Текст книги "Архитектура. Что такое хорошо и что такое плохо. Ключ к пониманию"

Прочность

Основное, что входит в понятие «прочность», – материалы, из которых построены здания и сооружения; конструкции, то есть системы, которые собираются из этих материалов; и технологии: как именно мы эти материалы собираем в конструкции и что из этого получается.

Материалы – конструкции – технологии – полноценные участники триады Витрувия, а значит, они непосредственно связаны с пользой и красотой архитектуры. Невозможно сделать проект, не думая, из какого материала будут строить это сооружение и какие у этого материала конструктивные и эстетические характеристики.

Традиционные материалы – это в основном дерево и камень. Человечество несколько тысяч лет разрабатывало различные деревянные и каменные конструкции. В них эстетические качества уже сформировались, изучены, понятны. Тем не менее деревянные и каменные конструкции продолжают развиваться. Из традиционных материалов ещё можно создать множество красивых зданий, придумать новые конструкции. А если добавить современные технологии, то вариантов новых материалов и новых конструкций из дерева, камня, растений, глины бесконечное множество. Можно вспомнить появившийся в начале XX века камышит – лёгкий теплоизоляционный материал из бетона и растений, с небольшой себестоимостью, который в сочетании с каркасной основой превращался в недорогое и качественное жильё. И только технологии возведения не позволили домам из камышита служить долго и эффективно: гидроизоляция была, как правило, сделана плохо, металлический каркас ржавеет, а утеплитель подгнивает. А если к этим материалам и конструкциям добавить современные технологии, мы бы получили долговечные, недорогие, экологичные здания.

Есть современные материалы, которые появились благодаря промышленной революции в конце XVIII века и продолжают появляться до сих пор. Для них не успевают выработаться эстетические приёмы. То есть то, что относится к прочности, благодаря инженерам сделано на высоте. Человечество смогло создать новые перекрытия, освоить невиданную высоту и начать строить небоскрёбы. Появились мосты, способные перекинуться через проливы. А вот «красота», эстетические качества требуют гораздо большего времени, чтобы сформироваться для нового материала и новых конструкций. Это задача архитекторов, и в наше время она часто находится «в процессе разработки».

Поэтому мы часто недооцениваем современную архитектуру. Мы можем отдать должное конструкции, но не всегда признать её красивой. И это правда, пока ещё человечество играет в новые игрушки и пробует новые возможности, а красота, эстетика этих новых материалов и технологий ещё формируется.

Колонна в интерьере.

Магазин Waucquez, Брюссель. Архитектор Виктор Орта 1903 г.

Колонна из металла совершенно не должна быть похожа на колонну из камня. Вроде бы одна функция – держать балку, но материалы работают по-разному. Металлическая колонна может быть гораздо тоньше, но её капитель будет гораздо шире каменной, плавно переходя в балку для лучшего соединения.

Модерн – это стиль, который ставил себе задачу найти красоту для нового материала – металла. Из его возможности легко гнуться и появляются эти характерные линии, которые соединяют капители с балками, кронштейны балконов с ограждением и т. д. Формируется эстетика материала и превращается в узнаваемый узор, который дальше уже может быть выполнен не из приспособленного для таких изгибов металла, а из других материалов – гипса, камня и т. п., создавая типичный для стиля декор.

Новые материалы появляются и требуют осмысления постоянно. И не всегда удаётся пройти этот путь до конца. Например, появившиеся в середине XX века полимеры и пластмассы довольно быстро стали источником вдохновения для архитекторов. Появляются новые конструкции – пневматические купола, типовые цельнолитые модули, напыление на каркас и тому подобные вещи. Но энергетический кризис 1972 года привёл к повышению цен на нефть (исходный материал для пластмасс), и вкладывать деньги в исследования для строительства таких лёгких и быстрых, и прочных конструкций стало в тот момент невыгодно. Пластмассовые конструкции могли стать не просто новыми, модными и эффектными, но и экономически выгодными в большой перспективе, но инвесторы не захотели вкладываться в новое и большинство проектов и идей заглохли. Только, пожалуй, небольшие пневматические купола низкого давления прижились в качестве временных павильонов, школьных планетариев и тому подобных небольших временных пространств. Они удобные, технически простые, но не имеющие своей особой архитектурной эстетики.

