наклонные стены в архитектуре

Архитектурно-конструктивные элементы стен

Все здания, несмотря на их отличие по техническому решению, состоят из отдельных конструктивных частей. Стены – одна из них. Предлагаю рассмотреть архитектурно-конструктивные элементы стен, познакомиться с их названием и назначением.

Проектируя здания, исходят и из эстетических соображений, придавая фасаду вид с привлекательными пропорциями наружных элементов стен здания.
Для исключения монолитности (однотипности) условно разбивают поверхности по вертикали ( пилястры, например, раскреповки) и горизонтали ( цоколя, карнизы).

Основные элементы стен

Цоколь

Нижняя часть здания (стенок), находящаяся на фундаменте, несколько выступающая за плоскость фасада, именуется цоколем. Он соединяет фундамент со стенами.

Верх цоколя (кордон) устраивается горизонтально, поэтому строение с высоким цоколем (50-60см) воспринимается архитектурно законченным, возвышающимся, как на пьедестале. Кроме архитектурно-конструктивной выразительности, цоколь защищает постройку от проникновения атмосферных осадков.

Между фундаментом и цоколем устраивается гидроизоляция, чтобы предотвратить попадание влаги в кладку. В отдельных случаях, когда материал стенок и цоколя разный, то гидроизоляционный слой предусматривают и поверх цоколя.

Для не сейсмических районов — это рулонная гидроизоляция ( рубероид, современные рулонные материалы). Для сейсмической зоны — это гидроизоляция из цементного раствора М – 100, 150, толщиной 30мм.

Цоколь выступает важным архитектурно-конструктивным элементом, образуя основание строения, он придает ему не только зрительную, но и конструктивно большую устойчивость. Отделать его нужно прочными водоустойчивыми и морозоустойчивыми материалами.

Архитектурно-конструктивные элементы стен придают строению пропорциональность форм и размеров, улучшают зрительное восприятие строения в целом.

Проемы

Проемами называются крупные отверстия, оставленные при возведении стен для оконных, дверных блоков, печей. Расстояние между проемами именуют простенками.
Виды простенков:

Верхняя, боковые области, окружающие проем, называются откосами (притолок). В кирпичных наружных стенах кладка в проемах устраивается с выступами в четверть кирпича (со стороны улицы).

Перемычки

Конструкция, перекрывающая дверные, оконные, арочные проемы, называется перемычкой. Перемычки поддерживают расположенные выше стенки, перекрытия. Они должны опираться на стеновую кладку.
По несущей способности перемычки подразделяются :

Более распространены в строительстве сборные железобетонные изделия, размеры которых принимают в зависимости от нагрузки, размеров перекрываемого пространства, толщины стен, на которую она будет опираться. Монолитные перемычки по стоимости и трудоемкости нецелесообразны, но возможны.
Глубина заделки составляет:

Они монтируются на слой раствора толщиной не более 15мм. Перемычка по геометрической форме может быть брусковой, плитной, фасадной и балочной. Если они перекрывают не типовой размер по ширине, то ее изготавливают по индивидуально размещенному заказу.

Архитектурно-конструктивные элементы стен – в частности перемычки могут устраиваться и кирпичного типа при условии, что ширина перекрываемого пространства не более 2 метров, при небольшой нагрузке от выше уложенного материала стенового материала, в не сейсмических районах, при отсутствии вибрации. Их применяют только в не несущих стенах.

Кирпичные перемычки в зависимости от методики кладки бывают:

Карнизы

Карнизы – это горизонтальные выступающие части стены. Главный или венчающий – это верхний карниз. Он рассматривается как один из основных элементов наружных стен, завершая архитектурно-конструктивный ансамбль строения. По функциональности служит для отведения осадков с крыши.

Архитектурно-конструктивные элементы стен — карнизы проектируются с учетом размеров постройки, этажности, принадлежности и гармонии с основной застройкой вокруг.

Монтируются, как правило, железобетонные сборные элементы, которые крепятся анкерами. Если предусмотрен небольшой вылет карниза, то его выполняют из кирпича, путем напуска кладки (полнотелый кирпич).

