VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Гауди – «конструктор 1900 года», мастер своего дела, строитель в камне, железе, кирпиче…

Ле Корбюзье

Введение

Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций, а также фундаментальных законах, которым эти превращения подчиняются. Изучая эту науку на школьных уроках, мы убедились, что химия присутствует везде, во всем окружающем нас мире. Все живое и неживое состоит из химических соединений и различных веществ.

Мы задались вопросом, как человек использует всевозможные вещества, окружающие его? Что полезного он извлекает для себя из природы.

Разумеется, как только человек появился на земле, он в первую очередь позаботился о пище, одежде и жилье. Вначале жилища представляли различные расщелины в горах или пещерах.

А вот сейчас человек строит невероятные архитектурные произведения искусства. В основу различных строительных материалов входят минералы, такие как известняк, кварц, асбест, гипс и многие другие. Но зачастую они совсем невзрачны на вид. Может ли из этих веществ получится что-то красивое? Каким образом можно придать зданиям привлекательный вид? Что для этого необходимо? На эти вопросы нам помог ответить архитектурный гений Антонио Гауди.

Цель настоящего исследования: рассмотрение архитектурных шедевров через призму химии, то есть знакомство с материалами, которые составляют основу уникальных зданий.

Задачи моей работы:

Изучить химическое составляющее строительных материалов . Кирпич и чугун – фундаментальная основа для шедевра

Кирпич — искусственный камень правильной формы, используемый в качестве строительного материала, произведённый из минеральных материалов, обладающий свойствами камня, прочностью, водостойкостью, морозостойкостью. Наиболее известны три вида кирпича: керамический кирпич — из обожжённой глины, силикатный, состоящий из песка и извести и гиперпрессованный кирпич. На сегодняшний день в современном строительстве используются два основных вида кирпича: керамический и силикатный кирпич. Силикатный кирпич изготавливается из смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке — воздействию насыщенного водяного пара при температурах 170—200 °C и высоком давлении. В результате применения такой технологии образуется искусственный камень. Силикатный кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, наружной части дымовых труб. Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок, одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях, кладки фундаментов, внутренней части дымовых труб, промышленных и бытовых печей. (Слайд 5)

Керамический кирпич подразделяется на рядовой (строительный) и лицевой. Последний применяется практически во всех областях строительства.

Лицевой кирпич изготавливается по специальной технологии, которая придаёт ему массу преимуществ. Лицевой кирпич должен быть не только красивым, но и надёжным. Облицовочный кирпич обычно применяется при возведении новых зданий, но также с успехом может быть использован и в различных реставрационных работах. Его используют при облицовке цоколей зданий, стен, заборов, для внутреннего дизайна.

Каса Висен — модернистский дом, ставший первой самостоятельной постройки Гауди в Барселоне и в 2005 году включенный в список всемирного культурного наследия ЮНЕСКО. Каса Висенс представляет собой пёстрое смешение различных архитектурных стилей, наиболее ярким и узнаваемым из которых является мавританский стиль мудехар.

Здание дома Висенс, которое было на тот момент самым экзотическим творением Гауди, стало для архитектора своеобразной экспериментальной площадкой. Именно с этого заказа начинается столь характерная для Гауди игра с возможностями керамики, которую он и многие другие модернисты впоследствии использовали в отделке сооружений самого разного характера.

В этом уединенном частном доме с садом Гауди осуществил свое юношеское представление о семейном особняке, оберегающем частную жизнь членов семьи.

Здание дома Висенс, в сравнении с другими постройками Гауди, отличается простой конструкцией. Несущие стены сделаны из кирпича. Балки междуэтажных перекрытий, а также кровля — деревянные. Несущая конструкция здания точно соответствует разделению помещений.

Основным строительным материалом является кирпич, который молодой архитектор использует в сочетании полихромными изразцовыми плитками, образующими шахматный или цветочный узор. (Слайд 4)

Что же касается оформления Каса Висенс, то Гауди активно использовал живопись, скульптуру и прикладные искусства — художественные элементы, дополняющие архитектуру здания и образующие с ней единый ансамбль.

