История развития металлической конструкции

Основным материалом металлических конструкций XIX века был чугун. Его применяли в строительстве мостов, промышленных ангаров. Закономерно, что именно в промышленной архитектуре формообразующая роль металлических конструкций оказалась одним из важнейших факторов, определявших и внешний, и внутренний облик зданий.

Промышленная революция стимулировала применение металлических конструкций разнообразных типов и при строительстве зданий. Купол Казанского собора представляет собой двухслойную конструкцию. Ее внутренняя оболочка выполнена из кирпича, а наружная—из металлических ребер: это был один из первых в мире примеров использования металлических куполов.

Похожие главы из других книг

Иная ситуация начала складываться в архитектуре утилитарных построек. В первом десятилетии XIX века металлические ребристые купола были применены в зданиях хлебного рынка в Париже и королевских конюшен в Брайтоне (Англия).

Над ним размещена легкая металлическая ферма. Кровлю поддерживает мощная 30-метровая арка решетчатой конструкции, опирающаяся на наружные стены здания. При восстановлении Зимнего дворца после пожара в декабре 1837 года были широко применены железные балки и стропила, изготовленные на Александровском заводе.

В поперечном сечении каждая такая балка состояла из четырех листов. Особенно сложной технической задачей было конструирование перекрытий над залами Невской анфилады, а также Гербовым и Георгиевским залами. Выход был найден в применении конструкций сквозного типа, выполненных из металлических стержней. Такие конструкции называются фермами.

Однако опасения пожара вынуждали категорически отказаться от деревянных конструкций: перед восстановителями Зимнего дворца встала задача сконструировать принципиально новые типы ферм — из железа. Современники высоко оценили новаторские металлические конструкции, примененные при восстановлении Зимнего дворца. В этом альбоме Экк писал: «Приводя здесь многочисленные примеры… Помня о недавнем пожаре Зимнего дворца, Штакеншнейдер стремился сделать свою постройку максимально огнестойкой и последовательно проводил этот принцип в конструировании лестниц и перекрытий.

Решетчатый купол из железных стержней был сооружен над Троицким собором, построенным архитектором В. П. Стасовым в 1827— 1835 годах7. Элементы металлической конструкции шпиля были изготовлены Камско-Воткинскими заводами на Урале. Для своего времени это было выдающееся инженерное сооружение.

Такие фонари помимо Мариинского дворца были применены и в некоторых помещениях Зимнего дворца. Появились они и в некоторых особняках. Металлические элементы стали все шире использоваться в конструктивных и архитектурных решениях балконов.

Строительный устав требовал, чтобы «при устройстве в домах балконов и терасс… 9. Балконы стали в архитектуре позднего классицизма одним из важнейших элементов композиции фасада жилого дома, и их архитектурным формам уделялось особое внимание.

Развитие новых конструкций и их распространение шло тогда гораздо более медленными темпами, чем это было впоследствии, и поэтому процесс их архитектурно-художественного освоения был более длительным. Поэтому вполне понятно появление целого ряда сооружений, выполненных из металла, облик которых тем не менее повторял архитектурные формы, соответствующие каменным конструкциям.

Аналогичные противоречия между новой конструкцией здания и его традиционными архитектурными формами наблюдаются и в Исаакиевском соборе. Это огромное здание — по общей кубатуре самое крупное среди всех петербургских построек того времени — было возведено в 1818—1858 годах по проекту и под руководством О. Монферрана.

Использование металла было очень рациональным с технической точки зрения: оно позволило намного уменьшить вес здания и снизить его Стоимость (по подсчетам Монферрана, почти на два миллиона рублей). Эти противоречия тоже сыграли некоторую роль в общем процессе начавшегося отхода от классицизма. В этом смысле «инженеризм мышления» сыграл важную роль в общем процессе архитектурно-художественного осмысления прогресса строительной техники.

Характеристика металлоконструкций

На эти балочки в свою очередь опирались переброшенные между ними пологие кирпичные сводики. Небольшие по размерам и традиционные по конструкции административные здания, располагавшиеся по «красным линиям» застройки набережных, имели традиционные классицистические фасады. В 1840—1850 годах в Петербурге появилось уже несколько десятков фабричных зданий каркасно-стеновой конструкции.

Каркасно-стеновая конструкция применялась в середине XIX века в двух вариантах. Конструкция многоэтажного здания с внутренним каркасом из чугунных колонн, железных балок и заполняющих пространство между ними кирпичных сводиков была наиболее надежной и долговечной. Это П-образное в плане здание построено в 1857 году по проекту военного инженера, отставного штабс-капитана Л. В. Гламы14.

Сочетание наружных кирпичных стен с внутренними опорами в виде чугунных колонн применялось в многоэтажных промышленных зданиях самого различного назначения. Начало применения каркасных систем в архитектуре гражданских зданий. Применение несущих металлических колонн и балок, успешно начавшееся в промышленной архитектуре, привело к формированию качественно новой конструктивной системы — каркасной.

В одном из корпусов завода Карра было применено оригинальное сочетание массивных чугунных колонн и опирающихся непосредственно на них кирпичных сводов

Эти колонны в натуре не сохранились, так как интерьер церкви впоследствии был переделан. Колонны и опирающиеся на них балки образовали пространственную систему, которую можно рассматривать как прототип многоярусного каркаса.

К 1830-м годам относятся и первые попытки теоретически осмыслить эстетическое значение широкого внедрения металлических конструкций. Покамест висящая архитектура только показывается еще в ложах, балконах и небольших мостиках. Здания его, как, например, Строительная Академия в Берлине, принимают формы и украшения, сообразные со свойствами употребляемого материала. Московский архитектор Н. В. Дмитриев был в числе первых зодчих-профессионалов, которые стремились по-новому осмыслить значение инженерно-технического аспекта архитектуры.

Популярность металлическим сборкам обеспечивала быстрота монтажа, низкая стоимость конструкции и экономичность материала. Сегодня металлоконструкции применяются повсеместно: ангарные здания, частные дома, выставочные центры, крытые рынки и другие строительные объекты. В наше время возведение инженерного сооружения немыслимо без использования металлоконструкций.

Таким образом, вся конструкция здания была прочной, огнестойкой и долговечной. Подобную же конструкцию имели и корпуса «фабрики для приготовления разных изделий из гумми, ластика и гуттаперчи», возведенные в 1859-м — начале 1860-х годов архитектором Р. Р. Генрихсеном.