d

POVIJEST

KONSTRUKCIJA

sažetak predavanja

/za internu upotrebu –

Rijeka 2007.

S A D R Ž A J

1. UVOD1.1. Uvod1.2. Primitivne konstrukcije kamenog doba1.3.

2.2.1. Kamene konstrukcije drevnog Egipta2.2.

3.3.1. Zidane konstrukcije3.2. Rane betonske konstrukcije3.3. Drvene i metalne konstrukcije3.4.

4. ROMANIKA I GOTIKA4.1. Kamene konstrukcije4.2. Konstrukcije u drvu i opeci4.3.

5. RENESANSA I BAROK5.1.5.2. Ponovno oživljavanje rimskih tehnika i materijala

6. PRVO INDUSTRIJSKO DOBA6.1. Razvoj tehnologije željeza6.2.6.3.6.4. –

inženjerima6.5.

7.7.1.7.2.7.3.

8. DRUGO INDUSTRIJSKO DOBA: ARMIRANI BETON8.1.8.2. Pronalazak armiranog betona8.3. Armiranobetonske kupole8.4.

9. KONSTRUKCIJE NAKON DRUGOG SVJETSKOG RATA9.1.9.2. Visoke zgrade iza 1945.: upotreba armiranog betona9.3. Poslijeratni razvoj konstrukcija velikog raspona

1.

1.1. Povijest konstrukcija – uvod1.2. Primitivne konstrukcije kamenog doba1.3.

1.1. UVOD

su vrlo jednostavne i kratkotrajne, a traju od nekoliko dana do nekoliko mjeseci. Ove

koriste sve do danas, a tijekom vremena neke privremene nastambe

poput iglua razvijene su u visoko rafinirane forme. Postupno su se pojavljivale sve

su ljudi ostajali na

–

inarstva.

je pružala tehnika njegovog vremena, a živio u okvirima onog što mu je tehnika

realativno

arhitekture.

Graditeljstvo je, s obzirom na savladavanje raspona (do pojave suvremenih

rmiranobetonskih konstrukcija) u povijesti koristilo tri osnovna tipa

konstruiranja, odnosno njihove kombinacije:

- osnovni tip konstruiranja po principu grede;

- osnovni tip konstruiranja zidanim lukom odnosno svodom;

- osnovni tip konstruiranja lukom odnosno svodom sa zategom.

Povijest graditeljstva i konstrukcija obilježava više trendova:

1)

kratkotrajni (listovi, grane, kože životinja). Kasnije su korišteni trajniji (zemlja,

kamen, drvo), a još kasnije sintetski (opeka, beton, metali, plastika).

2) . Gradnja sve viših i rasponski zahtjevnijih

ponašaju i kako da se bolje iskoriste njihova svojstva, tj. prednosti.

3) Zahtjev za kontrolom vanjskih utjecaja: Tijekom povijesti usavršava se regulacija

temperature, razine svjetla i zvuka, vlažnosti, mirisa, protoka zraka, te drugih

4) Promjena energije korištene pri gradnji:

5)

itijih tipologija s obzirom na

isoko organiziran i polazi

rebe. Proces

–

zapošljavaju i koordiniraju rad obrtnika – zanatlija, te konzultante koji su

specijalisti u g

manifestacija raznolikosti i kompleksnosti i mjera gospodarenja prirodnim

potrebama društva.

1.2. PRIMITIVNE KONSTRUKCIJE KAMENOG DOBA

Prvi razvijeni hominidi javljaju se prije 3,5 milijuna godina. Za stanovanje

Uz i zaklone šatori, zidane

strukture i kolibe. Prvi oblici uvjetovani su tehnikama slaganja, vezivanja,

upredanja, pletenja i tkanja.

Lovci –

potrazi za hranom gradili su najranije privremene zaklone koji su arheološki

zabilježeni. Iskopavanja više nalazišta u Europi datirana su prije 12.000 godina

p.n.e. i pokazuju kružne kamene prstenove za koje se vjeruje da su bili dio takvih

e je da su podupirali grube kolibe napravljene od drvenih motki

ili su pritezali zidove šatora od životinjskih koža, vjerojatno poduprijete i

centralnom motkom.

