Skip to content

Вынос осей зданий и сооружений в натуру: Вынос осей зданий и сооружений в натуру. Разбивочные работы с выносом в натуру осей на строительную площадку

Содержание

Вынос осей зданий и сооружений в натуру. Разбивочные работы с выносом в натуру осей на строительную площадку

Разбивочные работы: этапы, особенности и требования к погрешностям измерений. Методы выноса осей зданий и сооружений в натуру, соблюдение проектных положений точек основных и поперечных осей. Влияние разбивочных работ на процесс посадки зданий и сооружений.

В процессе реализации проектов строительства зданий инженерная геодезия занимает основные позиции. До момента возведения конструктивных элементов фундамента геодезисты Компания «Промтерра» предоставляют услуги по сопровождению строительства в Москве, Казани, Нижнем Новгороде и других субъектах РФ.

На всех этапах инженеры выполняют процедуру выноса осей зданий и сооружений в натуру с высокой точностью измерений и учетом инженерных сетей. Также возможен предварительный поиск подземных коммуникаций для подготовки проекта. Четкое руководство, грамотный подход к техническому заданию, сертифицированное оборудование и знание специфики дела позволяют получить качественный результат геодезической разбивки.

Основные задачи геодезической разбивки

Главная техническая цель выноса осей в натуру – это перенос на местность проектных решений с определением планово- высотного положения характерных точек и плоскостей, а также закрепление их специальными метками. Для начала работ требуется исходная документация по проекту в виде генерального плана застройки и разбивочного чертежа.


Согласно действующих стандартов, должна соблюдаться поэтапность и технология выполнения разбивки основных осей зданий.

  1. В самом начале специалисты создают внешнюю геодезическую сеть объекта, которая представляет собой закрепленные реперы по установленным координатам и высотам, которые между собой уравнены.
  2. На следующем этапе приступают к первичным разбивочным работам. Они не занимают много времени. Суть заключается в привязке к геодезической основе (геооснове) красных линий и точек основных осей построек, вынос их в натуру и закрепление на местности специальными геодезическими знаками (метками).
    Постепенно от первичной разбивки переходят к детальной. 
  3. Наступает очередь работ с продольными и поперечными осями отдельных конструктивных элементов. На этом этапе к результатам предъявляют высокие требования. От них зависит расположение разных конструктивных элементов здания и изменить их в последующем периоде будет уже невозможно. 
  4. На заключительном этапе производства работ по выносу в натуру – разбивают оси фундамента и монтажные оси.

На каждый вид осей есть определенный диапазон погрешностей, которые регулируются техническими нормами и стандартами. Исходя из этого, для главных осей специалисты могут работать в пределах допуска погрешности 3-5 см, но не более. Для определения положений детальных осей зданий и сооружений требования более жесткие – 2-3 мм. При превышении этих значений работы по выносу точек в натуру начинают проводить заново.

Методы выноса осей в натуру при строительстве

Проектные точки, красные линии застройки, главные оси зданий и сооружений могут выносить на местность разными методами. Выбор зависит от вида проектируемого строения, строительно-монтажных условий и от разбивочной схемы. Применяют следующие способы: угловой засечки, полярных координат или прямоугольных, створной и углово-створной засечки. Каждый из них имеет свои особенности и условия применения, поэтому геодезисты должны объективно оценить ситуацию на участке строительства. Большое значение имеет доступ к необходимым точкам и их наличие сведений координат о них.


Специалисты Компании «Промтерра» работают по установленным требованиям, нормам и стандартам. В процессе создания геодезической разбивочной основы используют сертифицированное оборудование для определения на местности, позволяющее точно выполнять вынос осей зданий и сооружений в натуру. В последствие это становится гарантией качественного возведения объектов. От разбивочных работ зависит правильная и равномерная посадка зданий.

По результатам разбивки предоставляются акты выполненных работ и другая документация по земельному участку на котором будет проводиться строительство и положения красных линий границ застройки. Отдельно обозначается геометрия и комплекс локальных отметок переноса в натуру основных осей элементов конструкции здания, инженерных коммуникаций, котлована и фундамента.


Разбивка осей зданий и сооружений, геодезическая разбивка, вынос осей


Под разбивкой главных осей здания или сооружения понимают геодезические работы, связанные с определением и закреплением объекта на местности в соответствии со строительным проектом. От того, насколько качественно проводится такая разбивка, зависят такие параметры будущих построек, как их устойчивость, долговечность, надежность. В случае неправильного расчета осей здания могут случиться различные очень неприятные ситуации – несовпадения плит перекрытия со стенами, деформации и в конечном итоге, разрушение здания. Поэтому профессиональное выполнение разбивочных работ является обязательным. Речь идет не только о зданиях, но и любых сооружениях. Наземных и подземных, стандартных и специальных, таких как трассы, котлованы и так далее.

Различают главные, основные и промежуточные (детальные) оси.  Главными осями линейных сооружений (дороги, каналы и т.д.) служат продольные оси этих сооружений. В промышленном и гражданском строительстве в качестве главных осей принимают оси симметрии зданий. Положение этих осей в натуре должно полностью определять положение сооружения на местности. Основные оси определяют форму и габаритные размеры зданий и сооружений. Промежуточные, или детальные, оси – это оси отдельных элементов зданий и сооружений. 

Детальная разбивка осей производится значительно точнее, чем разбивка главных осей, поскольку она определяет взаимное расположение элементов сооружения, а разбивка главных осей – лишь общее положение сооружения и его ориентирование. Если главные оси могут быть определены на местности со средней квадратической погрешностью 3-5 см, а иногда и грубее, то детальные оси разбивают со средней квадратической погрешностью 2-3 мм и точнее. 

Разбивочные работы осуществляются путем геодезической разбивки осей и последующим их закреплением на период строительства до сдачи здания в эксплуатацию.

Если строительство будет длительным, то на объекте необходимо создавать геодезическую разбивочную основу, в виде пунктов и марок, закрепленных на или вблизи стройплощадки, с помощью которых вынос осей будет производиться регулярно. Для строительства небольших зданий, домов, линейных сооружений, также необходимо проведение качественного расчета осей и выноса их в натуру. Пренебрежение этим важным этапом часто приводит к плачевным последствиям.

Строительство каждого здания начинается с разбивки осей фундамента, пролетов, колонн, и, как правило, ведется относительно основных осей здания. К расчетам осей выдвигаются очень высокие требования по точности, например, для здания размерами 50х50 м вынесенные в натуру оси не должны расходиться больше чем на 7 мм, то есть они должны практически совпадать с проектными. После выноса осей в натуру по периметру будущей постройки выполняют обноску, которая должна выходить за границы контуров здания, и на нее наносятся точки, по которым определяют границы будущего здания.

Компания «Гринвич» предлагает также выполнение разбивочных работ для строительства дорог, тротуаров, инженерных сетей, инженерно-технических сооружений, каналов и пр.

Исходными данными для выноса осей является разбивочный чертеж, который лучше всего предоставлять геодезистам в электронном виде в формате DWG (AUTOCAD).

 

Вынос осей ГеоГИС — здания, фундамента, котлована

Вынос осей или сооружения. Неправильно выполненный вынос осей в натуру приведет к самым различным нештатным ситуациям в процессе строительства. Например, как вариант – ошибочный вынос осей приводит к несовпадению плиты перекрытия со стенами цоколя. Поэтому этап этих геодезических работ должны выполнять специалисты высокой квалификации. В Москве и области вынос осей здания в натуру и другие геодезические изыскания проводит компания ООО «ГеоГИС ИНЖИНИРИНГ».

Вынос осей в натуру происходит после изготовления всех необходимых проектных документов. Суть процесса заключается в том, что на конкретную территорию переносят с проекта точки с известными параметрами, точно придерживаясь при этом всех указанных в проекте данных.

Вынос осей в натуру – ответственный момент, ошибаться в таких измерениях недопустимо. Обратите внимание: все нормативные документы определяют ответственным за точное и правильное выполнения проекта именно заказчика.

А соответственно, принимая сооружение или здание для эксплуатации, за расположение объекта в плане и относительно высоты, контролирующий орган спросит с заказчика. Ведь это заказчик должен предоставить документацию о законно расположенных и закрепленных осях.

Выбрав в Москве или области для проведения любых геодезических работ, в том числе и вынос осей в натуру, компанию ООО «ГеоГИС ИНЖИНИРИНГ» – можно быть уверенным в ювелирной точности выполнения всех расчетов.

Специалисты компании ООО «ГеоГИС ИНЖИНИРИНГ» применяют для геодезических изысканий в Москве и области современное электронное оборудование и новейшее программное обеспечение. Они подготовят и передадут заказчику акт приемки геодезической основы, соответствующий всем законодательным нормативам, а также составленную и подписанную схему осей объекта.

Такую схему должны подписать:

  • Заказчик или его представитель.
  • Подрядная организация, которая принимает оси для начала работ.
  • Выполняющая разбивку геодезическая компания.
  • Организация, составившая проект.

Лишь только правильно составленный чертеж, на котором зафиксирован точный вынос осей в натуру, дает право начинать собственно строительство.

Выполняя вынос осей в натуру, точки разбивки обязательно закрепляют на местности. В качестве меток опытные геодезисты наносят яркой краской знаки на долговременных сооружениях.

Это может быть капитальный забор, здание, колонна, фундамент, люки подземных инженерных коммуникаций. Применяются и специальные метки, например, забиваются в асфальт дюбеля. Главное, чтобы все эти метки точно отвечали разбивочному чертежу. Такой чертеж содержит всю основную информацию, необходимую для определения границ участка: характеристику осей, расположение возводимого объекта по отношению к окружающим его дорогам или зданиям.

Выполнив вынос осей, и закрепив основные точки на местности, геодезисты начинают следующий этап работ. Он заключается в детальной разбивке, которую начинают сразу после постройки фундамента. Очень важна при этом точность разбивок, ведь от этой точности зависит в дальнейшем отсутствие (или наличие) различных деформаций сооружения.

Опираясь на закрепленные метки геодезических осей, выполняется множество разметок:

  • котлованов;
  • фундамента;
  • подземной коммуникации;
  • перекрытия – вплоть до завершающего работы благоустройства территории.

Правильный вынос осей – залог удачной реализации самых сложных проектов.

ПОЛЕЗНЫЕ СТАТЬИ:

  1. Разбивка осей зданий

Разбивка осей в процессе строения зданий и сооружений

Прежде, чем начинается строительство любого объекта, составляется целый ряд документации и выполняются различные геодезические работы. Проведение разбивки осей является одним из первых этапов проведения земельных работ. Разбивка предполагает перенос координат с плана на участок для дальнейшего расположения в них различных частей строения. От качества этого этапа зависит надежность, безопасность и долговечность постройки.

Заказчик при возведении строения должен привлечь подрядную организацию, которая имеет лицензию на проведение геодезических работ, для разбивки осей на натуре. Специалисты проводят необходимые работы в соответствии со СНиП 3.01.03-84. Геодезисты располагают реперы на необходимых местах, после чего могут производиться остальные строительные работы.

Что необходимо для проведения разбивки осей

Перед тем, как будут производиться разбивочные работы, необходимо получить соответствующие документы и акты. В состав документации входят такие бумаги:

  • Топографический план. На топоплане указываются все объекты, которые присутствуют на участке, благодаря чему сотрудники геодезических фирм имеют представление о местности.
  • Строительные акты, схемы нулевого этажа и фундаменты. Эти данные необходимы получения информации о строении.
  • Чертежи с красными линиями, которые переносятся на участок.
  • Генеральный план, который имеет привязку к существующим объектам.
  • Проект разбивки построений.
  • Проект производства геодезических работ. В него входят подготовительные геодезические работы, разбивка осей и закрепления сетки сооружений на стройплощадке, материалы для стройки по всем циклам.

Геодезические разбивочные работы

В первую очередь перед геодезистами ставится задача создания сетки для строительства и выполнения работ. Основной целью разбивки выступает вынос проектных решений с чертежей на местность и закрепить в пространстве координатные точки при помощи меток. Разбивочные работы выполняются после того, как проект получил одобрение и прошел необходимые экспертизы.

Процесс выноса основных осей

Разбивка состоит в определении точек на натуре, соответствующих пересечению осей на проекте зданий. Для проведения инженерно-геодезических работ создается основа, содержащая сети стройплощадки. На основании плановых либо высотных сетей строится разбивочная сетка местности, которая делит участок на квадраты. Квадраты содержат информацию о точках координат, к которым впоследствии привязываются оси постройки. В процессе проведения геодезических разбивочных работ переносят на участок несколько элементов:

  • Проектные точки, привязанные к опорной сетке.
  • Правильно построенные линии.
  • Кривые в горизонтальном и вертикальном направлении.
  • Плоскости и оси, которые на чертежах имеют различные уклоны.

Все обозначения необходимо сохранить до конца возведения строения. Если при проведении земельных работ случайно реперы были повреждены либо смещены, о необходимо в кратчайшие сроки восстановить их на правильное местоположение. При разбивке осей допускается погрешность, показатели которой для главных осей не превышает 3-5 см, а для детальных — 2-3 мм. Во время построения используются нивелиры и электронные тахеометры.

Методы проведения георабот

Специалисты в зависимости от поставленных задач могут выполнять разбивку различными способами. Геодезисты выделяют несколько факторов, которые влияют на выбор метода размещения реперов на территории:

  • Рельеф участка.
  • Тип объекта.
  • Координаты строения.
  • Удаленность точек от месторасположения геоосновы.

Методы разбивки осей могут включать способы полярных либо прямоугольных координат, створных, угловых и линейных засечек. Существует несколько типов строений, разбивочные работы на которых будут сильно отличаться между собой:

  1. Многоквартирные дома, офисные центры либо строения общественного назначения.
  2. Производственные здания.
  3. Торгово-развлекательные и бизнес-центры.
  4. Помещения, находящиеся на припортовой территории, и складские постройки.
  5. Спортивные комплексы и стадионы.

Оптимальный выбор метода разбивки осей зданий и сооружений выбирается геодезистом в индивидуальном порядке. Он ознакамливается с документацией и особенностями расположения участка, после чего выбирать актуальный способ.

Георазбивка — многоэтапный процесс, который требует высокой квалификации работника. На геодезисте лежит огромная ответственность, так как дальнейшие результаты возведения строения сильно зависят от изначальной разбивки. Вся аппаратура, которая используется во время проведения геодезических работ должна соответствовать отечественным и европейским стандартам. От точности и качества оборудования зависит размер погрешности и расположение реперов.

Разбивка осей на объекте » НПП «Фотограмметрия». Высокоточные обмеры архитектурных объектов.

Разбивка осей (вынос осей) на объекте – это один из основных видов геодезических работ в строительстве, необходимый для соблюдения геометрических нормативов СНиП и ГОСТ. Вынос осей (вынос проекта в натуру) подразумевает под собой закрепление на местности положения объекта, т.е. закреплению отдельных точек, осей и отметок, определяющих проектные положения частей конструктивных элементов сооружения.

Этапы разбивочных работ:

— подготовительный период: на местности строят плановую и высотную геодезическую разбивочную основу;
— геодезическая подготовка проекта для вынесения его в натуру (аналитический расчет) — нахождение основных точек сооружений, элементов планирования и благоустройства. Результаты геодезической подготовки отражают на разбивочных чертежах;
— непосредственно разбивка сооружения.

Разбивку осей начинают с выноса в натуру двух крайних точек, определяющих положение его наиболее длинной продольной оси. Точки выносят от ближайших пунктов геодезической основы способом прямоугольных или полярных координат, угловых или линейных засечек.

После переноса основных осей и характерных точек здания на местность устраивают обноску, которая служит для закрепления осей фундаментов, стен, колонн и других элементов здания. В зависимости от размера и сложности конфигурации разбиваемых зданий обноска бывает сплошная и в виде отдельных инвентарных скамеек, которые устанавливают по углам здания.

Для устройства обноски параллельно внешнему контуру здания на расстоянии 2-3 м от его сторон провешивают линии. В створе этих линий устанавливают на расстоянии 3-3,5 м друг от друга деревянные либо инвентарные металлические стойки. К стойкам с внешней стороны прикрепляют доски толщиной 40-50 мм, верх которых должен находится в одной горизонтальной плоскости.

На обноске закрепляют основные оси здания. Для этого устанавливают теодолит над какой-нибудь точкой, расположенной в створе оси, а на линии визирования наносят на обноске направления осей, отмечая их номера краской. Закрепив основные оси, наносят промежуточные осевые линии (фундаментов, стен, и колонн) отмеренные рулеткой на обноске от основных линий (осей).

Вертикальная разбивка.

Высотную (вертикальную) разбивку положения конструкций здания (сооружения), а также перенесение отметок с исходного горизонта на монтажный, как правило, следует выполнять методом геометрического нивелирования или другим методом, обеспечивающим соответствующую точность, от реперов разбивочной сети здания (сооружения). Количество реперов, от которых переносятся отметки, должно быть не менее двух.

Для вертикальной разбивки недалеко от строящегося здания устанавливают рабочий репер, отметку которого определяют от ближайших реперов государственной нивелирной сети. В строительстве часто ведут отсчет высоты от условной нулевой отметки — уровня пола первого этажа, при этом в проекте указывают абсолютную (т.е. от уровня моря) нулевой отметки. При вертикальной разбивке зданий от нулевой отметки ведут все отсчеты вниз и верх. Отметки выше условного уровня имеют знак плюс, ниже — минус. Например, пол второго этажа жилого дома будет находиться на отметке плюс 3,000, а вход в дом — минус 0,850.

Перенесение отметок.

Перенос отметок на вышележащие этажи необходим для определения и разметки положения перемычек, лестничных площадок, перекрытий и т. д. Для этого пользуются рулетками, отмеряя ими от «нулевой отметки» на цоколе здания определенное расстояние, например, 50 см выше пола соответствующего этапа. Отмеченная таким образом риска условного горизонта служит высотной опорой для разметки других отметок па этапе. Пользуясь этой риской, нивелиром наносят на стенах этапа в местах расположения основных осей и лестничных площадок риски условною горизонта, а от них затем делают разметку положения всех конструктивных элементов. Чтобы обеспечить точность положения и горизонтальность перекрытия, пользуясь условным горизонтом, определяют «монтажный горизонт», то есть отметку низа перекрытия. Монтажный горизонт определяют с учетом фактических наивысших отметок опорных поверхностей стен, на которые будут укладывать элементы перекрытия. Все риски переносимых отметок закрепляют окраской.

