Такий вид мистецтва і архітектури, як архітектура, зародився давно. Побачити результат того, як люди давнини проектували і споруджували будівлі, можна і сьогодні, благо збереглися будівельні об'єкти, які в наш час мають історичну та культурну цінність. До них відносяться великі єгипетські піраміди, античні храми і амфітеатри, шедеври цивілізацій, що зникли тисячі років тому. В наш час архітектура – це не тільки наука та мистецтво, сполучаються в одному творінні, але і велика різноманітність форм і видів будівель різного призначення. Сучасні міста здебільшого важко назвати шедеврами архітектури, так як вони являють собою ряди висотних будівель з скла і бетону. В цій статті подано інформацію про різних видах архітектурних конструкцій, які застосовуються сьогодні в будівництві.
Типи архітектурних споруд
Усі будівлі, які коли-небудь зводилися або будуються сьогодні, можна розділити за їх призначенням. Серед них виділяються наступні типи архітектурних конструкцій:
Житла, до яких відносяться всі види будівель, пристосовані для проживання в них людей. Це можуть бути як приватні будови, так і багатоквартирні будинки, юрти або бараки, тимчасово заміщають житло. Громадські та адміністративні споруди, серед яких, наприклад, лікарні, школи, вищі навчальні заклади, будівлі мерії, сільради, навіть стадіони та багато інших. Архітектурні конструкції, що відносяться до культових споруд: кірхи, костели, храми, каплиці і т. д. Військові об'єкти, до яких відносяться як сучасні укриття для озброєння (арсенал, наприклад), так і зведені раніше фортифікаційні конструкції, які втратили своє стратегічне призначення. До останніх відносяться старі воєнні бастіони і фортеці, які мали в наш час історичне, а не військове значення. Архітектурно-будівельні конструкції промислового призначення – це фабрики, заводи, сільськогосподарські споруди (елеватори, корівники і т. д.). Спорудження транспортного призначення, до яких відносяться порти, вокзали, депо, ремонтні майстерні та багато іншого. Архітектурні конструкції інженерно-технічного призначення – це мости, дамби і греблі, телевізійні вежі і радіовежі та інші подібні споруди. Це основні типи будов, які існують сьогодні в світі. Крім поділу за типом, всі архітектурні конструкції будівель можна розділити за класами, поверховості, схемами, довговічності і формі. Так, до перших відносяться:
Будівлі великі за своїм масштабом, незалежно від того, суспільні вони, житлові або обслуговують населення, відносяться до I класу. До II класу належать усі житлові будинки і об'єкти, що досягають або вище 6 поверхів. Вдома, як багатоквартирні, так і громадські будинки заввишки до 5 поверхів, відносяться до III класу. До IV класу належать архітектурні конструкції, будівлі до 2 поверхи заввишки, зазвичай, збираного типу. Також всі об'єкти відрізняються за своєю висотності. З урахуванням кількості поверхів споруди поділяються:
На невисокі будівлі, які мають не більше 4 поверхів. На архітектурні конструкції багатоповерхових будівель. До них відносяться будинки висотою від 5-6 до 8 поверхів. Конструкції підвищеної поверховості, у складі яких від 9 до 24 прольотів. Висотними називають будинки, в яких більше 24 поверхів. Якщо розглядати схеми будівель, то можна виділити наступні відмінності:
Архітектурні конструкції будівель і споруд із зовнішніми і внутрішніми несучими стінами, виконаними з природного каменю, залізобетонних плит, цегли, монолітних блоків та інших матеріалів. Будівлі, в основі яких внутрішній несучий каркас, побудований з збірних або монолітних залізобетонних плит або металевих елементів. Архітектурні конструкції, що складаються з готових блоків, виготовлених на заводі. Вони можуть мати в основі несучі стіни або їх комбінацію з каркасними несучими елементами. Мобільні архітектурно-будівельні конструкції легко розбираються, збираються або перевозяться в готовому вигляді. По терміну експлуатації всі типи споруд поділяються на:
Конструкції, розраховані на 20 років. Термін експлуатації до 50 років. Будови, які витримають 100 і більше років експлуатації. Ось на такі типи і класи конструкцій розподіляються усі споруди у світі.
