Конструктивное проектирование

4. Гармоничное соотношение между шириной колонн и высотой поясов перекрытий может быть нарушено, если колонны будут несоразмерно утолщены в целях теплоизоляции или при размещении в них трубопроводов. Однако при правильном решении этой задачи может быть найдена выразительная композиция каркасного фасада.

Указанные выше размеры и соотношения следует рассматривать как ориентировочные.

В Америке даже в административных зданиях преобладают большие помещения и почти каждое многоэтажное здание оборудовано установками для кондиционирования воздуха, размеры горизонтальных поясов перекрытия на фасадах значительно больше.

Основные признаки системы с «широким шагом» могут быть определены следующим образом.

1. Ширина наружных колонн 35…60 см при шаге до 8,0 м.

2. При большом пролете применение ребристого перекрытия с балками, уложенными в продольном направлении здания, является более целесообразным, чем применение плиты с ровными поверхностями. Конструкция ребристых перекрытий большого пролета имеет соответственно большую высоту. Это дает возможность поперечные прогоны разместить в теле перекрытия. Затруднения возникают только при укладке широкого прогона на наружную колонну, так как для передачи действующих усилий от прогона на колонну используется только узкий участок сопряжения. Кроме того, если в этом месте необходимо предусмотреть отверстия для вертикальных коммуникаций, то не останется места для арматуры, не говоря уже о том, что в бетоне создаются напряжения, превышающие допустимые.

3. В системе с «широким шагом» не существует пригодных для всех случаев правил, касающихся отношения ширины полосы перекрытия к ширине колонны. Но это не значит, что в данной области царит произвол и можно строить, не соблюдая определенных правил. То или иное решение всегда подчинено конструктивным законам. Многие различные формы и соотношения могут быть правильными с точки зрения тектоники, а многие – неправильными и чисто формалистическими, причем определение правильный или неправильный меняется в зависимости от поставленной задачи. Сделать правильный выбор решения при «широком шаге» труднее, чем при «узком шаге», дающем архитектору большую творческую свободу.

Известно, что размеры балки, определяемые статическими расчетами, можно изменять в широких пределах в соответствии с требованиями архитекторов. Применение различной высококачественной стали и бетона, изменение ширины и высоты ригелей, создание дополнительных зон сжатия являются средствами, исключающими необходимость применения конструкций строго определенных размеров. Размеры конструкций можно обосновать статическими расчетами. Архитектор пользуется большой творческой свободой, не нарушая принципов правильного конструирования и не внося фальши в облик сооружения.

Функциональный анализ конструкции сооружения более полно раскрывает закономерности архитектурной формы. Привлечение технических закономерностей для определения эстетических ценностей придает особое значение рациональному мышлению. Экономия является в данном случае духовным принципом, своего рода всеобъемлющим нравственным законом художественного творчества, максимальным достижением, к которому стремятся (считая и достижения духовного и эстетического порядка) при минимальной затрате средств.

«Взаимозависимость между конструкцией и формой слишком сложна, чтобы одними цифрами (формулами и расчетами) можно было выразить полученную формулу» [12].