Карнизы над проемами (оконными, дверными) именуют сандриками. Плоскость фасадов можно разделить дополнительными, промежуточными карнизами простой формы — поясками.

Деформационные швы в стенах здания

При большой длине здания оно может не одинаково реагировать своими частями на внешнее воздействие. Это температурные перепады, неравномерная осадка, сейсмические колебания, что чревато появлением трещин, понижающих несущую способность строения.

Температурные швы разделяют строение на отдельные части от фундамента до крыши. Ширина их рассчитывается исходя из температуры зимнего периода, марки растворов, стенового материала. Например, чем ниже температура зимой, тем чаще устраиваются швы.

Осадочные швы выполняют там, где ожидается неравномерность осадки. На границе разных по структуре грунтов, на стыке построек с разной этажностью, прочих подобных вариантах. Здесь разрезка производится от низа фундамента.

Антисейсмические швы предусматривают в зонах повышенной сейсмичности по принципу, что каждый отдельно стоящий отсек должен быть устойчив к подземным толчкам.

Вентиляционные каналы

Во внутренних стенах отапливаемых зданий устраиваются дымовые и вентиляционные каналы. Они выкладываются из кирпича, могут быть железобетонными(вентиляционные). Их проектируют для воздухообмена в помещениях с повышенной влажностью, с присутствием продуктов горения, интоксикации, прочих подобных моментах.

Из каждого помещения предусмотрен по нормам отдельный вытяжной канал. Каналы не должны сообщаться между собой, а вытяжка происходит на улицу через вентиляционные оголовки на крыше.

Лоджия, балкон, эркер

Это тоже архитектурно-конструктивные элементы стен, обеспечивающие дополнительную полезную площадь и эксплуатационные удобства. Они служат для хозяйственных нужд, их можно присоединить к помещению, где они находятся.

Балкон – это консольная плита из железобетона, заанкереная в наружную стену. Ограждается перилами, балконы застекляются и отделываются изнутри, чтобы исключить доступ осадков, а могут оставаться открытыми.
Некоторые владельцы вторых этажей не имеющие балкон, сами устраивают их, опирая на стойки, но на это нужно специальное разрешение и проект с расчетом нагрузок на опорные части.

Лоджия ограждена с боковых сторон стенами, а сверху перекрытием. Стены опираются на фундамент, выполненный специально для ограждающих стенок лоджии. Она по несущей способности превосходит балкон. Ее также можно застеклить и сделать отличное подсобное помещение.

Эркер выступает за плоскость стены, увеличивая внутреннее пространство изнутри. Он остеклен и соединен с внутренним помещением. Это характерно в особенности в домах старой постройки с архитектурно-конструктивными наружными формами. По форме в плане он может быть разной конфигурации в зависимости от архитектурно-конструктивного решения.

Парапет

Наружные стены довольно часто завершаются парапетом, который является продолжением кладки и возвышается над крышей. Он предназначен для ограждения крыши, по архитектурно-конструктивному решению представляет собой прямоугольную стенку высотой равной 0,7 – 1метр. Парапет, кроме того, служит архитектурной деталью, украшающей здание.

Прочее описание элементов стен

Существуют и другие более мелкие архитектурно-конструктивные элементы стен. К ним относятся:

Фронтон – стенка, закрывающая чердачное помещение на двухскатной крыше с торца, обрамленная выступающими за плоскость карнизами.

Щипец тот же фронтон, только без карниза в нижней части у основания.

Ниши – глухое углубление в стенах. В них утапливают радиаторы отопления, устраивают встроенные шкафы, сантехническую разводку, прочее.

Гнезда – небольшие отверстия или углубления, предназначенные для прокладки в гильзах трубопроводов, заделки концов конструкций, прочего.

Пилястры – узкие вертикально расположенные выступы стенок, служат для местного их усиления при большой длине или высоте, с прямоугольным сечением в плане. Они могут иметь фундамент, базис, капитель, чем зрительно напоминают колонны.

Подобные выступы полукруглого сечения именуются полуколоннами. Пилястры, полуколонны придают зданию эстетическую торжественность, монументальность.

Контрфорсы – конструкции, повышающие устойчивость стен, представляющие собой выступы из них, имеющие наклонное наружное ребро. Эта конструкция придает дополнительную жесткость, прочность при восприятии горизонтальных нагрузок.

