Для придания произведению архитектуры эстетических качеств необходимо, чтобы оно было удобным в функциональным и совершенным в техническом отношении. Необходимое в произведении архитектуры должно выступать как должное и, следовательно, красивое. Множество окон в жилом доме необходимо; только при множестве окон жилой дом будет восприниматься как жилой. Поэтому окна определенных размеров, расположенные на плоскости стены в определенном гармоничном порядке, являясь обязательным, необходимом элементом здания, выступают одновременно как элемент, придающий ему определенные эстетические качества.
Эстетические качества здания или комплекса зданий могут быть подняты до уровня архитектурно – художественного образа, т.е. уровня искусства, отражающего средствами архитектуры определенную идею, активно воздействующую на сознание людей. Например, из истории известны архитектурные ансамбли Петербурга начала XIX столетия, ярко выражающие триумф победы в Отечественной войне 1812 г.
Не каждое здание или комплекс зданий в своих эстетических качествах должны подниматься до уровня художественного образа. Обычно такие задачи ставятся перед зданиями или комплексами, имеющими большое общественное и архитектурное значение.
Экономическая целесообразность. При решении функциональных задач, т.е. при определении размеров, форм, количества помещений, типа здания в целом и уровня его комфорта (благоустройства), следует исходить из действительных потребностей, поскольку в условиях социалистического общества производство и распределение осуществляются в интересах всего народа. Наоборот, в условиях капитализма эти задачи решаются по–разному для господствующего класса и остальной части общества в зависимости от их экономических возможностей. Поэтому, например, жилища буржуазии по комфорту превышают ее действительные потребности, а жилища рабочего класса не удовлетворяют часто даже насущных потребностей человека.
Экономическая целесообразность при решении функциональных задач предполагает разумные в пределах действительных потребностей того или иного функционального процесса размеры материально – организованной среды (помещения, здания) без неоправданных избытков площади, объема или степени благоустройства.
Экономическая целесообразность в решении технических задач предполагает технически необходимую прочность и устойчивость здания в соответствии с его назначением и установленным сроком службы. Развитие современных методов расчета конструкций направлено как на обеспечение необходимой прочности и устойчивости, так и на устранение излишних запасов, т.е. на получение выгоднейшего решения.
Экономическая целесообразность в решении архитектурно – художественных задач достигается, прежде всего, правильным использованием принципов и средств, придающих зданию необходимые эстетические качества без применения декоративных излишеств, ведущих к бесцельной затрате труда и материалов и выражающих чуждые социалистическому обществу представления о красоте как о богатстве.
Для выбора экономически целесообразных решений установлена классификация – деление зданий на классы в зависимости от их назначения и значимости. Для каждого класса устанавливаются эксплуатационные требования, отражающие состав помещений, их размеры, степень благоустройства, качество отделки и требование долговечности и огнестойкости.
Здания разделяют на четыре класса: к первому относятся здания, удовлетворяющие повышенным требованиям; ко второму – средним; к третьему и четвертому – средним пониженным и минимальным.
Например, дом может быть отнесен к первому классу, если он имеет первую степень огнестойкости и долговечности, выполнен из первосортных материалов, с конструкциями с достаточным запасом прочности, если помещения в нем имеют все виды благоустройства, соответствующие его значению, повышенное качество отделки. Наоборот, дом, построенный из недолговечных материалов, не имеющий регламентированных огнестойкостей и долговечностей, имеющий примитивное благоустройство и упрощенную отделку, должен быть отнесен к четвертому классу капитальности.
Элементы и конструктивные схемы зданий.
Основными конструктивными элементами гражданского здания (например, жилого) являются: фундаменты, стены и столбы, перекрытия, крыша, лестница, перегородки, окна и двери.
Фундаменты предназначаются для передачи постоянных и временных нагрузок на грунт. Они являются подземными элементами здания и устраиваются под стенами и столбами.
Плоскость, которой фундамент опирается на грунт, называется подошвой фундамента. Грунт, на который передается нагрузка от фундамента, называется основанием.
Основание должно обладать достаточной прочностью, т.е. до определенных пределов отличаться малой сжимаемостью при его загружении.
