UDOSTĘPNIJ WPIS

Architektura

Przełomowe konstrukcje w dziejach architektury

Czas biegnie ciągle, a razem z nim rozwija się architektura i budownictwo. Jednak są momenty przełomowe w historii, wydarzenia, które zmieniają jej bieg. Nie inaczej jest w dziejach architektury. Oto kilka przełomowych konstrukcji, które wyznaczają kolejne epoki w historii konstrukcji budowlanych.

 

Piramida Dżosera w Sakkarze

Piramida Dżosera w Sakkarze

 Jest mniej znana i mniej spektakularna niż jej młodsza koleżanka z nieodległej Gizy – Piramidy Cheopsa. Jednak to właśnie od niej rozpoczyna się wielka kariera piramidy – budowli grobowej starożytnego Egiptu. Wcześniejsze królewskie grobowce to mastaby – niskie budowle o kształcie ściętego ostrosłupa. Jednak faraon Dżoser, który rządził w XXVII wieku przed naszą erą, chciał czegoś lepszego, czegoś monumentalnego i zapadającego w pamięć. Zaprojektował mu to pierwszy znany z imienia architekt – Imhotep. Ustawił on kilka mastab jedna na drugiej – jak taki starożytny, kamienny tort i w ten sposób powstała piramida schodkowa – matka wszystkich późniejszych piramid, która od razu stała się też najwyższą budowlą na świecie, osiągając 62 metry wysokości. Budowla ta udowodniła, jak wielki ciężar może przenieść konstrukcja kamienna oraz to, że aby wznosić monumentalne gmachy nie trzeba nic więcej niż precyzja i dobry materiał. Wielkie kamienne ciosy ustawione były po prostu precyzyjnie jeden na drugim, a to, co do dzisiaj trzyma je razem to tylko grawitacja.  

Panteon w Rzymie

Panteon w Rzymie

Zbudowany w drugim wieku Panteon to zaledwie jedno pomieszczenie. Ale jakie! Rotunda – czyli okrągła sala – ma około 43,3 metra średnicy i nakryta jest kopułą, która sięga na wysokość także 43,3 metra. Przez setki lat była to kopuła o największej rozpiętości na świecie. Rzymianie zastosowali tu sprytne rozwiązania konstrukcyjne, które z pewnością pomogły przetrwać setki lat w niemalże nienaruszonym stanie. Po pierwsze – kasetony – kopuła nie jest gładka i jednolita, a podzielona na pola, w których robi się cieńsza. To rozwiązanie pozwoliło zmniejszyć ciężar kopuły, a jej konstrukcja jest utrzymywana przez grubsze elementy tworzące coś na kształt siatki żeber. Po drugie – kopuła od wewnątrz stanowi połowę kuli, natomiast od zewnątrz jest o wiele bardziej płaska – to również pomaga rozłożyć obciążenia na grubą ścianę rotundy. Sama ściana tez wykonana jest w ciekawy sposób – są w niej liczne wnęki od środka, przekryte łukami, dzięki którym ściana budynku także składa się z grubszych części, które pełnią rolę filarów, i cieńszych. W tych filarach znajdują się specjalnie komory zwane grzybkami dylatacyjnymi. Rzymianie wiedzieli bowiem, że tak wielki i ciężki gmach może trochę osiadać na gruncie a także lekko rozszerzać i kurczyć się w gorącym włoskim słońcu – te grzybki mogły zatem pomagać w rozładowaniu powstających przez to naprężeń, które inaczej mogłyby doprowadzić do popękania lub nawet zawalenia się budowli. Z czego wykonano rekordową kopułę Panteonu? To może być niespodzianka – z betonu. Tak, tak – 1800 lat temu Rzymianie znali ten materiał i co więcej wiedzieli, które składniki mieszanki mają wpływ na właściwości betonu po jego związaniu – skład betonu u podstawy, gdzie jest cięższy i zapewne bardziej wytrzymały różni się od składu w najwyższych miejscach, gdzie jest lżejszy. Dzięki tej budowli, która dziś jest najlepiej zachowanym rzymskim zabytkiem, starożytni Rzymianie wspięli się na wyżyny możliwości technicznych i wyznaczyli standardy techniczne i estetyczne, którym starali się dorównać architekci i budowniczowie przez kolejne stulecia aż po XXI wiek.

Królewska bazylika św. Dionizego, St. Denis koło Paryża

bazylika sw dionizego

Dla fana piłki nożnej podparyskie St. Denis to oczywiście lokalizacja wielkiego Stade de France, na którym niedawno Polska zwycięsko zremisowała z Niemcami przed ponad siedemdziesięcioma tysiącami widzów. Ale dla miłośnika architektury to także miejsce, w którym narodził się styl gotycki. Jak to się stało? W XII wieku opat Suger postanowił przebudować swój stary, romański kościół według zupełnie nowych zasad. Chciał, aby w jego kościele było dużo światła, a do tego potrzebował wielkich okien. Z pomocą przyszła mu konstrukcja szkieletowa. Zamiast grubych ścian – smukłe filary, pomiędzy którymi można wstawić duże okna. Do tego doszedł jeszcze ostry łuk i kilka innych pomysłów i tak przebudowano jedną z części kościoła – ambit. Pionierskie rozwiązania architektoniczne z północnej Francji przebojem zdobyły resztę Europy i dziś jak kontynent długi i szeroki możemy podziwiać strzeliste bryły gotyckich kościołów i zamków, które opierają się grawitacji od pół tysiąca lat.  

