что такое отстранение тектоники
Слово «геология» с древнегреческого языка переводится так: «изучение земли». Геология и вправду занимается глубоким изучением вещественного состава, особенностей развития и строения твердой оболочки Земли. При этом она включает в себя более двух десятков отдельных научных дисциплин.
В этой статье мы выясним, что такое тектоника и неотектоника. Чем заняты эти науки? Разберемся с такими понятиями, как «литосферная плита», «тектоническая структура», «тектоносфера». Кроме того, мы познакомимся с самыми интересными тектоническими гипотезами, которые существуют на сегодняшний день в науке.
Что такое тектоника?
Начнем нашу статью с самого главного вопроса. Итак, что такое тектоника? Слово «тектоникос» с греческого языка переводится как «строительное дело». Разумеется, в данном случае речь идет вовсе не о возведении каменного дома, а о природном процессе «построения» земной коры.
Тектоника – раздел геологии, изучающий строение тектоносферы Земли. Это, правда, весьма упрощенное определение. В более широком смысле наука тектоника занимается исследованием движений земной коры (как древних, так и современных) и анализом форм залегания горных пород в ее пределах. Помимо этого, она составляет докладное описание геологической истории нашей планеты.
Данная дисциплина зародилась в Европе еще в начале XVII века. Окончательное ее формирование как полноценной науки состоялось лишь во второй половине ХХ века. Что изучает тектоника сегодня? Предметом ее изучения является структура земной коры: от мельчайших геологических складок до грандиозных разломов шириной в несколько сотен километров.
Тектоносфера: определение понятия
Мы уже выяснили, что такое тектоника. Для более глубокого понимания темы, следует также разобраться с еще одним научным понятием – тектоносферой.
Нередко этот термин отождествляют с земной корой. Это не совсем верно. Тектоносферой принято называть внешнюю твердую оболочку Земли, которая включает в себя земную кору и верхний слой мантии (так называемую астеносферу). Это та область планеты, в пределах которой проявляются все магматические и тектонические процессы.
Этот термин был введен в геологическую науку совсем недавно – в 70-х годах прошлого века. Следует отметить, что тектоносфера Земли неоднородна как в вертикальном, так и в горизонтальном разрезе.
Классификация тектоники как науки
Являясь составной частью геологии, тектоника, в свою очередь, и сама подразделяется на несколько научных дисциплин. Перечислим основные разделы тектоники. Это:
Структурная геология изучает характер и формы залегания горных пород в коре нашей планеты. Эти формы подразделяются на первичные и вторичные. Данная научная дисциплина сформировалась в конце XIX века и в наши дни все теснее «срастается» с собственно тектоникой.
Тектоническая физика (или просто – тектонофизика) интересуется чисто физическими аспектами деформаций геологических тел в тектоносфере. Причем масштабы интересов этой науки разные: от отдельных минералов до крупных литосферных плит.
Неотектонике мы уделим особое внимание далее в нашей статье.
Земная кора и ее движения: главные тектонические гипотезы
Тектонические гипотезы – это научно обоснованные предположения относительно причин и характера движений земной коры. Все они так или иначе сводятся к двум основным группам – фиксизму и мобилизму.
Гипотеза фиксизма предполагает, что существующие материки оставались в статичном положении на протяжении всего геологического времени и не изменяли своего местоположения. При этом решающую роль в развитии коры планеты играли и продолжают играть вертикальные тектонические движения.
Гипотеза мобилизма предусматривает наличие горизонтальных перемещений отдельных массивов земной коры. Чем вызваны эти перемещения? Сторонники гипотезы выдвигают несколько возможных причин: неравномерность в нагревании глубинных слоев планеты, изменения земного радиуса и прочие.
