R1KJSPNn9WjGW

Zdjęcie przedstawia konstrukcję dachu z drewnianych belek. Jest to dach dwuspadowy, składający się z dwóch płaszczyzn (połaci dachowych) połączonych krawędzią na górze (tzw. kalenicą). Fotografia wykonana z dołu ukazuje konstrukcję z równolegle umieszczonych belek na płaszczyznach dachu i wzmocnieniu na samej górze, w formie przypominającej drabinę. Dodatkowo konstrukcja została wsparta grubszymi belkami połączonymi w formie dużej litery "A".

Spis treści:

1. Czym jest konstrukcja budowli?

2. Wspaniałe budowle przeszłości

3. Średniowieczne konstrukcje

4. Leonardo da Vinci jakiego nie znamy

5. XIX wiek

6. XX i XXI wiek

7. Już wiesz

8. Potrafisz

9. Słownik

Czym jest konstrukcja budowli?

R1U6LET3QUSZD1

Ilustracja przedstawia dwóch mężczyzn w kaskach na budowie podczas przeglądania planu architektonicznego. Obaj stoją na terenie budowy: nad nimi konstrukcja stropu, a obok słupy podtrzymujące dach.

Patrzymy na budynek, który prezentuje się jako jednolita bryła, jednak składa się na niego wiele powiązanych ze sobą elementów. Pracując nad taką bryłą, architekt musi uwzględnić mechanikę budowli, czyli wszystkie obciążenia, którym będzie poddana z racji jej przyszłej funkcji, aby była bezpieczna i użyteczna oraz, aby spełniała oczekiwania zleceniodawcy. Te zadania ma spełniać odpowiednia konstrukcja.

Do najważniejszych elementów konstrukcyjnych budynków należą:

• fundamenty - najniższy, bo wkopany w ziemię element konstrukcji, który przenosi obciążenia budynku na grunt. Jego zadaniem jest stabilność i bezpieczeństwo budynku

• stropy - poziomy układ konstrukcyjny oddzielający poszczególne kondygnacje budynku, przenosi obciążenia na pionowe elementy (ściany lub słupy)

• ściany nośne - to te, na których wspierają się inne części konstrukcji

• kolumny, filary, słupy, belki

• schody - umożliwiają przemieszczanie się pomiędzy różnymi poziomami, stanowią połączenie między kondygnacjamikondygnacjakondygnacjami budynku

• więźba dachowa - czyli drewniany szkielet (stelaż) dachu, który przenosi obciążenia z pokrycia dachowego (ciężar własny, śnieg, wiatr) na nośne ściany budynku.

wróć do spisu treści

Wspaniałe budowle przeszłości

Już w starożytności żyli mistrzowie sztuki budowlanej, dzięki którym powstawały wielkie budowle, budzące podziw. Część z nich przetrwała do naszych czasów. Obejrzyj wybrane przykłady i zauważ, jakie elementy konstrukcji zostały w nich wykorzystane.

R98QL6TJH6H571

Fotografia przedstawia sześć piramid wykonanych z ciemnego piaskowca. W pierwszym rzędzie są trzy mniejsze piramidy o podobnej wielkości. Tuż za nimi stoją trzy, o wiele większe, jedna za drugą, każda kolejna przesunięta w prawo, z czego środkowa jest nieco wyższa od tych dwóch bocznych. Całość jest usytuowana na dużym, piaszczystym terenie. U podnóża piramid po lewej stronie jadą trzy osoby na czarnych koniach.

Egipska piramida Cheopsa przez blisko 4000 lat była najwyższą budowlą na świecie. Oryginalnie miała 146,5 metra wysokości, a do jej budowy użyto ok. 2,3 mln wapiennych i granitowych bloków, z których największe ważą po 80 ton.
Podstawą konstrukcji jest prawie idealny kwadrat o boku 230 m. Budowa piramidy trwała ok. 20 lat.

Chiński Mur to gigantyczna konstrukcja o długości ok. 9000 km. Mur miał chronić państwo przed najazdami ludów z terenów Mongolii. Budowę rozpoczął pierwszy cesarz Chin w III wieku p.n.e. Kosztowała życie około miliona ludzi, którzy zginęli przy pracy.