Стены иногда выполняются с уступами по высоте кладки, которые именуются обрезами. Уступы на плоскости фасадов по его длине называют раскреповка.

Все архитектурно-конструктивные элементы стен имеют свое функциональное назначение, а также придают зданию архитектурную красоту, выразительность, индивидуальность.

Источник

Здания с наклоном

В старинные времена наклон башни или здания был результатом просчета при строительстве. Сегодня наклон в архитектуре — это творческая задумка архитектора. Инженеры и конструкторы умеют воплощать в жизнь самые невероятные проекты зодчих.

Башня Татлина. В 1919 году архитектор-конструктивист Владимир Татлин создал башню, которую планировалось воздвигнуть в Москве или Ленинграде. Высота — 400 метров. Наклон от нормали — 23,5 градусов. Планируемые материалы — стекло и сталь.

Проект башни представлял собой совокупность двух наклонных металлических спиралей, состоящих из расположенных одно над другим зданий различной геометрической формы, но при этом гармонично связанных между собой. Посредством механизмов здания вращались вокруг своей оси. Нижнее, самое крупное здание имело форму куба, вращалось со скоростью одного оборота в год. Над ним располагалось здание в форме пирамиды со скоростью вращения один оборот в месяц. Скорость цилиндра — один оборот в день. Остались лишь модели, чертежи и рисунки, которые впечатляют по сей день.

«Ворота Европы» (Puer­ta de Europa de Madrid, ранее Tor­res KIO) — башни-близнецы. Мадрид, Испания. Это первые в мире наклонные небоскребы. Построенные в 1994 году в стиле постмодернизма, башни наклонены друг к другу под углом в 15 градусов. Высота — 114 метров, 26 этажей. В строительстве использована архитектура а‑ля Пизанская башня. Благодаря удачному дизайнерскому решению, архитектура композиции до сих пор остается неповторимой. Обе башни строились одновременно, и постройка их также закончилась в одно и то же время. Puer­ta de Europa выстроены по проектам американских архитекторов Филиппа Джонсона и Джона Берджи на средства, выделенные Кувейтом (фирма Kuwait Invest­ments Office).

Каркас здания сделан из нержавеющей стали, он хорошо виден снаружи. Внутри установлен противовес из монолитного бетона размерами 60×10×10 метров, который и уравновешивает 15-градусный наклон. На крышах обустроены посадочные площадки для вертолетов. Левая площадка окрашена в голубой цвет, а правая — в красный. Также на левой башне можно рассмотреть логотип старейшего испанского банка «Каха Мадрид». На правой башне — символ крупнейшей строительной фирмы «Реалия». Но он был нанесен гораздо позже первого логотипа.

Аудитория Aula Med­ica Каролинского медицинского института. Швеция. Площадь конференц-зала этого лекционного корпуса, на плане имеющего очертания буквы V, составляет 13 700 кв. м.

Столь необычная форма объясняется задачей архитекторов вписать в границы постройки объем зала на 1000 мест (на чертеже — полураскрытый веер, или сектор круга) почти в три этажа высотой. Именно поэтому фасады здания имеют отрицательный уклон, а одной из самых ярких архитектурных деталей является скругленный консольный вынос, напоминающий носовую часть корабля.

Шестиэтажная конструкция опирается на три несущих пилона, установленных в местах сочленения линий воображаемой буквы V. В этих же точках к ядрам жесткости примыкают лестничные марши и лифтовые шахты. Система фасада состоит из вертикальных деревянных клееных балок и диагональных наклонных перемычек. Они образуют «сетку».

Институт общественной политики и международных отношений Иссама Фареса (IFI), Бейрут, Ливан. Проект Zaha Hadid Archi­tects. Как обычно, здание получилось неординарным. Задача стояла непростая: современное новое здание института нужно было «вписать» в контекст построек 19 века, а все основные технические помещения уместить в одном лаконичном здании. Получилось здание общей площадью в 3000 квадратных метров, имеющее трехчастную структуру, которая отражает три основные задачи института: пространство для исследовательской деятельности, место встречи с гостями университета и «подключение» университета к научным процессам во всем мире.