Дрифтовая гипотеза и гипотеза расширенной Земли
В группу гипотез мобилизма, помимо прочих, входит так называемая дрифтовая гипотеза. Ее выдвинул Альфред Вегенер в 1912 году. Согласно гипотезе, все материки нашей планеты активно перемещаются (дрейфуют) по скользкому базальтовому слою в заданном направлении. Когда-то якобы существовал единый суперконтинент Пангея, который в дальнейшем раскололся на несколько частей. Данная гипотеза опирается на схожесть (сочетаемость) очертаний соседних материков планеты.
Стоит упомянуть и о гипотезе расширенной Земли (Expanding Earth Theory), которую в 1859 году выдвинул английский ученый Альфред Дрейсон. Позднее ее поддержал и ряд российских геологов. Согласно этой идее, диаметр нашей планеты в далеком геологическом прошлом был намного меньше современного.
Если верить данной гипотезе, несколько миллиардов лет назад континентальная кора Земли была цельной. Но затем планета начала расширяться, и в ее коре образовались разрывы, которые стали постепенно заполняться водой. Так и возникли современные океаны. Сторонники гипотезы расширенной Земли утверждают, что наша планета расширяется примерно на два сантиметра в год.
Тектоника литосферных плит
Эта геологическая теория считается осовремененным вариантом мобилизма. Впервые она была высказана в 1970 году.
Согласно данной теории, тектоносфера Земли не является цельной. Она разбита на ряд крупных плит, которые подвержены горизонтальным перемещениям. Они двигаются по относительно вязкой астеносфере, в некоторых местах сталкиваясь друг с другом (здесь образуются складчатые области – горы и океанические хребты). На других участках одна плита находит на другую, «забуривая» последнюю в толщу земной мантии.
Данная теория поддерживается на сегодняшний день многими учеными и географами. Ведь она объясняет многие природные явления: горообразование, вулканизм, землетрясения и другие.
Понятие литосферной плиты
Под литосферной плитой подразумевают довольно крупный и целостный фрагмент земной коры. Каждый из них отличается определенными размерами и своими четкими границами. Литосферные плиты при этом постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться и срастаться друг с другом. По предположениям некоторых ученых, плиты также могут углубляться в земную мантию, достигая внешнего ядра планеты.
Предположение о существовании литосферных плит впервые высказал канадский ученый Дж. Вильсон в 1965 году. Спустя некоторое время В. Морган и К. Ле-Пишон определили границы этих участков земной коры. Однако в современной теории литосферных плит не все так однозначно. По мере геологических исследований Земли учеными выделяются совершенно новые плиты, а границы других признаются несуществующими.
Земная кора делится на два типа: континентальную и океаническую. Соответственно, одни литосферные плиты состоят исключительно из океанической коры (как, например, Тихоокеанская). Другие, в свою очередь, сложены из нескольких блоков двух разных типов коры.
Все литосферные плиты пребывают в постоянном движении. Одни двигаются быстрее, другие – медленнее. В среднем скорость перемещения плит в наши дни составляет 2-6 см/год.
Названия основных литосферных плит в геологии
Большая часть земной поверхности представлена всего тринадцатью литосферными плитами. Перечислим эти плиты в порядке уменьшения их размеров (в скобках указана приблизительная площадь каждой из них в миллионах квадратных километров):
Помимо этого, существует ряд плит среднего размера, площадь которых не превышает 3 миллионов квадратных километров. Среди них – Карибская, Зондская, Адриатическая, Марианская, Охотская, Тиморская, Амурская, Бирманская и другие.
Плиты земной коры и их границы
Границы литосферных плит бывают двух типов:
Если две плиты двигаются в противоположные стороны, то граница между ними будет называться дивергентной. В рельефе такая зона будет выражена рифтом – океаническим или континентальным.
Если же две плиты двигаются друг к другу, то между ними образуется конвергентная граница (или так называемая зона столкновения). И здесь возможны три варианта:
В отдельных редких случаях плиты не сходятся и не расходятся, а просто трутся друг о друга своими краями. На какое-то время они сжимаются, но потом расходятся, высвобождая большое количество энергии и провоцируя мощные землетрясения. Самый яркий пример такой зоны – это разлом Сан-Андреас в Калифорнии.