Точность разбивочных работ.

Разбивочные работы для монтажа технологического оборудования и строительных конструкций необходимо выполнять с точностью, обеспечивающей соблюдение допусков, предусмотренных соответствующими нормами и правилами, государственными стандартами или техническими условиями, а также проектной документацией.

Точность разбивочных работ в процессе строительства следует принимать, руководствуясь данными, приведенными в таблице 1. В случаях строительства по проектной документации, содержащей допуски на изготовление и возведение конструкций зданий (сооружений), не предусмотренные стандартами, нормами и правилами, необходимую точность разбивочных работ следует определять специальными расчетами по условиям, заложенным в проектной документации. Если два или несколько зданий (сооружений) связаны единой технологической линией или конструктивно, расчет точности разбивочных работ следует выполнять как для одного здания (сооружения).

точность разбивочных работ

Правильность выполнения разбивочных работ должна проверяться путем проложения контрольных геодезических ходов (в направлениях, не совпадающих с принятыми при разбивке) с точностью не ниже, чем при разбивке. Предельные (допустимые) отклонения δ следует определять по формуле:

δ = tm,


где t — величина, равная 2; 2,5; 3; определяется при разработке проекта производства работ или проекта производства геодезических работ; m — средняя квадратическая погрешность, принимается по таблице 1.

распечатать

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Google+

Вынос осей зданий и сооружений в натуру


Вынос в натуру осей объектов строительства — это одна из категорий инженерно-геодезических работ. Инженерная геодезия, как геологическая наука, занимается геодезическими измерениями геологических объектов, разработкой проектов для строительства и дальнейшей эксплуатации жилых или производственных сооружений.

Наша компания осуществляет вынос в натуру осей зданий и сооружений в Барнауле. Этот процесс подразумевает под собой перенос на местность, то есть в натуру, геологических координат, которые уже занесены в земельный реестр или только планируются быть использованы в соответственном строительном проекте.

Состав работ по выносу осей объектов строительства

  • Подготовительные работы (Сбор исходных данных по пунктам государственной геодезической сети)
  • Полевые геодезические работы (подготовка разбивочного обоснования и вынос основных осей на местности с закреплением пересечений осей и выносок по каждой оси арматурой с бетонированием закрепления по требованию заказчика, вынос высотного репера на стройплощадку)
  • Камеральные работы (составление акта выноса осей здания)

Основные сферы применения процесса выноса осей в натуру

  • для проверки уже существующих границ земельных участков различных типов, для защиты интересов и прав владельцев данных участков;
  • для подтверждения подлинности документов на земельный участок при покупке или его продаже;
  • при видоизменении процесса землепользования;
  • при строительстве новых и ремонте старых систем, газо и водоснабжения, а так же электросетей;
  • при составлении проектов по ландшафтному дизайну;
  • для контролирования строительства, соответственно с проектными данными.

Процедуру выноса в натуру осей зданий и сооружений могут осуществлять только специалисты и компании, которые имеют специальную лицензию и профессиональную квалификацию. Наша компания поможет вам провести данный процесс в соответствии со всеми нормативными документами действующего законодательства, с использованием специализированного компьютерного оборудования.

Вынос границ земельного участка | Вынос в натуру осей зданий и сооружений | Вынос в натуру оси трассы

Вынос в натуру — это определение положения на местности по известным (проектным) данным: координатам или привязкам к другим объектам с последующим закреплением возможным способом.

Частным клиентам

Наша компания осуществляет работы по выносу в натуру границ земельного участка, контура здания и т.д. Вы хотите установить забор, сделать въезд на участок, не можете договориться с соседями где проходит граница или определить местоположение будущего дома? Наши специалисты в удобное для вас время, включая выходные дни, готовы вам помочь. Благодаря применению самого современного оборудования, мы можем обеспечить проведение работ в самые сжатые сроки и обеспечить высокую точность порядка 2 см. Для выполнения работ по выносу в натуру границ земельного участка необходима выписка с координатами поворотных точек, если вы ее не получали, мы получим выписку в самые кротчайшие сроки, данная услуга для вас будет бесплатна. Цена выноса в натуру границ земельного участка. Телефон для заявки +7 (812) 980-06-20

Строителям

В строительстве вынос в натуру требуется постоянно. Все виды работ в одной статье охватить просто невозможно. Вот несколько видов работ по выносу точек на строительной площадке: вынос поворотных точек границ участка, вынос основных осей здания, разбивка котлована, вынос фундамента, вынос осей стен и колонн, плит перекрытий, вынос репера на монтажный горизонт, разбивка благоустройства и т.д.

Современные строительные технологии требуют соблюдение высокой точности. Некоторые виды конструкций требуют точности установки при монтаже 3 мм, ну и конечно  строительные нормы требуют точности 8 мм. Для обеспечения такой точности при многократных геодезических работах необходимо  создание геодезической разбивочной основы. Ну а вкратце работы включают в себя создание и уравнивание с точностью 3мм. координатной сети по всей строительной площадке, посадка генплана на эту сеть и вынос основных осей зданий в натуру с такой же точностью.

Только при наличии геодезической разбивочной основы на объекте, можно с уверенность производить работы по выносу точек в натуру и давать 100% гарантию правильности и точности результата.  Если у вас уже выполнены такие работы на строительной площадке, наш специалист, предварительно ознакомившись с проектной документацией и документами геодезической разбивочной основы, гарантированно может вынести до 200 точек за рабочий день. При необходимости наша компания может оперативно предоставить  до 3-х сотрудников с 3-мя комплектами оборудования. Таким образом, наши специалисты могут выполнить любой объём работ по выносу осей всего за 1 день!

Для подземных коммуникаций

Работы по прокладке коммуникаций начинаются с выноса в натуру оси трассы и закрепления высотных реперов. Только точная разбивка может гарантировать, что не будут испорчены другие сети и вы в последствии сможете без проблем сдать выполненную работу заказчику или эксплуатирующей организации.

Точность выноса осей в натуру составляет 2 см.

Для исполнения работ нам потребуется проектная документация с координатами (мы можем сами закоординировать трассу по электронной версии чертежа) или привязками точек к существующим объектам на местности. Также выносим в натуру по всей протяженности объекта необходимое вам количество реперов для определения высотного положения. На заключительной стадии в нашей организации составляется схема выноса в натуру. Если требуется, попутно вместе с выносом точек в натуру, производим контрольно-измерительную съемку и все смежные работы по подготовке исполнительной документации к сдаче.

P.S.

Так же рады сообщить, что при наличном способе расчета геодезист выезжает на ваш объект в день заказа.

 

6 Принципов упорядочивания, используемых в архитектуре

Архитектура обычно считается областью творчества, в которой форма возникает благодаря внезапному вдохновению: воспоминание о чем-то прекрасном, увиденном в прошлом, интерпретация чего-то, что привлекает внимание в настоящем, или что-то еще. другой источник вдохновения.

Хотя архитектурный дизайн — это творческое занятие, которое в первую очередь исходит из воображения его создателя, определенные принципы порядка могут быть использованы для создания более связного дизайна. Эти 6 принципов упорядочения включают ось, симметрию, иерархию, данные, ритм, повторение и трансформацию.

При просмотре форм и пространств в здании вы можете быть уверены, что проектировщик здания использовал хотя бы один, если не все из этих принципов упорядочивания. Эти принципы составляют часть более крупного порядка архитектурной композиции, которую можно увидеть в большинстве зданий по всему миру.

Задача дизайнера состоит в том, чтобы реализовать эти принципы для поддержания определенного уровня композиционного порядка, в то же время избегая чрезмерной монотонности.Необходим баланс между порядком и разнообразием. Лучшие дизайнеры находят идеальный баланс между ними. Это тоже должно быть вашей целью.

1. Ось

Ось — одна из самых элементарных форм композиции, используемых в архитектуре. Определяемая двумя точками в пространстве, ось образует линейное состояние, вокруг которого могут быть организованы другие формы и пространства.

Чтобы осевая композиция работала, важно, чтобы два элемента на каждом конце были значительными формами или пространством.Этого можно добиться за счет использования масштаба, высоты или даже цвета.

Ось также может быть подчеркнута краями по ее длине. Например, улица, окруженная с каждой стороны плотным узором зданий или других плоских элементов. Это также может быть определено линейной композицией на земле, такой как линейный бассейн с водой или изгородь.

2. Симметрия

Симметрия исторически была одним из наиболее широко используемых принципов в архитектурном дизайне. Баланс элементов, используемых в симметричной композиции, кажется очень естественным и приятным для человеческого глаза.

Симметрия в изобилии существует в природе, и лучшим примером этого является человеческое тело. Хотя человеческое тело не идеально симметрично, его состав сбалансирован.

Таким же образом можно добиться симметрии в зданиях, даже если элементы не идентичны, а скорее дополняют друг друга. Конечно, точная симметрия также может быть использована в дизайне, и часто это делается.

Есть два типа симметрии: двусторонняя, когда эквивалентные элементы расположены на противоположных сторонах оси.Или радиально, когда элементы исходят из центральной точки. Примером этого может быть колесо велосипеда со спицами.

3. Иерархия

Иерархия в архитектуре подразумевает, что есть определенные элементы здания, будь то форма или пространство, которые более важны, чем другие. Это может быть обусловлено дизайнерским решением или просто функциональным.

Чтобы здание имело иерархию, должно быть по крайней мере одно пространство или форма дизайна, которые имеют большее значение визуально или функционально.Их может быть больше одного, но все остальные пространства или формы должны быть второстепенными или третичными по важности.

Для того, чтобы пространство или форма считались более значимыми, чем другие, оно должно быть другого масштаба (размера), уникальной по форме или стратегически расположенным, чтобы привлекать особое внимание.

4. Датум

Датум в архитектуре — это организующий элемент, вокруг которого строятся другие элементы. Это может быть линейная система координат, например ось, или она может быть круглой или даже аморфной по форме.

Что делает его датумом, так это то, что оно организует в остальном случайный паттерн форм благодаря своей регулярности и непрерывности. Визуальная непрерывность необходима для установления данных.

Опорная точка также должна иметь достаточный размер и регулярность, чтобы можно было успешно собрать другие части вокруг ее формы. Его конечная цель — собрать, организовать и прояснить неправильную композицию форм.

5. Ритм

Хотя ритм обычно ассоциируется с музыкой в ​​форме импульсов или мелодичных музыкальных ударов, в дизайне он включает визуальное движение, создаваемое повторяющимися паттернами через регулярные или нерегулярные интервалы.

Ритм может включать, а иногда и включает в себя физические движения. Однако в архитектуре это в первую очередь связано с развитием форм, которые заставляют глаз следовать тщательно спланированному шаблону дизайна.

Часто для создания ритма используются структурные элементы. Примером этого может быть колоннада или балки и колонны строительной конструкции. Аналогичным образом можно расположить окна и двери, чтобы создать ритм.

6. Преобразование

Преобразование — это, пожалуй, принцип, который наиболее глубоко отражает процесс архитектурного проектирования.Это также может быть самым трудным из шести принципов для понимания тем, кто не обучен в области дизайна.

Он основан на представлении о том, что формы, часто происходящие из прошлого или вещи, обнаруженные в природе или из других источников, могут быть преобразованы во что-то иное посредством процесса манипуляции формами.

Часто дизайнеры начинают с прототипа или модели, которые затем начинают анализировать и синтезировать. В процессе исследования, часто включающего метод проб и ошибок, достигается окончательная форма, которая эволюционировала из первоначальной формы, но все же имеет некоторые основные характеристики.

Заключительные замечания

Архитектура — это область творчества, которая постоянно развивается. Он представляет собой не только видение дизайнера, но также отражает период времени и культурные нормы того времени.

Несмотря на это, принципы заказа, которые мы обсудили, использовались на протяжении долгого времени и в разных частях мира. В каком-то смысле они являются универсальными концепциями, присущими дизайну.

Однако как дизайнер вы должны соблюдать баланс между свободным творчеством и принципами порядка.Дизайн произвольной формы без порядка порождает хаос. Однако чрезмерная организационная жесткость порождает однообразие и скуку. Архитектура существует где-то посередине между этими двумя.

Ссылки

Принципы, изложенные в этой статье, взяты из иллюстративных работ Фрэнсиса Д.К. Чинг. Если вы хотите узнать больше по теме и увидеть графические иллюстрации, которые сделали книгу классикой среди студентов, изучающих архитектуру на протяжении многих лет, ознакомьтесь с Архитектура: форма, пространство и порядок .

Симметрия в архитектуре — урок истории [видео 2021]

Симметрия в архитектуре

В архитектуре симметрия — это отражение общих форм, форм или углов через центральную линию или точку, называемую осью. По сути, компоненты, которые отражают друг друга по оси, симметричны. Это один из старейших и наиболее часто используемых принципов упорядочивания в архитектуре.

Симметрия помогает связать различные элементы конструкции в единое целое.Он также обычно используется для создания чувства рационального порядка и спокойной логики, излюбленной эстетики древних греков и римлян. Мы можем рассматривать симметрию во многих масштабах, от взаимосвязи между отдельными деталями, до макета всей структуры и даже до целых городских центров, построенных на симметричной сетке.

Итак, как насчет реальных примеров симметрии в архитектуре? Посмотрите на изображение дворца Кристиансборг в Копенгагене.Это очень симметричное здание, поэтому вам не понадобится много времени, чтобы найти ось, линию, разделяющую зеркальные компоненты. Только представьте себе вертикальную линию, идущую прямо посередине этой центральной башни, от вершины до основания. Это наша ось. Структура слева от этой оси идеально отражает структуру справа от нее. Цвета одинаковые, здания имеют одинаковую форму, и в них одинаковое количество окон одинаковых размеров. Каждая сторона является идеальным отражением другой.

У такого здания есть вертикальная ось, но у конструкции также может быть горизонтальная ось. Любая конструкция с одной осью и двумя сторонами, которые отражают друг друга, имеет боковую симметрию . Неважно, в какую сторону ориентирована ось, если обе стороны являются зеркальными отражениями.

Вращательная симметрия

Боковая симметрия очень распространена, но что, если здание расположено в другой системе? Посмотрите на здание Пентагона в Вашингтоне с высоты птичьего полета.C. Он называется Пентагон, потому что, как ни странно, у него пять равных сторон. Итак, как найти ось на этой конструкции? Попробуйте так: выберите один из пяти пунктов, поставленных Пентагоном. Оттуда проведите прямую линию через центр комплекса до плоской стены на противоположной стороне. Вы можете заметить, что конструкция симметрично разделена на этой оси. Но теперь поверните эту ось на 72 градуса к следующей из пяти точек. Здание по-прежнему симметрично.

Если вы попытаетесь повернуть ось, разделяющую фасад дворца Кристиансборг, вы получите странную линию, проходящую по диагонали через здание, но не показывающую взаимосвязи между компонентами.Пентагон является примером конструкции, которая имеет осевую симметрию , что означает, что ось может вращаться с постоянной скоростью, и конструкция по-прежнему будет симметричной. Многие купола и цилиндрические здания также построены с вращательной симметрией.

Хиральная симметрия

До сих пор в каждом примере структуры идеально отражались поперек оси. Но попробуйте это. Протяни руки. По своей структуре они являются идеальным зеркальным отображением друг друга.Они симметричны. Но если вы переместите одну руку над другой, они не выстроятся в линию. Структура, которая отражает себя по оси, но где каждая сторона не может быть бесшовно наложена на другую, имеет хиральную симметрию . Одним из известных примеров является площадь Сан-Пьетро в Ватикане. Как и ваши руки, каждая сторона этого квадрата является зеркальным отражением другой, но две стороны не будут совпадать, если их наложить. В отличие от вращательной симметрии, киральная симметрия отражает только одну неподвижную ось.

Последний пример

Давайте рассмотрим еще одну структуру, которая поможет нам собрать все это вместе. Тадж-Махал — одно из самых известных зданий в мире, известное своей симметрией. Вертикальную ось, разделяющую весь комплекс, очень легко найти, но мы можем заметить и некоторые другие элементы. С каждой стороны арочные выемки отражают друг друга по горизонтальной оси. Кроме того, цилиндрические башни и массивный купол построены на вращающейся оси.Наконец, этот отражающий бассейн создает еще одно зеркальное изображение всей конструкции, отраженное поперек большей горизонтальной оси. Тадж-Махал состоит из множества замечательных компонентов, но именно то, как они работают вместе, действительно определяет это чудо симметрии.

Резюме урока

Принципы упорядочивания — это критерии, которые мы можем использовать для оценки способов взаимодействия компонентов структуры. Распространенным является симметрия или отражение форм, форм и углов поперек оси.Структура, разделенная по горизонтали или вертикали вдоль единой оси, имеет горизонтальную симметрию , например такие конструкции, как Тадж-Махал или дворец Кристиансборг в Копенгагене. Однако, если эти две стороны не будут совпадать при наложении, вместо этого он будет иметь хиральную симметрию , например, площадь Святого Пьетро в Ватикане. Структура, разделенная вдоль оси, которая может вращаться с постоянной скоростью, имеет симметрию вращения , например купольные конструкции. Понимание симметрии может помочь вам понять, как взаимодействуют части здания, превращая простые ингредиенты в блюдо, которое стоит смаковать.

Введение в художественные концепции, SAC, ART100

Архитектура — это форма искусства, которая отражает то, как мы представляем себя в ландшафте земли, и, как и другие выразительные средства, она меняется в зависимости от стилей, технологий и культурных адаптаций. Архитектура не только обеспечивает мирские потребности в убежище, рабочем пространстве и хранилищах, но также представляет человеческие идеалы в зданиях, таких как здания суда и правительственные здания, а также проявления духа в церквях и храмах.Традиционная архитектура в той или иной форме сохранилась на протяжении тысячелетий, в то время как современный дизайн предлагает новые подходы к использованию материалов и технологий для формирования внешнего вида нашей окружающей среды.

