечается довести в 1980 г. выпуск портландцемента марки 500 и выше только до 25% общего производства цементов для строительства [102]. Все это говорит о том, что бетон и железобетон сегодняшнего дня — это в основной своей массе еще малоэффективные материа- лы, будущее за их новыми, более эффективными видами, которые только начинают осваиваться. Наконец, последнее и главное с точки зрения исследованной темы обстоятельство: архитектурное освоение железобетона только начинается. Оно достигло талантливого слияния формы и конструк- ции лишь в отдельных уникальных сооружениях-эталонах. Когда эта- лонные принципы и приемы архитектурной трансформации приобре- тут характер канонов и стандартов, лишь тогда наступит эра под- линной архитектуры железобетона. Таков прогноз, основанный на экстраполяции прошлого. Но ме- тод экстраполяции не единственный в прогнозировании. В наш век научно-технической революции и ускоряющихся темпов научно-тех- нического прогресса возможны взрывы и скачки научной мысли и технологии, открывающие совершенно новые пути развития [17, 56]. Уже сейчас потенциальными претендентами на архитектуру бу- дущего являются такие новые материалы, как пластмассы, стекло- пластики, клееная древесина, алюминиевые и титановые сплавы, возможно изобретение совершенно новых вспученных, легких и 179
'сверхпрочных материалов. Однако любые новые материалы могут 'быть конкурентоспособны с бетоном и железобетоном только при наличии дешевой сырьевой базы. Для их массового промышленного производства потребуется значительное время. Все это позволяет сделать вывод о том, что в архитектуре ближайшего будущего бетон и железобетон сохранят свое лиди- рующее место при разумном сочетании с другими старыми и но- выми материалами. Задача архитекторов сделать это лидерство не только технически оправданным, но и эстетически осмысленным.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Маркс К. Капитал. Соч., 4-е изд., т. 1. 2. Ленин В. И. Поли. собр. соч., 5-е изд., т. 1, М., 1958. 3. Ленин В. И. Строительная промышленность и строительные рабочие. Полн. собр. соч., 5-е изд., т. 23, М., 1970. 4. Решения партии и правительства по хозяйственным вопро- сам, т. I—VII, М., 1967—1970. 5. Программа КПСС, М., 1974. 6. Материалы XXV съезда КПСС. М., 1976. 7. Айрапетов Д. П. Материал и архитектура. М., 1978. 8. Анищенко А. М. Архитектура сооружений с висячими по- крытиями. Киев, 1970. 9. Архитектура и строительная техника. Под ред. Н. П. Былин- кина и др. М., 1960. 10. Архитектура современного Запада. М., 1932. 11. Архитектурная форма и научно-технический прогресс. М., 1975. 12. Архитектурное творчество СССР. Вып. 3, М., 1976. 13. Бартенев И. А. Форма и конструкция в архитектуре. Л., 1968. 14. Бархин М. Г. Роль и место техники в закономерностях обра- зования архитектурной формы.— В кн.: «Архитектура, наука и тех- ника». М., 1972. 15. Белов В. П. Монолитный железобетон. М., 1977. 16. Бруссер М. И. Цемент — хлеб строительства. М., 1978. 17. Борисовский Г. Б. Архитектура, устремленная в будущее. М., 1977. 18. Буров А. К. Об архитектуре. М., 1960. 19. Бутт Ю. М. Технология цемента и других вяжущих. М., 1976. 20. Бэнем Рейнер. Новый брутализм. Этика или эстетика? Пер. с англ. М., 1973. 21. Веснин Л. А., Веснин В. А., Гинзбург М. Я. Проблемы совре- менной архитектуры. — Архитектура СССР, 1934, №2. 22. Витрувий Поллион. Об архитектуре. Пер. с латинского. Л., 1936. 23. Волков Ю. С. Эстетика железобетона за рубежом. — Бетон и железобетон, 1978, №7, с. 44—45. 24. Волчок Ю. П-, Кириченко Е. И., Козловская М. А., Смуро- ва Н. А. Конструкции и архитектурная форма в русском зодчестве XIX —нач. XX в. М., 1977. 25. Гвоздев А. А. Архитектурные возможности современных же- лезобетонных конструкций. — Архитектура СССР, 1936, №4. 181
