Видимый или скрытый стальной каркас

Многие архитекторы придерживаются мнения, что в современном строительстве на основе стальных конструкций несущий каркас должен быть обнажен; сооружения, в которых стальные конструкции скрыты, их не удовлетворяют. Развитие архитектуры стальных конструкций в сочетании с новой экспрессивной архитектурой железобетона делает эту точку зрения вполне понятной. Однако мнение о необходимости видимого стального каркаса не было безоговорочно.

Примеры строительства, собранные во второй части книги, показывают много сооружений, запроектированных в стальных конструкциях со скрытым каркасом, который в ряде случаев сразу не угадывается. Можно добавить несколько новых сооружений, чтобы проиллюстрировать переход от совершенно скрытых до выставленных наружу стальных каркасов и показать, что более или менее отчетливая читаемость несущей конструкции не является безусловным критерием для архитектурного и функционального качества зданий. Необходима тщательная проработка всех строительно-технических, производственных и экономических вопросов, решение которых требуется от архитекторов и инженеров при строительстве зданий со стальными каркасами.

Остановимся на сооружении, в котором проектирование структуры и инженерных коммуникаций привело к гладкому решению фасада, а места расположения отступивших назад колонн не видны снаружи. Это — административное здание «Экюбленс» в Лозанне архитектора Ж. П. Казна, который применил в своем проекте несущие конструкции, употребляемые до сих пор в постройке школьных зданий. Для фасада применены двухслойные панели из алюминиевых листов с отверстиями для окон в наружной решетке. В свободное пространство между алюминиевыми листами помещена противосолнечная защита — жалюзи и кон-диционерные установки, и только в узких полосах элементов, вставленных после каждого четвертого окна, обрисована модульная сетка колонн.

Большой выразительной силы можно добиться совершенно гладким фасадом, скрывающим стальной каркас, как, например, в административном здании «Банкрасхоф» в Амстелвене. Игра темного и светлого, горизонтальных и вертикальных линий придает пластическую силу корпусу здания, напоминает об элементарных средствах оформления, которые Мондрианом, Риэтфельдом и другими голландскими авангардистами были внесены в новое архитектурное движение 50-х годов. Отступившие назад, облицованные бетоном, несущие колонны вырисовываются темными полосами в лентах окон.

Особую структурную привлекательность этому сооружению придает оригинальная конструктивная идея асимметрично расположенных сплошных вертикальных полос, за которыми скрыты ветровые связи. Если этот скромный и одновременно энергичный вариант современного строительства с выдвинутой наружу системой обеспечения жесткости здания сравнить с традиционными решениями, к которым были приучены строители в неоклассических зданиях 30-х годов, где ветровые связи скрыты глухими угловыми полосами, кажущимися монолитными массивами, то будут ясны огромные изменения в конструктивном мышлении, в структурном понимании архитектуры.

При сооружении больших жилых массивов, жилых домов рядовой застройки или высотных домов, для которых стоимость каркаса и ограждающих конструкций особенно тщательно обосновывается, встречаются решения, когда трудно бывает отдать предпочтение стальному каркасу или вообще каркасному способу строительства, как, например, в высотных жилых домах в Балорноке или в системе рядовой застройки в г. Стора Туна, где стальной каркас скрыт заполнением из легкого бетона. Для сооружений, в которых по эксплуатационным соображениям требуется глухая наружная стена, можно считать непременным условием размещение стального каркаса полностью внутри здания, как, например, в торговом центре в Стокгольме, где структура каркаса видна лишь сквозь витринные окна первого этажа.

Переход от этой первой группы зданий с глухими наружными стенами ко второй, в которой на фасаде проступают колонны, облицованные или необли-цованные, виден при сравнении двух зданий: гостиницы «Альфа» в Амстердаме с отступившими вглубь стойками многоэтажных рам и жилого блока «Бургместр Махтенс» в Брюсселе, где несущие колонны определяют ритм фасада как оконные стойки. В здании технологического института в Аннап профилям перекрытий навесных стеновых панелей соответствует ясное вертикальное членение, но позади каждого второго элемента стоит несущая колонна.

