7626

Глава 2 «Роль тектоники в формировании особенностей фахверковой

архитектуры и фахверковых объектов» посвящена теоретическим исследованиям феномена фахверковой тектоники.

Центральное место в тектонике фахверка занимают сегменты каркаса – так называемые «фахверковые фигуры». В работе их предложено разделить на:

–бесстоечные («андреевский крест» «крестовый фриз», хаотичные фахверковые фигуры и тому подобные);

–стойкосодержащие («витрувианский человек», «дикий человек» и тому подобные).

Более сложные «фахверковые фигуры» с обилием диагональных элементов создаются из менее прочных материалов; при применении особо прочных материалов «фахверковые фигуры» могут быть редуцированы до решётки или рамы и не содержать наклонных элементов.

Выявлены следующие общие особенности фахверковой тектонической системы:

– статическая устойчивость, основанная на работе на изгиб и сосредоточенных сжимающих усилиях. Фахверковый каркас работает как единая пространственная система и воспринимает нагрузки от сил, воздействующих на здание (приложение

2). При этом освобождённое от нагрузок наружное ограждение защищает внутреннее пространство постройки.

– зависимость расстояния между стойками фахверкового строения от свойств материала, из которого они изготавливаются: если материал плохо работает на изгиб (природный камень), то стойки расставляются часто, а если хорошо

(древесина), то расстояние между ними можно увеличить.

–зависимость габаритов этажей фахверкового строения от толщины и длины элементов фахверкового каркаса. Из дерева получаются преимущественно сомасштабные человеку объёмы, для создания более крупных объёмов на основе фахверковой тектоники надлежит использовать чугун, сталь, железобетон.

–художественная репрезентация системы статического равновесия строения:

единство полезного и прекрасного заключено в орнаменте, создаваемом

9

фахверковым каркасом. Фахверковый каркас выполняет несущую функцию в отношении статики и декоративную функцию в отношении выразительного искусства. В графических линиях фахверкового каркаса отражается работа материала, напряжённость и прочность конструкции.

–освобождение от излишних запасов прочности вследствие применения стержневого каркаса, благодаря чему фахверк намного легче иных тектонических систем (стеновой, сводчатой и др.). Моделировка стены в фахверке осуществлена не в виде сплошной структуры, а как решётка.

–каждая уникальная совокупность строительных материалов в фахверковой тектонической системе определяет её физико-механические особенности: от свойств материала панелей заполнения межкаркасных пространств зависит вес строения, от взаиморасположения каркаса и панелей и их крепления друг к другу зависят свойства устойчивости фахверка к разрушению и перекашиванию, от свойств материала каркаса зависит степень нахождения статического равновесия фахверковой конструкцией при перекашивании.

–соподчинение несущих и несомых элементов, играющие роль в достижении выразительности объёмной формы строения: её устойчивости, которая в фахверке является одновременно и статически целесообразной и художественно убедительной.

–раскрытие реальной материальной основы строения, что воплощается в визуально воспринимаемой лёгкости материалов и конструкций фахверка.

Диктуемая особенностями материалов возможность сужения несущих элементов каркаса вместе с приёмами визуальной нейтрализации плоскостей панелей утрирует облегчение объёма с точки зрения наблюдателя.

– членения, акцентирующие места сопряжения несущих и несомых частей строения, способствуют конкретизации взаимосвязи элементов постройки по вертикали и горизонтали, выявляют структуру внутреннего пространства,

способствуют выражению весовых отношений между частями формы.

– образное выражение свойств материала заполнения межкаркасного пространства, создаваемое при помощи узора кирпичной кладки или окраски

10

оштукатуренной панели с нанесением особого орнамента или без него. Контраст колористического решения и фактур каркаса и панелей подчёркивает выполнение ими различных конструктивных функций. Дополнительные линии, проводимые вдоль элементов каркаса (Центральная Германия, Китай), призваны визуально утолщить их, создать впечатление большей прочности. Нанесение живописных изображений или растительного орнамента служит для визуального растворения межкаркасного пространства.