26. Гвоздев А. А. Достижения и задачи теории железобетона.— Бетон и железобетон, 1967, № 11. 27. Гидион 3. Архитектура железа и железобетона во Франции. Пер. с франц. М., 1937. 28. Гинзбург М. Я. Стиль и эпоха. М., 1924. 29. Голосов И. А. Что такое формализм в архитектуре (из чер- новика 30-х годов). — В кн.: Мастера советской архитектуры об ар- хитектуре. Т. 1. М., 1975, с. 428. 30. Горчаков Г. И., Хигерович М. И., Иванов О. М. и др. Вяжущие вещества, бетоны и изделия из них. М., 1976. 31. Дыховичный Ю. А., Никитин Н. В. Жизнь и творчество. М., 1977. 32. Жилищное строительство в СССР (научные основы, совре- менное состояние и ближайшие задачи). Под общ. ред. Б. Р. Руба- ненко. М., 1976. 33. Жолтовский И. В. Архитектура крупнопанельных зданий.— Архитектура СССР, 1953, № 3. 34. Зигель К. Структура и форма в современной архитектуре. Пер. с нем. М., 1965. • • 35. Иванова Е. К., Кацнельсон Р. А. Пьер Луиджи Нерви. М.—Л., 1968. 36. Иванова Е. К. Основные тенденции развития конструктивных форм высотных зданий и большепролетных сооружений. (Обзор). М., 1973. 37. История строительной техники. Под ред. В. Ф. Иванова. М.— Л., 1962. 38. Каталог отделочных материалов и изделий. Под ред. Мако- тинского М. П. М., 1961—1962. 39. Кириченко Е. И. Федор Шехтель. М., 1973. 40. Колейчук В. Ф.г Лебедев Ю. С. Новые архитектурно-конст- руктивные структуры. М., 1978. 41. Комар А. Г. Строительные материалы, М., 1976. 42. Комплексное применение легкого бетона в жилищно-граж- данском строительстве в сейсмических районах СССР и за рубежом. (Обзор). М., 1973. 43. Костиков Л. М. История создания железобетона. — В кн.: Ма- териалы по истории строительной техники. Вып. 2. М., 1962. 44. Кузнецов А. В. Архитектура и железобетон. — Зодчий, 1915, № 20. 45. Кузнецов А. В. Инженерное искусство в архитектуре. М, 1930. 46. Ле Корбюзье. Творческий путь. Пер. с франц. М., 1970. 47. Леонидов И. И. Палитра архитектора. — Архитектура СССР, 1934, №4. 182
48. Лицевой бетон в современной архитектуре, (Обзор). М., 1973. 49. Лолейт А. Ф. Краткий очерк теории системы Монье и значе- ние ее в области развития технических знаний. — В кн.: Труды II съезда русских зодчих. Спб., 1899, с. 204. 50. Маклакова Т, Г. Конструирование крупнопанельных зданий. М., 1975. 51. Лопатто А. Э. Артур Фердинандович Лолейт (К истории оте- чественного железобетона). М., 1969. 52. Мастера архитектуры об архитектуре. Под общей ред. А. В. Иконникова и др. М., 1972. 53. Мастера советской архитектуры об архитектуре. Под общей ред. Бархина М. Г. и др. В 2-х томах. М., 1975. 54. Материалы по истории строительной техники. Вып. 3. М., 1971. 55. Мелещенко Ю. С., Шухардин С. В. Ленин и научно-техничес- кий прогресс. Л.г 1969. 56. Милонов Ю. К. Четыре революции архитектурных форм.— В кн.: Строительные материалы и архитектура. М., 1973. 57. Михайлов К. В. Основные тенденции развития бетона и же- лезобетона в СССР за период 25—50 лет. — В кн.: Повышение каче- ства проектных решений в московском строительстве. М., 1977. с. 66—78. 58. Михайлов К. В„ Михайлов В. Г. Основные направления техни- ческого прогресса железобетона в 1971—1980 гг. — Бетон и железо- бетон, 1970, № 1. 59. Михайленко В. Е. и др. Формообразование оболочек в архи- тектуре. Киев, 1972. 60. Монфред Ю. Б., Николаев Н. А. и др. Здания из объемных блоков. М., 1974. * < 61. Морозов А. П.г Василенко О. В., Миронков Б. А. Пространст- венные конструкции общественных зданий. Л., 1977. 62. Моранди Р. Конструкции из обычного и предварительно на- пряженного железобетона. Пер. с итал. М., 1956. 63. Научно-техническое прогнозирование в строительстве. М., ЦНИИС Госстроя СССР, 1970. 64. Невиль А. М. Свойства бетона. М., 1972. 65. Нерви П. Л. Настоящая архитектура — синтез функций техни- ки и эстетики. — Строительство и архитектура Ленинграда, 1972, с. 26. 66. Нерви П. Л. Строить правильно. Пер. с итал. М., 1965. 67. Нимейер О. Архитектура и общество. Пер. с португальского англ., франц. М., 1975. 183