Так как основная задача этой книги – разобраться в том, что такое хорошо, а что такое плохо в архитектуре, то важно обозначить: современные материалы и конструкции во многих случаях пока ещё не нашли свою эстетику, не воплотились в художественную форму. Не стоит ругать здания, построенные из новых материалов и по новым технологиям, за «уродство», просто человечество находится в процессе решения задач эстетики для них. Надо дать время – и красота появится. А возможно, материал или технология исчезнут раньше, чем найдётся их красота. Тем более важны и ценны примеры того, как архитекторы разрабатывают эту новую эстетику для новых материалов и конструкций.

«Дом будущего» фирмы «Монсанто» 1957 г.

Этот дом был создан из пластмассы в качестве экспериментального образца. Двадцать лет он простоял в парке Disney Land и был демонтирован, когда состарился. Это модульный дом, состоящий из центрального ядра с возможностью сделать 4 навесные части – то есть он может быть однокомнатным (комната + блок с кухней), двухкомнатным и трёхкомнатным. Сейчас идея модульных домов, которые выпускаются на заводе и монтируются за несколько дней на месте, потихоньку развивается, но современные модули делаются, как правило, из традиционного материала – дерева и его производных типа фанеры.

Павильон Serpentine Gallery. Лондон. Великобритания. Архитектор Заха Хадид 2000 г.

Крыша этого павильона сделана из пластика, но сама форма взята от мембранных конструкций. Мембранные конструкции – это тянущаяся тонкая поверхность (как правило, ткань с разнообразными пропитками), натянутая на тросах и стойках-опорах, за счёт чего она приобретает сложную форму, способную перекрывать довольно большие расстояния. В этом павильоне мембранная форма отлита из нетянущегося, жёсткого пластика. То есть эстетика этого пластика взята у другого материала. Конструктивное решение отличное – есть форма, за счёт своей сложности перекрывающая целое кафе. Но сами линии этой формы – от другого материала и технологии, от другой эстетики. Её позаимствовали, пока не появилась своя собственная.

Можно мысленно поиграть в такую игру: глядя на подобную конструкцию, попробовать представить, из каких материалов её можно построить. А можно ли так сделать из дерева, или нет? А из стекла? А что лучше для такой формы – пластмасса или металл? Видно ли зрителю, из какого материала сделана та или иная часть сооружения, понятно это по форме и по конструкции?

Развитие инженерной мысли и появление новых материалов приводят к появлению разных конструкций. Благодаря металлическим тросам у нас теперь есть подвесные конструкции, благодаря появлению разных листовых материалов возникли складчатые конструкции, появились возможности делать очень большие консольные конструкции и многое другое.

Попробуйте, глядя на здание или сооружение, понять, за счёт чего держится конструкция. Что на что опирается? Видно ли это? Если да – то это хорошо.

Иногда бывает так, что сначала непонятно, но потом, если приглядеться и немного задуматься – всё становится ясным. Это интересно – видеть и уметь решать такие «головоломки». А вот если совсем непонятно, то перед вами или стиль деконструктивизм, или плохая архитектура. Как же отличить? Тут уместна аналогия с фокусами и обманом. Вроде бы фокус – это обман, а обманывать нехорошо. Но если вы идёте на представление фокусника, то вы согласны на эти правила игры, вы согласны, что вас сейчас будут обманывать. То же самое с архитектурой. Если архитектор играет с вами в игру, осознанно вас разыгрывает и вы согласны в это играть – то это хорошо. Если архитектор сам не очень понимает, что происходит, просто дал задание инженерам сделать сложную форму, конструкция которой скрыта, да ещё и вы не соглашались на такие правила игры – например, пришли в кафе отдохнуть, а там кусок потолка как-то опасно накренился в вашу сторону и непонятно на чем держится, то это неуместно, не нужно и нехорошо.

В архитектуре могут быть использованы любые материалы. Очень много факторов, от которых может зависеть, почему выбирается тот или иной материал. Но самое значимое для оценки архитектуры, очень дорогого вида искусства, – это денежные затраты. С одной стороны, важно эти затраты сократить, с другой – произвести впечатление на публику. Поэтому часто экономят на внутренних конструкциях (а нередко и на оплате работы архитектора) и тратят деньги на дорогую облицовку. Желание понятное, но приводит к тому, что конструкции прячутся, перестают быть частью красоты архитектуры. А облицовка быстро облетает и тоже перестаёт работать в плюс.