Šator je osnovni element kontrole okoliša koji spada u graditeljstvo. Stvara

apsorbira tjelesnu toplinu. Opna smanjuje i utjecaj i brzinu vjetra, jer i zrak oko

mora biti pridržana protiv sila gravitacije i vjetra i struktura je neophodna. Kožne

membrane su jake odnosno otporne na vl

rastezanja), ali im moraju biti dodane motke –

probleme koje

je šator trebao riješiti.

Šator se kontinuirano koristi do danas. Crni šatori od dlake arapske koze u

Saudijskoj Arabiji, Mongolska “yurta” sa svojim sklopivim drvenim okvirom i

pustenim platnom – „wigvam“ i osobito “tepee” am

znatno su rafiniraniji i elegantniji nasljednici grubih skloništa ranih lovaca –

Poljoprivredna revolucija, koja se zbila oko 10.000 g.p.n.e. dala je glavni

impuls razvoju konstrukcija. Ljudi su prestali putovati a staništa su postala

“tholos”

od svežanja zemlje (gline), dok su svi tragovi krovova nestali. U Europi tholosi su

primjerci (recentnijih konstrukcija) ovih struktura tipa košnica u Alpama. Kasniji

tholosi Srednjeg Istoka dobivaju pravokutno predvorje ili ulaz – “dromos”,

graditeljstvu. Još kasnije kružni je oblik napušten u zamjenu za pravokutni kada se

stanovanje podijelilo u više soba a više stambenih jedinica bilo smješteno zajedno

– on je

zidanih konstrukcija.

Uz nastambe grade se i kamene grobnice i svetišta. Menhiri su vertikalno

postavljeni kameni blokovi, triliti su sastavljeni od dva vertikalna kamena bloka

dolmeni

naslaganih u obliku škrinje.

pleterno-

žbukana metoda

i vodootpornost. Krovovi nisu

preživjeli, ali strukture su vjerojatno bile pokrivene grubom slamom ili

jezgrom (ognjištem).

u Neolitskim kulturama

centralnim nizom stupova koji su podupirali sljemenu gredu i drugim parom kod

eni pokrov bila je slama – osušena trava ili trstika povezana u

Uvidjelo se da horizontalno položeni krovovi loše odvode kišu, te su oni

koja bi odbacivala vodu a ne bi prodirala u slamu. Mnogi tipovi ispuna bili su

snopovima trstike.

1.3.

– Nila, Eufrata i Tigrisa, Inda i Huang Hoa sa

svojom intenzivnom poljoprivredom temeljenom na navodnjavanju stvorile su

prv

– glini, dostupnoj uz

- . Ovo

predstavlja glavnu konceptualnu promjenu od slobodnih formi pakirane zemlje

(gline) do geometrijskog modula uvjetovanog pravokutnom opekom, te planovi

zgrada postaju striktno pravokutni.

pažljivo sušile na suncu. Slama je djelovala kao vezni element kada bi tijekom

procesa sušenja uslijed sažimanja došlo do neizbježne pojave pukotina i pucanja.

lem te su

upotrebi na Srednjem Istoku, u Africi, Aziji i Latinskoj Americi.

Kasnije, oko 3.000 g.p.n.e. u Mezopotamiji se pojavila prva .

turama i tehnika

podovi i vrhovi zidova izloženi atmosferskim utjecajima. Nisu korištene samo za

pravi lukovi od

Istovremeno se u Mezopotamskim grobnicama javljaju i lažni (konzolni)

lukovi, svodovi i kupole.

donji, dok se na kraju dva

nasuprotna zida ne sastanu na vrhu.

zidarska tehnologija Mezopotamije korištena je za gradnju velikih struktura s

masivnim zidovima od opeke, kao što su hram u Tepe Gawri i zigurati u Uru,

i razvoj bronce, a kasnije željeza, razvili su tehnologiju ovog razdoblja

piljena na kvadratne profile, debele daske, dijeljena na tanje elemente –

brvnare kod

koje drveni skelet postaje sofistici

danas koriste.