При строительстве дома Гауди задействовал множество разнообразных декоративных элементов в стилистике мавританского зодчества, таких как башенки, эркеры, сквозные консоли и выступающие карнизы, балконы и выступы фасадов. Эта оригинальная внешняя структура позволила, несмотря на простоту формы особняка, добиться удивительного богатого объемного решения и сделать здание ярким, привлекательным и даже игривым, избежав сурового облика, характерного для классической архитектуры.

Обильное использование керамической отделки с тщательно подобранной полихромией является одной из характерных особенностей особняка и придает строению особую красочность. Но о керамике речь пойдет ниже. А мы остановимся на хорошо знакомом материале – чугуне.

В изящные чугунных решетках дома Висенс, использующихся для оформления балконов и окон, нашли выражение мотивы стиля ар-нуво. В узоре решеток можно разглядеть характерные для каталонского модерна растительные мотивы, а также образы причудливых существ и, в первую очередь, драконов. (Слайд 4)

Чугун — сплав железа с углеродом с содержанием более 2,14 %. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита (карбида железа) и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок.

В белом чугуне весь углерод находится в виде цементита. Структура такого чугуна — перлит, ледебурит и цементит. Такое название этот чугун получил из-за светлого цвета излома.

Серый чугун это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn, P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет.

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит. Ковкий чугун получил свое название из-за повышенной пластичности и вязкости. Ковкий чугун обладает повышенной прочностью при растяжении и высоким сопротивлением удару. Из ковкого чугуна изготовляют детали сложной формы, такие как: картеры задних мостов автомобилей, тормозные колодки железнодорожных вагонов, тройники, угольники и т. д.

Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений.

В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна — перлит, ледебурит и пластинчатый графит.

Керамика и стекло в отделке

По сути, керамика — это обожженная глина. В свою очередь глина - Al₂O₃ + SiO₂ - это твердый и жесткий материал. Она обладает герметичностью, механической прочностью, водонепроницаемостью, а так же способна выдержать достаточно высокие температуры. Керамика практически не поддается воздействию кислых растворов, даже высокой концентрации (единственное исключение - фтористоводородная кислота), щелочных растворов и моющих средств. Она характеризуются высокой твёрдостью, жёсткостью, относительно высоким пределом прочности на сжатие и недостатком пластичности. Химические связи в керамиках весьма прочны, поэтому керамики характеризуются также высокими температурами плавления и химической устойчивостью. Из керамики можно изготовить множество вещей, начиная с керамической посуды и заканчивая предметами декора зданий. Керамика применялась при строительстве зданий с давних времен. Еще в Древнем Шумере храмы облицовывались керамической плиткой. Единственное сохранившееся во время раскопок строение Вавилона - ворота богини Иштар - образец мастерства древних керамистов. Но объединить великолепие архитектурных сооружений с плиточным декором удалось лишь великому Гауди.

Как показывает история – стекло появилось еще около 5500 лет назад в Месопотамии, хотя до недавнего времени считали, что центр стеклоделия берет свои корни из Древнего Египта.

Одной из самых главных построек Гауди является парк Гуэля.

Он расположен в верхней части Барселоны. Созданный в 1900-1914 годах, парк воплотил в себе всю яркость и необычность зодчества. Парк представляет собой сочетание садов и жилых зон, площадь парка составляет 17,18 га. Центральный вход с двумя совершенно фантастическими по форме домиками является наиболее замечательным уголком парка. Причудливый декор этих сказочных домиков делает их скорее скульптурными, нежели архитектурными произведениями. Парадная лестница с фонтанами ведёт в гипостильный зал, известный как «Зал ста колонн». «Зал ста колонн» на самом деле содержит 86 дорических колонн. Его потолок, имеющий замысловатую форму, украшен мозаикой и фальшивыми замка́ми всё с той же причудливой керамической облицовкой, что и скамейка парка. На нижней площадке лестницы помещён любимый персонаж Гауди— мозаичный Дракон, средняя площадка украшена медальоном с четырёхполосным каталонским флагом и головой змеи, а на верхней террасе, являющейся центром всего паркового ансамбля и расположенной над гипостильным залом, находится длинная, изогнутая в форме морского змея, скамья.

