Трансформация идеологии формообразования и тектоники металлических конструкций в работах и исследованиях XX столетия

Трансформация идеологии формообразования и тектоники металлических конструкций в работах и исследованиях XX столетия

А.А.Загорков

В архитектуре тектоникой называют художественное выражение работы конструкций и материала [5, с. 65]. В истории архитектуры на основе свойств и качеств применяемых материалов зодчие искали наиболее целесообразные конструктивные решения, а вместе с ними и выразительные формы. Свойства строительного материала, технические возможности и эстетические представления архитекторов в конечном счете определяли тот или иной характер формы сооружения.

Взаимосвязь формы и тектоники конструкций

Созданный в античности ордер стал той формой, которая позволяла установить взаимосвязь частей и целого, приводила произведение к единой эстетической системе. Более двухтысячелетий ордерная система не подвергалась существенным изменениям, что определялось доминированием камня как строительного материала. Его технические характеристики ограничивали диапазон возможных форм и пропорций каркасов зданий.

В новейшей истории появились здания с несущими конструкциями из металла. Системное и целенаправленное осмысление проблем формообразования и тектоники таких конструкций стало развиваться в начале XX века, в связи с массовым применением металла в строительстве. В монографиях и периодических изданиях так или иначе затрагивались принципы и критерии формообразования металлических конструкций и выражения их тектоники. В течение XX столетия менялся и ширился круг исследуемых вопросов по данной тематике в связи с развитием технологий создания металлических конструкций. Менялось также отношение специалистов и архитекторов кэтим проблемам, что вызывалось целым рядом объективных и субъективных обстоятельств. Ниже в исторической последовательности рассматриваются результаты отдельных исследований на эту тему.

Идеи формообразования металлических конструкций в проектах В.Г.Шухова

Владимир Григорьевич Шухов (1853-1939) был одним из выдающихся инженеров по проектированию металлических конструкций в конце XIX - начале XX столетия. Он первым в мировой практике разработал и построил пространственные решетчатые конструкции покрытий и башен различного назначения, формы которых отличались исключительным разнообразием и оригинальностью. Основной идеей этих

сооружений являлось изготовление пространственных несущих конструкций из однотипных частей.

Шухов создавал проекты металлических конструкций с привлечением математического аппарата. В основе его конструкторских решений лежал научный подход к работе. Ни одно из таких решений не принималось без расчетного анализа каждого элемента во взаимосвязи со всей конструкцией. В связи с этим металлические конструкции Шухова очень ярко и выразительно отразили тектонику конструкционного материала: «Не могло не бросаться в глаза «исчезновение массы» и кажущаяся невесомость его сооружений, взору открылись обнаженные металлические стержни, которые в том или ином переплетении как бы повисали в воздухе» [б].

В.Г.Шухое. Проект Шаболовской радио-башни, 1919 год

Вершиной инженерного и эстетического кредо В.Г.Шухова стала металлическая башня-антенна, строительство которой началось осенью 1918 года на одном из пустырей Шаболовки в Москве. В.Г.Шухов намного опередил своих современников и предугадал будущие направления в развитии металлических конструкций. Деятельность Шухова по созданию инженерных форм и ажурных систем из металла сыграла важную роль в формировании критериев и новых тенденций формообразования в архитектуре.

Композиционные средства формообразования металлоконструкций в работах К.Медунецкого, братьев Стен-бергов и Н.Ладовского

В 1919 году К.Медунецкий и братья Стенберги начали проводить эксперименты конструктивистского плана, относящиеся к так называемому беспредметному искусству. При этом в первую очередь исследовались инженерные решения и конструкционные свойства металла, а не цвет, фактура или пластика пространственных металлических конструкций. Поэтому их образная форма носила абстрактный характер [10].

Другой приверженец идей конструктивизма в металлических конструкциях, Н.Ладовский, в начале 1920-х годов занимался исследованием композиционных средств и приемов формообразования металлических конструкций, при этом делая акцент на восприятие и организацию пространства.

