ИСТОРИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАЛИ И БЕТОНА В АРХИТЕКТУРЕ

Юшина С.П.

Студент

Тульский государственный университет, Россия, г.Тула

Любин Н.С.

Студент

Тульский государственный университет, Россия, г.Тула

Доможирова Е.А.

Студент

Тульский государственный университет, Россия, г.Тула

Аннотация. В статье говорится об истории использования бетона, стали и других современных материалов в архитектуре и строительстве.

Ключевые слова: архитектура, бетон, сталь.

У римских строителей, помимо камня, был еще один козырь - бетон. Смешивая известняк и глину, а точнее пуццолан (вулканическую пыль), с водой, они получали цемент, который при смешивании с наполнителем - камнями, галькой, песком, гравием, щебнем превращался в бетон - крепкий, пластичный, легкообрабатываемый огнеупорный материал, который можно использовать для заполнения труднодоступных пустот, как например над ротондой Римского Пантеона (рис.1). Соотношение в смеси песок к связующему зависел от её назначения (массив, стяжка, кладка, штукатурка) и колебался от 3:1 до 2:1. Эта технология, в целом, жива и сейчас, только вместо смеси извести с вулканическими продуктами применяют портландцемент. 

Основой многих других римских инженерных сооружений и построек тоже являлся бетон; однако, в общем целом, этот строительный материал империи исчез вместе с ней самой.

Рис. 1 – Купол Римского Пантеона.

Современный бетон был изобретен Джоном Смитоном в Англии, примерно в 1756 году, но прошло немало времени, прежде чем бетон стал материалом для красоты. Только в 20-ом веке им стали по-настоящему восхищаться. Но даже тогда, архитекторы всего мира старались сделать его как можно глаже, чтобы он напоминал камень, особенно будучи отполированным. Сырой бетон стал популярным благодаря Ле Корбюзье (рис.2) в 1950-х годах и по сей день остается основным стройматериалом для многих зданий мира, будь они арт-объектами или нет.

Тем временем французский садовник Джозеф Моньер изобрел железобетон в середине 19-ого века. Сначала его эксперименты касались лишь цветочных горшков, но когда он продемонстрировал революционный материал- бетон с повышенной в несколько раз прочностью при помощи добавления армирующей проволоки - на Парижской Выставке 1867 года, инженеры и подрядчики зачастили к дверям его дома.

Рис. 2 - Дом в Вайсенхоф, архитектора Ле Кобюзье.

Архитекторы, особенно в 19-ом веке, когда технологии стремительно менялись в их работе, зачастую находили сложным внедрение новых материалов. В равной степени они не видели, как новые материалы могут быть красивыми. Они боролись с ними, будучи в арьергарде прогресса, но в конце концов потерпели поражение и отдались течению моды, причем в случае с бетоном сделали это с местью в мыслях.

В современном строительстве у бетона есть лишь один серьезный соперник - сталь. На деле получается, что стали в современных конструкциях даже больше, чем бетона. Сталь оказалась преемником железа. Она считалась мягким материалом несмотря на то, что была обнаружена и использовалась с 1600 г. до н.э. К началу 19-ого века железо все еще часто использовалось в архитектурных декорациях и небольших конструкциях, однако ему не хватало прочности чтобы стать материалом для постройки небоскребов. Для этого как раз и пригодилась сталь. Спустя несколько десятилетий линия горизонта Нью-Йорка стала одним из чудес современного мира.

Рис. 3 – Линия горизонта города Нью-Йорк.

На сегодняшний день в мире производится около 1 млрд тонн стали, 60 процентов этого количества - результат переработки. Это - одна из главных причин, почему сталь, не учитывая процесс ее производства, - экологически безопасный материал. Она не теряет в прочности или надежности при переплавке. Она позволяет строить небоскребы, чьи вершины устремляются в небо едва ли не бесконечно. До сих пор нет достоверного мнения, насколько высоким может быть здание со стальным каркасом, хотя в 1956 году Фрэнк Ллойд Райт опубликовал сенсационные наброски 528-этажной офисной башни высотой в 1 милю (1,600 м), желая однажды увидеть ее построенной. Его башня, Иллинойс Тауэр (англ. The Illinois) (рис.4), так и не была воплощена в реальности из-за чрезмерной стоимости, а также потому что никто не мог решить проблему отсутствия достаточного количества лифтов для комфортного перемещения между этажами. Однако никто не сомневался в способности инженеров и строителей возвести столь высокое здание.

Рис. 4 - Иллинойс Тауэр (англ. The Illinois).

На сегодняшний день у архитекторов есть огромный выбор новых материалов для экспериментов, от армированного стекловолокном пластика до неопрена (синтетической резины), искусственного камня, стеклобетона (рис.5), титана и т.д.

Рис. 5 – Фасад здания, сделанного из стеклобетона.

И все же многие из этих материалов используются только для декораций, облицовочных работ или в небольших постройках. "Живые дома", которые адаптируют свою конструкцию под человеческие эмоции, описываемые в захватывающем и мрачном рассказе Дж. Г. Балларда "Пурпурные пески"(1971г.), все еще не построены. Основными материалами для строительства остаются кирпичи, камни, древесина, бетон и сталь. Это те материалы, которые обязательно нужны для постройки монументальных зданий, а не просто обычных жилищ, таких, что будут радовать глаз наших потомков. Во всем мире исторически сложилось так, что любой кров раньше строился из шкур, костей, деревянных кольев, бамбука, листьев, коры, меха, тростника, льда, растительных волокон, булыжника и глины. Порой эти материалы использовались и для архитектурных сооружений, как например в Великой Мечети Дженне (рис.6).

Рис. 6 – Мечеть Дженне.

И все же по большей части это материалы для временных сооружений, вроде иглу, типи, юрт и глиняно-соломенных хижин. Это красивые постройки, но они безнадежно устарели как архитектурные сооружения, в то время как зиккураты в Месопотамии (рис.7) продолжают свою жизнь начиная с древних времен и по сей день. Природа со своей стороны предложила человечеству множество идей для материалов и построек, которые эволюционировали в удивительные архитектурные формы.

Рис. 7 – Руины зиккурата.

Правда ли то, что птичьи яйца, паутина, пчелиные соты, вентиляционные шахты термитников оказали столь же сильное влияние на архитектуру, как и птичий полет на развитие авиации? Возможно. И все-таки удивительно, что спустя столько лет, базовые строительные материалы практически не изменились. Будучи младенцами, мы учимся строительству устанавливая один кирпичик на другой. Когда мы понимаем, как это делать правильно - мы становимся архитекторами.

Список литературы:

1. Yarwood Doreen Encyclopedia of Architecture / Doreen Yarwood. – Facts on File, 1986. – 446 с.

HISTORY OF THE USE OF STEEL AND CONCRETE IN ARCHITECTURE

Yushina S.P.

Student

Tula State University, Russia, Tula

Liubin N.S.

Student

Tula State University, Russia, Tula

Domozhirova E.A.

Student

Tula State University, Russia, Tula

Abstract. The article shows the history of the use of concrete, steel and other modern materials in architecture and construction.

Keywords: architecture, concrete, steel, material.

References:

1.Yarwood Doreen Encyclopedia of Architecture / Doreen Yarwood. – Facts on File, 1986. – 446 p.