Основні елементи споруд
Звичайно, на світі чимало будівель, які можна віднести до розряду типових споруд. Вони добре знайомі жителям великих міст, в яких будинки в мікрорайонах настільки однотипні, що можна прийняти їх за один інший (як це сталося з героями фільму «Іронія долі»). Але не тільки зовні будівлі можуть бути схожі. Елементи архітектурних конструкцій у більшості з них теж однакові. Так, споруди складаються з наступних складових частин:
Фундамент – це основа будь-якої споруди. Саме ця частина будівлі приймає основне навантаження, тому важливо, щоб він був не просто міцним і надійним, але і дуже довговічним. Ще на етапі проектування архітектурної конструкції слід продумати, який тип фундаменту застосувати, і які матеріали використовувати. Він повинен протистояти морозам і ґрунтовим водам, але також важливо, який тиск він відчуває обрізом (верхньою частиною, на яку спирається вся конструкція), і наскільки міцна і стійка його підошва (нижня частина фундаменту). Стіни – це такі елементи будь-якої споруди. Ті з них, на які лягає навантаження від інших частин будівлі, називаються несучими, і вони надають, в свою чергу, тиск на фундамент. Решта є огороджувальними і вважаються не несучими. Перекриття також можуть відчувати навантаження або бути огорожею, наприклад, відокремлювати поверх від підвалу. У цьому випадку вони називаються цокольними. Якщо вони відокремлюють один рівень від іншого в архітектурній конструкції багатоповерхового будинку, то називаються міжповерховими. В останньому варіанті можливо також наявність горищних перекриттів. Підлоги також входять в цю категорію. Перегородками називають елементи будівлі, функція яких полягає в розділенні внутрішнього простору на окремі секції або приміщення. Існують будівельні норми, які повинні враховуватися при зведенні споруди, щоб перекриття мали необхідної звуконепроницаемостью і відповідали санітарно-технічним нормам. Сходи, як елемент будівлі, присутня лише в поверхових конструкціях. Дах – це і несе, і захисна частина споруди. Вона складається з двох елементів: покрівля – це її зовнішня область, яка виконує функцію захисту конструкції від негоди, а крокви та перекриття – несуча. Ще одні важливі елементи архітектурної конструкції – це двері і вікна, хоча останніх може і не бути в будові. Саме з цих частин складається більшість будівель, при цьому неважливо, чи схожі вони один від одного, або відрізняються як за своїм призначенням, так і за класом.
Класифікація споруд по призначенням
Не залежно від того, як виглядають, які мають форми архітектурні конструкції, вони діляться всього на два види: 1. Цивільні об'єкти, до яких відносяться всі житлові, культурно-споживчі, культові та громадські споруди. Відмінною особливістю архітектурних конструкцій цивільних будівель є наявність великої кількості приміщень, як правило, невеликих по площі. Якщо розглядати цей тип споруд з точки зору висотності, то простіше розділити їх на одноповерхові і багатоповерхові конструкції. Це спрощене поняття, яке застосовується в професійних колах. В архітектурі об'єкти прийнято ділити на:
малоповерхові (до трьох поверхів); середньо поверхові (не вище п'яти); багатоповерхові (від шести до 1десяти); підвищена поверховість (від 11 до 24); висотні (25 поверхів). У просторіччі дуже високі будівлі прийнято називати «хмарочосами», але до них ставляться, як правило, лише цивільні об'єкти. 2. Промислові (виробничі) споруди здійснюють захист обладнання і забезпечують нормальні умови для трудового процесу. За своїм призначенням ці види конструкцій можуть бути як основними (виробничі цехи, наприклад), так і допоміжними. Відмінною рисою промислових об'єктів є великі площі приміщень та незначна висота. Останній ознака у цих видів споруд в архітектурі визначається не поверховістю, а кількістю метрів і поділяється на:
підвищену висотність будівлі до 30 м; I категорія – від 30 м до 50 м; II категорія – до 75 м; III категорія – до 100 м; висотні будівлі – від 100 м і вище. Існує ще безліч додаткових елементів і нюансів, які відрізняють один тип будівлі від іншого. Сюди входить і отапливаемость приміщень, наявність вентиляції і інші нюанси.
Висотні будівлі
Архітектурні конструкції житлових будинків і виробничих об'єктів висотного типу в значній мірі відрізняються від своїх малоповерхових «побратимів».