Разлом в геологии – что это такое?
Тело нашей планеты в буквальном смысле слова испещрено разломами – огромными тектоническими и совсем крохотными по размеру (так называемыми микроразломами). Эти области на земной поверхности, как правило, являются зонами повышенной сейсмической опасности. Крупные и разрушительные землетрясения здесь – отнюдь не редкость. Тем не менее в зонах активных геологических разломов продолжают жить люди.
С научной точки зрения, разлом – это нарушение цельности массива горных пород, имеющее четкую территориальную привязку к местности. Крупнейшие разрывы земной коры расположены на стыках двух соседних литосферных плит. Геологические и тектонические разломы – это прямое доказательство того, что земные массы пребывают в постоянном движении.
Ученые назвали пять самых опасных геологических разломов Земли. И в этих районах живут миллионы людей, которые ежедневно и ежеминутно подвержены огромному риску. Вот эти места:
Кроме того, непосредственно на разломах земной коры расположены десятки крупных городов мира. Самые известные среди них – Стамбул, Токио, Сиэтл, Сан-Франциско, Лос-Анджелес.
Другие важные понятие тектоники
Тектоническая структура – это совокупность складчатых сооружений, разломов и разрывов земной коры на той или иной территории. Она тесно связана с рельефом, геологическим строением и полезными ископаемыми конкретного региона. Если говорить точнее, она определяет все вышеперечисленное.
Тектонический рельеф – это крупнейшие формы земной поверхности, которые были образованы в результате движений литосферных плит коры (вертикальных или горизонтальных). К ним относятся складчатые области, горные хребты и межгорные котловины, тектонические разломы и сдвиги, синклинали и антиклинали, и другие.
Новейшая тектоника – неотектоника
Научная дисциплина, изучающая новейшие движения земной коры, называется неотектоникой. Под «новейшими» имеются в виду те движения и деформации коры, которые происходили в неогеновом и продолжают происходить в четвертичном периодах геологической истории Земли.
Неотектонические движения проявляются в виде горизонтальных и вертикальных смещений блоков горных пород. Их средние скорости исчисляются всего несколькими миллиметрами за год. Тем не менее именно они обусловили все то разнообразие, которые мы наблюдаем в современном рельефе нашей планеты.
Неотектоника зародилась и активно развивалась в первой половине ХХ века. В 1937 году советский геолог Сергей Шульц на семнадцатой сессии Международного геологического конгресса представил основные теоретические положения новой научной дисциплины. Одно из последних достижений этой науки – «Карта новейшей тектоники Северной Евразии», созданная А. Ф. Грачевым. Неотектонические исследования крайне важны для поиска полезных ископаемых, а также используются в различных геологических и инженерных работах.
18 ТЕКТОНИКА СООРУЖЕНИЙ
Время чтения: 5 минут
18.1 Понятие тектоники в архитектуре
В архитектуре тектоникой мы называем художественное выражение работы конструкций и материала.
Архитектура и строительная техника неразрывны. Но архитектурная форма – это не только совершенное конструктивное решение, но и такая модификация, которая обладает художественной выразительностью. Архитектурные формы становятся тектоническими, когда они входят в единую систему, формирующую художественный образ на основе выявления структурных особенностей и работы материала данной конструкции. Конструктивная система здания должна быть художественно осмыслена.
Единство прекрасного и полезного, конструкций и архитектурной формы заложено в природе архитектуры. К нему приближались в эпохи величайшего расцвета зодчества (античная Греция, готика). Зодчие античности преобразовывали сочетание вертикальных опор и лежащих на них балок в гармоничную систему архитектурных ордеров, построение которой основывалось на закономерностях не только конструкции, но и восприятия. Созданный в античности ордер стал той формой, которая позволяла установить взаимосвязь частей и целого, приводила произведение к единой эстетической системе.
Процесс сложения ордеров занял века. В наше время – время стремительных изменений методов строительства – процесс развития языка новых тектонических форм, связанных с новыми конструкциями, укладывается в десятилетия.
Развитие науки и техники дало архитектуре много новых материалов: сталь, железобетон, синтетические материалы, большемерное полированное стекло, алюминий, эффективные утеплители и т. п., были открыты и новые свойства старых традиционных материалов. Новые материалы и старые, используемые по-новому, стали основой развития новых конструктивных структур. Какой бы материал ни применяло человечество в строительстве, оно постепенно, на основе его свойств и качеств, находит целесообразные конструктивные решения, а вместе с ними и выразительные формы. Свойства строительного материала, технические возможности и эстетические представления в конечном итоге определяют тот или иной характер формы.
Тектоника сооружений возникает из конструкции и работы материала и неотделима от них. Целесообразно поэтому конкретный анализ тектонических средств архитектуры связать с основными типами конструкций. Исходя из этого, мы подразделяем анализ тектоники – тектоника стеновых конструкций, стоечно-балочных и каркасных систем, а также пространственных конструкций, в том числе сводов и куполов.
18.2 Ранние архитектурно-тектонические системы
Самой древней конструктивной системой, действующей в наши дни, является стоечно-балочная система. Она возникла ещё в эпоху неолита, когда люди, жившие ранее в пещерах и ямах, научились покрывать свои землянки естественными материалами – листьями и глиной, возводя каркас из стоек, для которых использовались стволы деревьев и другие материалы, имевшиеся в наличии, и «балок», роль которых играли ветки деревьев. В числе наиболее древних тектонических систем, кроме стоечно-балочной, оказывается и стеновая. Примерно в это же время – каркасно-сводчатая система.
Стена – массивная конструкция, совмещающая функцию ограждения и расчленения пространства с функцией восприятия нагрузок, образуемых собственным весом, весом перекрытий и кровли, а также тех нагрузок, которые связаны с процессами, происходящими в здании.
Рисунок 71 – Эпоха неолита: Стоунхендж
18.3 Дерево
Прекрасным примером разработки стеновой конструкции служит русский традиционный рубленый дом. Пластика поля деревянной стены определяется самим материалом – подбором брёвен. Перерубы торцов бревен создают характерное вертикальное обрамление поля стены. Бревенчатый фронтон двускатной крыши, укреплённый слегами на врубках, является логичным завершением торцовой стены. Художественные качества деревянного зодчества кристаллизовались в народной архитектуре. Она даёт нам великолепные образцы стен, рубленных из брёвен, что и поныне представляют замечательные образцы тектонически совершенных сооружений рубленой бревенчатой конструкции (рис. 72).
Рисунок 72 – Рубленый дом
18.4 Камень
Высокое искусство каменной кладки было достигнуто уже в глубокой древности в Египте. Качество тёски, пригонки, профилировки огромных каменных глыб правильной формы, составляющих стены пирамиды и храмов, поражает и поныне своим совершенством, а сами сооружения – величавой монументальностью (рис. 73).
Рисунок 73 – Египет: пирамиды Хеопса, Хефрена, Микерина
Неоценимый вклад в развитие тектоники каменной стены внесла античность. В греческих храмах стена членилась в соответствии с изменением своих конструктивных качеств. Величина камней зависела от размера постройки. Стена, в соответствии с возникающими в её массиве напряжениями, постепенно облегчалась кверху. Градация размеров камней в кладке и соответствующая профилировка деталей избирались каждый раз индивидуально, исходя из величины памятника и характера его архитектуры. Так, в маленьком храме Ники Аптерос у входа в Акрополь высота квадров, из которых сложена стена, – 35 см, в Эрехтейоне – 49 см, а в Парфеноне, самом крупном здании ансамбля, – 52 см (рис. 74).
Рисунок 74 – Греция: Парфенон
Большое значение для выявления тектоники каменной стены имеет организация проёма. Несущая способность каменной балкиперемычки, воспринимающей вес вышележащего массива, лимитировала его ширину и предопределила развитие проёма по вертикали. Он должен был иметь определённую геометрическую форму. Чтобы создать её, проём обрамляли вертикальными, тщательно обработанными камнями, перекрывающими торцы кладки стен.