2.

2.1.Kamene konstrukcije drevnog Egipta

2.1. KAMENE KONSTRUKCIJE DREVNOG EGIPTA

ena. Drvo je

u potpunosti s punim drvenim skeletom.

-sivo

bila je pojava nove tehnologije konstrukcija od klesanog kamena prvi puta

primjenjenom u hramovima i piramidama 4. Dinastije (2575. – 2465. p.n.e.). Za

razliku od Mezopotamije ili Indijske doline, Egipat je imao odli

bili su dostupni svi -

kamenu bili su skupi procesi i kamenolomi su bili državni monopol. Kamen je postao

najbolji materijal za potpunu zaštitu faraonovog ka, vitalne snage koja je prizlazila iz

sina sunca kroz k

Unutar duge tradicije zidarstva u opeci, konstrukcije u kamenu pojavile su se

naglo, s malim prijelaznim razdobljem. Grobnice – mastabe od opeke za rane kraljeve

i plemenitaše najednom su pokazale put kamenim tehnikama ceremonijalnog

u izvedbi i detalju. Uglavnom se sastoji od

masivnih zidova od kamena vapnenca koji zatvaraju seriju manjih dvorišta. Zidovi

unutar kompleksa postoje i cijele lažne zgrade od punog kamena. Kompleks ima

prostrano predvorje s krovom poduprijetim masivnim kamenim nadvojima koji

jevima

sadrži prvu piramidu, kreiranu od sve manjih i manjih mastaba. Svi ovi elementi

Predstav

u kamenolomu, transporta i gradnje.

etara u

ova,

bušenjem niza rupa u kamenu metalnim zavijenim svrdlima. U rupe su zabijani drveni

klinovi dok ih ne bi potpuno ispunili, potom su klinovi zalijevani vodom koju bi

apso

zidarski je pijuk zamijenjen kuglama od dolerita teškim 5 kg, koje su korištene za

razbijanje

mašinerija bile poluge i saonice od grubog drva kojima su rukovale mase ljudi i

metalnim dlijetima i maljevima, a za provjeru ispravnosti rada korišteni su kutomjeri,

kiklopskog mjerila ko

gradnje piramida. Bez obzira na težak teret koji su predstavljale ove kamene strukture,

blokova kamena slabe kvalitete. Tek kod 25. Dinastije (750.-656.g.p.n.e.) važne su

transport obavljao rampama od zemlje i

rampe su služile kao platforme zidarima za dodavanje završnog izgleda kamenim

licima. Ostaci ovakvih rampi mogu se još vidjeti na nedovršenim hramovima

od gipsa, pijeska i vode koji je djelovao vjerojatno više kao sredstvo za podmazivanje

kamenih konstrukcija koje su ubrzo krenule u pravcu laganijih i fleksibilnijih kamenih

skeleta i stvaranju prostranijih unutarnjih prostora.

koji nosi kamene grede prvi put se pojavljuje u

kraljevskim hramovima zajedno s piramidama oko 2.600 g.p.n.e. Kvadratni granitni

a

apstraktna predodžba drvenih konstrukcija (okvira, kostura) ranih kraljevskih zgrada

bila je pretvorena u kamenu.

loga kamen je bio dobar

za stupove, koji su mogli biti vrlo visoki, kao što su oni od 24 metra u velikom hramu

Amon-

njihov maksimalan

raspon bio možda 5 metara. Dakle, za duže raspone trebalo je otkriti drugi strukturalni

Luk, koji može premostiti

u i podzemna

-graditelji

hramova napravljenim u Novom Kraljevstvu (1539.-1075.p.n.e.) u Karnaku i Luxoru,

Dayr-al-Bahri. Primjer hrama od kamenog skeleta kojeg su uspostavili potrajao je do

kraja kla

2.2.

impresionirane. Grci postavljaju oblikovne i proporcijske osnove za tri arhitektonska

teatar.

hramovi skeletne konstrukcije iz kamena a neki su preživj

nije bilo granita za velike monolite. Temeljna tehnologija malo se promijenila u

odnosu na Egipat, a glavna je razlika bila u radnoj snazi. Nije bilo masa

blokove, umjesto njih bile su male grupe zanatlija – zidara koje su radile nezavisno.

ugovorom s –

naprave za podizanje i rukovanje blokovima, premda je njen detaljan izgled nepoznat.