Хорошо смотрится архитектура, построенная из местных материалов. Это значит – не стали тратить деньги на доставку из других частей света. Такое здание легче впишется в окружающую среду. Деревянные дома, построенные по одному и тому же проекту, будут совершенно по-разному смотреться в лесном регионе и там, где дерево в дефиците. В первом случае они станут частью и пейзажа, и архитектурного ансамбля, во втором превратятся в роскошь. В книге Марии Семпл «Куда ты пропала, Бернадетт?» главная героиня – архитектор – придумывает концепцию Двадцатимильного дома. Главное условие для строительства дома – материалы должны быть взяты в радиусе 20 миль. Правда, допускалось брать детали со строительных помоек. Это художественное переосмысление идеи, что не надо тратиться на логистику. Хорошо и красиво, когда материалы местные. Использование местных материалов позволяет добиться и единства ансамблей, построенных в разные эпохи.

К прочности относятся и очень важные в современном мире технологии. Они постоянно меняются, улучшаются инструменты и точность обработки. Одна и та же конструкция, построенная по разным технологиям, может быть очень разной.

Павильон Португалии на выставке Экспо-1998 в Лиссабоне.

Архитектор Алвару Сиза

Павильон на выставке достижений сделан в виде огромной поверхности, которая изображает ткань. Его так и прозвали – павильон «Простыня» – действительно очень похоже на то, как ведёт себя ткань при натягивании с двух сторон: она провисает под собственным весом, сохраняя несущую способность. Это перекрытие сделано не из ткани – это стальные тросы и предварительно напряжённый бетон. Павильон – это крытая площадь и вход на выставочную территорию. Он готовит зрителя к встрече с чудесами технологий.

Но вряд ли такой провисающий потолок будет уместен в ресторане или любом другом месте, где люди отдыхают и расслабляются.

Это стиль деконструктивизм, когда не сразу понятно, из чего и как сделана эта конструкция, а материалы часто заимствуют эстетику других материалов.

Собор Св. Михаила в Ковентри. Великобритания. Старый собор XIV–XV веков (законсервированные руины) и Новый собор 1956–1962 гг. Архитектор Бэзил Спенс

Собор Св. Михаила в Ковентри был разрушен авианалётами в 1940 году. После долгих дискуссий решено было не восстанавливать собор, законсервировать руины и оставить их как памятник позора для тех, кто бомбит жилые города и произведения искусства Архитектуры. А новое здание для собора построить рядом. Был объявлен конкурс, и выиграл проект архитектора Бэзила Спенса. Новый собор построен из того же местного красного камня, что и собор исторический. Очень разные по архитектуре, они тем не менее смотрятся единым ансамблем и новый собор в чём-то продолжает традицию.

Строители небоскрёбов с конца XIX века до середины XX века использовали примерно одну и ту же конструкцию – металлический каркас. Но благодаря технологиям (качеству стали, новым соединениям, появлению сварки) высота небоскрёбов от 55 метров выросла более чем до 400. Бывает, технологии утрачиваются. Так, на хорошо подогнанных гладких камнях античных построек появляются более грубые средневековые добавления. Или мы видим современные каменные мостовые, которые теряют свою форму через пару зим, в отличие от римских дорог, сохранившихся в течение двух тысяч лет.

Реставраторы деревянного зодчества специально воссоздают плотницкие инструменты прежних лет по старым технологиям, чтобы зарубки и сколы на поверхности дерева были похожи на реставрируемую ими эпоху. Невозможно воспроизвести нужную по шероховатостям поверхность современными инструментами.

Экспозиция «Типовая келья монаха» в Кирилло-Белозерском монастыре

Доски пола вырублены топором для создания неровностей и большего сходства с историческими полами.

Иногда мысли архитекторов опережают технологии. Так произошло с плоскими крышами в 1930-х годах. Только с изобретением пластмасс в 1950-х появляются нужные герметики для того, чтобы плоские крыши не протекали и действительно стали массово использоваться.