В архитектуре античной Греции можно констатировать решительное преобладание массива стен, прерываемых лишь входным проёмом.
18.5 Бетон
В римскую эпоху основным материалом конструкции стены становится монолитный бетон. Лицевую поверхность стены образует каменная облицовка. Профилировка стены приобретает большую пластическую насыщенность, но теряет присущую греческой античности строгость. Очертания профилей ближе к циркульным кривым, членения плоскости стены становятся более сложными.
В римской архитектуре используется принципиально новое конструктивное решение – проёмы стен завершаются клинчатой аркой, позволяющей перекрывать значительно большие пролёты, чем это было возможно с помощью балки. Зодчий получает богатые возможности в создании ритмических структур, варьируя размеры проёмов и простенков. Но клинчатая арка создаёт боковой распор, проблема его погашения ставит перед зодчим новые конструктивные задачи.
В грандиозных общественных сооружениях, чтобы увеличить сопротивление стены нагрузкам от сводов, ей часто придают усложнённые в плане очертания, располагая её либо по замкнутому кольцу, либо в системе полуциркульных апсид, которые создают пространственную жёсткость сооружения (пример: крупнейший амфитеатр Древнего Рима – Колизей (I в. н. э.)).
Зодчий стремился выявить свойства конструкции – её прочность, устойчивость, массивность. Часто эти поиски выливались в чисто декоративную форму, так как систему членений, выработанную для массивной каменной стены, получала лишь облицовка, а несущую основу составлял массив бетона или кирпичная кладка.
«Классическая» завершённость системы профилировки каменной стены была достигнута архитектурой Италии в эпоху Возрождения. Здесь наиболее последовательно и художественно убедительно использован принцип постепенного изменения нагрузки стены в зависимости от её роста вверх. Размеры каменных блоков по высоте стены заметно уменьшаются, а градации рельефа квадров отмечены горизонтальными профилями, членящими здание на этажи (обычно их было три).
Рисунок 75 – Римский Колизей
18.6 Кирпич
В русской архитектуре широко применялась кладка стен из кирпича. Массив стены часто расчленяется, профиль строится на чередовании кирпичей, уложенных тычком, ложком, углом. Сложные наличники, витые колонны, перспективные ниши, тонко орнаментированные тяги и карнизы, выполненные из лекального и тёсаного кирпича, а часто белокаменные, входят в богатый арсенал архитектурных деталей. Системы горизонтальных членений этажей и ярусов отражают распределение тяжести, пластически обогащённая стена зрительно становится более лёгкой и изящной, исчезает ощущение грузного, инертного массива. Рельефная узорчатость кирпичной кладки и специфическая фактура послужили устойчивыми мотивами тектонического развития стены.
В современном строительстве кирпичная стена применяется также чрезвычайно широко. Тектоника несущей кирпичной стены в современной архитектуре строится на выявлении крупных членений в объёмах сооружений; непрерывность, однородность – вот основные качества кирпичной стены, используемые как художественные средства композиции.
Увеличение размеров кладки стены привело к развитию крупноблочного строительства. Принципиально этот вид строительства мало чем отличается от кладки из кирпича. Это также массивная несущая стена. Блоки изготавливаются преимущественно из бетона весом от 50 кг до нескольких тонн. В практике отечественного жилищного строительства сложилось несколько характерных типов кладки из крупных блоков, наиболее распространённым из них является двухрядная «разрезка» стены, состоящая из блоков-перемычек и блоков-простенков. Дальнейшее укрупнение элементов стены определило переход к крупнопанельному строительству.
Ещё на заре строительной деятельности люди при сооружении примитивных жилищ (шалашей) применяли деревянный каркас. Первое применение балки на двух опорах было важным открытием и, пожалуй, имело не меньшее значение для архитектуры, чем изобретение колеса для механики. Стоечно-балочная конструкция получила чрезвычайно широкое развитие в архитектуре. Простейшие каменные сооружения, образуемые сочетанием вертикально поставленных блоков и покоящихся на них горизонтальных камней, дольмены и кромлехи, создавались трудом громадных коллективов. Последовательное развитие и эстетическое осмысление этой системы привели к чёткому расчленению несомых и несущих частей конструкции – опорных столбов и балок. Так возник устойчивый тектонический порядок – ордерная система.
Ордер как развитая конструктивно-эстетическая система в архитектуре, как принцип и даже как мировоззрение появился в Древней Греции. Архитектура античной Греции была построена на развитии и художественном освоении стоечно-балочной конструктивной системы. Именно здесь системы конструктивных ордеров были доведены до высокого тектонического совершенства и гармонии. Стоечно-балочная конструкция нашла своё художественное выражение в ордере, основными частями которого являются колонна и архитектурное перекрытие. В греческой архитектуре сложились три ордера: дорический, ионический и коринфский. Все три ордера имеют одни и те же составные части – колонны, антаблемент (система венчания), стилобат (ступенчатое основание). Греки создали тектоническую систему, которая стала универсальным выразительным средством архитектуры. Её применение позволило создавать замечательные произведения архитектуры. Система ордеров охватывает все стороны архитектуры: утилитарную, техническую и художественную.
В эпоху Древнего Рима созданы великолепные образцы безупречных в тектоническом отношении сооружений – мосты (акведуки и виадуки), в которых единство материала (камня), формы, конструкции и окружения достигнуто в полной мере.
В эпоху Возрождения построение ордера было канонизировано. Это значительно упростило работу архитектора. Однако универсальные нормы канона не учитывали конкретных условий строительства, свойства материалов, условий окружения. Раз и навсегда установленная соразмерность становится более важной, чем правдивое выражение работы конструкции и материала. Постепенно ордер из конструктивнотектонической системы превратился в систему декора.
Мастера классицизма, восприняв каноны ордерной системы, видели в них лишь основу построения архитектурной формы, каждый раз внося свои коррективы. Это доказывают, например, замечательные архитектурные памятники русского зодчества.
Развитие древнеримского государства вызвало к жизни строительство грандиозных общественных зданий. Стоечно-балочная конструкция из камня не давала возможности создавать достаточно обширные пространства, чтобы вместить огромные массы людей. Проблема была решена путём использования клинчатых арочных конструкций, сводов и куполов.
Арочно-сводчатые конструкции позволили по-новому использовать свойства материала. Если в балочных конструкциях каменная балка архитрава работает на изгиб, то в арке каменные блоки работают только на сжатие, т. е. самым выгодным образом для этого материала, так как сопротивление камня сжатию в несколько раз больше, чем изгибу. Для сводов и арок не нужны грандиозные камни архитравов. Здесь пригодны блоки того же веса и размера, что и для кладки стены.
Важной задачей строителя при возведении арочно-сводчатых сооружений было погасить распор.
На примерах архитектуры римских арочных и купольных сооружений можно проследить, как новые конструктивные решения, тектонические закономерности которых ещё не были раскрыты до конца, рядились в привычные ордерные одежды. Трибуны крупнейшего амфитеатра Древнего Рима, Колизея (75-80 гг.), поднимающиеся вокруг эллиптической арены, образуют замкнутую арочную систему. Система арок Колизея соединена с ордером, имеющим декоративное значение, но кажущимся основой конструкции. Ордер и арочные конструкции образуют здесь массив, единый в своей пластической трактовке. Именно ордер с его тонкой профилировкой, повтором по горизонтали и нарастающей лёгкостью по вертикали становится основой масштабности, акцентирует ритм арочной системы, придаёт всему сооружению грандиозность и величие.