Направлениями его поисковых исследований были выявление геометрических свойств и пространственной выразительности формы, а также выявление конструкции ее динамики и ритма [8, с. 174]. В этом уже проявлялись элементы художественной композиции конструкции или

эстетического подхода к вопросам ее формообразования. Но в целом в исследованиях Ладовского говорилось не о собственно художественной стороне композиции, а прежде всего об организации пространства и объема и выявлении их формы. Он считал, что зодчий должен уметь средствами архитектуры подчеркнуть или выявить ту или иную форму, либо те или иные качества формируемого им пространства. При этом ставилась задача искать в вопросах объемно-про-странственного формообразования рациональные (абстрактно-теоретические) закономерности [8, с. 175].

Советские конструктивисты. Идеи формообразования металлических конструкций

В первой половине 1920-х годов в дискуссиях и «бумажных» конкурсах сформировалось течение конструктивистов, видные представители которого - братья Веснины, М.Гинзбург и другие - создали в 1925 году организацию «Объединение современных архитекторов (ОСА)». Вместе с неприсоединившимися архитекторами, среди которых был Я.Чернихов, конструктивисты создали отдельное направление - советский архитектурный авангард. Основу формообразования металлических конструкций данного стиля составляли идеи функциональности, реализуемые с учетом эстетических критериев - строгость, геометризм, лаконичность и монолитность форм [11]. С учетом этих идеологических принципов создавались конкурсные проекты братьев Весниных - Дворца труда в Москве и издательства газеты «Ленинградская правда». Проекты выделялись не только функциональностью и соответствием внешней формы принятым эстетическим критериям, но и подразумевали использованиетехнологических критериев реализации идеи функциональности - применение новейших строительных

Н.Ладовский. Анализ понятий «конструкция» и «композиция». 1921 год

Г&--------£ 7

г.-;::, I ]

' ш\

и... Ш1..1

32 4 2011

Братья Веснины. Макет издательства «Ленинградская правда», 1924 год

материалов и инженерных решений при создании металлоконструкций сооружений [11].

К этому же периоду относится один из самых удивительных проектов советского авангарда - Институт библиотековедения им. В.И.Ленина архитектора И.Леонидова. Проблема функциональности сооружения решалась за счет выбора оригинальной формы конструкции - небоскреб книгохранилища и шарообразная аудитория на 4000 человек [13]. Здание было одновременно и статичным, и динамичным, что определялось принятыми у конструктивистов эстетическими критериями. В проекте использовались инженерные достижения того времени - вантовые конструкции, шарнирные соединения и др, [10, 12]. Образные решения при

И.Леонидов. Институт библиотековедения им. В. И.Ленина, 1927 год

выборе формы конструкции нашли отражение в советской и зарубежной архитектуре: здание СЭВ в Москве, ансамбль Всемирной выставки в Нью-Йорке, правительственный центр в Бразилии.

В рамках идеологии конструктивизма находилосьтворче-ство Я.Чернихова. Во второй половине 1920-х годов он стал известен своими работами по архитектурным фантазиям. Своеобразие архитектурно-графического языка Чернихова определялось его глубоким увлечением проблемами геометрических соотношений и ритма, что соответствовало эстетическим критериям конструктивизма. В своих«фантазиях» Чернихов предложил композиции зданий и сооружений, формы которых гармонично сочетали стержневые несущие стальные конструкции с поверхностями и элементами инженерных систем и оборудования [13].

Необходимо отметить, что у представителей архитектурного авангарда был уже системный или многокритериальный подход к вопросам формообразования металлических конструкций. В основу решения этой проблемы ставилось обеспечение функциональности сооружения. Было понятно, что для достижения этого необходимо учитывать технологические аспекты (критерии) - использование новейших инженерных достижений в области металлических конструкций и свойств конструкционных материалов. Кроме того, конструктивисты как архитекторы решали и художественную задачу в соответствии со своими эстетическими принципами и критериями - строгость, ритм геометрических соотношений, лаконичность и монолитность формы. Советский архитектурный авангард в рамках конструктивизма просуществовал всего лишь десятилетие, с 1923 по 1932 год. Металлоконструкции его сооружений остались оригинальными теоретическими разработками.