– образное воплощение переноса сил с верхних этажей на нижние при помощи конфигурации элементов фахверковых фигур – сегментов фахверковой тектонической системы. Важную роль в этом играют диагональные элементы,

ассоциирующееся с поддерживающими конструкцию «руками» и «ногами». Кроме того, решетчатые формы фахверка воплощают собой свободную экспрессию распределения сил в стеновой конструкции.

– соотношение рациональной конструктивности и выразительной пластики,

смещаемое в фахверковой тектонической системе в сторону первой:

художественная выразительность отличает её от утилитарной конструкции, а

целесообразность – от чисто пластического решения. Фахверковый подход в тектонике антагонистичен ложно декоративному и стилизаторскому, при котором действительная конструкция скрыта и пластическая организация формы не отражает её структуры и работы конструкций.

Основы прогресса фахверковой тектонической системы путём замены материала каркаса на металл заложены Дж. Пакстоном, Э. Виоле ле Дюком, В. Г.

Шуховым, в то время как новую область развития фахверковой архитектуры на железобетонной основе открыли представители архитектурной школы «Баухауз»,

К. Танге, К. Маякава.

В главе 3 «Преемственность фахверковой тектоники в новейшей

архитектуре» приведён анализ потенциала развития архитектуры на фахверковой

тектонической основе.

Перспективная будущность архитектуры на деревянной фахверковой основе

как аналога-антагониста архитектуре в камне обоснована в работах М. Витрувия

11

(концепция тугуриума), В. де Оннекура, М.-А. Ложье, Дж. Соана, А. Филерете, Э.

У. Н. Пагинса, А. Рейхеншпергера, К. Шефера, Р. Вентури.

Показан концептуальный универсализм фахверковой архитектуры,

основыванный на следующем:

–фахверк – это первая строительная техника этнического зодчества, имеющая признаки массового индустриального строительства;

–фахверковая тектоника подходит для широкого спектра архитектурных концепций и овеществления множества социально-философских идей

(приложение 3);

– фахверковая тектоника вышла за рамки собственно архитектуры: она встречается в дизайне мебели и предметов интерьера, наземных, водных и воздушных транспортных средств; она является объединяющим звеном в дизайне,

архитектуре, градостроительстве.

Установлено, что фахверковый объект, возведённый с соблюдением аутентичной технологии, обладает следующими экологическими особенностями:

–экологической нейтральностью во время всего своего жизненного цикла;

–биосферной совместимостью – дружественностью окружающим биоценозам

ичеловеку;

–насыщенной мультисенсорностью восприятия;

–видеоэкологичностью – природоподобием очертаний каркаса;

–геологической и климатической гибкостью;

–возможностью циклического и повторного использования строительных материалов – так называемым «ресайклингом».

Тектонику фахверка сближают с объектами живой природы:

–фитоморфизм – схожесть со строением деревьев;

–членение на сегменты подобно метамерии высших растений;

–разбивка поверхности стен на фрагменты подобно защитной,

расчленяющей окраске жирафа (фахверк Германии, Кашмира) или зебры (фахверк

Нормандии, центральных регионов Турции).

12

Замена заполнения фахверкового каркаса на светопрозрачный материал ведёт к появлению дополнительных особенностей архитектурного объекта:

– текучести пространства, в том числе её производных: эфемерности,

транспарентности, скрывания внешней оболочки;

–зеркальности и её производной – дематериализации здания;

–субординационного взаимодействия и наслоения фахверковых фигур стен здания, просматриваемых насквозь.

На основании тектонического сходства в единый процесс тектонизации

объединены следующие процессы:

–проведена принципиальная линия преемственности от фахверкоподобных природных форм к раннеисторическим вариантам фахверка, созданным человеком;

–скелетная архитектура и исторический фахверк имеют общие особенности тектоники и, значит, появившаяся позднее скелетная архитектура является производной исторической фахверковой архитектуры;

–каркасная архитектура со стеклянным заполнением имеет идентичную тектонику с историческим фахверком, поэтому является его интерпретацией, а не отдельным вариантом в семействе разновидностей каркасной архитектуры.

Методом экспериментального проектирования показаны широкие возможности использования фахверковой тектоники для проектирования и реновации зданий различного профиля.

