Архитектура и история развития архитектуры мостостроения

Реальная, но пассивно выраженная тектоника присуща сооружениям. в процессе проектирования которых  архитектурные вопросы не рассматривались. В итоге это приводило к  появлению сооружений, логичных с  инженерной точки зрения, правильных в тектоническом отношении, но неудачных эстетически.

4. Особенности  архитектуры древнего мира.

Хотя в античных греческих  городах мосты строились редко (в строительной практике греков совсем не встречается арок и арочных  сводов), исторический обзор следует  начать с наследия именно этой эпохи  и не только по причине ее огромного  влияния на мировую архитектуру. Для инженера-строителя большой  интерес представляет роль конструкции  в формировании облика сооружения, а именно Древняя Грация стала  источником классических конструкций стоечно-балочного типа.

Максимального завершения художественное осмысление конструктивной системы  достигло в архитектуре греческих  храмов. В этих постройках получила свое развитие ордерная система. Понятие  ордер (строй, порядок) употребляется, прежде всего, применительно к каменным конструкциям, оно появилось как  обозначение каменной стоечно-балочной системы в храмах Древней Греции. Древнейшими являются два типа ордера - дорический и ионический. Существовал также третий тип ордера - коринфский, однако в Греческой архитектуре он применялся относительно редко. Ордер состоит из трех основных частей - основания, колонны и перекрытия .В конструктивном отношении ордер представляет собой стоечно-балочную систему, которая впервые появилась в деревянных постройках, а затем была перенесена в каменные сооружения. Его прототипом являются деревянные, укрепленные на постаменте столбы, которые несут на себе стропильное перекрытие. Дорический ордер сформировался на материковой части Греции, где были распространены постройки из крупного леса. Более изящный ионический ордер появился на островах Эгейского моря, где для строительства применялись мелкие бревна. Конструктивное происхождение декоративных элементов ордера подтверждается при сравнении с родственными ему деревянными системами. Например, на верхнем краю архитравной балки под каждым триглифом помещены продольные пластинки с так называемыми капельками. Эти детали, как считают ученые, имитируют гвозди, которыми была прибита обшивка деревянных балок. Триглифы также являются "пережитком" деревянной конструкции, их назначение - закрывать торец балки перекрытия. Подобные аналоги можно дать для других элементов ордера.

В Древней Греции сложилось  значительное количество типов ордеров  храмов. Основным являлся периптер, т.е. храм со всех сторон обнесенный колоннадой. Более простыми и ранними по времени формирования были простила (храм с колонным портиком на фа-

саде) и амфипростиль ( с двумя ордерными портиками на противоположных сторонах). Существовали и более сложные системы, например диптэр - храм, обнесенный двумя рядами колонн. Встречаются

круглые храмы с колоннадами

Культовые сооружения не были единственным типом построек. В греческих  городах строились каменные жилые  и общественные здания, укрепления, стадионы, порты, большинство из которых  не сохранилось даже фрагментарно.

Римское государство подверглось  сильному влиянию греческой культуры. Римляне не только переняли большинство  греческих строительных приемов, но и заимствовали основное достижение греков -ордерную систему. Ордер, однако, не был перенесен ими в свои сооружения буквально. Из его трех греческих типов на италийской почве сформировалось не менее пяти римских разновидностей.

В архитектуре греческой  классики ордерная система применялась  в строгом соответствии со своей  конструктивной сущностью. Греки понимали и использовали его только как  переложенную на каменный материал стоечно-балочную конструкцию. Он художественно обозначал  реальную конструкцию греческих  храмов. Римские строители применяли  ордер более свободно и не вбег-

да, особенно в поздний  период развития своей эпохи, увязывали  его с конструктивной системой сооружения. Например, колонны с  антаблементом, увенчанные фронтоном, могли существовать как самостоятельная архитектурная  форма, которая накладывалась на фасадную стену и художественно  формировала вход в здание. Таков  входной портик римского Пантеона. Ордер часто применялся как

чисто декоративный элемент, украшавший интерьеры либо расчленявший гладкие стены зданий.

Таким образом, одной из характерных черт римской архитектуры являлась более вольная трактовка ордерной системы.

Ордер - не единственная композиционная система древних строителей. Не меньшее  значение приобрела в римской  архитектуре арка. Ордерно - арочная  ячейка как художественная система  имела

чисто римское происхождение. С ее помощью решены такие сооружения, как арка императора Тита или Колизей.

Римская архитектура отличалась значительным разнообразием типов  сооружений. Важным дня мостовиков является появление в этот период капитальных каменных мостов и водопроводных сооружений - акведуков, а также мощенных камнем дорог.