Трехчастная структура развивается по вертикали, и каждая часть снабжена собственным входом, чему способствует значительный уклон на участке. Здание расположено на небольшом участке с перепадом рельефа в 7 метров между северной и южной границами. Площадь первых трех этажей здания уменьшена и заметно расширен 4–5 этаж и крыша-терраса за счет 21-метрового консольного выноса.

Здание выполнено из монолитного железобетона. Бетонные модули имеют фигурную наружную плоскость. Рельеф декора на фасаде, наклонные откосы окон, расшивка швов — все эти детали безукоризненны.

Монреальская башня. Монреаль, Канада. Башня является частью Олимпийского стадиона в Монреале. Она является самой высокой наклоненной башней в мире. Высота — 175 метров. На ней расположены обзорные площадки, открывающие захватывающий вид на Монреаль.

Посетители могут достигнуть вершины на стеклянном прозрачном фуникулере, который вмещает 76 пассажиров. Фуникулер — единственный в мире, работающий в искривленной структуре. У него есть гидравлическая система, которая позволяет каюте оставаться горизонтальной во время двухминутной поездки к вершине.

Угол наклона башни — 45 градусов. Кстати, наклон Пизанской башни — всего 5 градусов. Как может структура с такой наклонной поверхностью держаться, не падая? Ответ на эту загадку заключается в массовом отношении: у вершины масса башни — 8000 тонн, а у основы из бетона масса составляет 145 000 тонн.

Небоскреб Cap­i­tal Gate. Абу-Даби, ОАЭ. Уникальный 160-метровый наклонный небоскреб. Введен в эксплуатацию в конце 2011 года. Еще на этапе строительства небоскреб был внесен в Книгу рекордов Гиннесса как здание с самым большим наклоном в мире. Отклонение от вертикальной оси составляет 18 градусов в западном направлении.

Фундамент небоскреба, построенного по проекту архитектурной фирмы RMJM, укреплен 490 сваями, забитыми на глубину 30 метров в грунт. Основой конструкции самого здания является стальной армированный «скелет» из 8,5 тысячи пластин диагональной конструкции. Именно он распределяет нагрузку и не позволяет башне упасть.

Поверх сетки из арматурной стали смонтированы 728 больших стеклянных панелей в форме ограненных алмазов, каждая из которых состоит из 18 стекол и весит около 5 тонн. Всего на фасаде башни 12,5 тысячи стекол.

Скалодром Excal­ibur. Гронинген, Голландия. Экскалибур — это самая высокая в мире стена для альпинистов. Голландия расположена не в горной местности, поэтому власти города решили создать искусственные условия для тех, кто предпочитает активный отдых и наплыв адреналина.

Высота сооружения — 37 метров, специфически изогнутая форма. Только опытные скалолазы смогут полностью преодолеть препятствие. Доступ к стене не ограничен, и каждый человек может воспользоваться ей абсолютно бесплатно.

Штаб-квартира CCTV. Пекин, Китай. Здание было построено в 2009 году, ныне там располагается главный офис центрального китайского телевидения. Это здание стало самым крупным проектом нидерландского архитектора Рэма Колхаса. Петлеобразное здание было «преднамеренной атакой» на банальные формы привычных небоскребов.

Высота 234 метра, 54 этажа. Вид весьма оригинальный: здание является кольцеобразной структурой из пяти вертикальных и горизонтальных секций. Две наклонные башни, соединенные сверху консольными выносами: выступающая консоль 75 м на запад, 67 м на юг.

Обе башни отклонены от вертикали на 6 градусов и повернуты так, что поддерживают и уравновешивают друг друга. Главной особенностью конструкции небоскреба является пространственная решетка здания, формирующая основной объем. Ее узор хорошо читается на фасаде. Целостность образа формируют стеклянные панели серебристо-серого цвета, гармонирующего с пекинским небом.