Здание средней школы в Чикаго, спроектированное в проектном бюро Мис ван дер Роэ, имеет широко расставленные колонны и рандбалки, обетонированные и облицованные стальными листами. Это — строгое решение в духе чикагской школы.

Очень изысканную структуру фасада имеет административное здание «Сен-Гобен компани» в Нейи архитекторов Бонена и Обера. Специальности фирмы по изготовлению стекла соответствует и вся поверхность фасада, лента высоких окон с выступающими делениями, так же как и узкие темные полосы из стекла против зоны перекрытий; изящная решетка связана со стоящими позади несущими колоннами вертикальными рейками из металла.

Постановка несущих наружных колонн непосредственно перед фасадом и связь фасадных членений с несущей системой становятся особенно понятными при малом шаге наружных колонн, соответствующем оконным осям и запланированному модулю, как, например, в новом здании ветеринарного факультета университета в Западном Берлине. При таком простом структурном членении фасада классический двутавровый профиль вытесняется четырехугольными трубчатыми профилями, что также дает известную выгоду для решения мероприятий по защите от пожара и коррозии. Хорошим примером элегантного фасада с трубчатыми стойками является здание аэропорта в Ирвине, штат Калифорния (архит. К. Эллвуд).

С особой силой выступают наружу четырехгранные трубы перед фасадом здания в г. Онуа. В этом фасаде узкие трубчатые колонны высятся как копья или мачты для флагов над верхней точкой балок покрытия, как бы подчеркивая, что здание принадлежит трубопрокатному заводу.

Повышенным вниманием пользовались также цилиндрические стальные трубы в качестве несущих элементов. Толчком в этом направлении стала конструкция фасада факультетского здания университета в Париже. Анфилада колонн из круглых труб, изменяющихся как по шагу, так и по диаметру от открытого первого этажа до верхних этажей, и перерезающая эти трубы мощная рандбалка, в которую упираются большепролетные балки с верхним прямолинейным и нижним выгнутым вниз поясом, расположенные над залом первого этажа, — все это создает пластичное впечатление. Эта новая архитектура стальных конструкций имеет исторические корни: контраст призматических и цилиндрических элементов напоминает чугунные фасады здания «Ривер-фронт» в Сент-Луисе; они укоренились также во франко-бельгийских традициях строительства с применением стальных конструкций, напоминающих решения зданий эпохи чугуна, в которые инж. Пруве внес новые веяния современного машиностроения. В этих примерах открываются тенденции, которые выявляют выразительность стали как строительного материала еще решительнее, чем строгие прямоугольные формы и профили новейшей американской архитектуры.

Для выбора профиля колонн решающей является, как правило, их архитектурная форма; чаще всего это крестообразные колонны, которые представляют преимущества геометрически совершенного решения прямого угла и хорошо сопрягаются со стеновыми элементами. Такие колонны, например, применены в детском городке в Мюльгейме.

В последние годы наблюдается стремление усилить выразительность вынесенного перед фасадом металлического каркаса включением в структуру здания мощных диагональных связей — влияние амеоиканских супернебоскребов, таких, как «Ханкок-центр». Поскольку эти диагонали не являются несущими элементами каркаса, как в мостовых или висячих конструкциях (примерно как несущая структура административного здания «Барлингтон корпо-рейшен» в Гринсборо, имеющая опоры в четырех точках), а работают только как элементы жесткости, они производят впечатление чрезмерно массивных. Если несущие колонны еще больше отодвинуты от фасада, то открываются и узлы присоединения к ним балок перекрытия или ригелей рам, как, например, в административном здании фирмы «Фабрициа» в Беллинцоне (архитекторы Сноцци и Ваччини). Особенно далеко (на 1,3 м) от линии окон отступает каркас наружной стены в здании суда Европейского сообщества в Люксембурге, так что вся несущая система выступает наружу. Эффект усиливается еще тем, что в четвертом этаже металлические конструкции выступают консольно с вылетом около 1,8 м благодаря горизонтальным солнцезащитным щитам. Зрительной перегрузке верхней части отвечает выступающий массивный цоколь; все это напоминает здание фирмы «Джон Дир» Сааринена, тем более что здесь тоже применена атмосферостойкая сталь.