Ранние разработки в области проектирования зданий и методов строительства

Основные методы проектирования и строительства зданий используются на протяжении тысячелетий. Складывание камней, кладка кирпича или соединение дерева в той или иной форме до сих пор используются во всех частях света.Но на протяжении веков инновации в методах и материалах дали новое выражение архитектуре и человеческому следу на ландшафте. Мы можем обратиться к историческим примерам, чтобы найти подсказки, которые дают контекст для различных периодов стиля.

В западной культуре одно из самых ранних поселений с постоянными постройками было обнаружено в Чатал-Хююке в Турции (на фото ниже). Богатая почва, окружающая поселение, указывает на то, что жители частично полагались на сельское хозяйство. Датируемые примерно 7500 годом до нашей эры, жилища построены из высушенной глины и кирпича и имеют деревянные опорные балки, перекрывающие потолки.Планировка поселения представляет собой ячеистую структуру небольших зданий, которые либо имеют общие стены, либо разделены несколькими футами. Крыши плоские и служили проходами между зданиями.

Реставрация интерьера, Чатал-Хоюк, Турция. Изображение под лицензией Creative Commons.

Значительный прогресс произошел с разработкой системы стоек и перемычек . При этом система столбов — каменных или деревянных — размещается с интервалами и перекрывается балками на вершинах.Нагрузка распределяется по стойкам, чтобы между ними оставалось свободное пространство. Его самое раннее использование замечено в Стоунхендж (ниже), доисторическом памятнике на юге Англии, датируемом примерно 3000 годом до нашей эры.

Стоунхендж, графство Уилтшир, Англия. Изображение: Дэвид Болл. Изображение под лицензией Creative Commons.

Поддержка Post и Lintel в современном использовании. Изображение Кристофера Гилдо. Используется с разрешения.

Колоннада продолжает метод столбов и перемычек в виде серии колонн и балок, охватывающих большие площади пространства.Колоннады могут быть отдельно стоящими или частью более крупного сооружения. Распространенные в египетском, греческом и римском архитектурном дизайне, их использование создает визуальный ритм и создает ощущение величия. Со временем столбцы стали классифицироваться по стилю прописной буквы в верхней части. Гладкие и неукрашенные колонны дорических уступают место более сложным стилям: прокрученным ионийским и горельефным коринфским .

Греческие и римские капители: Верхний ряд: дорический. Средний ряд: ионный.Нижний ряд: коринфский и композитный ионический коринфский. Классические ордена, гравюра из Энциклопедии т. 18. Общественное достояние.

Парфенон, греческий храм мифической богини Афины, был построен в пятом веке до нашей эры в Афинах и является частью более крупного сообщества сооружений в Акрополе. Все они считаются вершинами классической греческой архитектуры. Дорические колоннады проходят через все стороны Парфенона, внешней границы очень упорядоченного внутреннего плана этажа.

Парфенон, Афины, Греция.447 г. до н. Э. Цифровое изображение Kallistos под лицензией Creative Commons

.

План Парфенона. Лицензия Creative Commons.

Другой пример — колоннада, окружающая площадь Святого Петра в Ватикане, Рим.

Джан Лоренцо Бернини, Колоннада на площади Святого Петра, Ватикан. 1656–67. Фото Д.Ф. Малан. Лицензия Creative Commons.

Колоннада также является частью нашего современного окружения.Парки и другие общественные места используют их с тем же эффектом: обеспечивая визуальную и материальную стабильность на больших участках открытого пространства.

Современная колоннада. Изображение: Кристофер Гилдоу. Используется с разрешения.

Развитие арки дало архитектуре новые альтернативы конструкции столбов и перемычек. Арки появились еще во II тысячелетии до нашей эры в кирпичной архитектуре Месопотамии. Они придают стенам прочность и устойчивость без массивных столбов и балок, поскольку их конструкция сводит к минимуму прилагаемую к ним поперечную нагрузку.Это означало, что стены могли подниматься выше без ущерба для их устойчивости и в то же время создавать большие площади открытого пространства между арками. Кроме того, арка придавала зданиям более органичный, выразительный визуальный элемент. Колизей в Риме (внизу), построенный в первом веке нашей эры, использует повторяющиеся арки, чтобы определить внушительное, но явно воздушное сооружение. Тот факт, что большая его часть все еще стоит сегодня, свидетельствует о внутренней прочности арки.

Колизей, Рим, Италия. Первый век н.э.Фото Дэвида Илиффа. Изображение под лицензией Creative Commons.

Римские акведуки — еще один пример того, насколько эффективно использовалась арка. Высокие и изящные арки поддерживают себя в виде колоннады и использовались для транспортировки сети водных каналов по всему Древнему Риму.

Римский акведук, ок. Первый век н.э. Изображение в свободном доступе.

Из арки произошли еще два важных события: расширение арки в линейном направлении образовало свод , заключивший в себя высокие узкие пространства с перевернутыми U-образными потолками.Сила сжатия свода требовала толстых стен с каждой стороны, чтобы предотвратить его обрушение. Из-за этого многие хранилища были расположены под землей — по сути, туннели — соединяли области более крупного здания или обеспечивали крытый транспорт людей, товаров и материалов по всему городу.

Арка, повернутая вокруг своей вертикальной оси, образует купол с изогнутым органическим ковшом пространства, зарезервированным для крыш наиболее важных зданий. Пантеон в Риме украшен куполом с окулом — круглым или эллиптическим отверстием наверху, которое является единственным источником света для массивного здания.

Купол Пантеона с окулом, Рим. 126 г. н.э. Изображение в свободном доступе.

Эти элементы объединились, чтобы произвести революцию в архитектурном дизайне по всей Европе и на Ближнем Востоке в виде более крупных и сильных церквей, мечетей и даже зданий сектантского правительства. Стили меняются вместе с технологиями. Романская архитектура была популярна почти триста лет (800 — 1100 гг. Н. Э.). Для этого стиля характерны цилиндрические или паховые сводчатые потолки, толстые стены с низкими внешними контрфорсами и квадратные башни.Здания достигли точки, когда они изо всех сил пытались выдержать собственный вес. Архитектурным решением проблемы стал аркбутан , внешняя несущая колонна, соединенная с основной конструкцией сегментированной аркой или «флаером».

Схема аркбутана базилики Сен-Дени в Париже. Из Словаря французской архитектуры 11–16 веков (1856 г.), лицензировано Creative Commons.

Летающие контрфорсы превратились в своего рода экзоскелет, который переносил тяжелый вес каменных крыш в романском стиле через арки в землю вдали от здания.Они стали катализаторами стиля Gothic , основанного на более высоких, более тонких стенах, заостренных арках, ребристых сводах и башнях со шпилями. Кроме того, более тонкие стены в готическом стиле позволили увеличить количество витражей и внутреннего освещения.

Церковь Сен-Дени, Франция. VII – XII вв. Н. Э. Изображение в свободном доступе

Базилика Сен-Дени во Франции (вверху) — одна из первых церквей в готическом стиле, известная своими высокими сводчатыми потолками и широким использованием витражей.Архитектура церкви стала символом самой духовности: высокие высоты, великолепно украшенные интерьеры и экстерьеры, продуманное освещение и абсолютное величие в огромных масштабах.

Дворец дожей в Венеции, Италия (на фото ниже) на протяжении тысячи лет был местом проживания политической аристократии Венецианской республики. Построенный в 1309 году н.э., его ритмичные уровни колонн и заостренных арок, разделенных фракталами по мере их подъема, уступают место сложным геометрическим узорам на фасаде из розового кирпича.Орнаментальные дополнения на верхнем крае усиливают рисунок ниже.

Дворец дожей, 1309 г. н.э., вид с площади Сан-Марко, Венеция, Италия. Изображение Марти Мустонен, лицензия Creative Commons.

ИМПЕРСКАЯ АРХИТЕКТУРА В КИТАЕ

Китайская архитектура относится к стилю архитектуры, который формировался в Восточной Азии на протяжении многих веков. Структурные принципы традиционной китайской архитектуры остались в основном неизменными. Китайский архитектурный (и эстетический) дизайн основан на симметрии, с акцентом на горизонтальную планировку и расположение объектов, которые отражают иерархию важности.Эти соображения приводят к формальным и стилистическим отличиям по сравнению с Западом и отображают альтернативы в дизайне.

Ворота высшей гармонии, Запретный город, Пекин, Китай. Фото предоставлено Эндрю и Аннемари, изображение предоставлено лицензией Creative Commons

МЕЖКУЛЬТУРНЫЕ ВЛИЯНИЯ

По мере расширения сухопутных и морских торговых путей между восточными и западными цивилизациями росло влияние культурных стилей в архитектуре, религии и торговле. Самым важным из этих переходов был Шелковый путь, система маршрутов, которая развивалась на протяжении сотен лет через европейский и азиатский континенты.Вдоль этого маршрута находятся здания, в дизайне которых прослеживается межкультурное влияние.

Купол Скалы в Иерусалиме представляет собой проявление различных культурных влияний в одном здании: классическая греческая колоннада у главного входа, золотой купол и центральная башня, поддерживающая его, арки в западном стиле и красочные исламские украшения поверхности.

Купол Скалы на Храмовой горе в Старом городе Иерусалима, фото предоставлено Эндрю Шивой, изображение предоставлено Creative Commons

Дворец Лувр в Париже, некогда официальная королевская резиденция, а ныне один из крупнейших музеев мира, был основан в XII веке, но не достиг своего нынешнего вида до недавнего времени.Здание выполнено в стиле французского ренессанса и отличается формальной симметрией, горизонтальной устойчивостью и сдержанным орнаментом. Правление Лувра выбрало дизайн стеклянной пирамиды архитектора И.М. Пея в качестве определяющего элемента для нового главного входа в 1989 году. Выбор оказался большим успехом: пирамида дополнительно определяет общественное пространство над землей и дает естественный свет и ощущение открытости для подземный вестибюль под ним.

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ

Начиная с 18 века промышленная революция внесла фундаментальные изменения в сельское хозяйство, производство, транспорт и жилищный сектор.Архитектура изменилась в ответ на новый индустриальный ландшафт. До конца 19 века вес многоэтажного здания должен был поддерживаться в основном прочностью его стен. Чем выше здание, тем больше нагрузка на нижние секции. Поскольку существовали четкие инженерные ограничения на вес, который могли выдержать такие несущие стены, большие конструкции означали массивно толстые стены на первых этажах и определенные ограничения по высоте здания.

Эйфелева башня, начало строительства второй очереди, май 1888 г.Изображение в свободном доступе

Кованое железо и фрезерованная сталь стали заменять дерево, кирпич и камень в качестве основных материалов для больших зданий. Это изменение воплощено в Эйфелевой башне, построенной в 1889 году. Стоящая на четырех огромных арочных опорах, башня из железной решетки поднимается на высоту чуть более 1000 футов. Эйфелева башня стала иконой не только для Франции, но и для самой промышленности — знаменуя новую эру материалов, дизайна и методов строительства.

В Америке разработка дешевой и универсальной стали во второй половине XIX века помогла изменить городской ландшафт.Страна была в разгаре быстрого социально-экономического роста, который открывал большие возможности для архитектурного дизайна. Формировалось гораздо более урбанизированное общество, и общество требовало новых, больших зданий. К середине 19-го века центральные районы больших городов начали преобразовываться с новыми дорогами и зданиями, чтобы приспособиться к росту. Массовое производство стали было основной движущей силой строительства небоскребов в середине 1880-х годов.

Стальной каркас был установлен в фундаменты из железобетона, бетона, залитого вокруг сетки из стальных стержней (арматуры) или других матриц для увеличения прочности на растяжение в фундаментах, колоннах и вертикальных плитах.

СОВРЕМЕННАЯ АРХИТЕКТУРА

Переход к модернизму был дан с открытием школы Баухаус в Веймарской Германии. Основанный в 1919 году немецким архитектором Вальтером Гропиусом, Баухаус (дословный перевод «строительный дом») был учебным центром современного промышленного и архитектурного дизайна. Хотя сами по себе это не движение или стиль, преподаватели и персонал Баухауза отражали различные художественные точки зрения, все они рождены современной эстетикой. Отчасти это был продукт поиска новых художественных определений в Европе после Первой мировой войны.Приверженность Гропиуса принципу объединения всех искусств с упором на практическое, утилитарное применение. Эта точка зрения отвергала понятие «искусство ради искусства», уделяя особое внимание знанию материалов и их эффективному дизайну. Эта идея показывает влияние конструктивизма, аналогичной философии, развивающейся одновременно в России, которая использовала искусство в социальных целях. Баухаус просуществовал четырнадцать лет, трижды переезжал и оказал влияние на целое поколение архитекторов, художников, графических и промышленных дизайнеров и типографов.

В 1924 году Гропиус спроектировал главное здание Баухауза в Дессау. Его современная форма включает смелые линии, асимметричный баланс и стеклянные витражи. Он окрашен в нейтральные тона белого и серого цветов с акцентом на яркие основные цвета на некоторых дверях.

Баухаус в Дессау, Германия, 1925-26 годы, изображение в общественном достоянии

Фрэнк Ллойд Райт считается одним из величайших архитекторов 20 века. Райт проектировал здания, церкви, дома и школы, но наиболее известен своим дизайном Falling Water, дома в сельской местности Пенсильвании для владельца универмага Чикаго Эдгара Кауфмана.Его дизайнерские инновации включают унифицированные открытые планы этажей, баланс традиционных и современных материалов и использование консольных форм, которые расширяют горизонтальный баланс.

Музей Гуггенхайма в Нью-Йорке является примером заботы Райта об органических формах и использовании пространства. Основным элементом конструкции является спиралевидная форма, поднимающаяся из середины консольной основной конструкции. На его изогнутых стенах выставлены картины. Посетители поднимаются на лифте на верхний этаж и осматривают работы, спускаясь по пологому холлу.Эта спираль окружает большой атриум в центре здания и куполообразный световой люк наверху.

Атриум, Музей Соломона Р. Гуггенхайма, Манхэттен, Нью-Йорк, 1959, изображение в общественном достоянии

СОВРЕМЕННАЯ И СОВРЕМЕННАЯ АРХИТЕКТУРА

Постмодернистская архитектура зародилась как международный стиль, первые образцы которого обычно упоминаются как относящиеся к 1950-м годам, но не превратились в движение до конца 1970-х годов и продолжают влиять на современную архитектуру.Обычно считается, что постмодерн в архитектуре предвещает возвращение в архитектуру «остроумия, орнамента и отсылки» в ответ на формализм международного стиля.

Портлендское здание Майкла Грейвса 1982 года воплощает идею постмодернистской мысли. Отсылка к более традиционному стилю очевидна в узорчатых секциях в виде столбцов. Открытые крупномасштабные декоративные элементы встроены в наружные стены и на них, а контрасты между материалами, цветами и формами придают зданию графическое ощущение визуального остроумия.

Мы можем видеть, как архитектура активно развивается в современных работах Фрэнка Гери и Захи Хадид. Работы Гери славятся катящимися и гнутыми органическими формами. Его жесткие, беспорядочные эскизы превращаются в здания с помощью процесса автоматизированного проектирования (САПР). Они уходят корнями в постмодернизм, но склоняются к совершенно новому стилю модерна. Они имеют такое же отношение к скульптуре, как и к архитектуре. Музей поп-культуры Сиэтла является примером сложности его проектов.Его изгибы, рябь и складки движутся по пространству, а разноцветные титановые панели, украшающие экстерьер, подчеркивают этот эффект.

ЗЕЛЕНАЯ АРХИТЕКТУРА

В последнее десятилетие проявился сильный интерес к разработке «зеленой» архитектуры — проектов, включающих экологически и экологически устойчивые методы подготовки площадок, материалов, использования энергии и систем утилизации отходов. Некоторые из них просты: здания, ориентированные на юг или запад, помогают с пассивным солнечным отоплением.Другие более сложны: солнечные гальванические элементы на крыше для выработки электроэнергии в здании. Зеленые крыши сделаны из дерна и других органических материалов и действуют как охлаждающий агент, а также перерабатывают дождевую воду. Кроме того, технологические инновации в системах освещения, отопления и охлаждения сделали их более эффективными.

Филиал Публичной библиотеки Сиэтла использует зеленый дизайн. Стеклянная ненесущая стена на северной стороне обеспечивает естественное освещение. Свисающие деревянные балки крыши оттеняют резкий свет.Вся структура укрыта под зеленой крышей из дерна и более 18 000 растений с низким потреблением воды. Семь световых люков на крыше обеспечивают более естественное освещение.

Совершенные здания: математика современной архитектуры

Март 2007


Архитектура в прошлом многое сделала для геометрии. Наряду с необходимостью измерить землю, на которой они жили, потребность людей в строительстве своих зданий побудила их сначала исследовать теорию формы и формы.Но что может сделать математика для архитектуры сегодня, спустя 4500 лет после того, как в Египте были построены великие пирамиды? На прошлогодней конференции Bridges, которая исследовала взаимосвязь между математикой, искусством и дизайном, Plus встретился с двумя архитекторами из Foster + Partners Specialist Modeling Group, Брэди Петерсом и Ксавье Де Кестелье, чтобы взглянуть на их работу с математической точки зрения.

Лондонская ратуша на берегу Темзы. Обратите внимание на гигантский винтовой
лестничный корпус внутри. Изображение © Foster + Partners.

Foster + Partners — всемирно известная архитектурная студия, возглавляемая Норманом Фостером и группой старших партнеров. Он создал такие достопримечательности, как 30 St Mary Axe в Лондоне (также известный как Gherkin), Лондонская ратуша и Большой двор Британского музея. Текущие проекты включают одно из крупнейших строительных проектов на планете, международного аэропорта Пекина, а также внутреннего двора Смитсоновского института в Вашингтоне и нового стадиона Уэмбли в Лондоне.