Интересны каменные мосты и акведуки, вошедшие в число великих достижений зодчества. Тектоника арочных систем проявилась здесь открыто и определённо. Опыт показал, что если удаётся полностью погасить распор и нагрузка от арок сводится лишь к вертикальным усилиям, массивные опоры не нужны. Для них могут быть использованы обычные для ордерных систем круглые колонны. На этой основе стало складываться тектоническое единство арочной и ордерной систем.
Рисунок 76 – Древнеримский акведук Пон-дю-гар
В постройках романской архитектуры доминировала масса, а поскольку каменная балка не могла обеспечить перекрытия больших пролётов, необходимых для зальных помещений, возникли и стали развиваться различные формы сводов, распор которых в системе здания погашался с помощью контрфорсов. Позже, уже во времена готики, произошло дальнейшее превращение, вернее, перерождение стоечно-балочной системы в сложные и разнообразные формы каркаса, который готические мастера применяли для облегчения веса здания. Вертикальные несущие конструкции представляли собой пучки тянутых элементов весьма сложного сечения, основные конструктивные элементы – «оконные простенки минимального сечения, внутренние колонны чрезвычайно ограниченного сечения – пилоны, нервюры сводов, аркбутаны и контрфорсы. Конструкция здания приобретает скелетный, каркасный характер».
Вертикальная устремлённость готических соборов, тщательность проработки деталей, огромная насыщенность декоративными элементами и богатство их смысловых значений во взаимосвязи с тектонической ясностью формы сохраняют силу эмоционально-эстетического воздействия и сегодня, в наши дни.
Благодаря практически неограниченным возможностям технологии изготовления строительных конструкций из множества материалов понятие тектоники значительно расширилось, что видно на примере такого привычного материала, как дерево. Новые методы обработки древесины позволяют получить новый художественный эффект и по-новому прочесть тектонику дерева. Это относится, в первую очередь, к клееным конструкциям из дерева, обладающим совершенно необычными для природного дерева свойствами, позволяющими перекрывать значительные пролёты.
Возможности современной техники привели к появлению сооружений, в которых нарушены веками установившиеся представления о тектонике.
Стена, которую мы привыкли воспринимать как преграду между высшим и внутренним пространством и опору для перекрытий, превратилась в сплошное остекление, не разделяющее, а зрительно соединяющее оба пространства. Тектонический смысл стены и несущей опоры изменился.
Художественное осмысление новых конструктивных приёмов – процесс сложный. Это можно видеть на примере индустриального домостроения. Разделение элементов на несущие и ограждающие вызвало две полярные тектонические интерпретации. В одном случае – имитация якобы массивной несущей стены, в другом – зрительно дематериализованная мембрана. Технология изготовления деталей стала одним из существенных факторов формообразования панельных домов. Независимо от характера общего решения зритель легко угадывает конфигурацию панелей, видит горизонтальные и вертикальные швы, как бы прочитывает технологию формообразования.
Эстетические свойства монолитного бетона широко использовали в своих сооружениях современные архитекторы Ле Корбюзье и Кендзо Танге. Следы дощатой опалубки передают способ возведения и создают богатую игру светотени.
Эстетические представления, в том числе и понимание тектоники, воспитываются виденным, и поэтому зрители так трудно воспринимают новые тектонические системы. Так, тектоника пневматических строительных конструкций, и особенно воздухоопорных, вообще не укладывается в привычные представления о несущем и несомом, т. е. с основополагающими принципами работы конструкций.
Не останавливаясь подробно на современных конструктивнотектонических системах, новых материалах и громадном спектре технических возможностей, отметим лишь, что понимание сути тектонических особенностей и возможностей проектируемого объекта является неотъемлемой составляющей профессионального мышления архитектора. Неправильное понимание проблем тектоники как композиционного средства может привести и к искажённому представлению о масштабности архитектурного сооружения, величине и соотношениях его частей. Кроме того, удачно выявленная тектоническая трактовка объёма в целом и его ограждающих конструкций в значительной мере определяет облик здания, его пластический образ, массивность или изящество формы.
