Развитие конструкций — бетонные оболочки

17

Проблема перекрытия больших пролетов всегда привлекала архитекторов и инженеров. В предшествующие эпохи эта проблема возникала при строительстве культовых зданий: при сооружении готических сводов средневековых храмов и цилиндрических сводов и куполов соборов эпохи Возрождения. Огромные помещения, перекрытые сводами, характерны еще для римских терм, позднее большепролетные перекрытия применялись при строительстве зал для банкетов и собраний. По до XIX столетия эта задача решалась главным образом в церковном строительстве.
Развитие торговли и промышленности и рост населения современных городов способствовали появлению большего числа перекрытых сводами или куполами крупных сооружений, предназначенных для торговли и производства или для отдыха и развлечений. В их число входили также выставочные павильоны, библиотеки и железнодорожные вокзалы. По галереям машин парижских выставок можно проследить, как пролеты покрытий последовательно увеличивались. В 1855 и 1867 гг. они равнялись 48 и 35 м, а в 1889 г. пролет галереи составлял уже 115 м. Пролеты увеличивались и в железнодорожных вокзалах: самым большим был пролет вокзала Сейнт Панкрас, достигший 73 м.

В XX в. число типов сооружений с большими пролетами увеличилось: к культовым постройкам добавлялись залы для конференций, концертные залы, театры, кинотеатры, спортивные залы, плавательные бассейны, павильоны киностудий, авиационные ангары, иногда же и товарные склады.
Большие пролеты стремились перекрывать без промежуточных опор, или же, если это было невозможно, с минимальным их количеством. Особенно важно это было в спортивных сооружениях — крытых теннисных кортах, катках для хоккея, плавательных бассейнах; не нужны были опоры и в крытых рынках, и в выставочных павильонах. В универмагах, промышленных сооружениях и товарных складах отсутствие опор не было обязательным, так как для размещения витрин и прилавков магазинов, машин и станков заводов иногда удобно присутствие опор, но даже и в сооружениях такого рода столбы и колонны часто мешают более свободному расположению оборудования.

Галерея машин Парижской выставки 1889 г. с ее пролетами в 115 м до сих пор остается непревзойденной в Европе среди сооружений с металлическими конструкциями. Наиболее выдающиеся примеры стальных перекрытий конца 20-х и начала 30-х годов XX в. можно найти в Германии. Павильон Лейпцигской ярмарки 1928 г. знаменит не только размерами, но и темпами возведения сооружения.
Площадь 138X97 м была перекрыта без промежуточных опор, причем все здание строилось семь недель в зимние месяцы — январь и февраль. Крыша здания плоская, большие горизонтальные поперечные балки, перекрывающие 97 м, несут ребристую конструкцию, заполненную стеклоблоками, через которые проникает свет. В зале для торжеств во Франкфурте, выстроенном по проекту Фридриха Тирша в 1927 г., стальное перекрытие иного типа: эллиптический купол с пролетом по большей оси в 67,6 м состоит из 20 эллиптически выгнутых стальных стержней, идущих от уровня второго балкона и скрепленных в шелыге эллиптической в плане обвязочной балкой. Пространство между стальными ребрами в верхней части купола заполнено стеклом. Просторное здание производит радостное впечатление, однако некоторые детали, как, например, отверстия в стальных стержнях, несколько нарушают общую гармонию.
Из различных конструкций зданий с большими пролетами, применявшихся в 30-е годы нашего века, дальнейшее развитие получила параболическая ребристая конструкция из железобетона. В первом томе упоминалось, что Энгельбректская церковь в Стокгольме была выстроена в 1908-1914 гг. по проекту Л. Вальмана с параболическим сводом из кирпича, говорилось и о железобетонных параболических ребрах, образующих основу конструкции ангара Фрейсине в Орли (1916 г.).
Эта конструкция была использована в крытом рынке того же Фрейсине в Реймсе (1922), а также в павильоне Готенбургской выставки 1923 г. Особенно эффектна и выразительна она в павильоне Королевского общества садоводства в Лондоне, выстроенном по проекту Мерри Истона и Хоуарда Робертеона в 1923 г., а также в так называемом Дворце Клавнико, спроектированном архитектором Иозефом Калоусом в 1928 г. для чехословацкой выставки в Брно. В обоих сооружениях параболические очертания ангара в Орли и рынка в Реймсе точно не повторяются, конструкция только приближается к ним. В обоих случаях арки на некоторое расстояние от основания поднимаются вертикально, а затем уже меняют форму. В павильоне Общества садоводства несколько арок, примерно параболических по форме, скреплены с обеих сторон ступенчатой конструкцией. В вертикальных частях арок расположены четыре ряда окон, уменьшающихся в каждом последующем ряду; свет проходит и сверху через овальное окно в восточной части здания. Справа и слева к аркам примыкают боковые нефы с плоскими перекрытиями. Интерьер производит большое впечатление. Входящий невольно поднимает голову, набирает в грудь воздух, радуясь ощущению простора. Наружный вид здания не дает никакого представления об его прекрасном интерьере.
Важное значение имеет и то обстоятельство, что температура в павильоне постоянно контролируется, причем впервые применяется интересный метод отопления. Трубы водяного отопления заделаны в бетонные продольные связи арок. Тепло, излучаемое ими, создает тепловую завесу перед большими плоскостями остекления и отражается от пола. Это один из ранних примеров системы лучистого отопления.
Во Дворце Клавнико в Брно стеклянная крыша повторяет изгиб параболических арок, соединяясь с длинным софитом над очень большими окнами. Сооружение пересечено трансептами; над средокрестием пересекаются четыре ребра. Интересно сопоставление обоих павильонов (в Лондоне и Брно), выражающих одно и то же назначение одинаковыми средствами.
Менее красивы цилиндрические железобетонные конструкции с ребрами, к ранним образцам которых относятся упоминавшиеся в первом томе залы в Магдебурге 1922 г. Бруно Таута и две парижские постройки 1919 и 1923 гг. Огюста и Густава Перре. Сооружения подобного рода, строившиеся и позднее, особенно пригодные для спортивных стадионов и плавательных бассейнов, большими пролетами не отличаются. Одним из самых удачных примеров может служить крытый теннисный корт в Стокгольме, выстроенный по проекту архитектора Туре Веннерхольма. Заполнение с одной стороны следует очертаниям ребер, с другой же стороны расстояния между ребрами открыты, и за ними под круглыми окнами, проходящими рядами с обеих сторон, расположен балкон.