Многие проекты Foster + Partners объединяет одно: они огромны. Это означает максимальное воздействие на окружающую среду и людей. Планирование таких грандиозностей — тонкий баланс. Здание должно быть не только структурно прочным и эстетически приятным, оно также должно соответствовать правилам планирования, соответствовать бюджетным ограничениям, оптимально соответствовать своему назначению и обеспечивать максимальное потребление энергии. эффективность. Процесс проектирования сводится к сложной задаче оптимизации. Способ решения этой проблемы заключается в том, что современная архитектура больше всего отличается от архитектуры древних египтян: современные цифровые инструменты могут анализировать и интегрировать изумительный набор ограничений для поиска оптимальных решений.Математика описывает формы строящихся конструкций, физические особенности, которые должны быть понимается и, как язык компьютеров, составляет основу каждого шага процесса моделирования.

Группа специалистов по моделированию

Группа специалистов по моделированию Foster + Partners (SMG), членами которой являются Де Кестелье и Петерс, была создана в 1997 году. Задача SMG — помогать архитекторам создавать виртуальные модели их проектов. «Обычно к нам приходит команда с концепцией, — говорит Де Кестелье, — которая может быть чем угодно, от эскиза до чего-то уже достаточно разработанного.Затем мы помогаем им смоделировать его с помощью САПР (компьютерная design), либо мы разрабатываем инструменты для них ».

Математические поверхности, заполненные панелями. Изображение любезно предоставлено Брэди Питерсом.

С помощью компьютеров вы можете смоделировать практически все аспекты здания, от его физики до внешнего вида. Компьютерные модели могут имитировать то, как ветер дует вокруг здания или звуковые волны подпрыгивают внутри него. Графические программы могут исследовать различные математические поверхности и заполнять их панелями с разными текстурами.И вся информация, которую вы получаете от этих моделей, может быть объединены в том, что, вероятно, является самым важным нововведением в архитектурных инструментах САПР за последние годы: параметрическое моделирование .

Модель архитектора дома 30 Святой Марии Экс. Изображение © Foster + Partners.

Параметрическое моделирование существует с 1960-х годов, но только сейчас архитекторы в полной мере используют его возможности. Модели позволяют вам поэкспериментировать с определенными характеристиками здания, не пересчитывая все остальные функции, на которые влияют внесенные вами изменения.Это делает их чрезвычайно мощными инструментами дизайна. В качестве примера возьмем корнишон, показанный слева. Если ты решил сделайте здание немного тоньше, это отразится на некоторых других особенностях. Например, вам придется пересчитать его контурные кривые и углы его ромбовидных форм. Это довольно большая работа, и даже когда она будет выполнена, вам все равно придется нарисовать новый эскиз вручную или перепрограммировать свой компьютер.

Параметрические модели сделают все это за вас.Они позволяют изменять различные геометрические элементы, сохраняя при этом фиксированные элементы, которые, по вашему мнению, не должны изменяться. Модели работают как электронные таблицы: изменение элемента здания похоже на изменение записи в электронной таблице. В ответ на изменение программное обеспечение регенерирует модель, так что предварительно определенные отношения поддерживается, точно так же, как электронная таблица пересчитывает все свои записи.

Оборудованная цифровыми инструментами, предоставляемыми SMG, команда разработчиков может изучить огромный диапазон вариантов дизайна за очень короткий период времени.Команда может изменить геометрические характеристики здания и посмотреть, как это изменение влияет, скажем, на аэродинамические или акустические свойства. Они могут изучить, как сложные формы, которые сложно построить, можно разбить на более простые, и могут быстро вычислить сколько материала нужно для оценки стоимости. Результатом являются здания, которые были бы невозможны всего несколько десятилетий назад, как потому, что их сложные формы было практически невозможно построить, так и из-за того, в какой степени они используют науку для оптимального взаимодействия с окружающей средой.

Корнишон

The Gherkin — один из проектов, в которых участвовал SMG, и яркий пример того, как геометрия была выбрана с учетом ограничений. Официальное название этого здания — улица Сент-Мэри Экс, 30, его высота составляет 180 метров, что в три раза превышает высоту Ниагарского водопада. Есть три основных особенности, которые отличают его от большинства других небоскребов: он скорее круглый, чем квадратный, он выпуклый посередине и сужается к тонкому концу к вершине, и он основан на спиралевидной конструкции.Все это можно легко принять как чисто эстетические особенности, но все они удовлетворяют определенным ограничениям.

Основная проблема со зданиями размером с Корнишона заключается в том, что воздушные потоки, проносящиеся вокруг них, создают у их основания вихри, делая их непосредственную близость некомфортным местом для проживания. Чтобы решить эту проблему, SMG посоветовал архитекторам использовать компьютерные модели, которые на основе математики турбулентности имитируют аэродинамические свойства здания. Модель показала, что цилиндрическая форма лучше реагирует на воздушные потоки, чем квадратная, и уменьшает вихри.Тот факт, что башня выпирает посередине, достигая максимального диаметра на 16-м этаже, также помогает свести к минимуму ветер в ее более тонком основании.

Модель воздушных потоков, текущих вокруг корнишона. Изображение © Foster + Partners.

Но даже если вас не трепует сильный ветер, стоять рядом с небоскребом может быть жутко. Он затмевает вас, затмевает более короткие здания и забирает солнечный свет. Опять же, отличительная форма корнишона помогает свести к минимуму эти эффекты.Его выпуклая середина и заостренный верх гарантируют, что вы никогда не увидите его верх снизу, что не заставит вас почувствовать себя таким маленьким. И Солнце, и у других взглядов еще есть шанс заглянуть на дно.

План этажа «Корнишон». Изображение © Foster + Partners.

С самого начала было решено, что Корнишон должен быть как можно более экологичным зданием, а это означало выбор формы, которая максимизирует естественную вентиляцию воздуха (чтобы сэкономить на кондиционировании) и приток естественного солнечного света (чтобы сэкономить по счетам за отопление и освещение).Из круглого плана каждого этажа вырезано шесть треугольных клиньев, глубоко проникающих в здание. интерьер. Они служат световыми колодцами, а шахты, которые они создают, увеличивают естественную вентиляцию. Однако клинья не ложатся друг на друга. Аэродинамическое моделирование показало, что вентиляция максимальна, если план одного этажа повернуть на несколько градусов по отношению к нижнему. Таким образом, валы, образующие клинья, поднимаются вверх по спирали и оптимально взаимодействуют с воздухом. токи, вызванные внешней формой здания.Окна в фасаде клинья открываются автоматически и втягивают в здание свежий воздух. В результате такой тщательно подобранной геометрии здание, как сообщается, потребляет на 50% меньше энергии, чем другие здания сравнимого размера.

Внутри корнишона. На плане этажа вырезаны треугольные клинья. Они служат световыми колодцами и увеличивают циркуляцию воздуха. Изображение © Foster + Partners.

Лондонская ратуша

В лондонской ратуше находятся мэр Лондона, Лондонская Ассамблея и Администрация Большого Лондона.Использование стекла и гигантская винтовая лестница в интерьере должны символизировать прозрачность и доступность демократического процесса. Но что больше всего бросается в глаза, если смотреть со стороны, так это то, что необычной формы здания.

Лондонская ратуша на берегу Темзы.

Расположенное на берегу Темзы здание напоминает речную гальку, а его округлость еще раз намекает на демократический идеал. Но, как и в случае с корнишоном, форма была выбрана не только из-за внешнего вида, но и для максимальной энергоэффективности.Один из способов сделать это — свести к минимуму площадь поверхности здания, чтобы предотвратить нежелательные потери или увеличение тепла. Как Математики среди вас знают, что из всех твердых форм сфера имеет наименьшую площадь поверхности по сравнению с объемом. Вот почему Лондонская ратуша имеет форму, близкую к сферической.

Односторонность здания также способствует повышению энергоэффективности: выступ на южной стороне обеспечивает затенение окон от этажа выше, что снижает потребность в охлаждении летом.Как и в случае с корнишоном, компьютерное моделирование показало, как воздушные потоки проходят через здание, а геометрия внутри здания была выбрана так, чтобы обеспечить максимальную естественную вентиляцию. Фактически, здание вообще не требует охлаждения и, как сообщается, потребляет только четверть энергии сопоставимых офисных помещений.

Винтовая лестница была выбрана не только из эстетических соображений. В рамках своего анализа SMG смоделировал акустику вестибюля, что вполне подходило для здания, представляющего голос людей.Изначально акустика была ужасной, по большому залу доносилось эхо. Что-то нужно было, чтобы разбить пространство. Один из прошлых проектов Foster + Partners дал ключ к разгадке: Рейхстаг в Берлине также имеет большой зал, но в данном случае он разделен большим спиральным пандусом. SMG создала модель подобной винтовой лестницы для лондонской мэрии, а компания Arup Acoustics проанализировала акустику для этой новой модели. Как вы можете видеть на анимации ниже, звук задерживается позади лестница и эхо уменьшены, поэтому идея была принята в окончательном дизайне.(Анимация © Arup Acoustics.)


Геометрия

Вид на корнишона. Обратите внимание на плоские панели примерно
изогнутая форма. Изображение © Foster + Partners.

Что делает Gherkin, London City Hall и многие другие конструкции Foster + Partners такими современными, так это то, что их внешняя оболочка состоит из изогнутых поверхностей. Как известно, их сложно и, следовательно, дорого производить, поэтому перед геометром стоит задача: как лучше всего построить их из более простых форм?

«Это одна из наших основных проблем, — говорит Де Кестелье, — на самом деле 99% наших проектов вообще не содержат криволинейных поверхностей.[Корнишон], например, имеет только одну изогнутую панель, и это линза прямо наверху. «Впечатление изогнутого здания создается путем аппроксимации изогнутой поверхности рядом плоских многоугольных панелей — чем больше панелей, тем вернее иллюзия.

SMG стали экспертами в поиске таких плоских панелей для описания сложных поверхностей. И, как объясняет Де Кестелье, геометрия часто определяется экономией: «Мы склонны использовать четырехсторонние панели, потому что это более экономично.Это дешевле, когда вы режете материал. С треугольниками вы теряете довольно много материала, но не с четырехугольниками. Я думаю, это также лучше визуально, потому что с четырехугольниками вы видите меньше структуры ». Это показано в лондонской ратуше, поверхность которой полностью состоит из четырехугольников.

Фактически, Лондонская ратуша прекрасно иллюстрирует необходимость достижения баланса между идеальными геометрическими формами и возможностью сборки: ее неуклюжая луковичная форма была решена путем разрезания ее на кусочки.Каждый из них представляет собой срез слегка наклоненного конуса, который легко описать математически и легко аппроксимировать плоскими панелями.

Рациональный дизайн

Поверхности, которые можно описать математическими уравнениями — например, срезы конусов, торов или сфер — часто составляют основу конструкции SMG. Это удобно, когда дело доходит до создания виртуальных моделей, поскольку математически сгенерированные поверхности легко отображаются на компьютере. Вместо того, чтобы описывать структуру большим количеством индивидуально сохраненных координат, вам нужно только сохранить уравнение.Точной формой поверхности можно управлять, варьируя параметры в уравнении (см. Рисунок ниже в качестве примера). Решения с плоскими панелями также могут быть относительно легко смоделированы: программное обеспечение просто должно провести отрезки прямой линии между набором узловых точек на исходной поверхности.

Эти поверхности представляют собой графики функции z = e -a (x 2 + y 2 ) . Здесь трехмерная система координат образована осями x , y и z , причем z является вертикальной осью.Число a определяет форму поверхности. Первая поверхность имеет a = 1 , вторая a = 5 и третья имеет a = 7 .

Представление о сложной структуре как о совокупности математически определенных компонентов полезно не только в виртуальном мире: это помогает превратить модель здания в пошаговое руководство по тому, как на самом деле его построить. Этот процесс рационализации составляет еще одну важную часть работы SMG.Но, как и прежде, математическое совершенство должно уступить место практичности: «Другой Через неделю кто-то пришел ко мне с планом стены, которая была частью эллипса, — говорит Де Кестелье. — Конечно, эллипс легко описать математически, зачем вам его рационализировать дальше? Итак, я решил разделить этот кусок эллипса на три дуги окружности. Причина в том, что при возведении стены нужно отлить бетонную стену. Делается это с помощью ряда отливок. панели, которые подходят друг к другу, чтобы придать общую форму.Если у вас есть эллипс, все ваши отливочные панели должны быть разными: кривизна эллипса постоянно меняется, когда вы его обходите. Если вместо эллипса у вас есть три дуги, вам понадобится только три набора панелей, и панели в каждом наборе будут одинаковыми. Это намного проще ». То, что идеально подходит для математика, не всегда идеально для математика. архитектор.

Крыша Британского музея в Лондоне, спроектированная Foster + Partners.

Полиматы

Таким образом, SMG использует компьютерное программирование для моделирования внешнего вида здания и физических явлений, таких как аэродинамика и акустика.Их понимание геометрии напрямую влияет на процесс проектирования и строительства. Являются ли они знатоками математических наук, а не архитекторами? Оказывается, семь из восьми членов SMG — архитекторы по профессии, хотя у них есть специализированные знания, начиная от сложной геометрии и моделирования окружающей среды до параметрического проектирования и компьютерного программирования. Восьмой член группы — инженер и главный программист.

Когда дело доходит до моделирования физических характеристик на основе сложных математических расчетов, команда часто привлекает специалистов-консультантов.«Мы делаем предварительный анализ внутри команды, но если нам нужно узнать больше, мы идем в другое место. Мы выступаем в качестве точки контакта между специализированными консультантами и дизайнерами», — объясняет Петерс. А как насчет чистой математики, геометрии? Насколько это сложно? «У нас есть один Книга уровней в офисе, и все », — говорит Де Кестелье. В конце концов, все дело в создании сборных структур, поэтому все, что выходит за рамки классической геометрии, здесь неуместно.

Хотя математика является неотъемлемой частью большинства видов деятельности SMG, и Петерс, и Де Кестелье настаивают на том, что их понимание дизайна — это то, что дает им право на эту работу.«Важно понимать, что мы архитекторы, которые занимаются программированием, а не программисты, которые работают в архитектуре», — говорит Де Кестелье. Петерс соглашается: «Одна из главных вещей, которыми мы занимаемся, — это не моделирование», — говорит он. «Это к понять, каковы параметры проекта, и разбить их на определенные правила. Мы помогаем понять, где гибкость, а где ограничения ». Оптимизация ограничений и создание построенных объектов — это, конечно, то, что архитекторы всегда делали, и Де Кестелье и Петерс считают, что, по сути, работа архитектора не изменилась.Просто благодаря Современные цифровые инструменты, архитекторы сегодня могут исследовать ряд вариантов дизайна, о которых предыдущие поколения могли только мечтать. Как язык форм и закономерностей, науки и компьютеров, именно математика предоставила эти инструменты в их распоряжение — она, безусловно, отдала должное.


Об этой статье

Марианна Фрейбергер является соредактором Plus .

Ксавье Де Кестелье (слева) и Брэди Петерс (справа) являются членами группы специалистов по моделированию Foster + Partners.

Plus познакомился с Брэди и Ксавье на конференции Bridges по математике и искусству, которая проходила в Лондоне в 2006 году. Подробную информацию о серии конференций Bridges можно найти на ее веб-сайте.

Ориентация здания для оптимального энергопотребления

Ника Громицко, CMI® и Бена Громицко

Ориентация здания — это практика облицовки здания таким образом, чтобы максимизировать некоторые аспекты его окружения, такие как привлекательность улицы, захватить живописный вид, соображения дренажа и т. Д.С ростом цен на энергию для строителей становится все более важным ориентировать здания на использование бесплатной энергии Солнца. Для девелоперов и строителей ориентация нового дома на солнечное тепло повысит привлекательность и конкурентоспособность дома. Для домовладельцев это повысит комфорт в помещении и сократит счета за электроэнергию.

Таким образом, ориентация здания, наряду с естественным освещением и тепловой массой, являются решающими факторами пассивной солнечной конструкции, которые могут быть включены практически в любой новый дизайн дома.Инспекторы InterNACHI, которые консультируются с новыми домовладельцами, могут передать эту ценную информацию, чтобы помочь своим клиентам получить долгосрочные выгоды и сбережения энергии.

Факты и цифры

  • Дизайн многих старых домов был ориентирован на использование гелиодона, который представляет собой подвижный источник света, имитирующий путь Солнца, который парит над небольшой моделью предполагаемого здания. Сегодня математические компьютерные модели точно рассчитывают солнечное усиление в зависимости от местоположения и сезонные тепловые характеристики, а также имеют дополнительную возможность вращать и анимировать трехмерную цветную графическую модель предлагаемого проекта здания относительно пути Солнца.
  • Домовладельцы теперь могут подключиться к специализированному рынку домов, которые вращаются вокруг своей оси, чтобы следовать по часовой и сезонной траектории Солнца. Эти дома в форме НЛО могут вращаться на 360 градусов за считанные минуты и построены с необычно высокими потолками и окнами для максимальной эффективности питания их солнечной энергетической системы.
  • Хотя некоторые пассивные солнечные элементы являются относительно недавними инновациями, практика ориентирования дома на путь Солнца так же стара, как и сама цивилизация.Примеры многочисленны, от выходящих на юг дверей в домах эпохи неолита и династии Мин до удивительных руин Пуэбло на юго-западе Колорадо.

Истинное положение Солнца

Школьники (и большинство домовладельцев) скажут вам, что Солнце встает на востоке и заходит на западе, и, если бы это было правдой, ориентация здания была бы довольно простым делом. На самом деле солнце встает и заходит на востоке и западе только в период осеннего и весеннего равноденствия, а в оставшиеся 363 дня в году происходит совсем другое.Наклон Земли заставляет Солнце вставать и садиться немного южнее востока и запада зимой и немного севернее востока и запада летом. Этот небольшой угол зависит от времени года и расстояния наблюдателя от экватора.

В результате зимнее солнце проводит все свое время в южном небе, а летнее солнце проводит большую часть своего времени в северном небе (солнце пересекает южное небо в течение части дня, в зависимости от широты). ). В Южном полушарии все эти направления меняются местами, поэтому зимнее солнце восходит и заходит на северо-востоке и северо-западе соответственно, а летнее солнце восходит и заходит на юго-востоке и юго-западе соответственно.