По-перше, їм потрібно дуже потужний фундамент, здатний витримувати великі навантаження. По-друге, сама конструкція повинна бути вогнестійкою і довговічною. За стандартами, прийнятими в будівництві, вона зобов'язана відповідати категорії не нижче II класу. Це означає, що кращим матеріалом для висотних об'єктів буде камінь (цегла), бетонні або залізобетонні блоки. По-третє, для збільшення терміну експлуатації подібні конструкції піддаються додатковій обробці (або обшивці) матеріалами, що захищають її від зовнішнього впливу агресивного навколишнього середовища. Як правило, висотні будівлі будують в містах і селищах міського типу. Проекти сучасних житлових мікрорайонів в корені відрізняються від стандартів, прийнятих, наприклад, у 50-х роках минулого століття в СРСР. Якщо раніше висотність будівель в містах була практично однаковою (стандартні п'ятиповерхівки), то сьогодні в одному житловому комплексі можуть поєднуватися будівлі від 2-5 поверхів до 12-16.
Малоповерхові будівлі
Цей тип споруд притаманний сільській місцевості і робочих селищах, і його відмінною рисою є наявність висоти не більше трьох поверхів. Більшу частину архітектурних конструкцій малоповерхових будівель складають приватні будинки, які можуть мати один, півтора (з мансардою) або два поверхи. Подібні будови були популярні в минулому і входили в категорію «садибного» типу. Сучасні забудовники задля підвищення комфорту клієнтів все частіше проектують будинку з цокольним поверхом, куди виносяться всі підсобні приміщення: гараж, комора, котельня та інші. Основними елементами малоповерхового будівлі є:
Фундамент, якому не потрібна збільшена міцність, як це відбувається при будівництві висотних об'єктів. Достатньо перевірити стан грунтових вод, рівень промерзання грунту і розрахувати вагу конструкції. Захисні зовнішні стіни в малоповерхових будівлях можуть бути несучими, так і самонесучими, але внутрішні є тільки несучими. Дах і горище виконують захисні функції, але при цьому створюють додаткове навантаження на стіни і фундамент, яку слід урахувати ще на стадії проектування будівлі. Полегшити конструкцію можна, застосовуючи при будівництві сучасні легкі, але міцні матеріали (наприклад, пінобетонні блоки для стін і для покрівлі ондулін). Всі елементи малоповерхових будинків об'єднані в єдине ціле, утворюючи в сукупності несучий остов конструкції.
Що означає МАФ
Конструкції малих архітектурних форм (МАФ) призначені для створення місць відпочинку (альтанки, наприклад), прикраси ландшафту (фонтани, декоративні решітки), господарських потреб (колодязі) і інших цілей. За своїм призначенням МАФ діляться на наступні категорії:
Декоративні об'єкти. Утилітарні будови. Поняття МАФ набагато ширше, ніж просто малі архітектурні конструкції, так як в нього входять не тільки декоративні будівлі, але і такі елементи ландшафтного дизайну, як ставки, альпійські гірки, скульптури і багато інші види прикрас. Утилітарні об'єкти – це Мафи, які є частиною ландшафту, але при цьому повинні відповідати його вимогам і бути виконані з міцних матеріалів, яким не страшно вплив зовнішнього середовища. Утилітарні об'єкти поділяються на такі категорії:
Малі архітектурні форми, що виконують функції організації рельєфу або об'єднання кількох споруд у єдиний ландшафтний комплекс. До таких належать сходи і пандуси. Конструкції, в яких розміщуються рослинні композиції, наприклад, квіткарки або декоровані кущами і квітами укоси. Штучні водойми, до яких відносяться водоспади, каскади, питні фонтанчики, водні каруселі та інші об'єкти. До Мафів відносять і огороджувальні конструкції, наприклад, парапети, декоративні решітки та стінки. Об'єкти для відпочинку, які включають в себе паркові лавки, пляжні кабінки і павільйони. Торговельні та комунальні об'єкти, до яких відносяться кіоски, ларьки, намети, господарські або дитячі майданчики та інше. Як правило, всі види Мафів виготовляються або за індивідуальним проектом, коли мова йде про оформлення ландшафту в приватному секторі, або за типовими схемами. Останні, як правило, володіють однаковими елементами, пізнаваних в конструкціях, де б вони не були розташовані.