Основные выводы и результаты исследования

В ходе исследования решена важная для архитектурной науки задача – выявлены и систематизированы тектонические особенности фахверковой архитектуры, что позволило сформулировать следующие выводы:

1. В результате исследования обобщён исторический опыт развития фахверковой тектонической системы, что позволило выявить сходства и различия в региональных вариантах фахверковой архитектуры и сгруппировать варианты фахверка согласно идентичности их тектоники, выявив нижеследующие типы:

13

–систему, представляющую собой несущий каркас из стержней и не несущего заполнения, при этом каркас проникает на всю толщину стены и виден с двух сторон стены. Для этого варианта характерно полное разделение функций между каркасом и заполнением;

–систему, представляющую собой несущий каркас из стержней и не несущего заполнения, при этом каркас проникает не на всю толщину стены и виден с одной стороны стены, что обусловливает неполное разделение функций конструкций

(каркаса и заполнения);

– систему, представляющую собой несущий каркас из стержней, то есть фахверковый каркас, принципиально отличающийся от готического, кирпично-

каркасного и иных, с редукцией заполнения. Для этого варианта характерно выполнение лишь несущей функции;

– систему из переплетённых гибких стержней, выполняющих несущую и ограждающую функцию, с заполнением пустот вяжущим материалом,

выполняющим ограждающую функцию, или без него;

–систему из стержней, выполняющих несущую функцию, и гибкого материала, лежащего на стержнях и выполняющего ограждающую функцию;

–систему из стержней, расположенных плотно друг к другу и выполняющих несущую функцию, и сыпучего заполнения образуемых стержнями ниш,

выполняющего ограждающую функцию;

–систему из не скреплённых стержней, которой присущи несущая и частично ограждающая функции;

–систему из жёстко скреплённых между собой панелей и каркаса из стержней,

частично вынесенного над плоскостью панелей. Чёткого разделения функций конструкций не прослеживается;

– систему из жёстко скреплённых при помощи нагелей каркаса и заполнения,

то есть силы переносятся только посредством нагелей. Разделения функций конструкций в полной мере не отмечается. Несущая функция распределена между каркасом и нагелями;

14

– систему из стержней и панелей заполнения, жёстко скреплённых между собой при помощи досок. Полного разделения функций конструкций не отмечается;

–систему из жёстко скреплённых между собой стержней и панелей. Чёткого разделения функций конструкций не прослеживается;

–систему из нежёстко скреплённых между собой составных или монолитных стержней и блочных стен. Полного разделения функций конструкций не отмечается;

–систему из нежёстко скреплённых между собой горизонтальных стержней с заполнением межкаркасного пространства вяжущим материалом или каменной кладкой. Наблюдается разделение функций между стержнями (несущая) и

заполнением (ограждающая);

–систему из нежёстко скреплённых между собой горизонтальных и продольных стержней и вертикальных структур из каменных плит с заполнением межкаркасного пространства рыхлым материалом;

–систему из стержней и вяжущего материала, заполняющего не только межкаркасное пространство, но и покрывающего стены толстым слоем, где несущая функция распределена между каркасом и заполнением, а ограждающая функция принадлежит заполнению;

–систему, представляющую собой стержень, созданный из каменной или кирпичной кладки и скреплённый по бокам каркасом из жёстко соединённых между собой стержней;

–систему из несущих стержней и самонесущих, перекрещивающихся канатов;

–систему из несущих канатов и самонесущих стержней;

–систему из несущего каркаса и гибкого, складчатого, самонесущего материала.

2. На основе выявления географических, природно-экологических, историко-

культурных, экономических предпосылок распространения фахверковой тектонической системы в региональном этническом зодчестве сделан вывод о двух основных направлениях его развития:

15

– традиционное как основанное на воспроизведении укоренившихся в культуре строительных технологий при природно-экологических условиях,

позволяющих использование иных технологий;

– независимое как основанное на сочетании природных факторов, а именно:

дефицита древесины, обилия песка, глины, щебня, произрастания ивы или иного кустарника с гибкими прутьями, бамбука, сейсмичности, пучинистости грунта.

3.Выявлены конструктивные, материаловедческие, композиционно-

художественные, объемно-пространственные тектонические особенности фахверковой архитектуры.

