Юлия Илиева, Висше строително училище „Л. Каравелов”  – София   В статията са разгледани начините на членение на фасадните повърхности при използване на метални обшивки и метални трислойни панели. Предложена е класификация, изясняваща тяхното видово разнообразие. Предвид обхвата на разработката, изследването е проведено за еднородна обшивка. Случаите с комбинация от обшивки от различен материал, остъклени части, интегриране на елементи като слънчеви фотоволтаични модули, рекламни пана, технически инсталации и др. не са предмет на изследване. Анализирани са различни по геометрична форма фасади. Според вида на повърхнината те могат да бъдат равнинни, с единична или с двойна кривина. При изясняване на отделните начини на членение е направен коментар за вида и конструктивното поведение на изделията, с които те могат да бъдат изпълнени.

Ориентацията на елементите на металните обшивки и на металните трислойни панели спрямо хоризонталата и вертикалата, взаимното им разположение, формите и размерите им, видът на съединенията между тях и пластиката им създават определен тип членение. Това на повърхностите на ограждащите конструкции, наред с онова на обемите, е от изключително значение за архитектурно-композиционното въздействие на сградите. Като средство за хармонизация и за изразителност на телата то им придава характерен образ, подчертава положението на повърхнината в обкръжаващата среда, задава нейната динамичност или статичност, оказва влияние върху архитектурния й мащаб и коригира емоционалната оценка на свойствата й като геометрични характеристики, размери, маса и др.

Колкото степента на разчлененост на формата и нейната пластична детайлировка са по-малки, толкова по-голям е архитектурният мащаб. Оценката е обективна и се осъществява чрез съотнасяне на елементите на метални обшивки и на метални трислойни панели един с друг и с общата конфигурация на фасадата и/или сградата. При членение на формата на 7±2 части се получава ред - метричен или ритмичен, в зависимост от въведените закономерности [2]. Той се характеризира с това, че броят на елементите му и принципите на организацията им, придаващи му цялостност и единство, могат да бъдат отчетени. Когато това условие не може да бъде изпълнено поради нарастване на броя на елементите и намаляване на размерите им, то получаваме по-едра или по-дребна фактура. При следващо увеличаване на броя на елементите резултатът се оценява като тон на повърхността [2]. Единството на формите може да се получи благодарение на използването на едно или няколко членения, като последните могат да бъдат съответно в контрастно или нюансно съчетание [1]. Растерните мрежи, използвани при членението на металните обшивки и на металните трислойни панели освен цялостно уедряване и удребняване могат да търпят и трансформации на разтягане и свиване по едно или няколко от направленията си. Това видоизменение се базира на промяна в пропорциите им.

Степента на детайлизиране на елементите на металните обшивки и на металните трислойни панели зависи от възможностите за визуално възприятие. Когато те са видими от нивото на терена, много по-голямо внимание се обръща на формата на изделията им, на пластиката и на фактурата им. Релефът на елементите се подбира, като  се отчитат и възможностите за огряването им. В слънчев ден пластичността на ограждащите конструкции се увеличава чрез играта на светлосянката и се намалява в мрачно време, когато сградата се възприема по-плоскостно. Ето защо при слабо огряваните фасади е подходящо релефът на елементите да бъде по-дълбок, едър и изразителен [3].

Членението на повърхностите може да се изпълни с геометричните примитиви - права, начупена и крива линия. За целите на анализа използваме члененията с права линия, тъй като другите два случая са подобни и са по-рядко срещани. Водещ признак при съставяне на класификацията на начините на членение е разположението на елементите на металните обшивки и на металните трислойни панели по отношение на хоризонталата и вертикалата. Различаваме вертикална, хоризонтална и наклонена посока на членение. Също така вземаме предвид и броя на използваните направления. Различаваме членение в едно, две, три и множество посоки. Направленията от своя страна могат да бъдат във взаимовръзка на неравностойност и на равностойност. По този начин, въвеждайки три показателя – посока, брой на направленията и тип на взаимовръзката между тях, обхващаме и систематизираме начините на членение на фасадните повърхности. Представената класификация създава предпоставки да бъде допълвана и развивана. При нейното извеждане работим с равнинни форми. Мрежите, които се получават в следствие на това, лесно могат да бъдат наложени и върху повърхнини с единична или двойна кривина, да претърпят леки деформации и с това да обхванем цялото многообразие от геометрични решения при фасадите.