R3CnBsBfYnmMp

Zdjęcie przedstawia fragment Wielkiego Muru Chińskiego, najsławniejszej kamiennej budowli obronnej starożytnego państwa Chin. Mur spełniał funkcje obronne, ale i komunikacyjne. Fotografia ukazuje wysokie partie gór pokryte roślinnością i wnętrze muru widoczne z góry. Wstęga budowli wije się łamaną linią aż po horyzont.

Dla zainteresowanych

R1Q4OZSxvPXc71

Fotografia przedstawia monumentalne, kamienne kolumny, wspierające kamienne belkowanie greckiej budowli. To fragment Propylejów, majestatycznej bramy z kolumnadą, która prowadziła na Akropol ateński.

Propyleje, to jedna z monumentalnych konstrukcji starożytnej Grecji, wzniesiona w V w. p.n.e. na planie prostokąta z kolumnami, podtrzymującymi belkowanie.  
 Propyleje jak brama wprowadzały do wielkich świątyń lub świętych miejsc. Najsłynniejsze propyleje znajdują się przy wejściu na Akropol ateński.

Na Akropolu ateńskim w Grecji znajduje się świątynia, w której została zastosowana niezwykła konstrukcja: kolumny zastąpiły rzeźby kobiet - kariatydy.
Pełnią rolę podtrzymującą strop i podobnie jak kolumny są elementem konstrukcyjnym budowli.

RNKTMGV5NATGR

Fotografia przedstawia Erechtejon z widokiem od strony portyku. Fragment budowli jest po współczesnej rekonstrukcji. W centralnej jej części są kariatydy - kolumny w kształcie kobiet. Po lewej stronie fragment antyczny, zniszczony, w kolorze kamienia. Po prawej fragment zrekonstruowany, kolorowy. Kariatydy mają czerwone suknie, złote tarcze i ciemne włosy. Kapitele nad ich głowami oraz fryz są w kolorowe pasy. W tle ukazany jest krajobraz miasta i gór oraz bezchmurne niebo.

Osiągnięcia konstrukcyjne starożytnych Rzymian

Starożytny Rzym jest kolebką europejskiej cywilizacji. Imperium Rzymian rozciągało się od Hiszpanii, aż po Bliski Wschód i Egipt.
Bardzo wiele osiągnięć konstrukcyjnych i technicznych zawdzięczamy Rzymianom: drogi, akwedukty, mosty oraz wynalezienie betonu, który pozwolił trwale spajać budowle.

• Akwedukty – to imponująca konstrukcja doprowadzająca wodę do miast z odległych źródeł.  Na zdjęciu poniżej: arkadyarkadaarkady akweduktu Pont du Gard, wybudowanego na południu dzisiejszej Francji w I w.p.n.e. Jest to jeden z najbardziej znanych akweduktów.

R168HTt0y6g8l

Ilustracja przedstawia wiadukt zwany akweduktem, przecinającym dolinę. Składa się z trzech poziomów arkad, czyli łuków wspartych na filarach. Pierwszy i drugi poziom są tej samej wysokości, trzeci górny jest dużo mniejszy. W dolinie płynie rzeka.

• Kopuła jest osiągnięciem konstrukcyjnym starożytnych Rzymian. Dzięki tej konstrukcji można było wybudować obiekt o wnętrzu, w którym tylko ściany dźwigają jej ciężar. 
  Jedną z najpiękniejszych kopuł można podziwiać w słynnym Panteonie w Rzymie. Na zdjęciu poniżej - kopuła z oculusem (okrągłym otworem) i kasetonami, czyli kwadratowymi wgłębieniami.