Как изменение положения Солнца может повлиять на конструкцию здания

Относительное положение Солнца является основным фактором притока тепла в зданиях, что делает точную ориентацию здания фундаментальным фактором при строительстве пассивных солнечных батарей.

Что наиболее важно, линия гребня прямоугольного дома должна идти с востока на запад, чтобы максимально увеличить длину южной стороны, которая также должна включать в себя несколько окон в своем дизайне. По этой причине меньше окон следует располагать с северной стороны дома, где может быть яркое летнее солнце.Глубокий свес крыши может затенять несколько окон в этой области, как и различные типы деревьев и кустов. Исследования подтверждают наличие хребта восток-запад. Согласно данным Управления энергетики Бонневилля и города Сан-Хосе, Калифорния, дома, переориентированные на Солнце без каких-либо дополнительных солнечных элементов, экономят от 10% до 20%, а некоторые могут сэкономить до 40% на отоплении дома.

Строителям следует учитывать, что эти направления даны относительно Солнца, а не магнитного севера, который может значительно отличаться от фактического положения Солнца.Магнитный север, считываемый с компаса, по-прежнему можно использовать в качестве ориентира, если строитель корректирует фигуру на основе магнитного склонения для конкретного местоположения, которое можно найти на общедоступных картах.

Советы по строительству при новом строительстве

Следующие советы также помогут домовладельцам и строителям максимально увеличить приток тепла за счет ориентации здания:

  • Ориентируйте план этажа, а не только профиль здания, по направлению к Солнцу. Спроектируйте дом так, чтобы часто используемые комнаты, такие как кухня и гостиная, находились на южной стороне.Жильцы по достоинству оценят солнечные лучи зимой и избавление от солнца летом. Внутренние дворики и террасы должны быть построены на южной стороне дома, где прямые солнечные лучи позволят им использовать их больше часов в течение дня и больше дней в течение года. Точно так же гараж, прачечная и другие менее часто используемые помещения должны быть расположены в северной части дома, где они будут действовать как буфер против холодных зимних ветров.

  • Остерегайтесь гор.Разница в солнечном свете между севером и югом преувеличена в холмистых и горных регионах, где на сравнительно небольших территориях можно увидеть значительные климатические различия. Пассивный солнечный дом должен быть построен на южном склоне горы, чтобы избежать чрезмерного затенения, создаваемого там, где низко расположенное солнце блокируется горой с северной стороны. Половина склона идеальна, так как вершина горы подвержена сильным ветрам, а холодный ночной воздух попадает в нижележащую долину, которая также является естественной точкой дренажа.

  • План для тени деревьев. Деревья являются важным фактором в пассивном солнечном дизайне, потому что они могут как обеспечить необходимую тень в теплый летний день, так и лишить дом естественного света, когда он больше всего необходим. Лиственные деревья, посаженные на южной стороне, будут терять листья зимой и пропускать естественный свет в дом, в то время как вечнозеленые деревья, посаженные на северной стороне, будут обеспечивать тень от летнего солнца. Строители должны тщательно учитывать возраст, вид, скорость роста и зрелый покров существующих деревьев, прежде чем решать, где ориентировать конструкцию на строительной площадке.Деревья также представляют собой уникальные опасности, о которых рассказывается в статье InterNACHI об опасностях, связанных с деревьями.
  • Установите как можно больше окон, но не слишком много! Точное количество необходимых окон разное для каждого дома, потому что оно зависит, помимо прочего, от местного климата. В доме с закалкой на солнце должно быть достаточно остекления, чтобы равняться 5% кондиционированной площади дома в квадратных футах. Помните, однако, что окна легче пропускают тепло, чем стены, поэтому слишком много окон действительно могут отводить тепло из дома в холодные зимние месяцы.Прочтите статью InterNACHI о оконных газовых заполнителях и оконных пленках, чтобы узнать, как изолировать остекление дома.
  • Отклониться от правила ориентации восток-запад, если необходимо. Ориентация хребта восток-запад может быть скорректирована с учетом других факторов до 20 градусов с минимальным влиянием на приток тепла.
  • Подъездные пути могут быть горячими! Подъездные пути и автостоянки сделаны из гравия и асфальта — материалов, которые нагреваются быстрее и достигают более высоких температур, чем остальная часть двора.Избыточное тепло может распространиться на соседний дом, поэтому размещение проезжей части или парковки к югу или востоку от здания может уменьшить накопление летнего тепла в южном климате. В холодные зимние месяцы в северном климате подъездная дорога, ориентированная на юг или запад, будет быстрее таять снег и обеспечивать больше тепла в доме.
  • Стекло не обязательно должно быть вертикальным. Доступно нестандартное стекло, которое можно наклонять, чтобы соответствовать углу наклона солнца и минимизировать отражение. Однако отклонение стекла от вертикали делает его менее изолирующим, поэтому строители должны уравновешивать потенциальную выгоду от пребывания на солнце с потерей тепла на улицу.
  • Другой фактор окружающей среды, который следует учитывать при уравнении ориентации и расположения здания, — это преобладающие ветры, то есть ветры, дующие преимущественно с одного общего направления над определенной точкой. Данные для этих ветров можно использовать для проектирования здания, которое может использовать летний бриз для пассивного охлаждения, а также для защиты от неблагоприятных ветров, которые могут еще больше охладить интерьер в и без того холодный зимний день или даже предотвратить скопление снега. окна и двери.Подробная информация о преобладающих ветрах для конкретных мест наносится на график с помощью графического инструмента, называемого розой ветров, который обычно можно получить в аэропортах, крупных библиотеках, интернет-источниках и окружных отделах сельскохозяйственных знаний. Как правило, холодные зимние ветры обычно дуют с севера и запада, и их можно ограничить, применив изоляционное остекление на этих сторонах дома. Также помните, что в прибрежных районах обычно дуют бризы с берега, а прохладные бризы дуют по долинам с горных склонов.

В конечном итоге такие факторы, как привлекательность улицы и размеры участка, могут ограничивать способность строителя ориентировать здание в строгом соответствии с методами пассивной солнечной энергии. Однако даже работая с этими ограничениями, строитель может создать энергоэффективный дом за счет реализации энергосберегающих функций, таких как окна с низким энергопотреблением, адекватная изоляция, герметизация воздуха и прохладные крыши. Узнайте больше об этих функциях инвестиций в энергию в разделе «Зеленые ресурсы для инспекторов и потребителей» InterNACHI.

Таким образом, дома, ориентированные на путь Солнца, требуют меньше энергии для отопления и охлаждения, что приводит к более низким счетам за электроэнергию и повышению комфорта в помещении. Домовладельцы, которые рассматривают возможность новой постройки, должны проконсультироваться с инспектором InterNACHI, который может встретиться с ними и их строителем, чтобы обсудить способы максимизировать стратегии недорогой и бесплатной энергии.

Интерактивные и видеокурсы InterNACHI:

Особая благодарность EcoWho.com за использование двух изображений, приведенных в верхней части этой статьи.

Сохранение и ремонт исторических бревенчатых построек

Бревенчатая хижина использовалась в этом металле кампании 1840 года, чтобы символизировать пограничную жизнь и эгалитаризм, платформу, которая успешно избрала президентом Уильяма Генри Харрисона. Фото: Государственный музей Пенсильвании, Комиссия по истории и музеям Пенсильвании.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Брюс Д.Бомбергер

Цель данного информационного бюллетеня состоит в том, чтобы представить краткую историю и описание разнообразия американских бревенчатых построек, а также предоставить основные рекомендации по их сохранению и обслуживанию. Бревенчатое здание определяется как здание, несущие стены которого состоят из горизонтально уложенных или вертикально расположенных бревен. Хотя в данном Кратком описании основное внимание будет уделено горизонтально уложенным бревенчатым конструкциям с угловыми выемками и, в частности, домам как типу здания, представленный здесь базовый подход к сохранению, а также многие виды физических обработок могут быть применены практически к любым объектам. вид бревенчатой ​​конструкции.

Деревенские бревенчатые конструкции были популярны в качестве домиков для отдыха в 20 веке. Фото: любезно предоставлено, HABS Collection, NPS.

Бревенчатые здания из-за их особого материала, физической структуры, а иногда и архитектурного дизайна могут иметь свои собственные уникальные проблемы износа. Информация, представленная здесь, предназначена для того, чтобы показать диапазон доступных подходящих методов консервации. Однако в нем не подробно описано, как выполнять эти процедуры; эту работу следует доверить профессионалам, имеющим опыт сохранения исторических бревенчатых построек.

Несмотря на публикацию с 1930-х годов ряда книг и статей по истории бревенчатого строительства в Америке, некоторые заблуждения по поводу бревенчатых построек сохраняются. Бревенчатые хижины были не первым типом убежищ, построенных всеми американскими колонистами. Термин «бревенчатый домик» сегодня часто применяется к любому типу бревенчатого дома, независимо от его формы и исторического контекста, в котором он был построен. «Бревенчатый домик» или «бревенчатый дом» часто вызывает ассоциации с колониальной американской историей и суровой пограничной жизнью.В то время как неизменные здания колониальной эпохи в целом редки, исторические бревенчатые дома в целом не так стары и не так редки, как принято считать. Одно- и двухэтажные бревенчатые дома строились в городах и поселках по всей стране примерно до середины XIX века, и во многих областях, особенно на Западе, а также в Среднем Западе и южных горных регионах, бревна продолжали быть основной строительный материал, несмотря на использование конструкции деревянного баллонного каркаса. К началу 20 века популярность «деревенской» архитектуры возродила бревенчатое строительство по всей стране и во многих областях, где оно не использовалось в течение десятилетий.

В отличие от западных бревенчатых домиков, бревенчатые дома XVIII и XIX веков в восточной части США почти всегда были покрыты сайдингом или лепниной. Фото: файлы NPS.

Следует различать традиционные значения слов «бревенчатый домик» и «бревенчатый дом». «Бревенчатый домик» обычно обозначает простую одно- или полутораэтажную структуру, несколько непостоянную, менее законченную или менее сложную с архитектурной точки зрения. «Бревенчатый домик» обычно строился из круглых, а не тесаных или обработанных вручную бревен, и это была усадьба первого поколения, быстро возведенная для укрытия на границе.«Бревенчатый дом» исторически означает более постоянное жилище из тесаного бревна, одно- или двухэтажное, более сложной конструкции, часто построенное в качестве замены второго поколения. Многие из самых ранних бревенчатых домов 18 — начала 19 веков рано или поздно традиционно облицовывались деревянной обшивкой или лепниной.

Никакая другая архитектурная форма не захватила так воображение американцев, как бревенчатый домик. Политические сторонники кандидата в президенты 1840 года Уильяма Генри Харрисона использовали бревенчатую хижину как символ кампании.Бревенчатый домик был местом рождения и домом для молодого Эйба Линкольна, а также других национальных деятелей, и многие историки 19 века считают, что это самый первый тип дома, построенный английскими колонистами. В 1893 году Фредерик Джексон Тернер в своей влиятельной статье «Значение границ в американской истории» предположил, что европейские колонисты переняли это средство укрытия от индейцев.

Более поздние исследования 20-го века продемонстрировали, что горизонтальные бревенчатые дома не были первой формой убежища, построенной всеми колонистами в Америке.Здесь не изобрели технологию строительства из бревен, а принесли ее колонисты из Северной и Центральной Европы. Приписывают финским и шведским поселенцам первые горизонтальные бревенчатые постройки в колонии Новая Швеция (ныне Пенсильвания) на верхних берегах залива Делавэр в 1638 году, которые позже передали свои традиции бревенчатого строительства валлийским поселенцам в Пенсильвании.

В течение 17 и 18 веков в Америку пришла новая волна жителей Восточной и Центральной Европы, в том числе швейцарцев и немцев, принесших свои знания о строительстве бревен.Даже шотландцы-ирландцы, не имевшие собственной традиции деревянного строительства, приспособили форму каменных домов своей родной страны к деревянному строительству и способствовали его распространению за границу. В долине Миссисипи колониальные французские торговцы мехом и поселенцы ввели вертикальное бревенчатое строительство в 17 веке.

Этот домик, построенный из бревен в 1880-х годах, является образцом адирондакского стиля деревенской архитектуры лагеря. Фото: файлы NPS.

В конце 18-го и начале 19-го веков приграничные поселенцы возводили бревенчатые хижины, расчищая землю, петляя на юг в Аппалачские долины и вдоль них через отдаленные сельские районы Мэриленда, Вирджинии, Каролины и Джорджии.Они двинулись на запад через барьер Аппалачских гор в долины рек Огайо и Миссисипи, транспортируя с собой свои незаменимые лесозаготовки, в Кентукки и Теннесси и так далеко на юго-запад, как восточный Техас. Известно, что бревенчатые дома строились солдатами в качестве временных убежищ во время Войны за независимость, и по всей стране американцы использовали бревна не только для строительства домов, но и для коммерческих построек, школ, церквей, мельниц, амбаров, кукурузных початков и других хозяйственные постройки.

Входная дверь, расположенная по центру фронтона этого бревенчатого дома конца 19 века, является типичной чертой стиля коттеджа в Скалистых горах. Фото: файлы NPS.

Примерно в середине 19 века сменяющие друг друга поколения торговцев мехом, старателей и поселенцев, включая фермеров и владельцев ранчо, начали строить бревенчатые дома в Скалистых горах, на северо-западе, в Калифорнии и на Аляске. В Калифорнии и на Аляске американцы столкнулись с бревенчатыми домами, построенными русскими торговцами и колонистами в конце 18 — начале 19 веков.Скандинавские и финские иммигранты, поселившиеся в Верхнем Среднем Западе в конце XIX века, также принесли с собой свои собственные методы строительства из бревен. И многие бревенчатые конструкции на юго-западе, особенно в Нью-Мексико, демонстрируют испаноязычное влияние первых поселенцев.

В то время как во многих частях страны строительство из бревен никогда не прекращалось, конструкция каркаса из деревянных баллонов сделала его устаревшим в некоторых наиболее густонаселенных частях страны примерно к середине 19 века.Однако позже в этом веке бревенчатое строительство стало использоваться по-новому. В 1870-х годах богатые американцы инициировали Великое движение лагерей для деревенских отдыхающих в горах Адирондак в северной части штата Нью-Йорк. Такие разработчики, как Уильям Дюрант, который использовал натуральные материалы, в том числе деревянную черепицу, камень и бревно — часто с сохраненной корой, чтобы подчеркнуть деревенский стиль, — спроектировали комфортабельные летние домики и домики, которые гармонировали с природой. Дюрант и другие создатели стиля Rustic использовали швейцарские шале, традиционный японский дизайн и другие источники для создания простых композиций, гармонирующих с природой.

Old Faithful Inn, Йеллоустонский национальный парк, штат Вайоминг, принес в 1903 году западный стиль в деревенском стиле с оригинальным дизайном и масштабом, соответствующим его обстановке. Фото: любезно предоставлено, Историческое исследование американских зданий, NPS.

Адирондакский или деревенский стиль был сбалансирован на Западе с постройкой Old Faithful Inn в Йеллоустонском национальном парке в Вайоминге, спроектированной Робертом К. Римером и начатой ​​в 1903 году. Этот популярный курорт оказал огромное влияние на использование местных природных ресурсов. материалы, особенно бревно, и дали толчок развитию рустика как истинно национального стиля.На рубеже веков и до 1920-х годов Густав Стикли и другие лидеры Движения мастеров продвигали строительство из открытых бревен. В течение 1930-х и 40-х годов Гражданский корпус охраны природы (CCC) широко использовал бревенчатые конструкции во многих федеральных и государственных парках страны для строительства домиков, навесов, центров для посетителей, а также зданий для обслуживания и поддержки, которые все еще находятся в эксплуатации.

План и форма

Когда поселенцы взяли с собой ремесло деревянного строительства на границу, они успешно адаптировали его к региональным материалам, климату и местности.Одна из наиболее примечательных характеристик бревенчатых домов начала XVIII и XIX веков — это план и форма. Иногда план может дать ключ к разгадке этнического происхождения или маршрута миграции первоначального жителя или строителя. Но в отсутствие подтверждающих документальных свидетельств важно не делать слишком много выводов об этнических ремесленных традициях того или иного бревенчатого дома.

Историки определили ряд традиционных планов и форм домов в качестве прототипов.Их часто повторяли с простыми вариациями. Основным элементом каждого из этих типов является ограждение с одной комнатой, образованное четырьмя бревенчатыми стенами, соединенными по углам, которые называются единой «ручкой» или «кроваткой». Одиночная ручка была улучшена за счет установки внутренних перегородок или добавления еще одной ручки для бревен. Некоторые варианты исторических планов бревенчатых домов включают: типично среднеатлантический «континентальный» план, состоящий из одного загона из трех комнат, организованных вокруг центрального очага; «седельная сумка» или план с двумя загонами, состоящий из двух смежных загонов для бревен; и план «собачьего бега», образованный двумя загонами, разделенными открытым проходом (иногда закрытым позже), все покрытые сплошной крышей.Континентальный план возник в Центральной и Восточной Европе и приписывается немецким иммигрантам 18-го века в Пенсильвании. Внутренние перегородки без бревна образуют план многокомнатной квартиры внутри бревенчатых наружных стен. План седельной сумки состоит из двух смежных загонов для бревен, которые имеют общий центральный дымоход. Седельная сумка часто представляет собой эволюцию одиночного загона с торцевым дымоходом, расширенного за счет добавления второго загона на торцевую стенку дымохода. Седельная сумка производилась в разных регионах страны.План собачьих прогулок можно увидеть с вариациями во многих частях страны, хотя иногда, возможно, ошибочно, он считается наиболее типичным южным, потому что его крытый проход обеспечивал как циркуляцию воздуха, так и укрытие от жары. Все эти планировки обычно строились в виде одно- или полутораэтажных поселковых домиков.

Несколько иная форма возникла на Западе примерно в середине 19 века, которая стала особенно отличительной для хижины Скалистых гор.В то время как входной дверной проем в большинство более ранних бревенчатых домов обычно располагался под карнизом, чтобы приспособиться к сильному снегопаду в Скалистых горах, здесь вход размещался в конце фронтона и иногда защищался от оползней крыши крыльцом, поддерживаемым две угловые стойки, образованные продолжением крыши за фронтальную стену.