Кроме храмов, стадионов, театров, жилых домов римляне строят арены, окруженные со всех сторон местами  для зрителей, -амфитеатры ( самый  большой амфитеатр Флавиев или  Колизей); многоэтажные жилые дома - инсулы (на современном языке многоквартирные  дома) дворцу; общественные бани - термы, выполняющие одновременно функции  клубов; триумфальные площади императоров -

форумы. В Риме появляется новый тип общественного здания - базилика, которая в дальнейшем превращается в христианский храм.

Римское государство обладало значительными строительными возможностями, и усилия его архитекторов были направлена на наиболее рациональное их использование. При этом конструкция и архитектурная  форма могли существовать независимо друг от друга. Иногда архитектура правдиво выражала конструктивную основу сооружения, но чаще, особенно в период императоров, решение фасадов и интерьеров осуществлялось с помощью огромной декорации, в которой могли использоваться форы ордерной или ордерно-арочной системы. Подтверждение этому - Термы Каракалла в Риме или Пантеон.

Отсутствие связи между  архитектурной формой и конструкцией во многом объясняется методами строительства, существовавшими в то время. На строительных работах в Римском государстве  было занято большое количество неквалифицированной  рабочей силы. Отсюда стремление предельно  рационально организовать процесс  строительства, максимально разделив функции между исполнителями  и упростив строительные приемы. Вследствие этого строительство здания и

его архитектурная отделка  выполнялись разными группами рабочих.

Необходимость постоянно  упрощать строительные приемы привела  римлян к большому количеству остроумных изобретений, которые позволили  существенно облегчить и удешевить  процесс возведения  зданий.  Все  строительные приемы римлян можно разделить  на две большие группы, обусловленные  особенностями применявшегося материала. К первой группе относятся приемы возведения построек из монолитной бетонной кладки, во второй - из тесаного камня .

Римское государство обладало развитой сетью путей сообщения. Ее общая протяженность составляла приблизительно 80 000 км. На дорогах было построено большое количество мостов. Каждый крупный

город снабжался водой. Протяженность  водопроводов Рима составляла 500 км, из которых 55 км проходило по аркам  акведуков. До нашего времени сохранилось  около 30 каменных мостов, из которых  в самом Риме 6, и 30 акведуков. Первый каменный мост был построен в 127 году до н.э. и располагался в центре города у подножия Палатинского холма.

Для мостов Рима и его  провинций характерно симметричное построение композиции фасада с нечетным числом пролетов. Центральная часть  проезжего полотна горизонтальна, ось симметрии часто

отмечена аттиком (невысокая  декоративная стенка, располагаемая

обычно над аркадой), уклоны обоих въездов симметричны. Крайние

арки меньше средних. На одном  из съездов могла располагаться  триумфальная арка - характерный элемент  в композиции римских мостов. Над  опорами располагались дополнительные отверстия, которые служили для пропуска воды в паводок и одновременно облегчали вес конструкции. Таков, например, мост Фабриция в Риме, построенный в середине 1 века до н.э. Подобные отверстия появлялись как чисто функциональный элемент. Однако в раде случаев они становятся частью декора, например на мосту через р.Мареччия в Риминии построенном в 20 г. до н.э.

Своды мостов имели полуциркульное очертание, стрела подъема их арок равнялась  половине пролета.

Принцип наибольшей экономичности  и максимальной рациональности, свойственный римским строителям, проявился в выборе материала. Внешний слой некоторых мостов выложен из прочного и дорогого материала - травертина, внутренние ряды - из более дешевого- туфа. Этот прием использован, например, при строительстве моста Адриана в Риме ( современное название мост Ангела). Кладка его

сводов из блоков без раствора характерны для большинства каменных мостов, таких как мост через р.Мареччия в Риминии, мосты Фабриция и Цестия на острове Эскулапа в Риме.

Вместе с тем римские строители постоянно стремились упростить и удешевить возведение каменных сводов. Первый практический вывод, сделанный ими из соображения экономии, состоит в том,

что они возводили в  опалубке только верхнюю часть кладки свода, используя в качестве опоры  для кружал выступы, сделанные в  кладке нижних частей свода. Это сделано  в Гардском акведуке, на мосту Фабриция и др.

Затем римляне стали упрощать конструкции верхней части арок. В результате каменная кладка сводов представляет собой ряд узких  арочек, соприкасающихся друг с другом, но никаким способом не связанных; свод как бы разрезан на отдельные самостоятельные звенья, соприкасающиеся между собой. Такой прием применен в Гардском акведуке  и некоторых других мостах. Отсутствие перевязи в подобной кладке вполне оправдано, так как для поддержания ее в процессе строительства достаточно двух кружал по торцам свода и под каждым швом двух смежных арочек по одному кружалу. Нет необходимости применять сплошной настил. Каждый камень перекрывает расстояние между двумя кружалами и непосредственно опирается на них (рис. 10 а).