4. К конструктивным особенностям тектоники фахверковых объектов относятся:

– разделение функций между конструкциями: каркас выполняет несущую функцию, а заполнение – ограждающую и иногда также несущую;

– выраженная тектоничность: распределение сил в фахверковом строении отражено в пластической обработке элементов применяемых конструкций;

– статическая устойчивость: фахверк представляет собой трёхмерную ферму,

которая при перекашивании не разрушается, а приходит в новое равновесное состояние;

– редукция плоскости – замена монолитной стены остовом посредством высвобождения излишних запасов прочности.

5. Материаловедческими особенностями фахверковой тектонической системы являются:

обусловленные свойствами материалов каркаса:

–контрастная гигроскопичность бруса вследствие анизотропии древесины;

–повышенная работа каркаса исторических фахверковых объектов на изгиб,

что обусловлено свойствами древесины;

–зависимость размеров проёмов и габаритов строения от прочности и работы на изгиб материала каркаса, который диктует шаг стоек и высоту этажа;

–необходимость в диагональных элементах, стоящая в зависимости от

выбора несущего материала;

16

обусловленные свойствами материалов заполнения:

–повышенная теплопроводность исторических фахверковых объектов вследствие наличия стыков разнородных материалов;

–повышенная звукопроницаемость исторических фахверковых объектов,

связанная с той же причиной;

–повышенная поропроницаемость заполнения исторических фахверковых объектов ввиду наличия микротрещин;

–текучесть пространства: трансляция внутреннего содержания вовне и проекция окружения внутрь строения при использовании светопрозрачного заполнения;

–отражение окружения фасадом строения, граничащее с дематериализацией

иэфемерностью, при использовании зеркального заполнения.

6. Тектоника фахверковой архитектуры имеет следующие композиционно-

художественные особенности:

–ритмическое упорядочение архитектурной среды: расположенные рядом фахверковые строения задают общий ритм архитектурной среды;

–обоюдность внутреннего и внешнего ритма оформления фахверковой стены при заполнении ячеек каркаса вровень с её плоскостью;

–расчленение плоскости стены фахверкового строения на выпуклые многоугольники, что обусловлено законами построения статически устойчивого каркаса (до XV века использовалась стыковка брусков под прямым углом, позднее появилась стыковка под острым);

–визуальная конкуренция образов каркаса и панелей, то есть восприятие объектов среды различной колористики (ахроматических и окрашенных цветов,

холодных и тёплых оттенков), в зависимости от этого каркас может восприниматься ближе или дальше панелей, а панели дальше или ближе каркаса;

– оконтуривание панелей линиями каркаса: контуром выступает фахверковый каркас, который может быть чёрным, серым, белым, окрашенным в хроматический цвет, что влияет на восприятие цвета оконтуренной панели;

17

–дополнительное оконтуривание каркаса из тонкого бруса: в Центральной Германии и Южном Китае существует традиция обрамлять дополнительными контурами брус каркаса, что создаёт образ массивности несущих элементов строения;

–иллюзорное укрупнение стен за счёт графики каркаса: клетчатый орнамент каркаса заставляет их восприниматься крупнее, причём при доминировании горизонтальных элементов стена воспринимается шире, а при доминировании вертикальных элементов она визуально удлиняется;

–манипулирование направлением зрения: горизонтально полосатые фахверковые строения заставляют устремлять взгляд на щипец постройки, где располагают значимые элементы декора или вывески; привлекают взгляд также узлы каркаса;

–иерархическая соразмерность элементов фахверкового каркаса,

достигающаяся взаимодействием свойств материалов и законами статики

(основные и дополнительные элементы каркаса);

– пространственно-временная динамика ритма фахверкового строения,

обусловленная углом наблюдения и свойствами перспективы;

– стилистическое многообразие фахверковых строений от средневековых европейских и японских до современных архитектурных стилей, то есть отсутствие отдельного «стиля фахверк».

7. К объёмно-пространственным особенностям тектоники фахверковой архитектуры относятся:

–суммирование равноценных ячеек – этажных ярусов, пристроек;

–адаптивность к заданным пространственным рамкам: фахверком и его интерпретациями можно заполнить пространства между массивными строениями,

атакже возвести высотное, многоэтажное строение на участке относительно небольшой площади;

–эргономичность: фахверковый каркас позволяет находить оптимально комфортные пространственные решения;

18