Основы теории конструирования

1. АРХИТЕКТУРНЫЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ.
МОДУЛЬ 1.
Автор: доцент кафедры СМиК ААИ ЮФУ Золотарева Л. А.
СЕНТЯБРЬ
2020

2. АРХИТЕКТУРНЫЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

• Чтобы свободно интегрировать структурную систему в образное
архитектурное решение проектируемого объекта, необходимо
в совершенстве знать современные инженерные конструкции и
умело применять их в соответствии с их техническими и
экономическими возможностями.
• Конструктивное решение здания определяется на первом этапе
проектирования
выбором
конструктивной
системы
и
конструктивной схемы.
• Выбор конструктивной системы непосредственно влияет на
объемно-планировочное решение, архитектурную композицию
и экономическую целесообразность проекта.
• На выбор конструктивной системы оказывают влияние
типологические особенности проектируемого здания, его
этажность и инженерно-геологические условия строительства.

3.

Аэропорт в г. Штутгарте, год постройки 2004. Размеры в плане 175,0х96,0м
высота 5,0…18,0м.

4.

5.

6.

7.

Целью
освоения
дисциплины
«Архитектурные
и
инженерные конструкции»
является научить студентов
понимать смысл конструкции остова
здания или
сооружения как отражение идеи архитектурного замысла.
Изучение дисциплины «Архитектурные и инженерные
конструкции» неразрывно связано с архитектурным
проектированием.
Основной отличительной чертой дисциплины
является
проработка навыков создания единого образа здания или
сооружения, выражающего замысел архитектора, где
конструкции являются одним из инструментов.

8.

Задачи:
• изучение основ теории и методов архитектурного
конструирования
• ознакомление с базовыми понятиями и терминами основ
конструирования частей зданий и сооружений
• изучение частей зданий и сооружений
• понимание совместной работы частей зданий и
сооружений
• ознакомление с действующими техническими
регламентами в части архитектурных и инженерных
конструкций зданий и сооружений, а также в зависимости
от материала конструкций и места проектирования
объекта

9.

Задачи:
• развитие конструкторского мышления
• освоение навыков проектирования и конструирования
• развитие умения грамотно оценивать и использовать
особенности конструкций и отдельных элементов зданий
различного назначения в их взаимосвязи

10.

Схема оценок за проектно-графическую работу в баллах:
Раздел 1 (2 курс 3 семестр, зачет):
ГАР № 1 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №1» оценивается 10 баллов (max);
ГАР № 2 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №2» оценивается 10 баллов (max);
ГАР № 3 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №3» оценивается 10 баллов (max);
ГАР № 4 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №4» оценивается 10 баллов (max);
ГАР № 5 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №5» оценивается 10 баллов (max);
ГАР № 6 правильно и в полном объеме выполненное графоаналитическое «Задание №6» оценивается 10 баллов (max);
Защита и сдача оформленной целиком в виде альбома чертежей
курсовой работы №1 – 10 баллов (max).
Итого: практические занятия – 70 баллов (max), в том числе
а) правильное выполнение шести «Заданий» 6х10=60 балла (max);
б) оформление и защита курсовой работы №1 - 10 баллов (max);
лекционные занятия – 30 баллов(max), в том числе
в) письменный опрос – 10 баллов (max);
г) коллоквиум №1 – 20 баллов (max).

11. Лекция № 1. Единство в архитектуре конструктивно-технической основы и пространственной среды.

ЛЕКЦИЯ № 1. ЕДИНСТВО В АРХИТЕКТУРЕ
КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ И
ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СРЕДЫ.
Задача архитектуры – организация пространственной
среды для жизни и деятельности человека –
осуществляется посредством материальных структур –
строительных конструкций. В процессе исторического
развития социальные и идеологические функции
архитектуры по - разному выражались посредством
конструкций, а сами технические средства
многообразно осмысливались эстетически.
Архитектура – явление очень сложное, связанное
многими нитями с обществом, экономикой и культурой.
Она представляет собой двуединство материального и
художественного.

12. Двусторонность природы зодчества

ДВУСТОРОННОСТЬ ПРИРОДЫ
ЗОДЧЕСТВА
Прямоугольная
фигура
обозначает
материальное
в
архитектуре, круг – ее духовное, художественное содержание,
слитое с материальным в двуединстве.
Направленные
стрелки
характеризуют
основной
и
вспомогательные пути постижения содержания архитектурных
объектов.