С конца 18 до середины 19 веков американцы также построили много значительных двухэтажных бревенчатых домов в городах по всей восточной половине страны.В сельской местности двухэтажные бревенчатые дома иногда строили взамен прежних поселений первого поколения, но так же часто сохраняли и расширяли ранние бревенчатые дома. Второй этаж был добавлен путем снятия крыши и фронтонов, строительства второго этажа, укладки дополнительных рядов бревен и строительства новой крыши или повторной сборки старой. Каждое поколение владельцев может расширять раннее бревенчатое строение, добавляя новые бревенчатые загоны, кирпичную кладку или пристройки деревянного каркаса. Особенно распространенным было добавление заднего эллинга или конструкции засыпки, чтобы связать ранее отдельно стоящую пристройку, такую ​​как кухня, к главному бревенчатому дому.Такое наслоение изменений является частью эволюции многих бревенчатых построек.

Угловые надрезы и другие методы крепления

Бревно для замены ветхого подоконника вырубается традиционным способом широким топором. Фото: файлы NPS.

Угловые насечки — еще одна характерная черта бревенчатого строительства. Большинство методов надреза обеспечивают структурную целостность, фиксируя концы бревен на месте, и придают ручке жесткость и устойчивость.Как и план этажа, тип угловой выемки иногда может быть ключом к этническому ремесленному происхождению бревенчатого дома, но важно не делать выводы, основываясь только на деталях выемки. По всей стране были выявлены многочисленные методы надрезания углов. Они варьируются от простого «седлового» надреза, требующего минимального времени и навыков стрижки, до очень распространенного «V» надреза или «ступенчатого» надреза, до надрезания «ласточкин хвост», одного из самых сложных, но наиболее трудоемких процессов. , «половинчатый» надрез, который, вероятно, является одним из наиболее распространенных, и «квадратный» надрез, закрепленный штифтами или шипами.

Метод насечки на некоторых из самых ранних восточных хижин и в большинстве западных хижин 19-го века, особенно седловидная насечка, оставил удлиненный конец бревна или «корону». Короны особенно выражены или преувеличены в структурах в стиле рустик, и иногда они укорачиваются по мере подъема стены, создавая эффект опоры на углах здания.

Другой метод закрепления концов бревен состоит в креплении бревен, которые уложены без надрезов («ложные надрезы»), шипами в вертикальные угловые стойки или с помощью шипов или колышков, чтобы прикрепить их к вертикальным угловым доскам.Вертикально расположенные бревна прикреплялись верхним и нижним концом, обычно к балкам крыши и подоконника.

Выбор бревен и сборка здания

Хотя выбор древесины, скорее всего, определялся наличием, предпочтение было отдано каштану, белому дубу, кедру и пихте, поскольку эти деревья могли давать длинные, прямые, устойчивые к гниению бревна. Сосна, из которой также давались длинные прямые бревна, также использовалась в районах, где ее было много. Древесина часто смешивалась, используя более твердую, более устойчивую к гниению древесину, такую ​​как белый дуб для фундамента, «бревно на подоконнике», и более легкую, более легко обтесанную древесину, такую ​​как желтый тополь для верхних рядов бревен.

Одним из основных преимуществ бревенчатого строительства была экономия инструментов, необходимых для завершения конструкции. Топор для валки леса был традиционным инструментом для опрокидывания дерева и резки бревен на нужную длину. Для многих пограничных и западных построек оцилиндрованное бревно окорялось или использовалось в их первоначальной форме с оставленной корой, или одна или несколько сторон бревен были обтесаны широким топором или, более точно, обработаны теслом в виде гладких толстых досок. Надрез производился топором, топором или пилой; проемы для дверей и окон обычно вырезались после того, как бревна были установлены на место, а дверные и оконные рамы, особенно косяки, устанавливались во время строительства, чтобы помочь удерживать бревна на месте.Элементы каркаса крыши и балки перекрытий были либо вытесаны из бревен, либо из фрезерованного бруса. Бревенчатую хижину можно было поднять и в значительной степени укомплектовать всего двумя-четырьмя различными инструментами, включая валочный топор, широкий топор и ручную пилу или торцовочную пилу.

Верхние фронтальные стены были завершены бревнами, если крыша была построена из прогонов, что более типично для скандинавского или финского строительства, а также для стилей западного и деревенского стиля 20-го века. Тем не менее, вертикальная или горизонтальная обшивка из обшивки обычно использовалась по всей стране для покрытия фронтонов с деревянным каркасом.

Щебень и мазок

Каменные или деревянные полоски служили для заполнения щелей, на которые наносилась штукатурка. Фото: файлы NPS.

Горизонтальные пространства или стыки между бревнами обычно заполняются комбинацией материалов, которые вместе известны как «трещины» и «мазки». Долбление и обмазывание завершали внешние стены загона для бревен, защищая их от ветра и снега, помогая проливать дождь и блокируя проникновение паразитов.Кроме того, долбление и обмазывание могут компенсировать минимальное количество рубок и сэкономить время, если потребуется немедленное укрытие. Не все бревенчатые постройки были расколоты. Козлыки, а иногда и части сараев, где требовалась вентиляция, не были прорезаны. Хотя они более типичны для шведских или финских технологий и не так распространены в американском бревенчатом строительстве, плотно прилегающие дощатые бревна или круглые бревна с надрезом практически не нуждаются в растрескивании и замазывании.

Для долбления и замазки использовались самые разные материалы, в том числе все, что было наиболее удобно под рукой.Однако, как правило, это трехэтапная система, применяемая в несколько этапов. Расщепление состоит из двух частей: во-первых, в шов вставляется сухой, объемный, жесткий блок, такой как деревянные плиты или камни, а затем мягкий набивочный наполнитель, такой как дуб, мох, глина или высушенный навоз животных. Шпаклевка, завершающая систему, представляет собой внешний финишный слой, протертый мокрым способом, разного состава, но часто состоящий из смеси глины и извести или других материалов, доступных на месте. Иногда вместо обмазки аккуратно подогнанные шесты или узкие деревянные полоски прибивали гвоздями вдоль стыков бревен.

Долбление, особенно шпатлевка, — наименее прочная часть бревенчатого дома. Он подвержен растрескиванию в результате замораживания-оттаивания, осадки конструкции, высыхания бревен и степени теплового расширения-сжатия, которая отличается от таковой у бревен. Сезонное ухудшение трещин требует постоянного осмотра и регулярного ремонта или замены.

Обработка наружных стен

Хотя внешние бревна хижин на Западе и деревенские здания 20-го века обычно не покрываются, многие бревенчатые дома 18-го и 19-го веков к востоку от Миссисипи, за исключением некоторых более простых коттеджей и домов в отдаленных или бедных районах, были закрыты. покрыт внешней облицовкой.Снаружи бревенчатые стены были покрыты как по эстетическим, так и по практическим причинам либо сразу после завершения строительства, либо позже.

После удаления сайдинга бревна могут быстро испортиться, если не будет применена другая защитная обработка. Фото: файлы NPS.

В некоторых случаях бревна были побелены снаружи (и внутри). Это служило для отпугивания насекомых и заделывало микротрещины в мазке и трещины между мазкой и бревнами.Хотя растворимость побелки позволяет ей залечивать некоторые из собственных волосяных трещин смывом дождя, ее, как и мазь, необходимо периодически повторно наносить. Обычно на стены наносили более прочное покрытие, такое как деревянный сайдинг или штукатурка, что обеспечивало лучшую изоляцию и защиту, а также уменьшало необходимость ухода за бревенчатыми стенами.

Иногда бревенчатые дома были позже обшиты стеной или оштукатурены, чтобы выразить недавно достигнутый финансовый или социальный статус. Многие бревенчатые дома были сразу же обшиты стенами и обрезаны по завершении, чтобы замаскировать их простую конструкцию под грузинский, федеральный и более поздние архитектурные стили.Часто бревенчатый дом покрывали или восстанавливали, когда возводили новую пристройку, чтобы гармонизировать целое, особенно если первоначальное ядро ​​и его пристройка были построены из разных материалов, таких как бревно и деревянный каркас.

Вертикальные планки деревянной обрешетки обычно прибивали к бревнам перед нанесением обшивки или штукатурки. Это гарантировало, что стены будут отвесными, и обеспечило основу, на которую можно было прикрепить вагонку или прибить деревянную рейку для лепнины.

Фонды

Фундаменты бревенчатых домов значительно различались по качеству, материалу и конфигурации. Во многих случаях фундамент состоял из непрерывного ряда плоских камней (с раствором или без него), нескольких опор, состоящих из булыжника, отдельных камней, кирпича, коротких вертикальных бревенчатых свай или горизонтальных бревенчатых «шпал», установленных на уклоне. Два «подоконных бревна» были положены непосредственно на один из этих типов фундамента.

Климат и предполагаемое постоянство конструкции были основными факторами, влияющими на строительство фундамента.Самые ранние бревенчатые хижины и временные бревенчатые жилища в целом, скорее всего, были построены на бревенчатых сваях или бревенчатых шпалах, установленных непосредственно на уровне земли. Там, где планировалось более постоянное бревенчатое жилище или где теплый влажный климат ускорял гниение древесины, например, на юге, иногда чаще использовались каменные опоры, которые позволяли воздуху циркулировать под бревнами подоконника. Полные подвалы обычно не включались в первоначальную конструкцию большинства самых ранних бревенчатых домов, но корневые подвалы часто вырывали позже.

Крыши

Бревенчатые дома были покрыты кровлей из самых разных систем каркаса и укрывных материалов. Подобно планам бревенчатых домов и стилям угловых выемок, типы используемых систем каркаса крыши часто были вариациями определенных этнических и региональных столярных традиций. В большинстве случаев деревянная черепица была первым кровельным покрытием, используемым на бревенчатых домах первых 18-19 веков. По мере ухудшения состояния деревянных черепичных крыш многие из них были заменены металлическими крышами со стоячим фальцем, многие из которых по-прежнему служат хорошо.Более поздние пионерные бревенчатые дома к западу от Миссисипи, вероятно, были покрыты металлической или рулонной кровлей или даже дерновой кровлей. Другие бревенчатые дома в ХХ веке были покрыты асфальтовой черепицей. Для некоторых деревенских бревенчатых домов на Западе и Великих лагерей в Адирондаке асфальтовая черепица является оригинальным историческим кровельным материалом.

Дымоходы

Этнические традиции и региональная адаптация также повлияли на строительство и размещение дымохода.Дымоходы в бревенчатых домах обычно строили из камня или кирпича, их комбинации, или даже из облицованных глиной бревен с зазубринами или меньшего размера. Позднее бревенчатые дома часто строились только с металлическими штабелями для дровяных печей. Дымоходы бревенчатых домов, возведенных в холодном климате, как правило, располагались полностью внутри дома для максимального удержания тепла. На юге, где зимы были менее суровыми, дымоход чаще строился за пределами бревенчатых стен. С появлением более эффективных систем отопления внутренние дымоходы часто сносили или перемещали и перестраивали, чтобы максимально увеличить внутреннее пространство.

Внутренняя отделка

Бревнам в интерьере многих простых кают и строений в стиле рустик часто придавали плоскую поверхность или оставляли открытыми. Но в более законченных бревенчатых домах XVIII и XIX веков их чаще покрывали по тем же причинам, по которым покрывали бревна снаружи: улучшенная изоляция, простота обслуживания, эстетика и защита от паразитов. Покрытие внутренних бревенчатых стен досками, обрешеткой и штукатуркой, досками, оклеенными газетами, тканью, такой как муслин, или обоями, повысило их сопротивление проникновению воздуха и повысило их изоляционные свойства.Готовые стены можно было легче чистить и красить, а оштукатуренные стены и потолки скрывали грубую бревенчатую конструкцию и подготовили внутренние поверхности для декоративной деревянной отделки в нынешних стилях.

Прежде чем приступить к консервации исторического бревенчатого дома, необходимо изучить его историю и дизайн, а также оценить его физическое состояние. Всегда рекомендуется нанять исторического архитектора или квалифицированного специалиста, имеющего опыт работы по консервации, для наблюдения за проектом.Кроме того, государственные службы охраны памятников истории, региональные отделения Службы национальных парков и местные исторические комиссии также могут предоставлять технические и процедурные рекомендации.

Историческое исследование следует проводить совместно с визуальным осмотром бревенчатого дома. Физическая оценка должна быть систематической и тщательной. Он должен включать в себя записи, фотографии или видеозаписи, а также создание чертежей существующих условий, включая общие и подробные виды.Это послужит записью внешнего вида и состояния, на которое можно будет ссылаться после начала работы. Физическая оценка также должна выявить причины ухудшения, а не только симптомы или проявления, и в некоторых случаях может потребоваться структурное обследование.

Осмотр фундамента

Фундамент бревенчатого дома всегда следует проверять перед началом работ, потому что, как и в любом здании, проблемы с фундаментом могут передать структурные дефекты другим компонентам здания.Осадка фундамента — типичное состояние срубов. Если урегулирование не является серьезным и больше не действует, это не обязательно проблема. Однако, если оседание является активным или неравномерным, если это смещает конструктивный вес в непредусмотренные точки опоры вдали от предполагаемых основных точек опоры угловых выемок и бревна подоконника, это может привести к серьезным прогибам стены. Причины оседания могут включать в себя камни фундамента или дымохода или бревна подоконника, которые въехали в землю, гниение сваи бревен, шпал бревен или самих бревен порога.

Проверка журнала

Проблемы с фундаментом обычно приводят к повреждению бревен и перемычек подоконника, которые часто наиболее подвержены порче. Бревна подоконника вместе с угловыми выемками, как правило, несут большую часть веса здания и находятся ближе всего к растительности и земле, где обитает разрушающая древесину влага и насекомые. Если бревно подоконника соприкоснулось с землей, вероятно, началось или начнется ее разрушение.Также важно проверить дренаж вокруг здания. При оценке здания следует отметить состояние каждого бревна и попытаться определить источники проблем, которые кажутся существующими.

Осмотр подоконника не должен приводить к разрушению исторической внешней облицовки, если таковая существует. Осмотр обычно проводится в тех местах, где облицовка отсутствует, ослаблена или повреждена. Бревно порога, как и верхнее бревно, порчу также можно выявить по отслоившимся или отслаивающимся участкам облицовки.Если части облицовки необходимо удалить для проверки журнала, их следует пометить и сохранить для повторной установки или в качестве образцов для работ по замене. Историческую облицовку обычно не следует нарушать, если нет явных признаков оседания или других признаков разрушения.

Другие области бревенчатых стен, которые особенно подвержены разрушению, включают оконные и дверные пороги, угловые выемки и коронки, а также любые другие области, регулярно насыщенные дождевыми стоками или брызгами.Характерная особенность дизайна бревенчатых домов в стиле Адирондак или Рустик, когда концы бревен или венцы выходят за пределы зазубренных углов здания, помещают венцы за пределы капельной линии кромки крыши. Это делает их уязвимыми для насыщения из-за стока с крыш и вероятным местом разрушения. Седловидные насечки, в которых вырез был сделан на верхней поверхности бревна и который направлен вверх, а также плоские насечки также могут быть особенно восприимчивыми к улавливанию стекающей влаги.

Обнаружение распада требует тщательного осмотра. Зондирование на предмет гнили следует проводить осторожно, поскольку методы ремонта иногда могут спасти даже сильно изношенные бревна. Мягкие участки следует прощупать небольшим лезвием ножа или ледорубом, чтобы определить глубину разрушения. По бревнам через равные промежутки времени следует осторожно постукивать ручкой инструмента вверх и вниз по их длине, чтобы обнаружить участки с полым зондом и возможной внутренней гнилью. Длинные трещины, проходящие вместе с древесной текстурой, называемые «клетками», не являются признаками гниения, а являются характерными чертами выдержки бревен.Однако проверка может допускать наличие влаги и грибкового разложения бревна, особенно если оно расположено на верхней поверхности бревна. Также следует проверять с помощью лезвия инструмента, чтобы определить, не происходит ли распад внутри бревна.

Этот сгнивший порог не подлежит ремонту и подлежит замене. Фото: файлы NPS.

Контакт бревен подоконника с землей и относительная влажность также создают идеальные условия для определенных типов заражения насекомыми. Деревянные строительные элементы, такие как бревна подоконника или обшивка, на расстоянии менее восьми дюймов от земли, должны быть отмечены как потенциальная проблема для мониторинга или исправления.Следует регистрировать обнаружение насекомых, их повреждения или явные признаки их активности, такие как туннели из грязи, выходные отверстия или порошок, похожий на опилки. Лучше всего лечить заражение насекомыми у профессионально лицензированного дезинсектора, поскольку химические вещества, используемые для уничтожения дереворазрушающих насекомых и предотвращения повторного заражения, обычно токсичны.

Осмотр крыши

Помимо фундамента, крыша — еще один важнейший компонент любого здания. Система крыши состоит из покрытия сверху вниз, как правило, из черепицы или металлического листа и гидроизоляции; обшивка доской или планки обрешетки; каркасная конструкция, такая как стропила или прогоны; верхнее бревно, иногда называемое «кровельной плитой» или «стропильной плитой»; а иногда, но не всегда, водостоки и водостоки.

Крышу и желоба следует осмотреть и проверить на утечки как снаружи, так и изнутри, если это возможно. Осмотр может выявить признаки более раннего типа крыши или покрытия, а иногда и остатки более чем одного исторического материала покрытия. Крыша может быть результатом более поздних изменений, или поднята, когда был добавлен второй этаж, или отремонтирована в результате урагана или пожара. Часто каркас крыши может состоять из повторно используемого материала, переработанного из более ранних построек.При осмотре каркаса крыши следует обратить внимание на его конфигурацию и состояние. Типичные проблемы, на которые следует обратить внимание, — это элементы каркаса, которые были смещены из своих гнезд в кровельной плите или которые имеют трещины, повреждение конька, провисание стропил, сломанные связи и распорки, а также разрушение внешних выступающих концов стропил или прогонов, что особенно часто встречается в Rustic здания в стиле.