Skrivena lica kamena naime još imaju utore i šupljine koji ukazuju na konopce

korištene za podizanje i postavu na mjesto. Metalne spojke i klinovi uvedeni su da

drže kamene zajedno a mort gotovo nikada nije korišten. Bilo je nekih eksperimenata

maksimum ostao na 5 do 6 metara.

Glavnina napora graditelja bila je koncentrirana na rafiniranje detalja i

korekcije ka ahitektura uglavnom poznata. Ovaj isti pristup vidljiv je

nedovršenim površinama kamenih zidova na Hramu Didyma. Ovakvi crteži bi

normalno bili obrisani tijekom finalnog finiširanja (obrade) zidnih površina, a ovi u

Didymi su preživjeli jer hram nije nikada dovršen. Crteži pokazuju kako su zidari

dizajnerskog procesa graditelja prije dana olovke i papira.

Nasuprot tehnologiji kamena, koja je uglavnom ostala nepromijenjena od

Egipatskih metoda, zidanje u opeci

koristiti i

pravim lukom

raspon od 7,5m, a koja su datirana 575.g. p.n.e. Druga glavna inovacija bili su pokrovi

– – opeke. Takvi pokrovi bili su znatno vodootporniji od

stupa i grede, ima nekoliko struktura koje daju naslutiti bud

Pharos iz Aleksandrije, veliki

približne visine kao Keopsova piramida, ali znatno manji u bazi. Unutar ove mase

tikalno

Drugi primjer nove tehnologije kamena koji je isproban od Grka ali ne i

šiljastim lažnim kupolama od konzolno

postavljenog kamenja, koje su imale oko 14m u promjeru i 13m visine. Gruba verzija

Konzolna kupola luka ne podnosi velike sile pritiska što karakterizira prave lukove i

kupole,

i

njegova punog potencijala i stvorili prve velike unutarnje prostore.

3.

3.1. Zidane konstrukcije

3.2. Rane betonske strukture

3.3. Drvene i metalne konstrukcije

3.5. Rijeka u antici

3.

Rimljani su najviše graditeljsk

primjera u južnoj Italiji, razvili pravi kameni luk. Kasni uzorak iz 3. st. p.n.e. su Porta

3.1. Zidane konstrukcije

luku i

izgradili mnoge

opus quadratum

redove. Mnoge od njih bile su vezane uz javne radove u osvojenim pokrajinama.

Poznati primjeri su Pont du Gard,

od 22 metra, pored Nimesa u Francuskoj te profinjeni most na rijeci Tagus kod

Ovako veliki rasponi u kamenu nikad se nisu primjenjivali na zgradama što je

upole

prešutno podrazumijevaju postojanje sofisticirane drvene oplate koja ih je pridržavala

dokaza nijednog. Mnoge od ovih strukture preživjele su pad Rimskog carstva i postale

modeli za ponovno oživljavanje kamenih konstrukcija u srednjovjekovnoj Europi, sa

po principu grede i stupa

od Grka u Južnoj Italiji

tipom konstrukcije u 3. st.n.e. Proizvodnja opeka, posebno u regiji grada Rima postala

je jeftinija od kamena z

nadvoja. Mort je isprva bio tradicionalna mješavina pijeska, vapna i vode, ali

pulvis puteoli po

materijal formiran na planini Vezuv i iskapan na njegovim padinama, a danas se zove

pucolanski cement (pozzolana). Pomiješana s vapnom, pozzolana stvara prirodni

s

kao zamjenu za opeke za unutrašnjost zidova a vanjski zidovi od opeka korišteni su

pijesak, voda i pozzolana

tako pravi beton, zvan opus caementicium. Ovaj beton je isprva bio korišten s

se micala nakon što bi beton stvrdnuo.