Torre de tele­co­mu­ni­ca­ciones de Mon­tjuïc (Коммуникационная башня Монжуик). Барселона. Испания. Проект Сантьяго Калатравы. Второе название — «Башня Калатравы». Общая высота элегантной башни — 136 м. Концепцию силуэта футуристического сооружения архитектор разрабатывал, опираясь на образ атлета-факелоносца. Наклон основной вертикали композиции на 17 градусов в сторону города придает башне дополнительную динамичность, а полуциркульная корона в верхней части как бы венчает весь холм.

В основу вышки положена конструкция, напоминающая чашу на наклонной изящной ножке. Опора сооружения в виде широкого «зонта», облицованного белой керамической мозаикой, плавно переходит в крышу офисного здания. В центре чаши установлена телевизионная антенна-игла, которая по совместительству служит еще и солнечными часами.

«Пизанская башня» в Америке. Найлс (Чикаго), США. Эта «Пизанская башня» на самом деле уже больше 70 лет украшает американский город Найлс в штате Иллинойс (Найлс — пригород столицы Иллинойса Чикаго).

Прагматичные американцы сделали свою падающую башню функциональной: она по назначению — водонапорная. Построена в начале 30‑х годов XX века как точная копия Пизанской — но ровно вполовину от размеров оригинала. Угол отклонения от вертикали — 5,3 градуса.

Bel­la Sky Hotel. Копенгаген, Дания. Можно смело назвать Bel­la Sky самым наклонным отелем мира. Гостиницу спроектировали архитекторы из студии 3XN. Необычна форма здания. Оно состоит из двух соединенных между собой башен высотой 76,5 метра с углом наклона 15 градусов. 23 этажа. Площадь — 42 000 квадратных метров.

Наклонные башни являются не просто смелым архитектурным экспериментом, они имеют определенную цель. Из каждого номера отеля открывается панорамный вид на ландшафт территории парка Амагер и нового района Орестад, а также на все исторические крыши Копенгагена. Все 814 номеров выполнены в северном стиле модерн — простые, функциональные, высокий уровень дизайна и материалов. В интерьерах — кожа, клен и дуб. Отель Bel­la Sky неформально называют «танцующей парой».

Денверский художественный музей, Денвер, Колорадо, США. Проект Даниэля Либескинда — первый масштабный проект в США и уникальное конструкторское решение для Америки. При взгляде на здание кажется, что оно разваливается. В музее нет вертикальных стен. В конструкции нет ни одного центрованного узла, при этом все узлы — разные, в них может пересекаться до 8 стержней.
Стабильность структуры достигается благодаря использованию стальных плит, вмонтированных в железобетонный фундамент. К ним прикреплены все несущие колонны. Пол становится своеобразной стяжкой для стен, а все балки конструкции работают в основном на растяжение.

Для расчета конструкторы ARUP использовали специальную 3D-модель. Это первый проект для Arup, когда сметная документация в 3D была прямым контрактным требованием. При всей нестандартности конструкции, благодаря этой модели и хорошей работе конструкторов, все элементы удалось выполнить на заводе. На площадке их лишь собирали. Были просчитаны не только все стыки конструкции, но и размещение отверстий в несущих элементах для прокладки инженерных коммуникаций. «Нос», или «утес», музея вытянут на высоту 37,2 м.

Фундамент: сборный ленточный на сваях (116 свай с диаметром от 61 до 122 см в зависимости от расстояния до скальной породы). Несущие конструкции: стальная рама на болтовых и сварочных соединениях (вес 2740 тонн, 3100 стальных балок + 16 500 др. стальных деталей, 50 000 болтов, 2850 сварочных швов). Ограждающие конструкции: отделка титановыми и гранитными плитами.
Многие критики считают, что обилие невертикальных стен — это недостаток. Однако работники музея убеждены, что архитектура здания — один из музейных аттракционов.

«Лахта центр», Санкт-Петербург, Россия. Строящийся в Санкт-Петербурге комплекс «Лахта центр» уникален не только наличием небоскреба. Прилегающее к нему многофункциональное здание превосходит высотку по площади и не уступает в уникальных конструктивных решениях.

Высота здания переменная — от 22 до 84 метров. На максимальной высоте 84 метров вылет консоли составляет 25 метров, что формирует наклонную форму здания.

Большепролетные вестибюли на нижних этажах здания поддерживают 36-метровые фермы Виренделя.

А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Источник