Архитектурно-компоновочные решения мостов

Архитектурно - художественный образ моста, как и всякого другого сооруже­ния, тесно связан с его функциональным назначением. В отличие от гражданской архитектуры в мостостроении эта задача решается едва ли не «автоматически»: основное функциональное назначение моста - преодолевать препятствие -все­гда достаточно четко выражено в его облике.

Художественный образ моста раскрывается в конкретных архитектурных формах, а эстетическая выразительность и сила его эмоционального воздей­ствия во многом зависят от свойств применяемых материалов и конструкций.

Основой художественного образа моста является его конструкция. Поэтому одной из важнейших проблем теории и практики мостостроения становится тек­тоника. Этим термином в теории архитектуры обычно принято называть «худо­жественное выражение работы конструкций и материалов».

В подавляющем большинстве мосты тектоничны, ибо характер распределе­ния усилий и конструктивная роль его элементов читаются в облике моста дос­таточно четко. Тектоническая правдивость, присущая мостам, является одним из главных средств эстетического воздействия: зритель наглядно ощущает «игру сил» в конструкциях моста, и это вызывает у него определенные эмоции и смыс­ловые ассоциации, формирующие ту или иную эстетическую оценку сооруже­ния. Понятия «легкий», «массивный», «вялый», «смелый» и т.п. как раз и явля­ются итогом зрительной оценки тектонических особенностей данного сооруже­ния.

Если в процессе проектирования форма моста прорисовывается в точном соответствии с характером действующих на него усилий, то в этом случае мож­но говорить о тектонике реальной, но пассивно выраженной, т.е. проявляющей­ся без участия творческой воли проектировщика (рис. 6.1).

Однако существуют приемы «иллюзорной» тектоники, когда мосту или от­дельным его элементам придают формы, отличающихся от примененных конст­рукций. Известны случаи, когда рамные или балочные мосты превращали по внешнему виду в арочные, рамно-консольные, балочные и т. п. Истинный ха­рактер тектоники при этом искажается, но зато облик моста приобретал новые эстетические качества, которые позволили ему более грамотно вписаться в ок­ружающую архитектурную среду. Пример иллюзорной тектоники приведен на рис. 6.2, где железобетонной раме придан облик арки. Мост расположен на по­вороте, и его архитектурная композиция построена на ритме плавно закруглен­ных линий.

Между приемами «пассивно выраженной», «активно выраженной» и «иллю­зорной» тектоники существует целая гамма переходов. Нередко в одном и том же сооружении можно обнаружить использование разных приемов. Например, консольные мосты часто компонуют так, что очертания нижнего пояса балки - подвески зрительно являются как бы продолжением нижнего пояса консолей. При этом наименьшая высота балки - подвески оказывается в центре пролета, а это явно противоречит эпюре изгибающего момента. Это может рассматривать­ся как прием иллюзорной тектоники. При этом форма консоли, высота которой увеличивается к опорам, оказывается реально тектоничной.

Архитектурно - художественный образ моста тесно связан с его функцией транспортного сооружения и конструктивно техническими особенностями. Вследствие этого архитектура мостов во многих аспектах соприкасается с худо­жественным конструированием (дизайном), а методика работы проектировщи­ка - с методикой художника - конструктора (дизайнера). Принципы и методы художественного конструирования позволяют решать многие эстетические проблемы совре­менного мостостроения, в частности, реали­стически выявить в облике моста его функци­ональную и тектоническую специфику. При­мер современного стиля в архитектуре мос­тов приведен на рис. 6.3. Тектонически-правдивый и в то же время стройный, элегантный облик сооружения — итог использования ме­тодов художественного конструирования.

При проектировании городских мостов и путепроводов, а также мостов, входящих в ан­самбли парков, спортивных и мемориальных комплексов и т. п., эстетическая сторона при­обретает особое значение. Самое присталь­ное внимание должно уделяться не только главным архитектурным формам моста, оп­ределяющим его силуэт, но и разработке ма­лых архитектурных форм: перильных реше­ток, парапетов, фонарей, а также лестниц, пандусов и т. п. В композиции, изображен­ной нарис. 6.4 использован синтез искусств.

Каменные пилоны в виде античных триумфальных арок и скульптуры львов на береговых устоях моста вносят в облик сооружения мотив торжественности, праз­дничной приподнятости (рис.6.5).

Известен целый ряд примеров, когда благодаря введению дополнительных элементов (обелисков, триумфальных арок) и соответствующей разработке ма­лых архитектурных форм мост приобретал характер мемориального сооруже­ния. Это доказывает, что принцип синтеза искусств, к которому часто обращает­ся гражданская архитектура, может успешно использоваться и в архитектуре мостов.

Мост, как сооружение крупномасштабное, воздействует на зрителя главным образом своими общими архитектурными формами: силуэтом, размерами и очер­таниями пролетных строений, ритмом и формой опор и т. п., а это, в свою оче­редь, зависит от примененных материалов и конструкций и от их эстетического осмысления авторами проекта. По материалу мосты подразделяют на деревян­ные, каменные, бетонные, железобетонные и металлические. Деревянные мос­ты применяются только на временных дорогах; каменные широко применялись в средние века, а теперь, вследствие своей не технологичности, строятся крайне редко. В настоящее время наибольшее применение находят мосты металличес­кие и железобетонные. Значительное влияние на формообразование этих мос­тов оказывает их статическая схема.

По статической схеме современные мосты подразделяют на балочные, ароч­ные, рамные, висячие (вантовые) и комбинированные, в которых используются разные конструктивно-тектонические системы.

Основными несущими элементами в балочных мостах являются балки или балочные фермы, работающие преимущественно на изгиб. Балки передают опор­ные реакции на опоры вертикально. Таким образом, в балочных мостах исполь­зуют балочно-стоечную тектоническую систему (рис. 6.6).

В арочных мостах (рис. 6.7) используют сводчатую тектоническую систему. Основными несущими нагрузку частями пролетных строений являются арки, своды или арочные фермы. Арка и свод работают преимущественно на сжатие и изгиб.

Рамные мосты являются разновидностью стоечно-балочной системы. Опоры этих мостов составляют одно целое с балками (ригелями), перекрывающими про­леты (рис. 6.8).

В мостах комбинированных систем од­новременно используются характерные ос­новные части нескольких рассмотренных выше систем во взаимной связи (рис.6.9).

Особую тектоническую структуру созда­ют висячие и вантовые мосты. Висячие мосты (рис. 6.10) состоят из гибких элемен­тов - цепей или кабелей, являющимися ос­новными несущими элементами моста. К ним подвешивается проезжая часть. Для обеспечения жесткости проезжая часть моста устраивается в виде специальной балки или фермы. С точки зрения стати­ческой работы такая схема является комбинированной.

Вантовые мосты также состоят из стальных канатов, образующих вантовые фермы, к которым подвешивается проезжая часть (рис. 6.11).

Следует заметить, что в состав одного и того же моста могут входить различ­ные системы. Так, например, одна часть пролетных строений может быть с ез­дой поверху, другая - с ездой понизу, часть - металлическими, другая часть - железобетонными пролетными строениями.