Другие особенности

Остальная часть здания также должна быть осмотрена в рамках общей оценки, включая сайдинг, оконные створки и рамы, дверные коробки и створки, дымоходы, подъезды и внутренние стены, отделку и отделку.Любая из этих особенностей может проявлять проблемы износа, присущие материалу или деталям конструкции, или могут показывать эффекты проблем, переданных откуда-то еще, например, деформированная или неправильная форма оконной рамы, возникшая в результате неисправного бревна подоконника. При осмотре следует отметить изменения и ремонт, выполненные с течением времени, а также выявить те модификации, которые приобрели значимость и должны быть сохранены. Ничто не должно быть удалено или изменено до того, как оно будет изучено и не будет отмечено его историческое значение.

Поскольку чрезмерная влажность способствует и ускоряет нападение грибков и насекомых, с этим следует немедленно бороться. Необходимо отремонтировать не только крышу и желоба — если их нет, вероятно, следует добавить желоба — но и фундамент должен быть наклонным, чтобы обеспечить дренаж вдали от здания. Если расстояние от земли до бревна подоконника или внешней обшивки составляет менее восьми дюймов, грунт должен быть выровнен для достижения этого минимального расстояния. Излишки растительности и мусора, такие как дрова, мертвые листья или мусор, должны быть удалены по периметру фундамента, а вьющиеся лозы, листья которых сохраняют влагу, а усики размывают мазку, должны быть уничтожены и удалены.Также следует устранить проблемы с влажностью из-за неисправной внутренней сантехники. Решение или уменьшение проблем с влажностью само по себе может положить конец или остановить развитие гнили и насекомых, разрушающих древесину.

Стабилизация и ремонт бревна, которое было лишь частично повреждено гнилью или насекомыми, всегда предпочтительнее его замены. Сохранение бревна вместо замены нового позволяет сохранить большую часть целостности здания, включая исторические следы инструментов и породы дерева, которые больше невозможно получить в исходных размерах.Ремонт бревен, как правило, может быть выполнен с бревном на месте с меньшими затратами, за меньшее время и с меньшим повреждением строительной ткани, чем путем удаления и установки нового обтесанного бревна с надрезом. Ремонт бревен осуществляется двумя основными методами: традиционными методами соединения новой или старой древесины или с использованием эпоксидных смол. Эти обработки иногда комбинируются, а также могут использоваться вместе с усиливающими элементами. Ремонт исторических бревен, будь то ямы или использование эпоксидных смол, всегда должен выполняться только опытным мастером или архитектурным реставратором.

Сращивание дерева

Сращивание дерева может включать несколько видов техники. Также называемый «присборкой» или «голландским» ремонтом, он включает в себя обработку локализованного участка разрушения путем вырезания разложившегося участка бревна, а также аккуратную вырезку и установку подходящей пробки или стыка для замены выдержанной древесины. Породы древесины, если таковые имеются, а также направление и рисунок волокон должны соответствовать исходной прилегающей древесине. Местоположение и глубина разрушения должны определять используемый метод сращивания.В случае, когда гниение происходит глубоко внутри бревна, можно вырезать сегмент на всю глубину, содержащий пораженный участок, полностью разрезать бревно и врезать новый сегмент бревна, используя угловые стыки «косой» или квадратный разрез «. полунахлесточные «стыки». Соединение крепится к отрубленному бревну с помощью продольных винтов или болтов, проходящих под углом через верхнюю и нижнюю поверхности, которые будут скрыты при нанесении мазка.

Соединение также может быть выполнено с использованием эпоксидной смолы в качестве клея. Бревно с неглубокой гнилью на внешней стороне можно обрезать до звуковой глубины, а половину бревна нарезать, приклеить эпоксидной смолой, винтами или болтами.Техника ремонта сильно изношенных коронок из бревен включает в себя обрезку их до прочной древесины и, если необходимо, в надрезанный шов, а также установку новых коронок, вырезанных в соответствии с ними. Армирующие стержни из стекловолокна или алюминия вставляются в отверстия, просверленные в новых коронках, и в соответствующие отверстия, просверленные на концах исходных бревен. Эпоксидная смола используется в качестве клея, чтобы прикрепить и удерживать новые коронки на месте. Длинные винты с растяжкой можно загнуть через нижнюю часть короны в бревно, расположенное выше, чтобы обеспечить дополнительную поддержку при ремонте.

Уплотнение и ремонт эпоксидной смолы

В некоторых случаях эпоксидные смолы могут использоваться сами по себе для уплотнения и заполнения пустот, оставленных поврежденной древесиной. Эпоксидные смолы универсальны по своим характеристикам, относительно просты в использовании специалистами, и после отверждения им можно придать форму с помощью деревообрабатывающих инструментов. Их использование требует, чтобы достаточно прочной древесины сохранилось для прилипания эпоксидной смолы. Но их можно использовать для стабилизации сгнившей древесины, восстановления полной или большей, чем исходная прочность, разрушенным несущим конструкциям элементов, а также для восстановления формы сгнивших концов бревен.Эпоксидные смолы устойчивы к гниению и насекомым, и, хотя сама эпоксидная смола устойчива к влаге, эпоксидная смола имеет тенденцию заставлять соседнюю древесину удерживать влагу, а не высыхать, и, если ее не использовать в правильном месте, фактически может способствовать продолжающемуся циклу гниения древесины. Следовательно, ремонт эпоксидной смолой наиболее успешен в местах, где они защищены от влаги. Эпоксидные смолы, из которых на рынке имеется множество коммерчески доступных продуктов, по существу готовятся в двух формах: жидкий отвердитель и гибкий шпатлевочный наполнитель.Каждый состоит из смолы и отвердителя, которые необходимо смешать перед использованием.

Технику обработки эпоксидной смолой, например, гнилой короны бревна, начинают с удаления рыхлой гнилой древесины и, при необходимости, сушки участка. Пораженная гнилью полость и поверхность конца бревна затем пропитываются жидкой эпоксидной смолой путем повторной чистки щеткой или путем замачивания ее в пластиковом пакете, заполненном эпоксидной смолой, который прикрепляется к бревну. Пористое состояние поврежденной гнилью древесины вытянет эпоксидную смолу, как фитиль лампы.После того, как жидкая эпоксидная смола пропитает конец бревна и застынет, конец бревна консолидируется и готов для нанесения эпоксидной шпатлевки. Смола-наполнитель и отвердитель также должны быть смешаны, пигменты должны быть смешаны с эпоксидной смолой-наполнителем для окраски заплатки и, что более важно, для защиты ее от ультрафиолетового солнечного света. Наполнитель можно наносить шпателем, вдавливая его в неровности полости. Затвердевший участок можно обработать как дерево и покрасить непрозрачной морилкой или матовой краской, чтобы помочь ему смешаться с окружающей древесиной, хотя ремонт эпоксидной смолой может быть трудно замаскировать на натуральной неокрашенной древесине.

Эпоксидные смолы можно использовать для уплотнения и ремонта других участков бревна, включая гнилые внутренние области, которые еще не достигли степени повреждения внешней поверхности бревна. Насыщение небольших внутренних областей может быть достигнуто путем просверливания нескольких случайных отверстий в бревне через область, которая будет скрыта путем замазки, а затем заливки жидкой эпоксидной смолы. Если используется чистая смола, это должна быть смола для литья, чтобы минимизировать усадку, и лучше всего заполнить пустоты смолой, содержащей такие агрегаты, как песок или микрошарики.Реставраторы архитектуры часто используют эпоксидную смолу для укрепления изношенных элементов конструкции. Поврежденное бревно можно укрепить, удалив испорченную древесину и заполнив пустоту, погрузив армирующий стержень в эпоксидный наполнитель, убедившись, что пустота должным образом герметизирована, чтобы содержать эпоксидную смолу перед ее использованием. Иногда более крупные разрушенные внутренние области бревна могут быть легче доступны и отремонтированы изнутри конструкции. Это может быть полезным методом, если его можно выполнить без чрезмерного повреждения внутренней отделки бревенчатого дома.Однако, несмотря на свои многочисленные преимущества, эпоксидная смола не может быть подходящей обработкой для всех ремонтов бревен, и ее не следует использовать в попытке скрыть проверку или обширную заделку поверхности бревен, которая открыта для просмотра, или бревна, которые существенно разложились или рухнул.

Замена журнала

Восстановить или заменить только часть журнала не всегда возможно. Замена всего бревна может быть единственным решением, если оно было существенно потеряно из-за гниения и рухнуло под тяжестью бревен над ним.Замена бревен, которую должны выполнять только опытные мастера, начинается с временной поддержки бревен, указанных выше, а затем их подъема домкратом ровно настолько, чтобы вставить новое бревно. Потенциальная опасность для конструкции может включать в себя создание несоответствующих временных точек опоры, а также трещинообразование и внутреннюю отделку, которые могли медленно осесть в нестандартных положениях, которые не могут выдержать домкрат.

Новый порог соответствует оригиналу и является совместимой заменой.Фото: файлы NPS.

Чтобы начать процесс замены бревна, необходимо осмотреть всю длину бревна с внешней и внутренней стороны конструкции, чтобы определить, поддерживает ли оно какие-либо структурные элементы или элементы, и как их нагрузка может быть воспринята с помощью распорок во время подъема и удаление. Снаружи необходимо удалить обшивку, такую ​​как обшивка, и прилегающие щели по длине бревна, чтобы выполнить эту проверку. Аналогичным образом, в интерьере может потребоваться удалить примыкающие перегородки и штукатурку вокруг бревна, чтобы определить, какие элементы, если таковые имеются, поддерживаются или привязаны к бревну, которые необходимо удалить.

Необходимо получить новое бревно, соответствующее породе древесины удаляемого оригинала. Если это тесаное бревно, то замену необходимо обрезать, чтобы воспроизвести размеры и следы инструментов оригинала. Если та же порода древесины не может быть получена в исходных размерах, возможно, придется использовать заменяющую породу, и в некоторых случаях может быть даже предпочтительнее, если можно найти более прочную древесину, чем исходная порода. Однако его следует выбирать таким образом, чтобы он максимально соответствовал визуальным характеристикам исходного вида.

Консерванты для древесины

В большинстве случаев использование химических консервантов для древесины не рекомендуется для исторических бревенчатых построек. Консерванты могут изменить цвет или внешний вид поленьев. Кроме того, многие из них токсичны, они имеют тенденцию со временем вымываться из древесины, и, как и краску, их необходимо периодически повторно наносить. Многие из деревенских построек конца 19-го и начала 20-го века были построены из бревен с оставленной корой, которая может обеспечить защиту, в то время как другие были окрашены.Однако некоторые бревенчатые здания, особенно бревенчатые дома, которые были ненадлежащим образом лишены исторической облицовки во время более ранней реставрации и теперь демонстрируют признаки выветривания, такие как тщательная проверка, могут быть исключениями из этого руководства. В этих случаях стоит рассмотреть возможность применения консервантов. Вареное льняное масло иногда может быть подходящим для использования на отдельных участках здания, которые особенно уязвимы к атмосферным воздействиям, хотя льняное масло со временем темнеет. Растворы бората, которые не изменяют цвет или внешний вид древесины, могут быть еще одним из немногих доступных эффективных безопасных консервантов.Однако боратные растворы плохо проникают в сухую древесину, поэтому древесина должна быть зеленой или влажной. Поскольку боратные растворы водорастворимы, после обработки древесину необходимо покрыть водоотталкивающим покрытием. В некоторых случаях может оказаться целесообразным повторно нанести лак там, где он использовался в качестве первоначальной отделочной обработки. Обработка под давлением, хотя и эффективна для новой древесины, не применима к обработке бревен на месте и, как правило, неэффективна для больших пиломатериалов и бревен, поскольку не проникает достаточно глубоко.

Ремонт фундамента

Фундамент должен иметь хороший дренаж, быть устойчивым, адекватно поддерживать здание, а также любые будущие нагрузки на пол, а также держать бревно подоконника достаточно свободным от земли и влаги, чтобы предотвратить гниение и заражение насекомыми. Бревенчатые дома с подвалами реже будут иметь проблемы, чем построенные на земле или с подвалом, если подвал поддерживается сухим и вентилируемым. Поскольку фундаменты многих бревенчатых зданий не были выкопаны и заложены ниже морозной поверхности, они обычно склонны к пучению и оседанию грунта при замерзании-оттаивании.Кроме того, как отмечалось ранее, некоторые фундаменты состояли из деревянных шпал или свай, непосредственно контактирующих с землей. Если проблема с фундаментом незначительна, например, необходимость переназначить или переустановить несколько камней, работа должна касаться только этих областей. Если возможно, незакрепленные камни следует вернуть в исходное положение. Явно несоответствующий фундамент, который практически исчез в земле, или где большие участки кладки прогнулись или просели, что привело к чрезмерно неровной или активной осадке, необходимо будет восстановить с использованием современных методов строительства, но в соответствии с историческим внешним видом.

Ремонт трещин

Daubing, полностью состоящий из портландцемента, никогда не подходит для использования на историческом бревенчатом доме. Фото: файлы NPS.

Ремонт трещин, независимо от того, закончен ли он снаружи деревянными планками или шпаклевкой, не должен производиться до тех пор, пока не будет завершен весь ремонт или замена бревен, подъемные домкраты и опалубка, а все заменяемые бревна не выдержаны. Исторически сложилось так, что исправление и замена мазков на регулярной основе были сезонной рутиной.Это произошло из-за факторов окружающей среды — осадки здания, сезонного расширения и сжатия бревен и проникновения влаги с последующим замораживанием-оттаиванием — трещинами и ослаблением шпаклевки. Если внешние бревенчатые стены обнажены, а трещины или шпаклевка требуют ремонта, следует сохранить как можно большую часть оставшегося внутреннего блокирующего заполнителя и шпаклевки. Следует использовать формулу нанесения краски и обработанную отделку, которые соответствуют исторической окраске, если она известна, или основаны на одной из смесей, перечисленных здесь.По большей части современные коммерчески доступные продукты для долбления не подходят для использования в исторических бревенчатых зданиях, хотя исключение может быть для внутренней части бревенчатого дома, где они будут покрыты штукатуркой или деревом и не будут видны. Эти продукты обычно имеют песчаный вид, который может быть совместим с некоторыми историческими мазками, но цвет и другие визуальные и физические характеристики, как правило, несовместимы с историческими поверхностями бревен.

Участки деревянной щели, которые исчезли или не могут быть выполнены водонепроницаемыми, должны быть заменены саженцами того же размера или четвертью столбами, обрезанными по размеру.Обычно, если кора не использовалась изначально, ее следует удалить перед тем, как плотно пригвоздить новые деревянные зазубрины.

Анализ мазков может быть выполнен так же, как и анализ строительного раствора. Если это невозможно, раздавив незакрепленный кусок мази, можно обнажить его составные части, которые обычно могут включать известь, песок, глину и, в качестве связующего, солому или шерсть животных. Следует отметить цвет, придаваемый песком или пигментированными компонентами, и любые участки первоначального мазка должны быть записаны цветной пленкой для дальнейшего использования.Неплотно прилипшую к бревнам штукатурку необходимо сначала очистить вручную. Блокирующий наполнитель следует оставить нетронутым, устанавливая только незакрепленные детали. (Иногда бывает трудно получить хорошее сцепление, и в этом случае может потребоваться полностью очистить шов.) При необходимости следует добавить мягкий наполнитель, такой как джут или кусочки стекловолокна, плотно вдавленные в пустоты с помощью палка или тупой инструмент. Иногда может использоваться скрытое армирование, в зависимости от подлинности реставрации.Это могут быть оцинкованные гвозди, частично вставленные только в верхнюю часть бревна, чтобы мазка могла перемещаться вместе с верхним бревном и удерживать верхний стык герметичным, или оцинкованную проволочную сетку, закрепленную оцинкованными гвоздями. Как и переналадка кладки, мазок не следует выполнять на прямом солнце, чрезмерной жаре или при ожидаемых отрицательных температурах. Материалы для замазки следует перемешать в сухом виде, снова проверить, чтобы трещина была плотной и надежной, а смесь смочилась и перемешалась до густой пастообразной консистенции.Смесь высыхает быстро, поэтому не следует готовить больше мазков, чем можно нанести примерно за 30 минут. Тестовый участок новой мазки на здании или на макете в другом месте поможет проверить соответствие формулы цвета и текстуры.

Перед нанесением шпаклевки область щели, включая шпаклевку и поверхности бревен, которые необходимо покрыть, следует обрызгать водой, чтобы сухой шпатлевка не слишком быстро вытягивала замазывающую влагу, что приведет к растрескиванию волос.Шпатель, отшлифованный на ширину шпаклевки, используется для вдавливания шпаклевки в щель и сглаживания заполненных участков. Широкие или глубокие щели или стыки, возможно, придется замазывать слоями, чтобы предотвратить провисание и отслоение бревен, путем нанесения одного или двух слоев царапания перед отделкой поверхности.

Портландцемент был частью оригинальной штукатурки, которая использовалась во многих бревенчатых зданиях конца 19-го и начала 20-го веков, и поэтому его можно использовать при ремонте зданий этого периода.Хотя небольшое количество портландцемента может быть добавлено к смеси извести, глины и песка для удобоукладываемости, в замазочных смесях, предназначенных для большинства исторических срубов, не должно быть более 1 части портландцемента на 2 части извести. Портландцемент имеет тенденцию к усадке и образованию микротрещин и удержанию влаги, что может потенциально повредить бревна.

Смеси для мазков
части (объем) материал
MIX A 1/4 цемент
1 лайм
4 песок
1/8 сухая окраска
свиная щетина или эксельсиор
MIX B 6 песок
4 лайм
1 цемент
MIX C 1 портландцемент
4-8 лайм
7-10 песок

Mix A Дональд А.Хатслер, «Реставрация бревенчатой ​​хижины: Руководство для исторического общества», Американская ассоциация государственной и местной истории, Технический буклет № 74, «History News», Vol. 29, No. 5 (май 1974 г.).