В таблица 1, в зависимост от посоката на разположение на елементите, при едно направление са посочени три варианта на членение – вертикално, хоризонтално и наклонено. Вертикалното създава впечатление за лекота и извисяване нагоре на сградата, докато хоризонталното - за здравина и устойчивост. Наклоненото пък придава динамичност на формите. Степента й се задава с ъгъла на наклона и за нас тя има емоционален оценъчен характер. За трите разгледани по-горе варианта редуването е метрично от типа: А А А А А А и т. н.

Едни и същи акценти се повтарят през равни интервали. Редът може да нараства неограничено чрез промяна на броя на елементите. Редуването се характеризира с отношението между акцента и интервала и е толкова по-динамично, колкото по-контрастно е различието помежду им, и толкова по-интензивно, колкото интервалите са по-сгъстени [4]. Членението може да се трансформира в ритмично чрез използване на различни акценти (напр. А Б Б А Б Б А Б Б А и т. н.) или интервали, повтарящи се в определена зависимост. Посочените примери за едно направление (табл. 1) се получават при използване на гладки и профилирани метални обшивки и метални трислойни панели. Елементите от тази група, според конструктивното си поведение, могат да бъдат както неносещи, така и самоносещи.

При използване на вертикална и хоризонтална посока на членение с изявяване на вертикалата като главно направление в таблица 1 са представени три случая. Елементите при вариант а) са вертикално разположени и имат съвпадащи хоризонтални фуги. При случай б) имаме разминаване на хоризонталните фуги с 1/2 от височината на изделията. В практиката се среща и разместване с 1/3 (фиг. 2) и с 1/4. Членението при варианти а) и б) е метрично. При пример в) разстоянията между вертикалните и хоризонталните разчленяващи прави варират. Те могат да се повтарят през определен интервал или да не следват строга закономерност. Този случай е особено благоприятен при реставрации, тъй като тогава растерната мрежа, създадена от металните обшивки, лесно може да се пригоди да напасне към слоестата структура на съществуващата фасада (обща форма и конфигурация, разположение на отворите, архитектурните детайли и др. елементи). При използване на две направления на членение с установяване на неравностойност на взаимовръзката между тях имаме още хоризонтално и наклонено членение.

Посочените за тях варианти са аналогични на тези за вертикалното членение. Разгледаните за тази група примери се получават при използване на плочи от гладки ламарини и касети, които според конструктивното си поведение са неносещи.

При членение в две направления по хоризонтала и вертикала и установяване на равностойност на взаимовръзката между тях са представени два случая (табл. 1).

Вариант а) представлява кръстосано членение, при което имаме квадратна мрежа. Този вид решетка се характеризира с равенство на размерите в двете посоки. При нея не се проявява доминиращо направление и ориентация. Формата на квадрата е статична. Вариант б) се характеризира със съвпадащи вертикални фуги и шахматно разместване на всеки две съседни хоризонтални фуги. Кръстосано членение се получава и при използване на две равностойни наклонени направления (табл. 1). Плочите от гладки ламарини и касети са приложими и при тази група.

В таблица 1 са представени и варианти при използване на три и четири равностойни направления. Те се постигат предимно с прилагане на плочи от гладки ламарини.

За металните обшивки и металните трислойни панели е характерно т. нар. фалшиво членение. Те често се срещат под формата на група от три, четири и повече елемента.

На фиг. 1 и фиг. 2 са представени сгради с фасади, които са съответно с единична и с двойна кривина. При първия случай имаме хоризонтално членение със съвпадащи вертикални фуги. Въздействието му е подсилено с използването на декоративни профили по посока на главното направление и с ивично остъкляване.

Равнинната растерна мрежа на хоризонтално членение претърпява деформации на огъване, като следва плавните заоблени форми на фасадата. При металната обшивка на академия Tony Ryan (фиг. 2) е приложено вертикално с разминаване на хоризонталните фуги с 1/3. Изобразените на преден план тела са с двойна кривина.

Елементите на обшивката са огънати в две посоки по отношение на плоскостта си. По този начин се намалява ефектът на температурната депланация или изкривяване (oil canning на англ.), който е присъща характеристика на ламарините, особено за тези с широки и плоски повърхности. Това е един естетически проблем, тъй като при нормални експлоатационни температури структурната цялост на ламарините не може да се засегне. Равнинната растерна мрежа на вертикалното членение освен огъване претърпява и деформации на разтягане и свиване по височина. В посока към основата и върха размерите на елементите намаляват. Обшивката на фасадите с двойна кривина може да се изпълни и чрез вписване на еднакви правилни многоъгълници по повърхността им.

Представените на фиг. 3 сгради с метални обшивки са с членения, зададени от хоризонтално и вертикално направление, които закономерно редуват своята главна и второстепенна роля в местата на пресичанията си. Хоризонталният устрем на обема при пример б) е отслабен чрез използване на вертикални фасадни мотиви в зоната на прозорците и членение с неутрална насоченост.

Изобразената на фиг. 4 сграда на университета Metropolitan в Лондон е с членение, изпълнено от три направления (едно хоризонтално и две наклонени) с установяване на равностойност на взаимовръзката между тях. Интересното в случая е, че ограждащата фасадна конструкция е изградена от метални трислойни панели, на които са окачени декоративни метални плочки с микроотвори.

Изводи и заключение

Днес архитектите обръщат все по-голямо внимание на членението като средство за постигане на оригинален архитектурен образ и художествено-естетическа изразителност. Със своето оптическо и емоционално въздействие то може да се използва за корек­ция на формите и да придаде на сградата и на нейните детайли желаната мащабност и пропорции. Освен в равнината на изделията на металните обшивки членението може да се проведе и изяви и по апликатната им ос, с което да им придаде пластика. При сравняване на неносещите метални обшивки със самоносещите установяваме, че първите, поради наличието на непрекъсната основа за полагане, предоставят много по-голяма свобода за разчленяване на фасадните повърхности. Видът на използваните растерни мрежи се задава от конструктивните особености на изграждащите ги елементи, от начина на подпиране и на изпълнение на съединенията им. Проблемите, свързани с архитектурното формообразуване, с конструкцията на фасадата и на сградата като цяло, както и с фасадните обшивки са взаимообвързани и следва да се разглеждат в тяхното единство.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Александров Я. Архитектурно-художественная выразительность и монументальность общественных зданий (на примерах архитектуры зрительных залов), диссертация, том 1, Киевский инженерно-строительный институт, 1978, 82 с.

[2] Александрова Л. Учебно помагало по основи на архитектурната композиция, част 1, ВСУ „Л. Каравелов”, София, 2009, 9 с.

[3] Пенева Н. Фасадни елементи, издателство „Техника”, София, 1981, 43 с.

[4] Попов И. Въведение в архитектурното проектиране, издателство „Техника”, София, 1973, 69 с.

[5] Технически проспекти на фирма Kalzip за системи метални обшивки, 2013.

[6] Технически проспекти на фирма Kingspan за системи метални фасадни трислойни панели, 2013.

[7] Технически проспекти на фирма Rheinzink за системи метални обшивки, 2013.

[8] Технически проспекти на фирма Tecu за системи метални обшивки, 2013.