3.2. Rane betonske konstrukcije

tlocrta ima s vanjske strane peristil od kamenih stupova i nadvoja, ali zid kružne celle,

konfrontacija nove i tradicionalne forme konstrukcije. Rani primjer betona s licem od

opeke velikog mjerila u gradu Rimu su ravni poligonalni zidovi Logora Pretorijanske

-23.n.e.

koji može lako poprimiti zakrivljene oblike u tlocrtu i presjeku uskoro su dovele do

kreacije se kupolama ili svodovima

bez potpornih stupova koji su bili neophodni kod grednih kamenih konstrukcija, što je

pokazivalo snagu carstva. Prvi od ovih je oktogonalna kupolasta dvorana fontane

e (64.-68.n.e.), koja ima oko 15m u dijametru te široki kružnim

otvoro, okulus na vrhu kupole. Kupolni oblik bio je rapidno brzo razvijen u serijama

Pantheonom

118.-128.g.n.e. Ova velika kružna struktura imala je ulaz s portika od kamenih

široki 6m, a na mjestima su olakšani unutarnjim nišama. Kupola je od punog betona

preživjela je u dobrom stanju do modernih vremena a dijametar njegove kružne

Dva velika fra

preživjela od kasnog carstva. Prvi je dio Dioklecijanovih termi, (298. – 306.n..e.), s

rasponom od 26m, koji je pretvoren u crkvu Santa maria degli Angeli od

Maksencijeva bazilika (307.-

ukrasni i mogu biti uklonjeni a da se ne dovede u pitanje stabilnost konstrukcije.

Vanjski su zidovi betonski u oplati od opeka dok je unutrašnjost obilato dekorirana

veliki rimski javni prostori natkriveni betonskim kupolama i svodovima predstavljali

su glavni napredak u odnosu na kratke raspone kamenih konstrukcija.

ogiji

opeke

u.

Svete Sofije (532.-537.) u Konstantinopolu, koja uvodi centralnu kupolu od 32.6m

raspona.

ma

-om I iz

metode.

tehnologi

3.3. Drvene i metalne konstrukcije

na Trajanovom stupu pokazuju drvene rešetkaste mostove korištene od rimske vojske

za prijelaz Dunava. Rešetka

dizajnom

Trieru (297.-

okviri s centralnim vertikalnim potpornjem -

23m. Premda j

tri raspona od oko 9m svaki, podupirale su krov portika Pantheona. Izbor bronce

vjerojatno

i da ga istopi za topove a na njegovo mjesto stavi drvenu rešetku. Ova rešetka ostala

je izolirano dos

rešetke,

drugi materijal koji su uveli Rimljani za pok

vodootporan i mogao se koristiti kod vrlo malih nagiba.

3.4.

Možda najvažnija upotreba olova bila je ona za cijevi kojima su se zgrade

opskrbljivale svježom vodom i za cijevi za odvod otpadne

plumbing dolazi od latinskog plumbum

vodovode za svoje gradove. Svi opskrbni sistemi radili su gravitacijom i mnogi od

potrebe trebala

(posebno kupališta) i neke privatne rezidencije i apartmane. Kasnije su privatna i

i. Kanalizacijski

sistem je bio limitiran, bez tretiranja otpada, koji je bio jednostavno izbacivan u

Drugi materijal koji su Rimljani primjenjivali bilo je staklo, koje su otkrili još

izumili mnoge vrste obojenog stakla za mozaike kako bi ukrasili unutarnje površine.

Pr – prozirno prozorsko staklo i to puhanjem staklenih cijevi,

koje su potom rezane i ravnane postavljanjem u ravni položaj. Premda nijedno rimsko

bilo je korišteno i u stambenim zgradama srednjeg staleža u glavnom gradu. Seneka

(4.p.n.e.-65.n.e.) je opisao senzaciju nastalu pojavom trijemova od ravnog stakla na

vilama pored Rima.

središnja otvorena vatra ostala je glavni izvor

topline – kao i dim koji je prati – premda je upotreba otvorenih sudova za žar (loženih

hipokausta,

u podovima

uklonjen iz prostora boravka. Ista je metoda korištena da se grije voda za kupališta.