Види Мафів
Сьогодні налагоджені цілі виробництва з виготовлення Мафів, проекти для яких готують конструкторські бюро. Вони можуть бути як збірними архітектурними конструкціями, які збирають прямо в цеху і відправляють клієнту в готовому вигляді, так і являти собою окремі елементи, які монтують на місці установки. Малі архітектурні форми поділяються на такі види:
Огородження. До них відносяться всі типи огорож, які відрізняються як за матеріалом, з якого вони виготовлені, так і висотою. За останньою ознакою вони поділяються на: - Високі, що досягають у висоту 5-7 м. Такі огорожі служать для обмеження доступу в громадські та адміністративні об'єкти, наприклад, консульства і посольства, ботанічні сади і зоопарки, стадіони, парки та виставки. - Середні за висотою, як правило, рідко перевищують 15 метра. Вони використовуються в якості огорож на вулицях в пішохідній зоні, виділення ігрових зон в парках і об'єктів культурного значення, наприклад, пам'ятників. - Низькі огорожі застосовуються при захисті декоративних водойм, квітників та інших об'єктів і рідко досягають 1 метра у висоту.
Альтанки – це архітектурні конструкції, призначені для відпочинку або виконують чисто декоративні функції по прикрасі ландшафту. Перші використовуються в садово-паркових зонах і складаються з наступних елементів: - фундаменту; - підлоги; - стін (можуть бути як відкритого, так і закритого типу); - стелі; - даху; - кріпильних деталей.
Кіоски і павільйони – це ще один вид архітектурних конструкцій, що належать до Мафів. Перші, як правило, використовуються в якості торгових точок або для надання побутових послуг (наприклад, взуттєва майстерня). Вони повинні мати обладнану госп. майданчик, підключені до електромережі та, при необхідності, до системи водопостачання. Павільйони призначені для обслуговування клієнтів, наприклад, в якості кафе, бару чи ігротеки. Всі види Мафів виготовляються з міцних безпечних і екологічно чистих матеріалів.
Конструювання будівель
Проектування архітектурних конструкцій має проводитися з дотриманням всіх будівельних і санітарних норм, які забезпечують їх міцність, довговічність і безпека для навколишнього середовища. Перш ніж приступати до будівництва, на схемі будівлі повинні бути враховані наступні нюанси:
Місце розташування майбутнього об'єкта і його розміщення відповідно сторонам світла. Стан грунту. Сюди входить наявність ґрунтових вод і глибина їх залягання, рівень промерзання грунту, її склад. Зовнішні умови експлуатації, тобто агресивний вплив навколишнього середовища, такі як перепади температур, підвищена вологість, штормові вітри і інші. Призначення об'єкта, від чого залежить вибір будівельних матеріалів, які будуть застосовуватися при його зведенні. Важливо: всі будматеріали повинні відповідати вимогам екологічної безпеки, вогнестійкості, стійкості до морозів або корозії. Проектування сучасних будівель – це ціла наука, де зайвою не буває будь-яка інформація, яка забезпечить об'єкту необхідну надійність і довговічність. Так, у проекті можуть зазначатися дані з можливим усуненням негативних факторів, які забезпечать безпеку споруді (наприклад, відведення ґрунтових вод). Також при проектуванні архітектурних конструкцій важливо провести всі розрахунки, починаючи від розміру, виду й міцності фундаменту, і до обсягу і ваги покрівельних матеріалів.
Споруди із залізобетону
Сучасні технології значно розширили список матеріалів, що застосовуються при будівництві архітектурних конструкцій. Одним з видів будматеріалів є залізобетон. Він «прийшов» на зміну цегельній кладці, яка довгий час займала провідне місце в будівництві. Вся справа в монолітності його блоків, які не тільки міцні, але й екологічно чисті, так як в їх основі лежить бетон, і обходяться значно дешевше цегли, а встановлюються на порядок швидше, економлячи людські ресурси і час при зведенні об'єкта. У якому архітектурному напрямку переважають залізобетонні конструкції, з урахуванням їх якості? Справа в тому, що вони здатні витримувати дуже високі навантаження на вигин, що робить їх ідеальним матеріалом для зведення висотних будинків і хмарочосів.
Єдиним недоліком цього матеріалу є його висока теплопровідність. У зв'язку з цим будівля, побудована з нього, доведеться додатково утеплювати, що жодним чином не здешевлює вартість готового об'єкта.
Висновок
Підводячи підсумки, можна сказати, що сучасні архітектурні конструкції – це різноманітність форм і видів споруд, достаток матеріалів і способів їх зведення. Всі нюанси майбутньої будови повинні бути враховані ще на етапі проектування, що дозволить сподіватися на його міцність і довговічність. Можливо, будівельних об'єктах, які зводяться в наш час, та не судилося проіснувати так само довго, як єгипетських пірамід, але вони досить надійні і відмінно справляються з покладеними на них функціями.
