Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ

ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА И БИЗНЕСА

Кафедра технических дисциплин

Специальность: «Архитектура»

Реферат

Тема

«Применение металлических материалов

в современной архитектурно-строительной практике»

Выполнила: студентка группы А-21

Тымчук Екатерина Ильинична

Проверила: Мымрина Оксана Викторовна

Благовещенск, 2011г.

Оглавление

1. Металлические каркасы массовых гражданских зданий

2. Стальные каркасы в интерьерах зданий

3. Металл в многоэтажных и высотных зданиях

4. Большепролетные пространственные конструкции. Стальные складчатые конструкции

5. Стальные купола

6. Висячие металлические покрытия

7. Металлическая кровля

8. Металлочерепица

Заключение

Библиографический список

Введение

Едва обзаведясь жилищем человек начал его украшать (настенные рисунки позднепалеолитического времени пещер Ласко и Альтамира) и защищать. Самые древние металлические решетки встречаются в культовых сооружениях Англии, Франции и Италии. Сегодня нам известны романские решетки XI-XII веков, собиравшиеся из вертикальных металлических прутьев с заполнением промежутков между ними симметрично расположенными плоскими спиралями, четырехлепестковыми листьями клевера и другими узорами.

В готический период растительный орнамент начал покрываться позолотой.

В эпоху ренессанса в Италии начали появляться великолепные ограды, кованые решетки для балконов и интерьеров, множество декоративных элементов, предназначенных для украшения частных садов и парков.

Эпоха барокко сделала орнаментику подвижной, окутав изгороди и беседки целыми «зарослями» растений из художественного металла.

В эпоху рококо и вовсе «безостановочное движение побегов, гирлянды листьев, цветов и другие мотивы разрушили единую плоскость решетки и вышли за ее пределы»...

С тех пор прошли годы. Современные произведения художественной ковки типологически разделяются на бытовые (топоры, ножи, вешалки для одежды, пепельницы и т.д.), металл для интерьера (люстры, перегородки, двери, камины и каминные приборы, ограждения лестничных маршей и прочее), а также кованый металл в городской среде (фонтаны, уличные светильники, ограды, ворота и т.д.).

Все это также переживет века. А сам металл и произведения из него по прошествии времени станут не только памятниками, но и красноречивыми свидетелями развития нашей культуры и цивилизации в целом.

1. Металлические каркасы массовых гражданских зданий

Во впечатляющих по своим масштабам зданиях предшествующих эпох каменные каркасные конструкции достигли вершины своей эволюции еще в средние века. С XVIII века в строительстве мостов и первых промышленных зданий начали применять чугун, из которого отливали несущие конструкции колонн, ферм и арок. Однако чугун, как известно, имеет ряд специфических свойств: высокое сопротивление сжатию и значительно меньшее сопротивление растяжению, что ограничило его применение в данной сфере.

Наибольшее влияние на развитие конструктивных решений каркасных зданий в целом оказал опыт проектирования выставочного павильона Великобритании «Хрустального Дворца», выстроенного для проведения всемирной выставки в Лондоне. Благодаря применению металлического каркаса он вошел в историю строительной техники целым рядом новаций. В частности, применением полностью светопрозрачных наружных стен и покрытий; унификацией и модульной координацией всех геометрических параметров здания; полносборностью и повторяемостью конструкций и т.д.

С 1870-х годов в Чикаго начали строить многоэтажные здания с внутренним каркасом (колонны и балки) из литого и ковкого чугуна. Уже в ходе строительства здания было получено разрешение на замену балок из ковкого чугуна первой партией балок из бессемеровской стали. И только годы спустя каркас при строительстве зданий становится полностью стальным.

Стальные прокатные элементы колонн и балок объединялись в узлах на заклепках по накладкам из уголков или полосовой стали. К началу ХХ века клепаный стальной каркас стал общепринятой несущей конструкцией многоэтажных зданий.

И уже в 1907 году было построено самое высокое по тому времени здание - 47-этажный офис Зингер-билдинг в Нью-Йорке, высота которого составила 206 метров.

Технологии возведения металлических каркасов постоянно совершенствовались.

Основным же недостатком стальных каркасов оставалась их недостаточная огнестойкость. К технико-экономическим недостаткам системы таких каркасов, по признанию специалистов, относится трудоемкость устройства междуэтажных перекрытий и огнезащитных мероприятий, что в значительной мере оказалось преодолено с созданием и внедрением железобетонного каркаса.

Заметим при этом, что стальной сварной каркас с успехом был применен, в частности, при строительстве здания МГУ им. М.В. Ломоносова на Воробьевых горах.

2. Стальные каркасы в интерьерах зданий

Вхождение стального каркаса в композицию интерьеров общественных зданий шло двумя путями. Это - облицовка и декор данного сооружения, а также открытая в интерьер стальная конструкция. В частности, второй прием хорошо виден в интерьерах станций Берлинского метрополитена. Однако и здесь не обошлось без архитектурных изысков и стилизаций. Клепаные квадратные стальные колонны имеют капители в виде волют ионического ордера из гнутого стального листа, грибовидные либо растительные формы и т.д.

В целом введение металлического каркаса и стеклянных наружных ограждений радикально изменили и обогатили связи внутреннего и внешнего пространства, а внутри зданий привели к свободной планировке и «перетеканию пространств».

3. Металл в многоэтажных и высотных зданиях

В 1976 году на симпозиуме CIB была принята классификация зданий по их высоте. Сооружения высотой до 30 м отнесены к зданиям повышенной этажности, до 50, 75 и 100 м - соответственно к I, II и III категориям многоэтажных зданий, свыше 100 м - к высотным.