Konstantinova bazilika ,

4. Romanika i gotika

4.1. Kamene konstrukcije

4.2. Konstrukcije od drva i opeke

4.4. Arhitektura Dalekog istoka

4.5. Arhitektura islamskih zemalja

4.6. Arhitektura predkolumbovske Amerike

4.7. Rijeka u Srednjem vijeku

4. ROMANIKA I GOTIKA

Opadanje snage Rima u zapadnoj Europi tijekom 5. st. dovelo je do

Proizvodnja opeke postaje rijetkost i nije

Upotreba kupola i svodova u kamenim konstruk

Graditeljske tehnike srozale su se na razinu željeznog doba, što dokazuju konstrukcije

Napredne graditeljske tehnologije razvile su se u Kini u ovom istom razdoblju

tijekom dinastija Sui (581.-618.) i Tang (618.-907.). Još u 3. st.p.n.e. završen je Veliki

zid

giji,

logistici i metodama mjerenja zemlje.

Most An – Chi

napravljen u razvoju konstrukcija od masivnog (teškog) drva, prvenstveno kod

naširoko korištena.

4.1. Kamene konstrukcije

segmentnom kupolom

Svodovi se ponovno pojavljuju u strukturama kao što je katedrala u Santiago

Križni svod podignut na stupove ponovno je uveden u Katedrali u Speyeru (1030.-

65.g., rekonstruiranoj 1082.-1137.g.) i Katedrali u Durhamu (1093.-1133.), a kupole

bazilike sv. Marka u Veneciji (kasno 11. st.) i katedrali Saint-Front u Perigueuxu

(1120.-

svoj utjecaj širom zapadne Europe u ovom razdob

je kako zemlja izgleda kao da se “odjenula u bijelu nošnju crkava”, bijelu zato jer su

samo u Francuskoj nego u cijeloj povijesti drevnog Egipta – dovoljno da se izgradi 80

Srednjeg vijeka nazvana je “križarski pohod katedrala” (cathedrale crusade), kao

jednako pasionirana i nadahnuta kopija velikih vojnih

Zemlje. Ovaj veliki poduhvat zahtijevao je mnoge graditelje – zidare, koji su radili

kao slobodni zanatlije, organizirani u cehovska udruženja. Ona su nadzirala proces

–

odvažanje kamena iz kamenoloma na gradilište.

šinerija za podizanje i premještanje materijala.

g doba sa crtežima i skicama glavnog majstora

Villarda de Honnecourta

napravama, a iznad svega postojanje bilješki o geometrijskim formama koje podupiru

konstrukcijama. Jean Mignot

pristup srednjovjekovnih zidara u frazi “ars sine scientia nihil est” (umjetnost bez

(ars scientia

utjelovljenje teorema geometrije, jedine znanosti Srednjega vijeka. Ali i s tim

su zidari imali dva patrona – crkvu i državu. Država je gradila

interese koji su pokrenuli razvoj kamenih konstrukcija u novim i smjelim pravcima.

Sv. Augustin je napisao da je svjetlo najdirektnija manifestacija Boga. Ta je ideja

prozore u zidovima, sve dok ni

konstrukcije.

Križni svodovi inspirirani Rimom i kameni lukovi bili su vrlo teški i trebali su

ekovni zidari otkrili su da postoji efikasnija forma

– tj. krivulja koju stvara lanac

pod vlastitom težinom. Ali zidarska vjerovanja u geometriju i perfekcija kružnih

formi dovela ih je do približavanja

-

napone krovnih svodova uskoro su prošupljeni u polulukove –

kontrafore

sile koje su prenašane kroz kameni okvir,

rebara (prepona) na sjecištu

a kod gradnje je bila potrebna bliska suradnja tesara i zidara. Zakrivljene kamene

Srednjem Istoku. Žbuka je

upotrebljavana kao konstruktivno sredstvo samo za završno prianjanje (ljepljenje) ali

greške. Mort je tako služio kao kontrola kvalitete te da pomogne držati strukturu

zbijenu (zgusnutu). Brodovi katedrala napravljeni su viši da prikupe što više svjetla,

katedrala u Beauvaisu dosegla maksimalnu visinu od 48m, ali su njeni stropovi ubrzo

na 1458.g.)