68. Никитин Н. В. Каркасные большепролетные и высотные со- оружения. (Доклад по выполненным и опубликованным работам, представленный на соискание ученой степени кандидата технических наук). М., НИИЖБ, 1965. « 69. Никитин Н. В. и др. Останкинская телевизионная башня. М., 1972. 70. Никольский А. С. О высшем архитектурном образовании. (Доклад 1935 г.). — В кн.: Мастера советской архитектуры об архи- тектуре, т. I, М., 1975, с. 499—500. 71. Новиков И. Т. Научно-технический прогресс в строительстве. М., 1977. 72. Объемно-блочное домостроение за рубежом — уровень развития, тенденции и перспективы. (Обзор). М., 1976. 73. Осипов Л. Г., Сербинович Н. П., Красенский В. Е. Граждан- ские и промышленные здания, 4-е изд. М., 1966. 74. Очерки истории строительной техники России конца XIX— нач. XX в. М., 1964. 75. Перре О. Мысли об архитектуре. — Архитектура СССР, 1936, № 1. 76. Передерий Г. П. Курс железобетонных мостов. — Птг., 1920. 77. Пилявский В. И. Из истории отечественной строительной техники. — Известия высших учебных заведений МВО СССР, 1958, № 6. 78. Повышение эффективности и качества бетона и железобе- тона. (Тезисы докладов VIII Всесоюзной конференции по бетону и железобетону), ч. I. Минск, 1977. 79. Полянский А. Т. Архитектурное творчество и стандартизация. М., 1971. 80. Попов А. Н., Суздальцева А. Я. Развитие и совершенствование железобетона. — М., 1974. о е 81. Попов А. Н., Казбек-Казиев 3. А., Файбишенко В. К. Совре- менные пространственные конструкции. М., 1976. 82. Пунин А. Л. Архитектура современных железобетонных мо- стов. Л., 1974. 83. Пятницкий Н., Барышников А. Проект железобетонного мая- ка высотой 17 сажен. Спб., 1903. 84. Раафат А. А. Железобетон в архитектуре. Пер. с англ. М., 1963. 85. Рагон М. Города будущего. Пер. с франц. М., 1963. 86. Развитие бетона и железобетона в СССР. Под ред. К. В. Ми- хайлова. М., 1969. 87. Ратц Э. Г. Из истории железобетона в России. — В кн.: Тру- ды института истории естествознания и техники. Т. 8. М., 1955, с. 166. 184
88. Рекитар Я. А. Прогрессивные строительные материалы. М., 1975. 89. Рекомендации по выбору и технико-экономической оценке конструктивных решений и методов индустриального домостроения из монолитного железобетона. М., 1973. 90. Рекомендации VII Всесоюзной конференции по бетону и же- лезобетону. М., 1973. 91. Симонов М. 3. Основы технологии легких бетонов. М., 1973. 92. Рюле Г., Кюн Э., Вайсбах К., Цайдлер Д. Пространственные покрытия (Конструкции и методы возведения). В 2-х т. Т. 1, Пер. с немецкого. М., 1973. 93. Санчес-Аркас М. Оболочки. Перев. с нем. М., 1964. к4 94. Сахновский К. В. Железобетонные конструкции. Изд. 8-е. М., 1959. 95. Скрамтаев Б. Г. и др. Строительные материалы. Изд. 6-е, М., 1953. 96. СНиП III-B.1.70. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ. М., 1971. 97. Столяров Я. В. Введение в теорию железобетона. М., 1941. 98. Строительство гражданских зданий из монолитного железо- бетона в крупных городах зарубежных стран. ГОСИНТИ. М., 1974. 99. Суздальцева А. Я. Бетон и архитектурная форма. М., 1972. 100. Танге К. Архитектура Японии. Пер. с англ. М., 1976. 101. Тиц А. А. Архитектура, стандарт, красота. Киев, 1972. 102. Чентимиров М. Г. К новым рубежам в строительстве. М., 1976. 