Most Żelazny nad rzeką Severn koło Coalbrookdale

most zelazny

 Fot. Nilfanion (Wikimedia Commons, CC 4.0)[/caption] Szkieletowe konstrukcje gotyckie ustąpiły w renesansie miejsca innym rozwiązaniom, ale materiały, z których powstawały domy, kamienice, zamki, kościoły i mosty były generalnie wciąż te same przez stulecia. Drewno, cegła, kamień. Wszystko zmieniła rewolucja przemysłowa. Na masową, przemysłową skalę zaczęto wytwarzać metale, które ludzkość znała od tysiącleci, ale teraz były tańsze niż kiedykolwiek, a dzięki inżynieryjnemu podejściu do produkcji można było kontrolować ich skład i właściwości. Grunt był przygotowany pod pierwszą wielką budowlę nie z drewna, nie z kamienica czy cegły, ale z żelaza. Most otwarto w 1781 roku. Ma rozpiętość ponad 30 metrów, a waży zaledwie 384 tony. Składa się z pięciu żelaznych łuków ustawionych jeden obok drugiego. Ta konstrukcja nie wykorzystuje jeszcze w pełni możliwości nowego materiału, niektóre rozwiązania – jak połączenia poszczególnych elementów – przypominają raczej obróbkę drewna niż metalu, ale to właśnie Most Żelazny pokazał, jak wspaniałe rezultaty można uzyskać dzięki żelazu – most był lekki, ażurowy, wytrzymały i stoi do dzisiaj.  

Hala Stulecia we Wrocławiu

hala stulecia wroclaw

Ukończona w 1913 roku Hala stulecia projektu Maxa Berga to jeden z cudów inżynierii. Na wielką skalę zastosowano tu materiał, z którego właściwie zbudowano cały XX wiek. Żelbet. Jest to materiał kompozytowy – czyli taki, który łączy zalety dwóch innych materiałów. Beton, który jest bardzo wytrzymały na ściskanie, ale pęka, jeśli chcielibyśmy go rozciągać, i stal, która jest bardzo wytrzymała na rozciąganie. Razem tworzą materiał o wspaniałych właściwościach – wytrzymały na ściskanie i rozciąganie, odporny na ogień, sztywny a do tego można go zupełnie swobodnie kształtować – wystarczy mieć formę, wsunąć do niej stalowe zbrojenie, zalać betonem, poczekać i gotowe. W Hali Stulecia Max Berg zbudował kopułę o rozpiętości 67 metrów. Pobił 1700-letni rekord Panteonu i udowodnił, że z żelbetu można budować nie tylko większe rzeczy, ale i lepsze. Kopuła Panteonu ma tylko jeden otwór – oculus na samym szczycie, przez który wpada słońce i deszcz. Kopuła Hali Stulecia jest cała przeszklona a do tego podparta nie na grubym murze, a zaledwie w czterech punktach. Żelbet na stałe zagościł w naszych miastach i jeśli mieszkamy w bloku, to możemy być prawie pewni, ze chociaż część jego konstrukcji jest żelbetowa.  

Opera w Sydney

opera w sydney

To jedna z najlepiej znanych budowli na świecie i wizytówka całego kontynentu australijskiego. Wielkie białe żagle-muszle witają wpływających do sydneyskiego portu od ponad czterdziestu lat. Jednak ten budynek jest wyjątkowy nie tylko ze względu na kształt i ikoniczny status, ale także metodę, której użyto do jego zaprojektowania. Jest to jedna z pierwszych konstrukcji, do której obliczania użyto nie suwaków logarytmicznych, ale komputera. To epokowa zmiana, ponieważ w krótkim czasie pozwoliła ona na zupełne odmienienie nie tylko sposobu projektowania budynków, ale także otworzyła całkowicie nowe pola jeśli chodzi o ich kształt i ekonomikę. Dzisiaj optymalizacja konstrukcji ze względu na wiejące wiatry albo nasłonecznienie nikogo nie dziwi. Komputery dostosowują rozmiary elementów konstrukcyjnych do możliwości materiału i przewidywanych obciążeń, weryfikują założenia projektantów, czy wreszcie same projektują budynki według ustalonych przez architektów i konstruktorów wytycznych. To do interakcji człowieka z maszyną należy przyszłość budownictwa.

WG. KATEGORII

Komentarze

ZamknijStrona używa cookies (ciasteczek). W przeglądarkach internetowych można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Zablokowanie możliwości zapisywania plików cookies może spowodować utrudnienia lub brak działania niektórych funkcji serwisu. Niedokonanie zmian ustawień przeglądarki internetowej na ustawienia blokujące zapisywanie plików cookies jest jednoznaczne z wyrażeniem zgody na ich zapisywanie.