Критерии и принципы формообразования металлических конструкций, предложенные Н. С. Стрелецким

В1934 году вышла монография профессора Н.С.Стрелецкого [7], в которой он заложил начала теории формообразования металлических конструкций. Сучетом текущих проблем строительства, Н.С.Стрелецкий определил следующую систему критериев формообразования металлических конструкций - экономические, эстетические и технологические. Базовым началом идей Стрелецкого в части формообразования металлических конструкций были технико-экономические критерии, что определялось объективной потребностью выполнения большого объема строительства промышленных сооружений при индустриализации страны. С этой целью уделялось большое внимание технологическим критериям: были решены вопросы организационного и методического совершенствования расчетов металлических конструкций на прочность сучетом коэффициентов безопасности нагрузок, явлений усталости металла и напряженного состояния конструкции. В целом для создания оптимальной формы металлической конструкции с точки зрения минимизации

4 2011 33

веса необходимо было, выражаясь теоретически, изъять ненужные конструктивные запасы за счет обеспечения соответствия между силовыми воздействиями и допустимыми напряжениями в отдельных элементах каркаса. Следствием этого было все более полное выявление тектонической ясности конструкций промышленных сооружений [14]. Явление это было не уникальным и принимало все более массовый характер.

Необходимо отметить, что при решении Стрелецким проблем формообразования металлоконструкций вопросы их художественной образности практически не ставились. Под эстетическим критерием Стрелецкий понимал не художественную выразительность конструкции, а ее свойство оказывать своей рациональной формой определенное эстетическое воздействие на работающий персонал, способ-

В.Стенберг, Г.Стенберг. Этюды металлоконструкций, 1921-1922 годы

ствовать лучшей организации и облегчению труда (больше света, воздуха и проч.) [7].

Взаимосвязь конструкции и формы с научно-технически-ми достижениями в работах С.О.Хан-Магомедова, К.Зигеля, Ю. П. Волчка, П. Райса

Отмечая важную роль талантливых инженеров в формировании критериев и новых тенденций формообразования металлоконструкций, С.О.Хан-Магомедов писал, что в отечественной архитектуре сложилась парадоксальная ситуация архитекторы упорно избегали осваивать наиболее перспективные пространственные металлоконструкции. Причинами этого были, во-первых, особенности взаимосвязи инженерии и архитектуры в начале XX века и, во-вторых, стилистические стереотипы, сложившихся к началу 1930-х годов в среде российских архитекторов, значительная часть которых разочаровалась в модерне и вернулась на стезю художественных поисков в привычном русле традиционных форм неоклассицизма и неоренессанса[9]. Так или иначе, но в первой половине XX века произошло разобщение отечественных архитекторов и инженеров, что привело к оттоку художественно одаренных проектировщиков из сферы формообразования, связанной с исследованиями пространственных металлоконструкций.

Во второй половине XX столетия вопросы тектоники конструктивных форм вновь привлекли внимание зарубежных и отечественных исследователей. Специалисты понимали, что проблемы формообразования в современной отечественной архитектуре во многом влияют на повышение качества проектных работ. При этом во главу этих проблем вновь ставилось совместное творчество архитектора и инженера.

В 1960-е годы К.Зигель предпринял попытку по-новому рассмотреть и проанализировать с точки зрения архитектора проблемы тектоники, то есть связь формы и конструкции в современной архитектуре с учетом последних технических и научных достижений. При этом он четко отмечал, что строительные технологии и механические свойства новых материалов являются факторами,определяющими современную архитектуру [3, с. б].

Использование пространственных конструкций давало возможность архитекторам совместно с инженерами создавать новые необычные формы в строительном искусстве. Для своего времени Зигель отмечал, что технические решения по созданию пространственных конструкций пока еще не отработаны, но это не отрицает той истины, что смысл современной тектонической формы не может быть постигнут без знаний свойств современных конструкций и материалов.

Несколько позже, в конце 1970-х годов, Ю.П.Волчок писал, что необходимо осмыслить роль инженерных решений в эволюции теоретических представлений о взаимосвязи конструкции и архитектурной формы и взаимоотношении архитектурного и инженерного аспектов творчества в процессе проектирования [2, с. 214]. При этом он отмечал, что в современных условиях роль инженерных решений в совместном процессе формообразования постоянно возрастает, но оценивается не всегда положительно [2, с. 215]. В целом необходимо отметить, что как в начале, так и в конце XX столетия проработки отечественных специалистов в части вопросов взаимосвязи конструкции и архитектурной формы не продвинулись далее констатации факта, что качественно нового уровня формообразования можно добиться только совместными усилиями архитекторов, конструкторов и технологов.