При создании декора этой скамьи Гауди сотрудничал с одним из своих учеников Жузепом-Мария Жужолём. Именно последний создал знаменитые коллажи из осколков керамических изразцов, битого стекла и других строительных отходов. Для драгоценной керамической отделки использовалось все – и отходы с керамических заводов и бракованные битые плитки. Мастер уже в самом начале нового столетия пришел к технике коллажа.

Безусловно, постройка такого архитектурного ансамбля не обошлась без керамики и стекла.

Стекло представляет собой твердый раствор, полученный в результате охлаждения расплавленной смеси силикатов и окислов металлов и обладающий механическими свойствами твердых тел. В состав стекла входят различные окислы: SiО₂, Na₂О, CaO, MgO, B₂O₃, Al₂O₃ и др. Стекло очень упругий материал, оно не подвержено никакой деформации вплоть до разрушения. Однако стекло очень хрупкое и мгновенно разбивается при чрезмерном внешнем воздействии. Среди видов неорганических стекол (боросиликатные, боратные и др.) особенно большая роль в практике принадлежит стеклам, сплавленным на основе кремнезема – силикатным стеклам. Вводя в состав стекла определенные окислы, получают стекла с заранее заданными физико-химическими свойствами. Наиболее простой состав имеет стекло, полученное расплавлением чистого кремнезема до образования стекловидной массы. Из такого стекла обычно изготовляют так называемую кварцевую посуду, которая обладает большой термической и химической стойкостью.

Железобетон

Железобетон – это композиционный строительный материал, в котором сочетаются бетон и железная арматура, и обеспечивается совместная работа бетона и стали, существенно отличающимися своими физико-механическими свойствами. Бетон – пористый, твердый материал, хорошо осуществляет сопротивление сжимающих нагрузок, но имеет низкую прочность при растяжении, очень хрупкий и не пластичный. Именно поэтому стальную арматуру распределяют именно так, чтобы она воспринимала растягивающие усилия, а сжимающие усилия передавались на бетон. За счет того, что арматура находится внутри бетона, она не подвергается окислению и коррозии. В результате чего получается эффективный строительный материал.

Главным свойством железобетона является пластичность. Он может приминать любые формы, что сильно помогает при строительстве.Железобетон применяют не только при строительстве гражданских зданий, но и для специальных конструкций такого типа сооружений, как бункера, эстакады, галереи, градирни, угольные башни, шахтные копры, фундаменты доменных печей, прокатных станов, машин с динамическими нагрузками.

Удивительно, но такие невзрачные строительные материалы, как кирпич, чугун, железобетон послужили основой для многих гениальных проектов великого мастера. Материалом, который раскрасил архитектурный мир Гауди, стала многоцветная керамическая плитка.

Хрупкость, легкость и железобетон /Храм Святого Семейства/

Другим не менее важным строительством в жизни самого Гауди являлось строительство храма Святого Семейства. Храм строился с 1882 г и строится до сих пор.

Мастер архитектурных модификаций, Гауди добивается очень необычного эффекта – его храм выглядит так, словно вылеплен из податливой глины. И кажущаяся хрупкость и нестабильность башен и фасадов подчеркивает бренность бытия и скоротечность человеческой жизни. А проявляющаяся впоследствии прочность символизирует силу веры.

