Глава "Своды и купола. Арки. Круглые формы" из книги "Живые поля архитектуры"

Автор: 
Лимонад М.Ю., Цыганов А.И.
Изображение: 
Живые поля архитектуры

Круглые архитектурные формы в настоящее время используются реже, чем формы, образованные плоскими поверхностями, однако их свойства могут оказаться важными и полезными не только при реконструкции, но и при новом строительстве. Достаточно вспомнить свойства округляющей галтели для складчатых конструкций и колонн, - округление существенно снижает разрушающие напряжения (рис. 35). И если сопромат лишь констатирует этот факт, то эниология пытается объяснить. Сравним эпюры напряженности полей угла и галтели. Проведенные авторами опыты и измерения на моделях и на натурных фрагментах зданий показывают, что поля, образованные углами, даже тупыми, имеют переходную зону скачка напряженности. Это место и является зоной концентрации напряжений, где при больших нагрузках или от времени возникают усталостные трещины, происходит разрушение. Чем острее угол, чем больше по размеру стыкуемые поверхности, тем больше напряженность поля в переходной зоне.

tmp2D8-3.jpg

По оценкам авторов, при отношении длины наименьшей из стыкуемых поверхностей к радиусу скругления не менее 1/20, зона перемены знака поля вообще не возникает. Этим объясняется предохраняющая от разрушений роль архитектурных обломов со скругленными элементами и других архитектурных деталей — плинтусов, галтелей, карнизов, баз и капителей колонн. Купола и своды с точки зрения эниологии выполняют функцию распределения концентраций напряжений. Распределение выполняется тем эффективнее, чем меньше крутизна купола или свода (рис. 38). При крутизне арок свода, приближающейся к стреловидной, эффект снижается и по характеру напоминает поля складок В центре замкнутых непрерывных сводов, и особенно куполов, рост напряженности может приводить при большой крутизне к сбросу энергии как через конструкцию, так и внутрь сосредоточенным компактным потоком подобно тому, как это происходит в пирамидах и конусах. В остальных случаях криволинейные покрытия выпуклого характера распределяют энергию поля подобно тому, как отражатель прожектора делает световой поток параллельным и равномерным.

tmp2D8-5.jpg

Становится понятным эффект круглых ниш, где размещается обычно скульптура: ниша является отражателем ее энергетического, а соответственно, и информационного потоков.

Среди купольных покрытий следует рассмотреть усеченные или незамкнутые купола. Для сводов аналогичную ситуацию представляют зенитные фонари. В замковой части роста напряженности не происходит.

В случае усеченных или разомкнутых поверхностей организуется энергетический сток, часть которого выстреливается покрытием как направленный поток, а часть дифракционно обтекает края проема и образует турбулентный энергетический венец. Это позволяет, в частности, римскому Пантеону, имеющему световое отверстие в центре купола, оставаться сухим и в дождь. Внутренний же энергетический режим здания выравнивается, хотя общий фоновый уровень напряженности может быть и достаточно высоким (рис. 36).

tmp2D8-6.jpg

Тот же эффект достигается куполами, завершенными барабанами. Если барабан имеет галтель, то напряженность поля формы выравнивается и опасность разрушения снижается. Крестовые своды отличаются сбросом энергии с ребер сочленения в центре. В качестве компенсатора для зданий значительных размеров применяют центральные купола на парусах, на барабане, реже шатровое завершение. К круглым элементарным формам следует относить и колоннады из круглых колонн (рис. 38А). В сравнении с рядом колонн квадратного сечения (рис. 38Б) можно отметить, что круглая колоннада имеет поле стабильной напряженности с небольшими зонами усиления в центре интерколумния, тогда как колоннада из квадратных колонн имеет такие зоны попарно вне колоннады с фоновыми «островами» между колонн. Если учесть, что интерференционные зоны усиления в первом случае лежат в малоиспользуемой части колоннады, а во втором — в «рабочей» части пространства, то вероятность усиления патогенного эффекта именно в «рабочей» части нежелательна.

tmp2D8-7.jpg

Круглые сооружения обладают равномерным полем без существенных зон возмущения. Но это, как и плоскость больших размеров, ведет к энергоинформационной монотонности или инертности, что не всегда благоприятно для информационной насыщенности воспринимаемой среды.

Таким образом, напрашивается вывод, что крупные формы являются средством выравнивания энергоинформационных характеристик в обитаемом пространстве. Обогащенная круглой пластикой архитектура может быть средством снижения патогенности.