В понятие «прочность», кроме конструкций, материалов и технологий, входит ещё несколько довольно интересных свойств. На первый взгляд они даже могут противоречить друг другу, как, например, жёсткость и гибкость.

Фахверковые дома в историческом центре Мельзунгена, Германия

Фахверк – это конструкция из деревянного каркаса с заполнением. Промежутки между несущим каркасом могут быть заполнены чем угодно: соломой, строительным мусором. Наверняка вы видели фахверковые дома – как минимум в иллюстрациях к сказкам Братьев Гримм, как правило, это чёрный (тёмное дерево) каркас с белым (оштукатуренным и побеленным) заполнением, хотя цвета могут быть самыми разными. В конструкции каркаса обязательно есть диагональные элементы, обеспечивающие пространственную жёсткость.

Каркас Old Column Building.

Чикаго. Архитекторы Хоулберд и Роч, инженер Корридон Т. Пурди 1884 г.[2]2
  Генри Дж. Коуэн. Строительная наука XIX–XX веков. М.: Стройиздат, 1982.


[Закрыть]

Чтобы обеспечить пространственную жёсткость первых небоскрёбов и при этом избежать появления диагонали на фасаде, которая бы мешала сделать нормальные окна и двери, приходилось сваривать металлический каркас с дополнительными угловыми элементами. Тут хорошо видно, сколько металла уходило на эти укрепляющие соединения арки. Зато эта конструкция точно не шаталась. Первые небоскрёбы всего лишь на 30 % были легче каменных зданий, но даже это облегчение позволило возводить 10–12 этажей вместо 5–6. Дальнейшие разработки узлов соединений, их облегчение позволили небоскрёбам вознестись уже до сотен метров.

Пространственная жёсткость – это свойство конструкции не складываться, как карточный домик. Жёсткая фигура – треугольник, а здания у нас, как правило, состоят из прямоугольных элементов. Если просто поставить колонны и положить на них балки, или поставить стены, а на них положить плоские панели (в любых сочетаниях), то конструкция будет шататься. Поэтому появляются держащие эти прямоугольники диагональные элементы. Например, их хорошо видно в фахверковых конструкциях.

Про Собор в Ковентри на английском языке

Кажется, что «гибкость» противоречит «прочности» и «жёсткости», но нет, речь идёт не про крепость всей конструкции, а про соединение деталей. Гибкость важна в сейсмоопасных районах, где здание должно выдерживать землетрясения. Для этого соединения в конструкции должны иметь возможность двигаться и возвращаться в исходное положение. Иначе, если элементы будут закреплены жёстко, здание при тряске будет ломаться. Соответственно, в сейсмоопасных районах в зданиях и сооружениях будут появляться интересные (и очень красивые) решения для обеспечения гибкости зданий. Например, в небоскрёбе Тайбей-101 висит огромный шар, гасящий колебания. А деревянные здания соединяют с помощью глубоких пазов, при землетрясении детали конструкции подпрыгивают в пазах и опускаются по ним обратно, не сломавшись.

Ещё одна интересная особенность, относящаяся к прочности, – это возможность безопасно и быстро демонтировать здания. Этот критерий появился совсем недавно, раньше здания строили на века и не ставили задачу их разбирать. Даже если здание ветшало, то его или бросали, или перестраивали в новое, используя старую конструкцию насколько это было возможно. Но мир меняется, здания переделывают, перестраивают, демонтируют довольно часто. Это тоже нужно продумать в конструкции. Например, пластиковый «Дом будущего» фирмы «Монсанто» (см. иллюстрацию на стр. 35) разбирали с большим трудом, потому что в 1950-х годах, когда разрабатывали дома из пластмасс, никто не подумал, что через 20–30 лет швы, склеенные пластмассами, застынут намертво и разъединить их будет практически невозможно. Дом пришлось практически вручную распиливать на кусочки, чтобы разобрать.

Про фахверк

У каждого материала – своя красота. У каждой конструкции – своя красота. Новые технологии добавляют новые вводные, и становятся возможными новая красота, новые конструкции, новые функции.

Красота

Тут надо оговориться, что под понятием «красота» я имею в виду совокупность эстетических характеристик. Понятие красоты стало слишком сложным. Слишком субъективным. Я использую это слово, потому что оно входит в классическую триаду Витрувия. Но в современном мире архитекторы стараются его не употреблять.