R1MefoAPTbwvJ

Ilustracja przedstawia kopułę budowli widzianą z wnętrza. Kopuła odlana jest z betonu i posiada centralny otwór oświetlający wnętrze. Struktura kopuły jest pozbawiona nadmiernej masy oraz usztywniona żebrami przez zastosowanie kasetonów.

wróć do spisu treści

Średniowieczne konstrukcje

RC1qip7pqhDSt1

Przekrój przez gotycką katedrę ukazuje jej konstrukcję; nawę główną, nawy boczne oddzielone łukami wspartymi na filarach oraz system łuków i przypór, które wraz z filarami odciążają sklepienie. Częściowo odkryty dach dwuspadowy nad nawą główną ukazuje pod nim drewnianą konstrukcję.

Początkowo budowle średniowieczne były ciężkie i masywne. Wznoszone z kamiennych bloków przypominały bryły geometryczne. W przypadku grubych murów z kamienia stosowano łuki, aby powstały otwory okienne. Zobacz, jakie formy przybrała ta konstrukcja.

Wielkim osiągnięciem konstrukcyjnym średniowiecznego budownictwa stały się strzeliste, gotyckie katedry. Dzięki nowej konstrukcji, w której ściany zostały odciążone systemem przypór i łuków, mogły osiągać duże wysokości.

RX2J9254B7Q28

Ilustracja o kształcie poziomego prostokąta przedstawia fotografię katedry w Mediolanie. Budynek stoi na placu, ukazany jest od strony zachodnio‑północnej. W ścianie portalowej znajdują się podziały, podkreślone przez wystające pilastry, zwieńczone wieżyczkami. Od lewej naprzemiennie występują podwójnie i pojedynczo. W fasadzie znajduje się pięć portali wejściowych, główny jest wyższy i szerszy od bocznych. Nad nimi umieszczone są symetrycznie okna. Cały portal ozdobiony jest rzeźbiarską dekoracją architektoniczną. Po lewej stronie widoczna jest ściana północna z przyporami i wieżyczkami oraz fragment transeptu. W tle znajduje się zabudowa miejska. Przed kościołem spacerują ludzie.

R16PP3LOOO1LL

Ilustracja o kształcie pionowego prostokąta przedstawia wnętrze górnej kaplicy w Saint Chapelle. Na ilustracji widoczna jest bogato zdobiona polichromia sklepienia, dekorowanego gwiazdami na niebieskim tle. Ściany wypełnione są smukłymi, ostro zakończonymi oknami witrażowymi. Wewnątrz znajdują się wierni.

wróć do spisu treści

Leonardo da Vinci jakiego nie znamy

RDz79ROwTW6wl1

Ilustracja przedstawia wizerunekLeonarda da Vinci, który jest fragmentem pomnika wykonanego z piaskowca, przedstawiającego całą postać. Artysta i konstruktor przedstawiony został jako dostojny mężczyzna z brodą i długimi włosami, w czepcu, sukmanie i ciężkim płaszczu z szerokimi rękawami. Za pasem ma sztylet, który był uważany za symbol honoru i dumy. W prawej ręce trzyma księgi, lewą opiera na piersi, patrzy w dal.

Prekursorem nowoczesnej techniki budowlanej był Leonardo da Vinci. Wykonał znacznie więcej projektów technicznych, niż prac artystycznych, był mistrzem zasad mechaniki i wynalazcą. Most Leonarda da Vinci to jedno z najbardziej znanych wynalazków w historii. Był to pierwszy most samonośny, a jego prostota i genialność nie mogą być niedocenione.

Możesz zbudować most da Vinci samodzielnie, używając patyczków do lodów. Ta konstrukcja nazywana jest mostem z patyczków do lodów da Vinci i znajduje się na zdjęciu poniżej.

RfIOlewtOTujF

Zdjęcie przedstawia konstrukcję mostu z drewnianych patyczków do lodów. Składa się ona z 6 patyczków, które tworzą długość i 3 tworzących szerokość. Pomysł mostu jest samonośny, ponieważ każdy element (patyczek) łączy się z następnym naprzemiennie; raz nad, raz pod sobą. Dzięki temu powstaje łuk, dla którego nie trzeba już dodatkowych wzmocnień. Model z patyczków leży na stole przykrytym materiałem w paski, ma formę łuku, jest niewielki. Obok niego leżą luźno pojedyncze patyczki do lodów.