Стены по своему назначению и месту расположения в здании делятся на наружные и внутренние. Кроме того, различают несущие и ненесущие стены. Несущие стены обычно называются капитальными (независимо от степени их капитальности; термин «капитальность» в данном случае применяется в смысле основные, главные, более массивные); они непосредственно опираются на фундаменты и являются главнейшим элементом здания. Ненесущие стены называются обычно перегородками и служат для деления в пределах этажа больших, ограниченных капитальными стенами помещений на наиболее мелкие, для опирания таких перегородок не требуется устройства фундаментов.
Столбы также являются несущими элементами, опирающимися на фундамент, и устраиваются там, где оказывается необходимым передать вертикальную сосредоточенную нагрузку на стену, фундамент или грунт.
Нижняя часть наружной стены или наружного столба называется цоколем. Он находится в особо неблагоприятных условиях, так как подвергается воздействию брызг от падающих на землю капель дождя и талой воды при таянии прилегающего к нему снежного покрова. Эта влага смачивает материал цоколя и, замерзая при понижении температуры, способствует разрушению внешней поверхности цоколя. Поэтому цоколь следует делать из влаго- и морозостойких материалов.
Цоколь имеет также архитектурное значение, так как, несколько выступая за плоскость стены, создает ощущение большей устойчивости здания. Верхний уступ (обрез) цоколя примерно располагается на уровне приподнятого над поверхностью земли пола первого этажа и тем самым подчеркивает начало используемого по основному назначению объема здания. Иногда ниже пола устраивается подполье, предохраняющее конструкции здания от непосредственного воздействия влаги, которое может быть при наличии близ поверхности земли грунтовых вод. В этом случае цоколи являются наружными стенами, ограждающими подполье. Обычно вместо подполья устраиваются ниже пола первого этажа подвальные, частично заглубленные в землю помещения или этажи, называемые подвалом.
Деление зданий на каменные и деревянные является условным, и в качестве признака для такого деления принимается материал наружных стен. Здание, которое имеет каменные фундаменты и стены при всех прочих конструктивных основных элементах, сделанных, например, из дерева, считается каменным.
Стены и частично фундаменты являются не только несущими, но и ограждающими конструкциями, так как они образуют объемы помещения и ограждают (изолируют) эти объемы от внешней среды.
Поэтому наружные ограждающие конструкции отапливаемых зданий должны не только удовлетворять требованиям прочности и устойчивости, но и обладать соответствующими теплозащитными качествами. Они определяются толщиной конструкции и теплозащитными свойствами ее материала. Чем выше теплозащитные качества, тем ниже расход топлива на отопление здания, но больше стоимость конструкции. Поэтому при проектировании приходится находить экономически целесообразное соотношение единовременных затрат и эксплуатационных расходов на отопление.
Требуемый минимум теплозащитных качеств определяется также санитарно – гигиеническими требованиями:
1. температура на внутренней поверхности наружной стены не должна быть много ниже температуры воздуха в помещении, во избежание так называемой «холодной» отрицательной радиации – ощущение, которое может испытывать человек при значительной разнице температур на поверхности стены и воздуха помещения;
2. температура на внутренней поверхности наружной стены должна быть выше точки росы во избежание образования на ней конденсации водяных паров воздуха помещения, последующего увлажнения материала, ухудшения теплозащитных качеств конструкции и образования плесени.
Если температура внутренней поверхности наружной стены понижается до 0 градусов и ниже, то конденсат превращается в иней или лед и наступает явление, называемое промерзанием ограждения.
Наряду с теплозащитными наружные ограждения должны удовлетворять также ряду других физико – технических требований, которые оказывают влияние на состояние (на температурно – влажностный режим) отдельных ограждений и всего здания целом. Факторами, определяющими эти требования, являются: воздухопроницаемость и паропроницаемость.
Большинство строительных материалов и конструкций являются в той или иной степени воздухопроницаемыми в результате пористости и наличия неплотностей (щелей, пустот, отверстий) в конструкции. Через них из – за разности давлений (особенно при ветре) в помещение может проникать холодный воздух, который при значительной интенсивности вызывает у людей ощущения дутья. С другой стороны, воздухопроницаемость способствует осушению конструкции. Следовательно, воздухопроницаемость должна быть ограничена разумными пределами.