Nakon entuzijazma “križarskog pohoda katedrala” koji je splasnuo u 14. st. te

nakon što su uglavnom sve katedrale završene, novi element se pojavio da bude

toranj. Toranj je bio više simbol

lokalnog ponosa nego dio teološkog zahtjeva za više svjetla ali je izazvao zanimljive

ati

pod dodatnom težinom, te su napeti lukovi (strainer arches) morali biti dodani

dovol

glavna briga pri projektiranju metalnih stupova.

Toranj u Salisburyju (završen 1362.g.) je genijalna složena struktura od

povezanim u bazi s

željeznim trakama kako bi se izbjeglo širenje. Dosezao je ukupnu visinu od 123m.

Katedrali u Strasbourgu dodan je 144m visok toranj g. 1439., a gornja granica

dosegnuta je Katedralom u Beauvaisu, g. 1569., kada je završen toranj od 157m, što je

bilo za 10m više od Keopsove piramide. Nakon što je tri godine stajao kao najviša

posljednji tužni epilog “križarskog pohoda katedrala”.

4.2. Konstrukcije u drvu i opeci

Drvene konstrukcije pretrpjele su spori napredak u ovom razdoblju.

Skandinavske masivne drvene crkve (“stavekirke”

prije trijumfa kamenih crkvi i nekoliko ih je preživjelo do danas.

U zapadnoj Europi, posebno

pojavila se poludrvena kanatna konstrukcija.

udaljenosti, s

- grebena (sljemena) i

dijelovima.

Engleski poludrv

-0,5m udaljenosti. U oba

19.st.

ba teškog, masivnog drva za krovove i

primjer je engleski krov “hammer-beam”

Londonu Kralja Richarda

proizvodnja. Opeke nisu b

Opeke su postale uskoro standardizirane – blizu današnjoj dimenziji, oko

20.3x9.5x5.7cm i razvijeni su sistemi vezova bazirani na toj približnoj proporciji

(2:1). Ovi vezovi smanjili su kontinuirane vertikalne reške morta, jer su mortovi imali

movi i pukotine. Najbolji tip veza bio je

engleski vez, u kojem sve opeke u redu preklapaju one dolnje a vertikalne reške su

korištena uglavnom tamo gdje nije bilo na raspolaganju kamena. U kasnom Srednjem

oblicima kod gradnje tzv. dvoranskih crkvi (“hall churches”) s brodovima i krilima

iste visine.

Premda je rimsko grijanje hipokaustom nestalo s Carstvom, novi razvoj

zidano ognjište s

dimnjakom

otvori nad centralnim vatrama

može dijeliti toplinu vatre. Otvori u krovu nisu dovoljno efikasno uklanjali dim, te je

dio ulazio u sobu. Dimnjak s druge strane nije propuštao puno zraka ni vode a

o da se mogao koristiti i za grijanje malih i

manje, privatnije prostore, svako s vlastitim ognjištem, što je bila promjena koja je

ivota ranog srednjeg vijeka.

5. Renesansa i barok

5.1. Obnova rimskih tehnika i materijala

5.2.

5.3. Ponovno oživljavanje rimskih tehnika i materijala

5.4. Rijeka u doba renesanse i baroka

5. RENESANSA I BAROK

Smanjenje gradnje katedrala (križarskog pohoda katedrala) krajem 14. st.

majstora zidara. U ovom razdoblju pojava nacija–

– posebno polukružni luk, svod i, iznad svega, kupolu,

nog ponosa. Postojalo

Architekton ik /zanatlija

-zvonik

katedrale u Firenci. Dizajn je napravio slikar Giotto, a konstruirali su ga katedralski

zidari od 1334. do 1359. godine.