Leonardo sam nazwał go “Mostem Bezpieczeństwa”, a most da Vinci był tylko jednym z genialnych mostów, które zaprojektował w ciągu swojego życia.
Wynalazł również kilka innych mostów, w tym most obrotowy.

wróć do spisu treści

XIX wiek

Kościół Sagrada Familia (Świętej Rodziny) to symbol Barcelony i jedna z najbardziej rozpoznawalnych budowli na świecie ze względu na dekoracyjny charakter bryły budynku. To projekt życia Antonio Gaudiego, podziwiany również ze względu na imponującą konstrukcję.

R18KA9KQGEJHO

Fotografia wykonana z żabiej perspektywy przedstawia cztery główne i jedną boczną wieżę kościoła Sagrada Familia (świętej rodziny) w Barcelonie. To nietypowe rozwiązanie konstrukcyjne, łączące organiczną fakturę powierzchni budowli, pełną ażurów i różnorodnych struktur z majestatyczną wysokością. Na pierwszym planie wybija się fragment trójkątnego portalu z ozdobnym, koronkowym gzymsem, który wspiera rząd cienkich kolumienek. Za wieżami wystaje ramię dźwigu, które przypomina o niezakończonej budowie świątyni.

R3X1UN5XBOTJT1

Zdjęcie przedstawia Wieżę Eiffla , najsławniejszą konstrukcję w Paryżu. Wieża jest ażurowa, zbudowana ze stali w kształcie wydłużonego ostrosłupa, zwężającego się ku górze. Dół jakby rozlewał się miękko, opierając się na czterech masywnych podstawach, na planie kwadratu, połączonych łukami, pod którymi można swobodnie się przemieszczać. Na wyższych kondygnacjach umieszczono tarasy widokowe. Wieża usytuowana jest w centrum miasta; na pierwszym planie rozpościera się teren zielony, dalej ulica i idący ludzie, za wieżą budynki Paryża.

W 1889 roku Wieża Eiffla stała się najwyższą konstrukcją na świecie.
Słynna francuska wieża mierzy 324 m i do dzisiaj nie ma konkurencji w całym Paryżu, chociaż na świecie powstały już wyższe budowle.
Plany związane z budową wieży nie spotkały się z początku z akceptacją mieszkańców miasta, mimo to budowa ruszyła w 1887 roku.

Do budowy wieży wykorzystano ponad 18 tys. elementów kutego żelaza oraz ponad 2,5 mln śrub. 
 Jej wysokość zmienia się o 18 cm w zależności od temperatury.

wróć do spisu treści

XX i XXI wiek

RPBQ5B4P2B3MZ

Ilustracja przedstawia z lewej strony projekt zabudowy wnętrza, z prawej - konstrukcję pod zabudowę, wykonaną według projektu.

Współczesna wiedza o nowych technologiach pozwala na konstruowanie budynków przypominających abstrakcyjne formy przestrzenne.

Poniższa fotografia interaktywna przedstawia Centrum Pompidou [czytaj: pom‑pidu] w Paryżu, w którym mieści się muzeum sztuki współczesnej i główna biblioteka miasta. Klikając w interaktywne punkty odkryjesz tajniki konstrukcji budynku.

Poniżej przykład, jak metalowe konstrukcje budynku stały się trwałym elementem aranżacji wnętrza nowoczesnego kompleksu rekreacyjnego.

RVtmvYjhnwVW7

Fotografia przedstawia fragment wnętrza obiektu rekreacyjnego: kompleksu basenów krytych szklaną kopułą. Większość kadru zajmuje konstrukcja - metalowy szkielet, na który składa się wiele prostych elementów krzyżowanych ze sobą. Pomiędzy gęstą siecią elementów konstrukcyjnych znajdują się wielkie otwory okienne, doświetlające przestrzeń nad basenami.

Frank Gehry [czytaj: frank gełri] zaprojektował obiekt, który jest mieszanką powyginanych brył, nieprzystających do siebie.
Czy zgadzasz się z opinią, że konstrukcja bardziej przypomina gigantyczną rzeźbę niż obiekt architektoniczny?

