Если попытаться коротко обрисовать многообразные возможности, которые предлагают сегодня архитекторы для строительства с применением стали, то следует, исходя из успешного применения стальных каркасов в сооружениях огромной высоты, начать с рассмотрения группы зданий, строительство которых было сопряжено с большими трудностями, в силу чего они могли быть выполнены только из стальных конструкций. Сюда относятся и те особые случаи многоэтажных сооружений, в которых заданные пролеты и нагрузки, возникающие моменты и усилия принимают такие большие значения, которые обычно встречаются лишь в мостовых конструкциях.
Убедительный пример такого большепролетного строения — надстройка здания Национального собрания в Праге. На основной площади размером 60X80 м на четырех колоннах поставлено двухэтажное здание с конторскими помещениями, залами и внутренним двором, который занят старым залом пленарных заседаний с верхним светом.
Среди домов с мостовыми конструкциями выделился также новый тип зданий — ресторан над автострадой, который свободно перекинут над транспортной магистралью с двухсторонним движением. Сопоставление здания ресторана над автострадой около Монтепульчиано в Мексике с его динамичными рамными конструкциями и здания ресторана «Оазис Авраама Линкольна» в Иллинойсе архитектора Д. Хейда (здание заключено в однопролетную раму с консолями) показывает, как разнообразны возможности этой давно изученной схемы. Строгие геометрические формы стальных конструкций со сплошной стенкой появляются здесь эффектно оживленными благодаря переменной частоте установки поперечных ребер жесткости и усилению поясных листов соответственно изменению поперечной силы и моментов.
Ошеломляющее впечатление производят конструкции стального каркаса, которые всю нагрузку сооружения передают на несколько узкопоставленных колонн. Так, например, в гостинице «Дю Лак» в Тунисе, где массив здания раскинулся, как крылья огромной птицы, по необходимости пришлось сконцентрировать всю нагрузку здания на двух группах колонн в середине, что привело к необычной форме здания. Нечто похожее задумано в проекте отеля «Панорама» возле Брно (Чехословакия). Здесь корпус здания односторонне расширяется в поперечном направлении от этажа к этажу, одновременно уменьшаясь уступами в продольном направлении таким образом, что его центр тяжести возвышается над верхушками хвойного леса и нависает над ними.
Неоднократно встречаются проекты, убедительно демонстрирующие легкость, прозрачность и высокую несущую способность современного каркасного строительства благодаря открытым нижним этажам с широко расставленными, свободно стоящими опорами; впервые это осуществил Ле Корбюзье в Швейцарском павильоне Парижского университета. Эта идея является почти исключительным достижением каркасного строительства. Консольные или рамные конструкции, с помощью которых нагрузка от здания передается на небольшое основание или широко расставленные наружные опорные точки, либо распределяются по площади этажей, либо объединяются в мощную пару консольных балок или рамный ригель над первым или над верхним этажом; на ригеле устанавливается несущий каркас этажей или этот каркас подвешивается к нему.
Административное здание «Тур дю Миди» в Брюсселе — пример высотного дома, в котором стальные конструкции перекрытий в каждом этаже консольно выступают из внутреннего ядра; этот структурный принцип очень ясно выражен во внешнем облике, в обегающих вокруг лентах остекления.
Насколько динамичной может быть консольная конструкция, когда она, выдаваясь над первым этажом, воспринимает общую нагрузку высотного здания, ясно видно на примере административного здания в Путо (Франция). В этом здании проблема очень искусно решена с помощью комбинированных конструкций — вытянутый в длину корпус высотного здания имеет в обоих направлениях консоли, нависающие над нижним этажом.
Определенную выразительность приобретают выступающие в обоих направлениях опорные конструкции, контраст массивной нижней части и верхней части из стекла и металла в здании «Ройяль Белж» в Брюсселе благодаря сдвоенным железобетонным прогонам и пропущенным между ними металлическим балкам, а также благородным пропорциям крестообразного корпуса сооружения.
Для продолжающейся тенденции добиться сочетания мощности большепролетных стальных конструкций с выразительными средствами архитектуры характерно относительно большое число висячих домов, которые стали появляться в последние годы. В таких зданиях вверху ядра жесткости устанавливаются консоли жесткой конструкции — сплошные или решетчатые стальные балки с подвеской к ним этажей, как это сделано в административных зданиях фирмы «Филипс» в Эйндховене и в здании «Альпинен Монтан» в Леобене, или через верхний край здания перекидывается подвеска, пропущенная перед фасадом наискось, как это сделано в административном здании в Сен-Дени.
Подлинную элегантность представляет навесной каркасный фасад на административном здании страховой компании в Лондоне: раздельная несущая конструкция, круговая рандбалка и консольная конструкция скрыты лентами фасада.
С опиранием каркаса здания на стойки часто связывается проектная идея, значение которой, хотя она и не является абсолютно новой, возрастает вследствие увеличивающейся сложности функциональных требований — это возможность устройства под высотными домами малоэтажных строений, например специального лечебного корпуса под корпусом для стационара в госпитале, кассовых залов под конторой банка и т. д. Конструкция стального каркаса особенно подходит для этого способа благодаря малым поперечным сечениям колонн при больших пролетах. Классический случай цокольного малоэтажного строительства представляет построенное в 1951 г. в Нью-Йорке здание «Левер».
Спортивная школа в Магглингене состоит из двух примерно одинаковых по высоте корпусов, поставленных друг на друга; их разделяет открытый входной вестибюль, в котором видны стройные, проходящие насквозь, колонны; благодаря просветам между нижней и верхней частями здания и ступенчатости объема масса корпуса смотрится раздробленной и хорошо вписывается в окружающую местность.
Сталь — единственно приемлемый материал для сооружений, которые должны возводиться в особо тяжелых топографических и климатических условиях, на слабых грунтах, в высокогорных областях или в открытом море. Так было смонтировано без мокрых процессов из стальных рам рабочее общежитие на строительной площадке подпорного сооружения плотины Гранд Диксенс в Уэллсе (Англия) архитектора А. Перродэна на высоте 2140 м и при температуре до — 30° С. В аналогичных атмосферных и транспортных условиях сооружен горный приют в Штильфзер Ёх.
Необходимость концентрирования нагрузок на тесной группе колонн проявилась еще определеннее, чем в гостинице «Дю Лак» в Тунисе, при строительстве выставочного комплекса в Торонто. Каждыи из шести квадратных павильонов возвышается почти на 10 м над поверхностью воды на четырех стальных трубах, пронизывающих корпус и несущих на верхнем конце канаты, поддерживающие углы здания.
В сегодняшней архитектуре выявляются будущие направления стальных конструкций: пространственные структуры, городские сооружения и, наконец, развиваемое французскими и немецкими архитекторами направление — трехмерные каркасы для многофункционального переменного использования. Как бы ни были иногда утопичны многие из этих систем и как бы ни было трудно представить, что одна из них станет решающей для концентрированной застройки, тем не менее эти направления заслуживают внимания, так как они способствуют появлению новых проектных идей. Первые попытки к осуществлению такого рода объемных структур обнаруживаются уже в различных проектах вокзальных или привокзальных зданий и сооружений.