Архитектура может быть многообразна в своих проявлениях. Для каждой эпохи типичны свои приёмы художественного освоения конструкции. Однако наиболее плодотворные результаты достигались тогда, когда форма развивалась на основе конструктивной логики, когда искусство и техника выступали в единстве.
Методы расчёта, технология производства оказывают и будут оказывать серьёзное влияние на развитие архитектурной формы. Однако нельзя полностью подчинить им форму – они лишь средства достижения цели.
Тектоничность форм не является результатом расчётов, она итог творчества зодчего, иногда – целой эпохи зодчества. Взаимосвязь конструкции и архитектурной формы сложна и многообразна.
Соотношение рациональной конструктивности и выразительной пластики архитектурной формы может быть различным; оно зависит от требований целесообразности, художественных традиций, методов строительства, применяемых материалов и конструкций. В связи с этим можно определить два основных типа тектонической формы:
1. Архитектурная форма, совпадающая с конструктивно необходимыми габаритами, обеспечивающая эффективное использование материала. Художественная выразительность отличает её от чисто утилитарной конструкции, целесообразность – от чисто пластического решения.
2. Архитектурная форма, в которой свойства конструкции выявлены опосредованно. Конструкция скрыта, но организация формы отражает её структуру и работу материала. Декоративные детали подчинены основной теме. Художественная правдивость отличает такую форму от ложнодекоративной, стилизаторской.
Каждому времени свойственен определённый тип тектонической формы. Однако в любом случае должны существовать прямые или опосредованные связи между конструктивным началом и началом художественным. Наглядные примеры разных типов формообразований дает нам природа. Так, «конструкция» дерева, его ветвей и ствола открыта и ясно читается, в то время как костяк человеческой фигуры можно лишь угадывать.
Тектонические формы, на первых порах строго обусловленные конструкцией, в последующем развитии могут получить известную самостоятельность, как это произошло с системой архитектурных ордеров. Созданный античностью как тектоническая форма каменной конструкции, ордер превратился в символ гармонии и порядка. Он стал применяться и как декоративная система, не имеющая конструктивной функции. Изменение материала конструкции и принципов строительного производства неизбежно лишают старую художественную форму первоначального смысла, как это случилось с системой ордеров. Из тектонической она превращается в декоративную.
Тектонические возможности строительства небывало возросли. Теперь редко можно сказать – «это технически невозможно». Ограничивающим становится вопрос – «нужно ли?», «насколько это целесообразно?».
Некоторые мастера считают первичной для архитектурной композиции организацию архитектурного пространства. Другие отдают предпочтение тектонике. Однако наиболее плодотворный художественный метод основывается на взаимодействии тектоники и организации пространства.
Современное строительство во всё большей степени становится частью индустриального производства. Промышленные методы, определяющие создание новых сооружений, сделали невозможным применение многих художественных средств, использовавшихся архитектурой прошлого. Однако технические достижения, включая особые возможности индустриального производства, могут и должны стать основой для создания новых эстетических ценностей.
Достижения инженерной мысли стали основой создаваемой «азбуки» прекрасного, новой системы архитектурных форм. Подчёркивая работу конструкции, её пластику, ритм, выявляя присущие ей пропорциональные соотношения, её модуль, архитектор добивается определённого эстетического воздействия. Художественное осмысление конструкции рождает тектоническую форму, о чём красноречиво свидетельствуют многочисленные исторические памятники и работы мастеров современной архитектуры.
Наличие огромного количества конструктивных систем, которые уже не вмещаются в рамки «единого ордера», создаёт широту и многообразие тектонических средств современного архитектора. Этот богатый материал ещё требует художественного освоения. В поисках новых средств архитектурной выразительности нужно исходить из необходимости художественного выявления конструктивной логики сооружения, иначе возникает опасность стилизаторства и эклектики. Поэтому одной из важнейших основ художественной выразительности архитектурной формы является тектоника.
Рисунок 77 – Пример: тектоника объемно-пространственной формы