R150XAXHkLhFL

Zdjęcie przedstawia budynek Hali Koncertowej w Los Angeles , składający się z wielu zdeformowanych brył. Wszystkie mają powierzchnię z polerowanego metalu, która odbija światło.

RL5SSZF9VTRJT1

Zdjęcie przedstawia wieżowiec w kształcie dwóch wież, usytuowanych w pewnej odległości od siebie i połączonych w połowie wysokości krytym pomostem. Odnosi się wrażenie, że powierzchnia budynków została zbudowana z metalicznych pierścieni o zmniejszających się średnicach bliżej góry. Szczyt każdej z wież wieńczy iglica. Na pierwszym planie palmy oddzielone od ulicy metalową barierką i jadące ulicą samochody.

W dziedzinie architektury trwa od dawna wyścig wzwyż.
Dzięki nowoczesnym konstrukcjom i materiałom budowlanym, ale głównie dzięki myśli inżynierskiej i wyobraźni architektów - powstają potężne wieżowce.

Wieże Petronas (Petronas Twin Towers) wznoszące się na wysokość 452 metrów, mają 88 pięter i są symbolem stolicy Malezji - Kuala Lumpur.
Do dziś znajdują się w czołówce najwyższych budynków świata.

Zwróć uwagę na konstrukcję mostku, który łączy wieże. Czy wiesz, że ma długość prawie 60 m?

Wieżowce są siedzibą licznych biur, sklepów i instytucji kulturalnych, m.in. filharmonii.

wróć do spisu treści

Już wiesz

• że każda budowla musi mieć dobrą konstrukcję, aby była trwała i bezpieczna;

• że konstrukcja budowli jest uzależniona od możliwości technologicznych;

• jakie były osiągnięcia techniczne starożytnych Rzymian: drogi, wodociągi (akwedukty), mosty, konstrukcje oparte na łuku oraz kopuła, a także wynalezienie betonu;

• że konstrukcja mostu samonośnego Leonarda da Vinci była odkryciem nowatorskiej zasady techniki budowlanej;

• że elementy konstrukcyjne mogą również pełnić rolę dekoracyjną;

• że nowoczesna technologia i myśl inżynierska wpływa na współczesną architekturę, która przełamuje schematy.

wróć do spisu treści

Potrafisz

• nazywać niektóre elementy konstrukcyjne, jak: fundamenty, ściany nośne, stropy, schody, przypora, arkada, kariatyda, kopuła;

• docenić starożytnych budowniczych, których budowle przetrwały tysiące lat;

• rozpoznać konstrukcję akweduktu, katedry gotyckiej;

• omówić wybraną budowlę, której konstrukcja cię zachwyciła;

• wskazać budowlę, w której elementy konstrukcyjne pełnią również funkcję dekoracyjną;

• docenić konstrukcje budowli dawnych i nowatorskie konstrukcje współczesne.

wróć do spisu treści

Słownik

Źródła

• sjp.pwn.pl

• encyklopedia,pwn.pl

Linki do e‑materiałów

• https://zpe.gov.pl/a/piekno-i-harmonia–architektura-i-rzezba-w-okresie-klasycznym-starozytnej-grecji/D4hV6enbC

• https://zpe.gov.pl/a/architektura-starozytna/DsHwKCPs8

• https://zpe.gov.pl/a/gotyk-we-wloszech–kraju-antycznych-tradycji/DgkZDdOWT

• https://zpe.gov.pl/a/francuskie-katedry–budowle-ponad-ludzka-wyobraznie-cz-2nbsp/DR7ctb178

• https://zpe.gov.pl/a/kamienie-milowe-sredniowiecznej-architektury-sakralnej/DfEbtmkh0

• https://zpe.gov.pl/a/kamienie-milowe-sredniowiecznej-architektury-sakralnej-cz-2/D100VoHM9

• https://zpe.gov.pl/a/sztuka-gotycka-w-polsce-cz-i–architektura/DPeUxta0Q

wróć do spisu treści