Рассмотрим основные элементы храма. Это пятинефная церковь спланирована в форме латинского креста. Необычайно большая по размеру апсида, под которой расположена крипта, включает семь часовен и обходную галерею за хором. Окружающий здание клуатр должен будет соединить все фасады церкви: южный фасад Страстей Христовых, восточный фасад Славы и северный фасад Рождества Христова. Сооружение будет увенчано восемнадцатью башнями. Двенадцать из них высотой от 98 до 112 метров, будут посвящены двенадцати апостолам. Четыре 120-метровых башни над средокрестием в честь Евангелистов окружат центральную 170-метровую башню Иисуса, а чуть меньшая по размерам колокольня Девы Марии будет расположена над апсидой. В соответствии с проектом башни евангелистов будут украшены скульптурами их традиционных символов: тельца (Лука), ангела (Матфей), орла (Иоанн) и льва (Марк). Центральный шпиль Иисуса Христа будет увенчан гигантским крестом. Остальные башни будут украшены снопами пшеницы и гроздями винограда, символизирующими Святое Причастие. Фасад Рождества, большая часть которого создана при жизни Гауди, образован тремя порталами, прославляющими христианские добродетели — Веру, Надежду и Милосердие. Порталы украшены выполненными в реалистичной манере скульптурами, посвящёнными земной жизни Христа. Так, над левым порталом Надежды представлены сцены обручения Марии и Иосифа, бегства в Египет и избиения младенцев, а его навершие символически изображает гору Монсеррат с надписью «Спаси нас». Правый портал Веры содержит скульптурные картины «Встреча Елизаветы с Богоматерью», «Иисус и фарисеи», «Введение во храм» и «Иисус, работающий в мастерской плотника». Над центральным порталом, под рождественской звездой, помещены скульптурные группы «Рождение Иисуса» и «Поклонение пастухов и волхвов», а над ними — фигуры трубящих ангелов, возвещающих рождение Христа, сцены Благовещения и Венчания Святой Девы и др. Высоко над порталом возносится символизирующее церковь и её паству увенчанное крестом кипарисовое дерево в окружении птиц.

Веретенообразная форма башен-колоколен, напоминающая песчаные замки, определяется структурой находящихся внутри винтовых лестниц. Каждая башня посвящена своему апостолу, статуи, которых помещены в точках изменения формы башен от квадратного к круглому сечению. Своды собора держатся на железобетонных колоннах, их придумал сам Гауди. Специалисты утверждают, что каждая из таких колонн может выдержать семибалльное землятресение и порывы ветра до двухсот километров в час.

Стиль, в котором выполнен собор, отдаленно напоминает готику, но вместе с тем, это что-то совсем новое, современное. Здание собора Саграда Фамилиа рассчитано на хор из 1500 певцов, детский хор из 700 человек и 5 органов. Храм должен был превратиться в центр католической религии.

Многие архитектурные постройки Гауди невозможно было соорудить без железобетона. Великий каталонец первым в Испании использовал железобетон при создании парка Гуэля для имитации скал, деревьев и других форм природы.

Этот самый популярный материал в мире запатентовал французский садовник

Ж. Монье в 1867 г., который уже за десять лет до этого конструировал трубы из металлической сетки, обмазанной цементным раствором. Подобную технологию пропагандировали и экспериментально и теоретически проверяли французские конструкторы Ф. Куанье, Контамен, Ж. Л. Ламбо и американец Т. Хьятт. В настоящее время железобетон является незаменимым материалом при строительстве.

Становление архитектора Антонио Гауди

Антони Гауди родился 25 июня 1852 года в небольшом городке Реусе в Каталонии. Он был пятым, младшим, ребёнком в семье котельных дел мастера Франсеска Гауди и его жены Антонии Курнет. Именно в мастерской отца, по признанию самого архитектора, в нём пробудилось ощущение пространства.

В семидесятых годах XIX века Гауди переехал в Барселону, где после пяти лет подготовительных курсов был принят в Провинциальную школу архитектуры, которую окончил в 1878 году. В 1870 – 1882 годах Антони Гауди работал под началом архитекторов Эмилио Сала и Франциско Вильяра чертёжником, безуспешно участвуя в конкурсах; изучал ремесла, выполняя множество мелких работ (ограды, фонари и т. д.), проектировал также мебель для собственного дома.

В Европе в то время наблюдался необычайный расцвет неоготического стиля, и юный Гауди восторженно следовал идеям энтузиастов неоготики — французского архитектора и писателя Виолле-ле-Дюка (крупнейшего в XIX в. реставратора готических соборов, восстанавливавшего Собор Парижской Богоматери) и английского критика и искусствоведа Джона Рёскина. Провозглашённая ими декларация «Декоративность — начало архитектуры» полностью соответствовала собственным мыслям и представлениям Гауди, творческий почерк которого с годами становится совершенно неповторимым, архитектура столь же далекой от общепринятой, как геометрия Лобачевского от классической Евклидовой.