5. Особенности  архитектуры средневековья

В период средневековья в  искусстве и в частности в  архитектуре господствовало два  художественных стиля: ХI-XIII в.в. романский, возникший на основе соединения древнеримского строительного

искусства с культурой  народов западной Европы и готический ХIII-ХУ в.в.), отразивший мировоззрение  развитого средневековья и связанный  с возрастанием экономической и  политической значимости городов. Стилистические изменения во всей средневековой архитектуре прежде всего определялись изменениями, происходившими в архитектуре больших городских соборов. С совершенствованием конструктивной схемы этих сооружений самым тесным образом связано развитие романского стиля в готический.

Основной тип христианского  собора - трехнефная базилика -сформировался  приблизительно в XI веке. Распор от центрального свода частично воспринимался цилиндрическими  сводами боковых нефов, но основное усилие передавалось на стены. Возрастание пролета среднего нефа требовало массивной стены, способной воспринять значительные усилия от большого цилиндрического свода.

Такая конструкция накладывала  свой отпечаток на архитектуру романских  соборов. Они отличались суровым  обликом, строгостью и геометричностью  форм, ограниченностью декоративного  убранства.

Стремление облегчить  конструкцию постепенно привело  средневековых строителей к идее замены цилиндрического свода на крестовый. Смысл этого шага состоял  в том, что, в отличие от цилиндрического  свода, который мог опираться только на стены и передавал распор на все сооружения крестовый свод не требовал массивной стены, усилие от него могло восприниматься в отдельных точках. Перекрытие нефа осуществлялось за счет соединения сводов друг с другом по продольной оси сбора. Появилась возможность опереть крестовый свод на колонны, а распор воспринять за счет контрофорсов  и системы специальных конструкций, называвшихся аркбутаны 3. В результате к середине ХIV в. сформировалась оригинальная конструктивная система, послужившая

основной для готического  стиля в архитектуре и представлявшая по существу каменный каркас. Одновременно с формированием новой конструктивной системы менялся облик средневековых  соборов. Отпала необходимость в  массивных стенах. Они сменились  системой опор, между которыми расположились  оконные проемы. Стены между опорами  перестали восприниматься как несущие  элементы, их стали покрывать декоративной резьбой. Общая композиция соборов  получила вертикальное направление.

Развитие мостостроения  в Х1-Х1У в в. находилось в прямой зависимости от уровня экономического и политического развития Европейских государств этого периода. В первую половину средних веков натуральное хозяйство феодального общества не нуждалось в увеличении сети путей сообщения. Кроме того, финансовое состояние мелких государств не могло позволить им осуществление таких сложных предприятий, как сооружение больших мостов. Прогресс в мостостроении был связан с общим подъемом строительного искусства, вызванного совершенствованием приемов каменной кладки и применением раствора в качестве материала для распределения давления по всей поверхности каменного блока. Существенное влияние на совершенствование конструкций оказали ограниченность в средствах и сложности в транспортировке материалов. По форме арок все построенные в средние века мосты могут быть разделены на две категории. Первая - мосты с полуциркульными и круговыми арками, построенные преимущественно по римским образцам. Вторая - мосты со стрельчатыми арками, появившиеся в Европе в ХШ веке. Форма этих арок была заимствована из восточной (Персия, Иран, Сирия) архитектуры и завезена в Центральную и Южную Европу крестоносцами. Широкое применение стрельчатых оводов в мостостроении на было продолжительным. В дальнейшей практике стрельчатое очертание сводов не получило распространения, так как при незначительных нагрузках оно конструктивно невыгодно и неоправданно увеличивает высоту моста. Уже в конце средневековья обозначился резкий поворот к пологим очертаниям, как более прогрессивному типу, допускающему устройство низких и плавных въездов на мосты. Достигнутый в середине века предельный размер пролетов каменных мостов долго оставался непревзойденным. Во Франции в Х1У в. было построено несколько больших мостов со сводами, очерченными по кругу: в Сере - с пролетом 45,5м; в Туроне -49 м; в Вьей Бриуд - 54 м. Постоянные распри и междоусобные феодальные войны привели к тому, что мосты рассматривались как стратегически важные укрепленные пункты. Они отроились с крепостными башнями, воротами и зубцами на парапетах. Характерным примером сооружений подобного типа является полностью сохранившийся мост на реке Лот в Кагоре.Он построен в ХШ в,   и включает целую систему крепостных сооружений. Надстройки в виде крепостных башен получили многие древнеримские мосты. Примером может служить мост Наментано, построенный во времена Римской Республики и получивший в средневековье крепостную башню с зубцами.