То есть «красота» в архитектуре – это про внешний вид. Про любые характеристики внешнего вида здания, сооружения, планировки. Цвет, форма, пропорции, украшения – всё относится к понятию «красота». Для зрителя, для вас это может быть и красиво, и уродливо, и нейтрально.

Самое главное в красоте архитектуры – её неразрывная связь с пользой и прочностью. Именно об этом и поговорим в данной главе. О красоте вообще и чем её можно померить, поговорим позже.

Если эстетические характеристики здания никак не относятся к пользе и прочности – то это в лучшем случае произведение другого вида искусства. Мы можем нарисовать на заборе картину, и картина украсит забор, но, если эта картина никак не будет учитывать конструкцию и функцию этого забора – к архитектуре она отношения иметь не будет.

Дом Батло. Барселона. Архитектор Антонио Гауди 1904–1906 гг.

Идеальный, даже немного гипертрофированный пример того, как красота рождается из пользы и функции. Крыша покрыта черепицей, это удобный и функциональный материал. Типовые элементы, которые просто изготавливать, легко переносить и укладывать одному человеку. Но размера этих типовых элементов не хватает, чтобы сделать нижний край, который должен свисать со стены и закрывать её от дождя (польза), и они должны держаться (прочность). Поэтому по карнизу возникает другой элемент черепицы, более крупный. Он в любом случае будет отличаться от типового из-за других требований пользы и прочности, архитектору лишь достаточно подчеркнуть его инаковость. То же самое происходит с элементами черепицы на коньке кровли, где всегда возникает закрывающий верх элемент, иногда это другой тип черепицы, иногда металлический лист. Архитектору опять-таки осталось только подчеркнуть это дополнительным рельефом и другим цветом этих элементов.

Появляется и труба – не просто для украшения – это функциональный воздуховод. Даже сама форма крыши – подчёркнутая и чуть-чуть гипертрофированная польза и прочность. Говорят, что она похожа на лежащего дракона, но настоящий её смысл в водонаборном баке, скрытом в самой крупной части. Там, где нет бака, можно сделать крышу меньше и даже добавить в ней окно. Это окно не только для того, чтобы можно было с крыши поглядеть на город, но оно ещё и про прочность – потому что позволяет облегчить вес крыши. Так прочность, польза и красота связываются воедино и позволяют видеть в логичной и функциональной крыше сказочных драконов.

Красота архитектуры довольно часто не требует отдельных вложений. Она естественным образом вырастает из пользы и прочности. Представьте себе здания эпохи конструктивизма. Их красота в функции. Мы видим разные объёмы здания или сооружения, которые рассказывают нам, что происходит внутри, и мы видим эстетику нового материала – железобетона, это и превращается в их красоту без особых дополнительных затрат.

Мы видим красоту средневековых строений. Это могут быть совсем ничем не украшенные здания, но сама кладка стала эстетической составляющей. Её фактура и текстура, и ещё ритм окон на средневековом замке составляют его красоту.

То есть аргументы вроде «сделать красиво – дорого» – несостоятельны. Часто архитекторы таким образом оправдываются за плохие проекты, или заказчики архитектуры думают, что можно сэкономить на красоте – пусть здание будет страшненькое, но подешевле. Нет, это работает не совсем так. Да – на украшениях можно сэкономить, можно в нише над дверью не делать дорогущей росписи. Но сама ниша появится логически из функции и пользы и не будет ничего стоить. Ничего не будет стоить её подчеркнуть, покрасив в немного другой оттенок. Это и будет создавать красоту архитектуры, вырастающую из пользы и прочности. А если у заказчика хватит денег всё-таки сделать в этой нише мозаику или роспись – будет ещё лучше.

Но самое важное: красота – сама по себе польза.

Возможно, вы видели здания, причина строительства которых не очень понятна. Первая мысль «Зачем?! Зачем было тратить деньги?!» Бывает, здание разрушается гораздо быстрее, чем хотелось бы, или наоборот – стоит гораздо дольше, чем нужно было для его жизни, что опять возникает вопрос: «Зачем?»

И только когда это очень красиво, то вопрос: «Зачем?» пропадает. Потому что сразу видно – зачем. Виден замысел: ради этой красоты, ради этого эффекта.