В зарубежной архитектуре организационные проблемы взаимодействия инженеров и зодчих решались менее болезненно. В послевоенный период среди зарубежных архитекторов и инженеров сложилось общее взаимопонимание необходимости усиления профессионализма в проработках инженерных конструкций зданий нового типа. Следствием этого стало появление инженерных фирм типа «Ove Arup and partners» (Питер Райс), работающих на стыке технических проблем разработки конструкции и творческих проблем образности в архитектуре. С самого начала фирма сотрудничала с наиболее прогрессивными архитекторами. Питер Райс предлагал опираться не только на промышленные элементы, использование которых было доминирующим в архитектуре,а вернуться к художественным формам и образам прошлого [1].

Приведенные суждения, по существу, определяли технические и организационные направления исследований тектоники новых, современных форм пространственных конструкций. Однако по разным причинам до начала 1970-х годов теоретические проработки специалистов по вопросам взаимосвязи конструкции и архитектурной формы не нашли полноценной реализации на практике.

Трансформация методов формообразования инженерных конструкций в стиль металлических конструкций хай-тек

В XX столетии (до 1970-х годов) новаторские достижения в части формообразования и тектоники металлических конструкций были реализованы в проектах различных авторов, однако в подавляющем большинстве случаев в них доминировало инженерное начало. Задачи поиска чисто технических решений, обеспечивающих возможность создания новых

форм металлоконструкций, были для этого времени принципиально новыми и важными. Результатом этой деятельности было создание сооружений, форма и тектоника которых отражали методологию и метод разработки пространственных форм металлических конструкций.

Методология определяла необходимость учета причинно-следственных связей таких форм с внутренней структурой сооружения, обеспечивающей оптимальное соотношение несущей способности конструкции и действующих на нее нагрузок. Метод создания тектонических форм определяли конкретные инженерные решения, обеспечивающие пространственную работу отдельных элементов и внутренней структуры в целом с учетом реальных свойств металла и законов пространственного напряженного состояния конструкции. Творческий союз западных архитекторов и конструкторов позволил максимально вы разить тектонику металлоконструкций при создании необычных и нетрадиционных архитектурных форм (реализованных на практике). Наиболее полно это проявилось в архитектуре направления хай-тек, ориентированной на передовые научно-технические достижения. К настоящему времени реализованные проекты стиля хай-тек обозначили мощное интернациональное направление современной архитектуры, ярки ми представителями которого являются английские архитекторы Р.Роджерс и Н.Гримшоу, предложившие развернутую классификацию критериев формообразования металлических конструкций [4].

Классификация этих критериев имеет в определенном смысле условный характер. Творческий поиск художественной выразительности при создании той или иной формы конструкции в проектах Гримшоу, Роджерса и других авторов определяется не одним, а многими критериями. При этом базовыми являются эстетические принципы. Функциональность сооружений, определяемая социально-экономическими критериями формообразования, обеспечивается с одновременным поиском художественного образа здания по эстетическим критериям. При этом технологические критерии присутствовали в творчестве этих архитекторов практически всегда, поскольку только они позволяли выразить тектонику металлической конструкции, к чему всегда стремились корифеи хай-тека. Опираясь на разработанные предшественниками методы создания тектонических форм как на фундамент, корифеи архитектуры хай-тек сделали качественно новый шаг. Используя открывшиеся возможности формообразования для решения эстетических задач, они реализовали металлические конструкции, форма и тектоника которых стала не методом, а базовым стилевым фактором архитектуры хай-тек. В основе этого явления доминировало уже не инженерное,а художественное начало - эстетическое осмысление форм металлоконструкций, реализующих образ сооружения и отражающих тектонику металла.

Стилем принято называть совокупность основных черт и признаков архитектуры определенного времени и места, проявляющихся в особенностях ее функциональной, кон-

структивной и художественной сторон [12] (курсив автора статьи). Функциональность металлоконструкций архитектуры хай-тек определяется социально-экономическими критериями их формообразования, отражающими, в том числе, такие глобальные проблемы современности, как сбережение ресурсов и защиту окружающей среды. Конструктивность металлоконструкций архитектуры хай-тек, характеризующая, в первую очередь, их тектоническую ясность, определяется технологическими критериями формообразования. Художественное совершенство металлоконструкций архитектуры хай-тек определяется эстетическими критериями их формообразования. Многообразие номенклатуры этих критериев учитывает практически все достижения предшественников в этой области. Содержание критериев переосмысливалось корифеями хай-тека как с позиций учета исторической преемственности,так и сточки зрения эстетических идеалов новейшей архитектуры.

Литература

1. Асс Е. Центр Бобур - супермаркет культуры. Декоративное искусство СССР. №12, 1977.

2. Волчок Ю.П., Иванова Е.К., Кацнельсон Р.А., Лебедев Ю.С. Конструкции и формы в советской архитектуре. М., «Стройиздат», 1980.

3. Зигель К. Структура и форма в современной архитектуре. М., «Стройиздат», 1965.

4. Загорков А.А. Основные идеи формообразования металлических конструкций в зарубежной архитектуре конца XX начала XXI столетия (на примере творчества Н.Гримшоу и Р.Роджерса). «Academia. Архитектура и строительство». 2011, №2, с. 8-16.

5. Иконников А.В., Степанов Г.П. Основы архитектурной композиции. М., «Искусство», 1971.

6. Смурова Н.А. Роль Шухова в формировании новой эстетики в архитектуре России конца XIX - начала XX в.

7. Стрелецкий Н.С. Новые идеи и возможности в металлических промышленных конструкциях. М., Госстройиздат, 1934.

8. Хан-Магомедов С.О. ВХУТЕМАС, 1920-1930 гг. Книга первая. М., «Ладья», 1995.

9. Хан-Магомедов С.О. Шухов, конструктивисты и стилеобразующие процессы советского архитектурного авангарда.

10. http://www.narkomfin.ru

11. http://en.wikipedia.org

12. http://ru.wikipedia.org

13. http://arch-grafika.ru

14. http://armatyra.com

Literatura

1. Ass Е. Centr Bobur - sypermarket kyltyri. Dekorativnoe iskysstvo SSSR. №12, 1977.

2. Volchek U.P., Ivanova E.K., Katsnelson R.A., Lebedev U.S. Konstrykcii i formy v sovetskoy arhitekture. М., «Stroiizdat», 1980.

3. Zigel K. Struktura i forma vsovremennoy arhetekture, М., «Stroiizdat», 1965.

4. Zagorkov A. A. Osnovnyeidei formoobrazovania metallicheskih konstrukcii vzarubejnoi arhitekture konca XX nachala XXI stoletia (na primere tvorchestva N. Grimshoy i R. Rodjersa). «Akademia. Arhitektura i strooitelstvo», 2011, №2, c.8-16.

5. Ikonnikov A.V., Stepanov G.P. Osnovi arhitekturnoy kompozicii. М., «Iskysstvo», 1971.

6. Smurova N.A. Rol Shuhova v formirovanii novoi estetiki v arhitekture Rossii konca XIX - nachala XX v.

7. Streletskii N.S. Novie idei i vozmojnosti v metallicheskih promyshlennih konstrukciah. M. «Gosstroiizdat», 1934.

8. Khan-MagomedovS.O. VHUTEMAS, 1920-1930 gg. Kniga pervaya. М., «Ladya», 1995.

9. Khan-Magomedov S.O. Shuhov, konstryktivisti i stileob-razyywie processi sovetskogo arhitektyrnogo avangarda.

Transformation of Metal Construction Shaping and

Tectonics Ideology in Works and Researches of the 20th

Century. By A.A.Zagorkov

Systematic and purposeful comprehension of supporting metal constructions shaping and tectonics problems started at the beginning of the 20th century. It was connected with starting of mass application of metal in construction.

Principles and criteria of metal constructions shaping and its tectonics expression were somehow touched upon in monographs and periodicals.

The results of separate researches of such great architects and engineers as V. G. Shukhov, K. Medunetskiy, Stenbergy brothers, N. Ladovskiy, N.S. Streletskiy, S. 0. Khan-Magomedov, P. Rice, R. Rogersand many others, are reviewed chronologically in this article.

Ключевые слова: тектоника, формообразование, металлические конструкции.

Key words: tectonics, shaping, metal constructions.