Page 11 - 4593

1.2. Тектоніка кам’яних та стійково-балкових конструкцій

Камінь – найдавніший будівельний матеріал. Тектоніка каменю яскраво виражена в формі кам’яної колони та
стійково-балкового перекриття.
Кам’яна колона реалістично передає роботу кам’яної опори на стиск, розширяючись донизу. Така форма
оправдана, бо виражає стійкість форми. Відповідність архітектурної форми характеру напруження матеріалу покращує
роботу конструкції й підсилює її тектонічність.

Древньогрецькі зодчі, інтуїтивно відчуваючи роботу окремо стоячої опори під дією сили тяжіння, цілеспрямовано
потовщували колону в нижній третині висоти. Завдяки цьому стовбур колони здавався особливо пружним і здатним
витримати значне навантаження. Рівновага між навантаженням і протидіючим йому опірним елементом достатньо
добре зорово відчувається. Зорове порушення цієї рівноваги справляє неприємне враження.
Деякі архітектурні форми, наприклад кам’яна вита колона недостатньо виражає характер конструктивного
вирішення, тобто вона має декоративну, а не тектонічну виразність.
Інша найдавніша конструкція – система з окремо стоячих опор і балок перекриття. Опори і балки в камені
знайшли своє образне вирішення в ордерній системі (VII ст. до н.е.), де чітко простежується характер напруги і
взаємодії стійки і балки. Стійка працює на стиск, а балка – на згин. 11
Система ордерних форм, з чіткою градацією несучих (стійки) і несених (балки, плити) елементів, що зв’язані
загальним тектонічним принципом, з чіткими кількісними співвідношеннями між частинами і цілим є чудовим
прикладом реалістичної архітектури.
Кам’яні стовпи і балки зберігали стійкість за рахунок важкості самої конструкції. Грецькі храми не руйнувались
від ураганного вітру, однак навіть невеликі підземні поштовхи землетрусу, викликаючи зміщення елементів
конструкції, могли їх зруйнувати. Зв’язок між стійками і балками був не міцним і не жорстким, через це кам’яна
конструкція добре протидіяла силам стиску, й погано – силам розтягу. На розтяг погано працював і сам камінь. Через
це кам’яна балка на двох опорах перекриває значно менший проміжок, ніж дерев’яна чи металева. Ще в давнину було
знайдено відповідні числові співвідношення для елементів стійково-балкової конструкції. Так висота кам’яної балки
доричного ордеру – ¼ чи 1/3 прогону між стійками. Форма перерізу балки – прямокутник з висотою в півтора-два рази
більшою від ширини. Тому архітрав робили з трьох блоків, а не одного широкого моноліту, оскільки при збільшенні
ширини прогону балка руйнувалася від власної сили тяжіння.
Стійково-балкові конструкції застосовують і сьогодні. Застосування нових будівельних матеріалів значно
покращило роботу конструкції. Бетон, залізобетон та металеві конструкції значно розширили технічні можливості
стійково-балкового перекриття, завдяки жорстким з’єднанням елементів та включенням в роботу всієї конструкції.