В период раннего творчества, отмеченный влияниями архитектуры Барселоны, а также испанского архитектора Марторела, строятся его первые, богато декорированные, относящиеся к раннему модерну, проекты: «стилистические близнецы» — нарядный Дом Висенс (Барселона) и причудливый Эль Каприччо (Комильяс, Кантабрия); также компромиссный псевдобарочный Дом Кальвет (Барселона). Также в эти годы появляется проект в сдержанном готическом, даже «крепостном» стиле — Школа при монастыре Святой Терезы (Барселона); нереализованный проект зданий Миссии Францисканцев в Танжере; неоготические епископский дворец в г. Асторга (Кастилья, Леон) и Дом Ботинес (Леон).

Однако решающей для реализации замыслов молодого архитектора оказалась его встреча с Эусеби Гуэлем. Этот текстильный магнат, богатейший человек Каталонии, не чуждый эстетических озарений, мог позволить себе заказать любую мечту, а Гауди получил то, о чём мечтает каждый творец: свободу самовыражения без оглядки на смету. Гауди выполняет для семейства Гуэль проекты павильонов усадьбы в Педральбесе близ Барселоны; винных погребов в Гаррафе, часовни и крипты Колонии Гуэль (Санта Колома де Сервельо); фантастического Парка Гуэля (Барселона).

Скоро Гауди выходит за пределы доминирующих исторических стилей в пределах эклектизма XIX столетия, навсегда переселяясь в мир кривых поверхностей, чтобы сформировать собственный, безошибочно узнаваемый, стиль. Дом фабриканта в Барселоне, так называемый Дворец Гуэля, был ответом художника меценату. С завершением строительства дворца Антони Гауди перестал быть безымянным строителем, быстро став самым модным архитектором в Барселоне, вскоре превратился в «практически непозволительную роскошь». Для буржуа Барселоны он строил дома один необычнее другого: пространство, которое рождается и развивается, расширяясь и двигаясь, как живая материя — Дом Мила; живое трепещущее существо, плод причудливой фантазии — Дом Бальо. Заказчики, готовые выкинуть на строительство полсостояния, изначально верили в гениальность архитектора, пролагающего новый путь в архитектуре.

Выводы

В ходе исследовательской работы мы познакомились с творчеством гениального архитектора Антонио Гауди, с его архитектурными шедеврами; изучили свойства и возможности строительных материалов, которые использовал зодчий.

При помощи этих материалов он смог создать новые для того времени конструктивные формы «органической» архитектуры, напоминающие творения живой природы, а также использовать декоративные элементы и символы, которые имеют настолько разнообразное и глубокое содержание, что и по сей день остаются загадкой.

При создании своих архитектурных творений Антонио Гауди смог объединить национальную народную традицию зодчества с возможностями как новых, так и традиционных материалов (железобетон, керамика, природный камень) при безошибочном понимании сложных пространственных конструкций.

Гауди виртуозно использовал конструктивные возможности строительных материалов, создавая неожиданные формы новой органической архитектуры.

Французский критик и историк искусства М. Рагон называл Гауди «поэтом камня», а великий художник Сальвадор Дали называл архитектуру Гауди мягкой.

В архитектуре как и в любом творчестве свобода мысли и форм не знает границ. Из окружающих человека веществ и материалов можно создать великие произведения искусства, которые завораживают своим великолепием.

Список литературы

1. wikipedia.org

2. http://www.bestreferat.ru/referat-214874.html

3. http://www.architekture.info/archi-133

4. http://poiradar.ru:8080/poi/8216/Barcelona-8212/Sightseeings_Nature_Parks_CityParks#/poi/_Park_Gyuel-8216/Barcelona-8212/Sightseeings_Nature_Parks_CityParks

5. http://travels.co.ua/rus/spain/barcelona/sagrada-familia.html

6. http://www.tourister.ru/world/europe/spain/city/barcelona/temples/4

7. http://allday.ru/index.php?newsid=4079

8. http://www.mishanita.ru/2006/09/03/5767/

9. http://www.dissercat.com/content/printsipy-dekorativno-simvolicheskogo-formoobrazovaniya-v-tvorchestve-antonio-gaudi-problemy

17

Код для цитирования: Скопировать