В обработке верхней плоскости открытых выступающих стальных элементов также не могут быть установлены какие-нибудь рецепток Самое прогрессивное, идеальное в смысле решения стальных конструкций применение атмосферостойкой стали, которая экспортируется сегодня различными фирмами и довольно широко распространяется во всех странах, еще не дает гарантий высокого архитектурного качества зданий. Сильнейшие по выразительности, но еще непривычные средства оформления требуют при их применении большого такта и опыта.

Цвет чистой ржавчины имеет своеобразную красоту и воспринимается как патина, как признак старины (как старое дерево или медь). Однако такая ржавчина появляется на атмосферостойкой стали очень неравномерно и в зависимости от соприкосновения с влагой имеет различные оттенки, пятна и полосы, которые нельзя заранее ни предвидеть, ни рассчитать. Стекающая ржавая вода в первое время после окончания строительства загрязняет строительные детали; хотя имеются методы искусственного старения стали, но они создают осложнения в работе и удорожают конструкции.

Атмосферостойкая сталь неоднократно применялась в различных типах зданий — одноквартирном доме в Лондоне, транспортном доме в Люцерне, спортивной школе в Магглингене, Олимпийском спортивном центре в Мюнхене, гуманитарном институте университета в Западном Берлине. Два последних примера особенно поучительны; в спортивном центре архитекторы попытались отвести ржавую воду с оконных переплетов через искусно продуманную систему горизонтальных желобов, однако вода, отклоненная ветром, не всегда придерживается этой системы, к тому же большое число профилей на мелкорасчлененном фасаде мешает цветовому восприятию стальной патины. В этом отношении новому материалу лучше соответствуют многослойные тонкостенные фасадные элементы, закрывающие всю плоскость фасада, как это, например, сделано Ж. Пруве в здании университета в Западном Берлине.

Играющая шкала красок, от светло-красного до глубокого пурпурного или фиолетового проявляется наиболее сильно в том случае, когда она контрастирует со светлыми плоскостями и применяется в ограниченных размерах, как, например, в спортивном зале Мюнхенского спортивного центра. Интересный эксперимент в этом направлении был проведен в фасаде административного здания «Кэсс Патрональ» в Брюсселе (архит. Л. Баухер), где узкие вертикальные элементы из атмосферостойкой стали скомбинированы с элементами заполнения из химически стойкой и удобной для очистки белой пластмассы.

Не вызывает возражений также облицовка стальных колонн или балок огнезащитной обшивкой или изоляция их листами светлого или темного алюминия, стальными листами или листами из нержавеющей стали — там, где они необходимы и целесообразны в соединениях с остальными конструкциями фасада. В ходе развития стальных фасадов и навесных стен были с успехом применены все возможные комбинации этого рода.

Наконец, следует высоко оценить давно применяемую усовершенствованную антикоррозионную окраску в качестве как технического, так и выразительного средства. Она дает то преимущество, что ее цвет можно выбирать, точно определяя и приспосабливая его к окружающей среде; нанесение окраски более экономично, чем применение облицовки. Что же касается эксплуатационных расходов, то при экономическом сравнении с более надежными и дорогостоящими техническими способами защиты следовало бы учесть и долговечность всего сооружения. Так, например, для здания, которое через 15 лет должно быть снесено или перестроено, применение патины неэкономично. Патину, даже если она получена искусственным путем с помощью современной химии и металлургии, не следует применять в стальных конструкциях, если здания не рассчитаны на очень продолжительный срок службы.