13.

В конструкциях, как в фокусе,
достижения строительной техники.
отражаются
все
Они служат критерием технических достижений в
архитектуре, формируя материализованную оболочку
и структуру архитектурного пространства.
В творческом процессе работы архитектора проблема
взаимосвязи архитектуры и техники сводится к
использованию конструкций (а вместе с ними и
строительных материалов), поэтому
знание закономерностей формирования конструкций
– необходимейшее условие творческих успехов
архитектора.

14.

15.

16.

ИСТОРИЧЕСКИЙ ПУТЬ РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И ИХ ОТРАЖЕНИЕ В ИСТОРИИ АРХИТЕКТУРЫ.

17.

18.

7 чудес света

19.

Стоечно-балочная система

20.

Фахверковые дома

21.

Конструкция
деревянного здания

22.

Конструкции зданий эпохи
романского и готического стилей

23.

24.

Хрустальный дворец
Хрустальный дворец
после пожара 1936г.

25.

Башня Шухова

26.

Памятник Славы и
Мученичества в Алжире,
1982 г.
Общая высота памятника — 92 метра.
Памятник состоит из трëх 14-метровых
стилизованных железобетонных
пальмовых листьев, хранящих
находящийся посредине Вечный
огонь, склеп с останками павших за
независимость Алжира борцов,
амфитеатр и музей Эль-Муджахид
(подземный).

27.

28.

Башня Сент-Мэри 30

29.

Факультет права в Кембриджском университете

30.

Здания и сооружения строятся не в изолированной
системе, они находятся в гравитационном поле
планеты Земля и в тесном контакте с внешними
факторами. Внешние факторы можно разделить на
модифицирующие и ограничивающие составляющие.
В качестве модифицирующих составляющих внешних
факторов будем принимать те условия, которые
способствуют разработке большего числа вариантов и
увеличивают число возможных решений.
В качестве ограничивающих составляющих внешних
факторов будем принимать те условия, к которым
надо
приспособиться
или
которых
надо
придерживаться.

31.

32.

33.

Особый дизайн позволил стадиону Чи Джонг, который расположен в
Шанхае, стать всемирно известным спортивным объектом. Примечателен
стадион раздвижной конструкцией крыши, которая в раскрытом
состоянии напоминает очертаниями цветок магнолии – важный
национальный символ города.
Чтобы полностью раскрыться, крыше стадиона достаточно всего 8 минут,
наблюдать за этим завораживающим зрелищем очень удобно с высоты.

34.

Вид крыши в полностью закрытом состоянии

35.

Определения основных элементов конструкций
НИТЬ – податливый элемент, диаметр (толщина), которого мал
по сравнению с длиной, провис ничтожно мал по сравнению с длиной)
СТЕРЖЕНЬ (БРУС, БАЛКА) – элемент, размеры поперечного сечения
которого малы по сравнению с длиной
ОБОЛОЧКА – пространственно
изогнутая пластина
ПЛАСТИНА (ДИСК,
ПЛИТА) – плоский
элемент, толщина
которого мала по
сравнению с шириной
и длиной
МАССИВ – все три размера
элемента величины одного порядка

36.

Крематорий в
Баумшуленвеге,
Берлин, Германия. Axel
Schultes Architects,
1999г.

37.

Изогнутый характер
потолочных плит
Интерьер часовни

38.

Кольца света в качестве
«капителей» колонн
Колонны в зале соболезнований

39.

Архитектурная студия HHD_FUN, Пекин, представила трансформируемую
временную структуру для показа JNBY и COTTON USA, проходившем в
Шанхае, с возможностью преобразования во множество различных
форм.

40.

Вся структура состоит из 6 скрепленных между
собой частей. Каждый вариант конечной
формы был достигнут с помощью процесса
непрерывной деформации и манипулирования
одной треугольной поверхности. Арки,
работающие как вход, имеют соответствующие
другим аркам размеры и таким образом
увеличивают число возможных общих форм.
Конструкция может занимать общую площадь
до 150m2.

41.

Дом на берегу Тихого океана. Чили.