103. Хан-Магомедов С. О Проблемы влияния научно-техничес- кого прогресса на формообразование в архитектуре в творческих концепциях 1920-х годов. — В кн.: Архитектурная форма и научно- технический прогресс. М., 1975, с. 47. 104. Хазанов Д. Б. Унификация и стандарт в строительстве и ар- хитектуре. М., 1967. 105. Хайт В. Л., Яницкий О. Н. Оскар Нимейер. М., 1963. 106. Щусев А. В. Творческий отчет. — Архитектура СССР, 1936, № 4. 107. Якубовский Б. В. Железобетонные и бетонные конструкции. М., 1970. 108, Яралов Ю. С. Национальное и интернациональное в совет- ской архитектуре. М., 1971. 109. Яс1евич В. Е. Конструкщя i форма в архпектурь Киев, 1971. 110. Яаевич В. Е. Перил досл!джения бетону и зал!зобетону на Укра!н1. — В кн.: Вкник Академп буд!вництва i архпектури УРСР. 1960, № 4. 185
111. Bleganski P. U zrodel architektury wspoiczesnej. Warszawa, 1972. 112. Candela Felix. Aujourd’hui, art et architecture, № 13, juni, 1957, p. 48. 113. Cent ans du b£ton arme (1849—1949). Paris, 1949. 114. Cornele E. Byggnadstekniken. Metoder och id6er genom ti- derma. Stockholm, 1970. 115. Crane D. A. Developing new communities of technological innovations. Washington, 1970. 116. Le Corbusier. Sur les 4 routes. Paris, 1970. 117. Nechay J. PoczQtki zelbety w Polsce. «Studi i materialu z dziejow nauki polsckie». Warszawa, 1960. 118. Nervi P. L., Nervi A. Aesthetic and technology of concrete structures. — Architect and Builder, 1972, vol. 22, № 7—8. 119. Thullie M. Nowe Loswiatczenia z belkami Hennebiqu’a we Lwowie. — Przeglad Technicznu. Warszawa, 1903. 120. Trube U. Betonoberlache. Wisbaden und Berlin. — Bauverlag, 1973. 121. Torroja E. Les structures architecturales. Paris, 1969. 122. Torroja E. Logik der Form. Munchen, Callwey, 1961.
ОГЛАВЛЕНИЕ ОТ АВТОРА 5 ГЛАВА 1. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН. ВИДЫ И СВОЙСТВА 12 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ 14 НОМЕНКЛАТУРА И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ 27 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА 35 ГЛАВА 2. ЖЕЛЕЗОБЕТОН И АРХИТЕКТУРНАЯ ФОРМА 48 КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ СИСТЕМ 50 КАРКАСНЫЕ И БЕСКАРКАСНЫЕ ПАНЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 55 ОБЪЕМНО-БЛОЧНЫЕ ЗДАНИЯ 73 НОВЫЕ СИСТЕМЫ ИЗ МОНОЛИТНОГО И СБОРНО-МО- НОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА 81 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ 94 ГЛАВА 3. БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН В ТВОРЧЕСТВЕ АРХИТЕКТОРА 110 ТВОРЧЕСТВО МАСТЕРОВ РАЦИОНАЛИЗМА И МОДЕРНА 112 ПОИСКИ СОВЕТСКИХ ЗОДЧИХ В 20-Е — 30-Е ГОДЫ 119 ТИП И СТАНДАРТ В ИНТЕРПРЕТАЦИИ СОВРЕМЕННЫХ СОВЕТСКИХ АРХИТЕКТОРОВ 129 ОПЫТ МАСТЕРОВ ЗАРУБЕЖНОЙ АРХИТЕКТУРЫ 147 ЭСТЕТИКА ФОРМЫ И ФАКТУРЫ 165 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 176 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 181
ВЛАДИМИР ЕВГЕНЬЕВИЧ ЯСИЕВИЧ БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН В АРХИТЕКТУРЕ Редакция литературы по градостроительству и архитектуре зав. реадкцией Т. Н. Федорова Редактор И. Л. Глезарова Мл. редактор В. В. Ц а п и н а Внешнее оформление Е. И. Волкова Макет художника А. С. Мунтяна Технический редактор В. Д. Павлова Корректор В. А. Быкова ИБ № 353 Сдано в набор 8.03.80 Подписано в печать 13.10.80 Т-17283 Формат 84X108732 Д* л. Бумага тип № 1 Гарнитура «Журнально-рубленая» Печать высокая Усл. печ. л 10,08 Уч.-изд. л. 11,12 Тираж 6000 экз. Дог. № AIX-5444 Зак. № 27 Цена 1 руб. Стройиздат 101442, Москва, Каляевская, 23а Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств полиграфии и книжной торговли 600000, г. Владимир, Октябрьский лр., д. 7