Высотный фактор влияет не только на выбор формы здания (серповидная, змеевидная, пирамидальная, треугольная и эллиптическая в плане и т.д.), но и на выбор конструктивной системы и материала несущих конструкций. Если для зданий высотой до 40-50 этажей включительно основным материалом несущих вертикальных конструкций является железобетон, то для зданий большей этажности - сталь в сочетании с железобетоном.

Выбор стальных конструкций для высотных объектов, отмечается в специальных исследованиях, определяется их техническими преимуществами: большей точностью изготовления, простотой и точностью сборки на высокопрочных болтах, что делает их более выигрышными по сравнению с железобетонными конструкциями. Однако недостатком применения стальных несущих конструкций остается необходимость проведения дорогих и трудоемких антикоррозионных и противопожарных мероприятий, работ по утеплению и отделке.

Строительство высотных зданий набирает силу во всех развитых странах мира. Характерным вопросом для него становится проблема ансамблевости. Хаотичность, например, застройки Манхеттена в Нью-Йорке не кажется многим архитекторам и градостроителям приемлемой.

Вторая проблема имеет эстетический аспект. Эстетические требования к высотным объектам, в связи с их уникальным влиянием на архитектурный облик и силуэт застройки, очень велики.

4. Большепролетные пространственные конструкции. Стальные складчатые конструкции

В этой связи можно упомянуть стальные складчатые конструкции в крупных общественных зданиях. Их применение началось в 70-е годы ХХ столетия. Ведущая роль, по утверждению историков архитектуры, принадлежит архитектуре советского павильона на всемирной выставке Экспо-70 в Осаке. В основу композиции был положен символ развернутого знамени, выполненного в виде стальной складчатой конструкции. Здание имело максимальную высоту в 100 м (вершина древка знамени).

Дальнейшее применение стальных складчатых конструкций в крупных общественных зданиях приходится на 1980-1990 годы и связано с развитием архитектуры стиля хай-тек, «ориентированного на выявление эстетических качеств металлических конструкций».

металл каркас интерьер здание покрытие

5. Стальные купола

Купола, наряду со сводами, являются очень древней конструкцией, пережившей второе рождение в ХХ веке. Если со II века нашей эры до ХХ века предельной величиной пролета купола оставались 42 м (Пантеон в Риме), то в наше время выполнены стальные купола с пролетом около 200 м, например, покрытие стадиона в Хьюстоне диаметром 193 м . С применением пленочно-тентовых конструкций удалось возвести купол диаметром 400 м (зал Миллениум в Лондоне - 2000 год).

Наибольшее распространение среди куполов, выполненных в металле, получили купола ребристые, ребристо-кольцевые и сетчатые.

6. Висячие металлические покрытия

Висячие покрытия весьма разнообразны. По геометрическому признаку различают висячие покрытия с нулевой гауссовой кривизной поверхности положительной и отрицательной кривизны.

Многие из них нашли свое применение при строительстве спортивных сооружений, имеющих хорошую акустику, а потому - часто арендуемых для проведения музыкальных фестивалей. Известны кинотеатры, аэровокзалы и иные сооружения, сконструированные в расчете на висячие покрытия.

7. Металлическая кровля

Сегодня, куда не кинешь взгляд, везде можно увидеть металлические кровли. Кровли из листовой черной и оцинкованной стали в нашей стране не редкость. Кровельная сталь имеет известные преимущества перед другими кровельными материалами. В частности, ее можно использовать при покрытии сложных крыш, имеющих разные уклоны, криволинейные очертания, западающие углы, выступающие объемы и другие усложненные формы. Срок службы кровли из оцинкованной стали - 30 лет и более, из черной - 20-25 лет, что зависит от качества выполненных работ, систематического ухода за кровлей, а также уклона кровли.

8. Металлочерепица

Это тонколистовая металлическая имитация фактуры черепичной кровли. Поставляется на рынок РФ от шведских, финских, польских, датских, канадских, американских, британских и др. фирм-производителей. В связи с возможными издержками, возникающими при работе со сложными кровлями, такие штампованные листовые покрытия более рекомендованы для крыш простой формы, но с крутыми скатами (до 45-60 градусов).

Заключение

Без металла современного массового строительства нет и, очевидно, быть уже не может. Построенные когда-то «без единого гвоздя» здания - скорее дань истории или специально создаваемые произведения архитектурного искусства, чем строительное явление, отражающее дух нового времени. Из металла наши современники делают каркасы зданий, возводят мосты, устраивают инженерную инфраструктуру, строят башни телевизионных антенн, подъемные краны, создают вертикальный лифтовой транспорт зданий и многое другое.

С развитием нашей цивилизации возникла необходимость и в принципиально новых типах зданий, сооружений и построек.

Бурно развивающаяся с середины XIX века урбанизация с неизбежностью привела к росту этажности и массовости городской застройки. На базе новой техники, а также с помощью новых материалов, конструкций и технологий были изменены геометрические габариты зданий и сооружений нового времени. Теперь предельная высота зданий преодолела отметку в 500 м, а ширина пролетов, достигнув почти фантастических размеров, приблизилась к 250 м.

Уже с середины XIX века архитекторы и проектировщики заговорили об «исторической миссии металла в строительстве», которому, по их мнению, предстояло теперь изменить строительную концепцию и произвести новые оригинальные формы, новый стиль. По сути, с широким внедрением металла, речь пошла об открытии совершенно новой области в истории развития архитектуры.

Библиографический список

1) История архитектуры и строительной техники. Часть 2. Зодчество индустриальной эпохи (учебник для вузов) Т.Г. Маклакова. - М.: Изд-во АСВ, 2003

2) Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов. Гуляницкий Н.Ф. - М.: ООО «БАСТЕТ», 2007

3) История архитектуры и строительной техники: учебник Т.Р. Забалуева М.: Эксмо, 2007

Размещено на Allbest.ru