Mix B и C перепечатаны из книги Харрисона Гудолла и Рене Фридман «Бревенчатые конструкции: сохранение и решение проблем», Нэшвилл, Теннесси: Американская ассоциация государственной и местной истории, 1980.

Внутренние процедуры

Не существует единого подходящего способа отделки или восстановления интерьера исторического бревенчатого дома.Каждое здание и его история уникальны. Следует противостоять соблазну придать незавершенный характер границы, удалив штукатурку, чтобы обнажить внутренние бревенчатые стены или балки потолка. Вместо этого внутренняя обработка должна основываться на существующих доказательствах и руководствоваться старыми фотографиями, письменной документацией и интервью с предыдущими владельцами. Внутренние элементы и отделка, которые могут присутствовать в некоторых бревенчатых домах 18 и 19 веков, включают обшитые деревянными панелями стены, деревянную лепнину, лестницы и каминные полки; там, где они сохранились, эти особенности следует сохранить.Многие из более деревенских бревенчатых домов, построенных в конце 19 или начале 20 века, намеренно имели открытые внутренние бревенчатые стены, иногда с лущенными и покрытыми лаком бревнами. Если внутренняя штукатурка серьезно повреждена или была ранее удалена, а также существуют доказательства, такие как ореолы на бревнах, стены следует заменить штукатуркой или восстановить гипсокартон или гипсокартон, чтобы они соответствовали историческому облику.

Бревенчатые постройки слишком часто рассматриваются как переносные ресурсы.Как и другие исторические здания, перемещенные или перемещенные бревенчатые конструкции могут потерять целостность материалов и обстановки. Исторические здания, внесенные в Национальный реестр исторических мест, могут быть потеряны в этом статусе при перемещении. Несмотря на популярность демонтажа и перемещения бревенчатых построек, их следует перемещать только в крайнем случае, если это единственный способ спасти их от сноса. Если их необходимо переместить, предпочтительно, чтобы они были перемещены целыми, то есть целыми, а не разобранными.Разборка и перемещение бревенчатого дома может привести к значительной потере исторических строительных материалов. Хотя бревна и элементы каркаса крыши могут быть пронумерованы для повторной сборки, разборка бревенчатого здания может привести к потере таких функций, как фундамент и дымоход, трещины и шпаклевание, внешняя облицовка и внутренняя отделка. Кроме того, бревенчатые строения редко можно собрать так же легко, как их разобрали.

Исторические бревенчатые дома, независимо от того, имеют ли они горизонтальную или вертикальную конструкцию, бревенчатые дома 18 века или коттеджи в деревенском стиле начала 20 века, уникальны.Их консервация в основном сосредоточена на сохранении и ремонте бревен, а также в соответствующем ремонте трещин и обмазок, которые, как и изменение каменной кладки, необходимы для обеспечения водонепроницаемости большинства бревенчатых построек. Консервация бревенчатого дома может быть достигнута с помощью различных методов, включая сращивание и присучивание, использование эпоксидной смолы или комбинацию исправлений и эпоксидной смолы, а часто и выбранную замену. Но, как и любое историческое здание, бревенчатая конструкция — это система, функционирующая за счет обслуживания всех своих частей.

Внешний вид многих из самых ранних бревенчатых зданий конца 18-го и 19-го веков, особенно к востоку от Миссисипи, обычно был покрыт каким-либо типом облицовки, либо горизонтальным, либо вертикальным деревянным сайдингом, лепниной или иногда их комбинацией. Эта историческая облицовка, если она существует, должна быть сохранена и отремонтирована или заменена, если свидетельства указывают на ее существование, что может быть скрыто под более поздним, не историческим искусственным сайдингом, таким как алюминий, винил или асбест, как важный определяющий характер особенность здания.

Благодарности

Автор, куратор, Музей долины Лэндис, Ланкастер, Пенсильвания, хотел бы поблагодарить тех экспертов, которые рассмотрели и прокомментировали черновой вариант рукописи: Джеймса Кофилда; Дж. Рэндалл Коттон; Харрисон Гудолл; Дональд А. Хатслар; Терри Джордан; Бернар Вайсгербер; Родд Уитон; и профессиональный персонал Службы национальных парков. Энн Э. Гриммер приписывают руководство этим совместным издательским проектом и общее редактирование.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национального исторического наследия 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической консервации (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.

сентябрь 1991

Бриско, Франк.«Насекомые-разрушители древесины». Журнал старого дома. Т. XIX, № 2 (март / апрель 1991 г.), стр. 3439.

Кэрон, Питер. «Техника подъема домкратов для бревенчатых зданий». Ассоциация консервационных технологий Бюллетень . Специальный выпуск: Культура Альберты. Vol. XX, № 4 (1988), стр. 4254.

Коттон, Дж. Рэндалл. «Бревенчатые дома в Америке». Журнал старого дома. Т. XVIII, № 1 (январь / февраль 1990 г.), стр. 37–44.

Эльберт, Дуэйн Э., и Кейт А. Скалл. Бревенчатые здания в Иллинойсе: их интерпретация и сохранение. Серия по сохранению штата Иллинойс: номер 3. Спрингфилд, Иллинойс: Департамент охраны природы Иллинойса, Отдел исторических мест, 1982 г.

Гудолл, Харрисон. «Ремонт короны бревна и выборочная замена с использованием эпоксидной смолы и арматурной арматуры из стекловолокна: Ламар-Барн, Йеллоустонский национальный парк, Вайоминг». Технические заметки по консервации , Внешняя столярка, номер 3. Вашингтон, округ Колумбия: Отдел помощи в сохранении, Служба национальных парков, U.С. Департамент внутренних дел, 1989.

___________, и Рене Фридман. Бревенчатые конструкции: сохранение и решение проблем. Нашвилл, Теннесси: Американская ассоциация истории штата и края, 1980.

Hutslar, Donald A. Архитектура миграции: строительство бревен в стране Огайо , 17501850. Афины, Огайо: Издательство Университета Огайо, 1986.

____________. Реставрация бревенчатой ​​хижины: Указания для исторического общества. Технический бюллетень Американской ассоциации государственной и краеведческой истории 74.Новости истории. Vol. 29, No. 5, May 1974.

Джордан, Терри Г. Американские бревенчатые дома: старое мировое наследие. Чапел-Хилл, Северная Каролина: Издательство Университета Северной Каролины, 1985.

Кайзер, Харви Х. Великие лагеря Адирондак. Boston: David R. Godine Publisher, Inc., 1986.

Меррилл, Уильям. «Ухудшение состояния древесины: причины, обнаружение и предотвращение». Технический бюллетень Американской ассоциации государственной и местной истории 77. History News .Vol. 29, No. 8, August, 1974.

Роуэлл, Р.М., Дж. М. Блэк, Л. Р. Джовик и В. Файст. Защита срубов от гниения. U.S.D.A. Лаборатория лесных услуг, Общий технический отчет, FPL11. Мэдисон, Висконсин: Лаборатория лесных продуктов, Лесная служба, Министерство сельского хозяйства США, 1977 г.

Сент-Джордж, Р.А. Защита бревенчатых хижин, деревенских работ и необработанной древесины от вредных насекомых в восточной части Соединенных Штатов . Бюллетень фермера No.2104, Министерство сельского хозяйства США. Вашингтон, округ Колумбия: Правительственная типография, 1962 г. (Rev.1970).

Твид, Уильям К., Лора Э. Сульер и Генри Г. Лоу. Служба национальных парков в деревенском стиле: 1916-1942 гг. Сан-Франциско, Калифорния: Отдел управления культурными ресурсами, Западный региональный офис, Служба национальных парков, февраль 1977 г.

Уилсон, Мэри. Исследования бревенчатых хижин . Отчет о культурных ресурсах № 9. Огден, Юта: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, 1984.

Дом | Valheim Wiki | Fandom

Создайте свои собственные медовые залы викингов, дома, замки и многое другое с помощью нашего мощного интерфейса строительства. От Knarrs до внушительных военных кораблей, создавайте легендарные корабли, чтобы покорять моря и открывать новые земли. [1]


В Valheim есть богатое меню строительства, которое можно использовать для создания впечатляющих построек, удовлетворяющих потребности любого взыскательного воина. Игроки могут не только строить дома и аванпосты, но и видели, как игроки используют этот строительный интерфейс для создания массивных мостов, произведений искусства, защиты от существ Вальхейма и специальных инструментов, которые помогут им выжить.

Основы

Вы можете строить с помощью молотка в рабочей области верстака.

  • Нажмите [1-8], чтобы выбрать молоток в слоте панели быстрого доступа
  • Нажмите [ПКМ], чтобы открыть меню сборки.
  • Нажмите [Q / E], чтобы переключить категорию «Строительные блоки».
  • Нажмите [ЛКМ], чтобы выбрать Building Blocks, и поместите его
  • Нажмите [среднюю кнопку мыши], чтобы удалить стандартные блоки
  • Прокрутите мышь, чтобы повернуть строительные блоки
  • Удерживайте [Shift], чтобы временно отключить привязку.

Рядом должны быть различные ремесленные станции, чтобы разместить определенные строительные блоки, например:

Верстак, необходимый для размещения большинства строительных блоков, которые вы разблокировали с самого начала или в начале, а также некоторых поздних строительных блоков.

Кузница, требуется для размещения большинства строительных деталей, содержащих металлы.

Резчик по камню, необходим для размещения частей зданий, созданных из камня, таких как каменные стены, из которых сделаны некоторые заброшенные здания.

Стол ремесленника, необходимый для создания некоторых ремесленных станций, которые, начиная с обновления 0.142.6, находятся в конце реализованной прогрессии.

Snap Building

Части здания, такие как стена, крыша, пол, балка и столб, могут защелкиваться друг с другом на одинаковой высоте.

Однако вы не можете сделать идеальное выравнивание с естественными зданиями возрождения. Он может показаться кривым.

Устойчивость

Если опоры недостаточно, части здания упадут. Вы можете укрепить здание стенами, балками и столбами.

Когда вы перемещаете курсор к части здания, он показывает цветовой диапазон от синего до зеленого и красного. Синий означает, что деталь опирается непосредственно на местность или «заземлена» и, по сути, на 100% стабильна. Чем ближе к красному цвету спектр, тем менее стабильна деталь.Попытка разместить дополнительные части на полностью красной приведет к тому, что новая часть отломится и потеряет ресурсы, использованные для ее создания.

Стабильность отдельного строительного элемента во многом определяется тем, насколько далеко он выступает по горизонтали от частей, прикрепленных к земле. По мере того, как части размещаются дальше по горизонтали и вертикали от устойчивой части, их устойчивость будет постепенно снижаться. Каждая деталь наследует максимальную стабильность от деталей, которые ее поддерживают.Таким образом, при добавлении к детали, которая стабильна на 50%, максимальная стабильность новой детали будет не более 50%. Существует также фактор веса, который способствует устойчивости, например, попытка разместить каменную стену горизонтально сбоку от опоры часто не увенчается успехом, если камень не поддерживается непосредственно снизу.

Несмотря на то, что каменные строительные элементы являются более прочным материалом, они не обеспечивают большей устойчивости, чем деревянные части , поскольку конструкция растет вертикально.

Прямо вертикальный столб из дерева или камня может подняться на 16 м над землей, прежде чем он не сможет поддерживать что-либо над ним.Это верно для деревянной стены, деревянной стены наполовину, каменной стены 1×1, каменной стены 2×1, каменной стены 4×2, деревянного столба 1 м, деревянного столба 2 м, каменного столба.

Прямо вертикальные стержневые деревянные бревна могут подняться на 24 м над землей, прежде чем они не смогут поддерживать что-либо выше. Это верно для бревенчатой ​​опоры 4 м и бревенчатой ​​опоры 2 м.

Прямо вертикальный столб из деревянного железа может подниматься на высоту до 50 м над землей, прежде чем он не сможет поддерживать что-либо над ним.

Деревья, в том числе посаженные игроком, будут эффективно функционировать как «земля» для вспомогательных целей, что позволяет использовать очень высокие постройки.

Найдено на Reddit / Valheim, благодаря пользователю / ToddGeorgeKelly /

Чтобы высокие конструкции оставались устойчивыми, самая высокая точка должна быть усилена опорами, которые создают кратчайший и наиболее вертикальный путь вниз до земли. Стоит подумать о том, чтобы поднять поверхность как можно ниже под конструкцией, чтобы пол и стены были на 100% устойчивыми (выделены синим цветом при наведении указателя мыши). При расчете устойчивости валуны также считаются рельефом, поэтому пересекающие их части считаются заземленными.

Для более подробного объяснения стабильности, взятого непосредственно из кода игры, см. Создание стабильности.

Распад

Если деревянные части здания не укрыты во время дождя, не соединены с крышей или погружены в воду, они разлагаются до максимальной прочности на 50%, меняя внешний вид и становясь гнилыми до тех пор, пока они не будут отремонтированы. Стена кола не гниет под дождем, в отличие от деревянных ворот. Части каменных зданий не разрушатся от дождя или погружения в воду.

Чтобы предотвратить гниение, сначала возьмите крышу из желаемых конструкций с соответствующими опорами и фундаментом, что поможет при постройке, которая продлится несколько дней или недель, когда возможен дождь.

Урон

Части здания могут быть повреждены атаками игроков, монстров и существ. Деревянные шипы также будут получать небольшой урон, нанося урон сущностям, которые их касаются.

Враждебные монстры притягиваются и агрессивны ко всем источникам света и станциям крафта и будут пытаться сломать их, если не попытаются атаковать игрока.

Со временем ЛЮБАЯ деревянная конструкция или ремесленная станция БУДЕТ ухудшаться до 50% здоровья, если помещена в воду.

Ремонт

Вы можете отремонтировать части здания, которые кажутся гниющими или поврежденными, с помощью молотка. Это не требует затрат ресурсов, но требует выносливости. Игрок должен находиться в пределах досягаемости ремесленной станции, соответствующей ремонтируемой детали, например. Верстак при ремонте деревянной детали или Камнерез для каменной детали.

Заброшенные постройки

Эти сооружения представляют собой тип достопримечательностей (POI), которые встречаются в естественных условиях мира.Размер, расположение и материалы, из которых сделаны эти конструкции, могут сильно различаться, поскольку каждый из них создается на основе случайных шаблонов.

Есть разные типы заброшенных построек, такие как Заброшенные хижины, Заброшенные башни, Заброшенные фермы и многие другие.

Эти заброшенные и сгенерированные структуры могут содержать такие вещи, как сундуки с предметами, специфичными для биома, монстров (обычно скелетов), создателей монстров и вегвизиров, чтобы отметить ближайший алтарь босса для этого биома.

В биоме Луга / Шварцвальд они также могут содержать естественные нерестовые ульи, из которых при уничтожении выпадает пчелиная матка, а иногда и мед.

Стратегия строительства базы

  • Создание аванпостов в непосредственной близости от нескольких границ биомов предоставляет доступ к различным ресурсам и позволяет вам наблюдать за территориальными битвами различных существ (вместе с добычей, разбросанной по местности), но также может быть опасным.
  • Возможны многие типы защиты , как в виде построенных объектов, так и в виде измененной местности:
    • Существа не могут рыть землю, поэтому «стены ландшафта» фактически непроницаемы для них .Таким образом, идеальная защита строится с помощью мотыги и кучи камней, любой кирки или, в идеале, комбинации того и другого. Имейте в виду, что изменение ландшафта может вызвать заикание, как и размещение объектов (нажмите F2, чтобы проверить количество загруженных «экземпляров»).
    • Мотыгу можно использовать для подъема местности, пока вы стоите на ней, что позволяет быстро установить столб , чтобы стоять на нем и стрелять по врагам ближнего боя внизу. Помните, что для этого вам понадобится верстак поблизости. С практикой это возможно во время боя.
    • Большинство существ никогда не прыгают с уступов (за исключением Фенринга и Капли). Глубокая яма (около 3 «блоков») также в значительной степени безопасна, и вы можете стрелять во врагов, приближающихся к уступу. Однако летающие существа могут атаковать сверху, если вы не построите крышу.
    • Ворота могут быть разрушены, но бреши , через которые игрок перепрыгивает при входе или выходе с базы, не может. Однако этот трюк может быть неудобным. Также обратите внимание, что вы можете масштабировать крутой ландшафт стены спринтом и спамом в прыжках, особенно при движении к складке (углу) для лучшего сцепления, в то время как большинство существ этого не могут.
    • Самый эффективный метод защиты FPS — это построение на нескольких опорах местности. Это минимизирует «экземпляры» изменения ландшафта, но позволяет вам игнорировать врагов, бегающих снаружи, особенно если для входа на базу требуется быстрый прыжок. Обратите внимание, что возвращение ландшафта к его приблизительной исходной высоте не устраняет попадание в FPS (если в игру не добавлен настоящий инструмент «отменить изменения ландшафта»).
    • Верстаки запрещают появление врага в их радиусе, что делает их на удивление полезными защитными инструментами.Вы можете спрятать их по внешнему периметру стен или в небольших ямах, покрытых несколькими плитками для пола, чтобы сделать зону более безопасной. Однако верстаки также не позволяют выпадать предметы со временем!
    • Двери и ворота можно использовать для создания перекидного моста для тележек. Другой вариант защиты вашего моста — это повесить ворота на опоре над ними и прикрепить часть пола к воротам с небольшими зазорами по бокам, в результате чего пол исчезнет, ​​если ворота будут разрушены.
    • Вы можете разместить ворот в воде , чтобы блокировать врагов, которые не смогут атаковать ворота, но позволят лодкам пройти при открытии.
  • Опция «Ровная поверхность» для мотыги использует высоту местности непосредственно под вами в качестве целевой высоты, хотя, если вы удерживаете Shift во время щелчка, она будет использовать высоту местности, на которую вы указываете. Хорошее использование этих знаний может сэкономить вам много камня и работы при озеленении, поскольку это только расходует выносливость и долговечность мотыги (каламбур не предназначен).
  • Вы также можете построить «трап» , по которому враги могут ходить, над вашей базой в яме и развести костер, чтобы они убили себя, а затем поймать добычу, когда она упадет.
  • Объединение рва с форпостом на плато — интересный вариант. Пример с частного сервера показан здесь:
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *