Поверхность вращения как элемент архитектурного образа здания

АРХИТЕКТУРА

ПОВЕРХНОСТЬ ВРАЩЕНИЯ КАК ЭЛЕМЕНТ АРХИТЕКТУРНОГО

ОБРАЗА ЗДАНИЯ Сухомлинова В.В.1, Проус Н.Г.2

'Сухомлинова Виктория Викторовна — ассистент;

2Проус Надежда Газитдиновна — кандидат технических наук, доцент, кафедра инженерной и компьютерной графики, Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону

Аннотация: в статье проведен анализ стандартных конструкций для перекрытия элементов здания, таких как балконы, террасы, открытые площадки. Разработан проект конструкции перекрытия открытого балкона сложной конфигурации, поддерживающей архитектурный образ, функциональное назначение и усиливающей эстетическое восприятие архитектурного образа здания в целом. Определен тип поверхности перекрытия, используемой в данной конструкции, как поверхность вращения с криволинейной образующей. Разработана методика расчета развертки такого типа поверхностей.

Ключевые слова: образование поверхности, навес, козырек, перекрытие, пространственная кривая, поверхности, выпуклая, вогнутая, развертка, метод прямоугольного треугольника, поверхность вращения с криволинейной образующей, виды конструкций.

Графическое изображение творческого замысла в области архитектуры и строительства носит, как правило, название строительного чертежа или архитектурно - строительного проекта.

Процесс проектирования осуществляется на основе общих принципов проектирования, направленных на повышение эргономичности проектных решений. Важнейшим из них является принцип вариантности. Оптимальный вариант может быть выявлен путем всесторонней оценки возможных вариантов по комплексу различных критериев: конструктивному, эстетическому, психологическому, объемно-планировочному и т.п.

В процессе эксплуатации здания, возникла необходимость возведения перекрытия балкона на втором этаже индивидуального жилого дома, с целью защиты его от дождя и снега (Рис. 1).

Рис. 1. Макет здания

Но, наряду с функциональным назначением, такая конструкция несет и эстетическую нагрузку. Он является элементом дизайна, и должен органично вписываться в общую архитектурную композицию здания.

Исходя из этих условий, проанализированы стандартные конструкции таких элементов, изготавливаемые в массовом производстве.

По внешнему виду можно выделить несколько основных форм стандартных конструкций перекрытий и материалов покрытий: односкатная, двускатная, куполообразная, арочная, прямая, вогнутая (Рис. 2).

Рис. 2. Формы стандартных конструкций

Часто используемые материалы покрытий данных конструкций:

• стекло - закаленное или триплекс;

• светопрозрачный поликарбонат - сотовый или монолитный;

• дерево;

• металл - нержавеющая или оцинкованная сталь;

• профнастил;

• металлочерепица.

После проведения анализа стандартных конструкций и форму существующего балкона, возникла необходимость в создании и разработке оригинальной конструкции, которая бы вписалась в общую архитектурную композицию здания и усилила эстетическое восприятие. Предложен вариант перекрытия куполообразной формы с образующей сложной геометрической конфигурации [1]. Материал покрытия навеса - светопрозрачный монолитный поликарбонат, что поддерживает общую концепцию, а также архитектурный замысел проекта.

Эта поверхность получается путем вращения данной образующей вокруг горизонтально -проецирующей оси. Затем часть сегмента отсекается фронтальной плоскостью уровня.

Рис. 3. Поверхность перекрытия

Используя графический редактор «КОМПАС-3Б», спроектирована поверхность перекрытия (Рис. 3).

6525

Рис. 4. Конструкция перекрытия балкона

По модели построен ассоциативный чертеж, по которому изготавливается металлический каркас конструкции, и рассчитывается необходимое количество материала (Рис. 4).

Следующим этапом проектирования является построение развертки покрытия данной конструкции. Спроектированная поверхность классифицируется, как поверхность вращения с криволинейной образующей и относится к неразвертываемому типу. Для таких поверхностей характерно построение приближенной развертки [2]. В этом случае неразвертывающуюся поверхность разбивают на части, которые можно заменить развертывающимися поверхностями, а затем строят развертки этих частей [3].

Для построения развертки, предложена следующая методика расчета. Вся поверхность разбивается на сегменты. Каждый сегмент в свою очередь делится на более мелкие элементы, в которых кривые линии заменяются прямыми линиями. Находится натуральная величина всех отрезков конструкции любым из способов, рассмотренном в курсе «Начертательная геометрия»: метод прямоугольного треугольника, метод замены плоскостей проекций, метод вращения, метод плоскопараллельного перемещения [3]. Для более точного построения развертки рекомендуется каждую часть делить на большее число элементов. На рисунке 4 показано деление на шесть сегментов, где каждый сегмент в свою очередь, разбивается концентричными окружностями. Некоторые части представляют из себя трапеции. Используя метод триангуляции, разбиваем имеющиеся трапеции на два треугольника [3]. Для построения разверток необходимо определять истинные значения каждой стороны геометрической фигуры. Для этого используется метод прямоугольного треугольника.

На рисунке 5 показано деление первого сегмента на пять частей, нахождение натуральных величин всех отрезков и построение развертки листового поликарбоната.

Рис. 5. Построение развертки первого сегмента Затем аналогично строятся развертки второго и третьего сегмента

Рис. 6. Построение развертки второго и третьего сегмента

Так как конструкция навеса симметричная, то оставшиеся три сегмента раскраиваются зеркально (Рис. 7).

Рис. 7. Развертка навеса из шести сегментов

С развертками поверхностей мы встречаемся повсюду. В результате разработанная методика может быть использована в быту, на производстве и в архитектурно-строительном проектировании.

Список литературы

1. Замятин А.В. Конструирование поверхностей на основе кинематики сферы. Элиста: «Джангар», 2001.

2. Замятин А.В., Сухомлинова В.В. Один из методов аппроксимации отсека нелинейчатой поверхности. Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки, 2012. № 5. С. 49-51.

3. Чекмарев А.А. Начертательная геометрия и черчение: учебник для вузов / А.А. Чекмарев. 2-е изд, перераб и доп. М.: Высшее образование, 2009. 471 с.

ВЛИЯНИЕ СОХРАНЕНИЯ АРХИТЕКТУРНОГО НАСЛЕДИЯ НА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ВОЗРОЖДЕНИЕ ИСТОРИЧЕСКИХ ЦЕНТРОВ ГОРОДОВ Романова Е.Ю.

Романова Екатерина Юрьевна — магистрант, кафедра городского строительства и архитектуры, Тульский государственный университет, г. Тула

Аннотация: в статье анализируется, как сохранение архитектурного наследия может способствовать социально-экономическому возрождению исторических центров городов. Исследование базируется на опыте разных стран о том, как архитектурное наследие может стать социально-экономическим катализатором.

Ключевые слова: архитектурное наследие, сохранение наследия, историческая городская среда, социально-экономическая жизнеспособность, устойчивое развитие.

Структура и архитектура многих европейских городов начали развиваться в Средние века или даже раньше. Исторические ядра многих литовских городов также имеют глубокие исторические корни, и некоторые из них начали развиваться вместе с литовским государством. Городские ядра, окруженные историческими пригородами, постепенно становятся центрами современных городов и постоянно развиваются. В продолжение истории на них влияют тенденции разрушения и инициативы сохранения. Например, исторические центры и районы многих европейских городов в демократических странах и за «железным занавесом» подверглись так называемой послевоенной модернизации или обновлению, что потребовало многочисленных жертв, связанных с архитектурным наследием и подлинной городской структурой. Это беспрецедентное разрушение способствовало многочисленным движениям по сохранению наследия и способствовало современным идеям сохранения и управления исторической городской средой. Даже если драматические изменения 20-го века в исторических ядрах городских поселений демократических и недемократических европейских странах кажутся похожими, необходимо учитывать, что комплексные работы по восстановлению литовских и других центральных и восточноевропейских исторических городских центров проводились в период коммунистического правления. Изолированность, идеологические причины и отсутствие частной собственности определили определенные архитектурные выражения. После восстановления независимости страны возникли проблемы и тенденции, характерные для западных городских центров, такие как усиление влияния экономической и культурной глобализации, коммерциализация, массовый туризм и др. Начали появляться исторические городские ядра Литвы.

Включение новой архитектуры в историческую городскую структуру следует рассматривать как средство сохранения наследия. В таких чувствительных городских районах новая архитектура не может быть основана на простых требованиях функциональности или эстетических вкусах архитектора или его клиента. Следует рассматривать вопросы контекстуальности и визуальной целостности исторической среды. Главная задача в этом случае - найти средний путь между радикально контрастными вставками современной архитектуры и полным воссозданием исторической формы прошлых лет.

Улучшение экологической обстановки важно не только в пригородных районах, но и в плотно застроенных исторических городских центрах, где, как правило, отсутствуют зеленые