Gradnju same Firentinska katedrale (Santa Maria del Fiore

gotika ne bi više trebala upotrebljavati i da

oktagonalnu kupolu od 42m

do ranog 15.st., kada je Filippo Brunelles

katedrale. Oko 1415. pripremio je nacrt za kupolu te je smiono predložio da je izgradi

ilo apsolutno neophodno u svim ranijim rimskim i

demonstrira svoju metodu. Dizajn kupole kao i predložena metoda konstrukcije

a pod njegovim nadzorom.

Brunelleschi je tako bio prvi stvarni arhitekt koji je osmislio izgled –

chijeva kupola sastoji se od dva

sloja, unutarnje kupole koje je razapeta nad dijametrom i paralelne vanjske školjke

koja je štiti od atmosferskih utjecaja i daje joj ugodniju vanjsku formu. Obje kupole

pridržane su odnosno poduprijete s 24 kamena poluluka - rebra kružnog promjenjivog

presjeka – debela u bazi iznosi 2,1m a pri vrhu 1,5m. Ova se rebra spajaju na

koje teku

od opeke iznad. Cijela je struktura napravljena bez oplate, kružni profili rebara i

prstenova su izvedeni sistemom mjerenja žica fiksiranih u centrima zakrivljenja.

znao da ako bude izg

eonove kamene kupole, Bruneleschi je stekao glas

“obnovio rimski zidarski rad” –

Bazilike sv. Petra u Rimu, koja se

Brunelleschija, a dijametar gotovo isti. Dizajn kupole prošao je kroz mnoge promjene

kipar Michelangelo, koji je služio kao arhitekt od 1546. do 1564. godine, te uz njega

-tih. Kupola je bila razmjerno tanja od one u

a poveznim prstenovima napravljanim od

kontinuiranih željeznih lanaca. Doživjela je brojne lomove (pucanja) te je 1740.

dodano još 5 lanaca da se osigura stabilnost. Od kada se za kupolu koristila isprobana

s crtežima.

katedrale Sv.

Pavla -1710.g. od engleskog arhitekta sir Christophera

modeli

– znanstvenik i bio je profesor astronomije na Oxfordu od 1661.

do 1673.g. prije nego je postao samo arhitekt. S ovakvim predznanjem bio je

sposoban da u praksi primijeni

kupole, koja je imala dijametar 34.5m bila je serija od 3 priljubljene ljuske od kojih je

srednja prava nosiva struktura. Srednja kupola bila je napravljena od opeke u

bila je ukliještena željeznim lancima (zategama). Pridržavala je trokutasto spojen

strop unutarnjem prostoru. Wrenova sakrivena struktura na koju su dodane vanjska i

unutarnja forma, postala je standard arhitektonske tehnike.

5.2. Ponovno oživljavanje rimskih tehnika i materijala

Uz rimske oblike u zidarstvu, renesansa je ponovno otkrila druge rimske

tehnologije, drvene grede. Giorgio Vasari upotrijebio je sredinom 16.st.

– visulju

(“king-post timber truss”) za 20-metarski raspon Uffizija, municipalne uredske

zgrade u Firenci. U isto vrijeme arhitekt Veneta Andrea Palladio koristio je puni

trokutni drveni okvir za most s rasponom od 30.5m iznad rijeke Cimone. Palladio je

jasno razumio važnost pažljivo detaljiranih dijagonalnih dijelova konstrukcije, a za

“nose cijeli

rad”

klinovima.

–

Godine 1664. Wren je upotrijebio

Drugi rimski materijal koji je oživljen i jako poboljšan u renesansi bilo je

prozirno staklo. Nova tehnologija njegove izrade usavršena je u Veneciji u 16.st. Bila

je poznata kao “metoda krunskog stakla” i originalno korištena za izradu tanjura.

do 1m u dijametru,

protuutega podiznih kliznih prozora na Banqueting House Inigo Jonesa u Londonu

od

lijevanog željeza i kaljevih pe

ugljen – novo gorivo koje je brzo zamijenilo drvo u zapadnoj Europi. Nakon što su

europski graditelji obnovili te

uvela je nove materijale i zahtjev za novim

6. Prvo industrijsko doba

6.1. Razvoj tehnologije željeza

u, profesionalni projektanti

6.6. Rijeka u prvo industrijsko doba

6. PRVO INDUSTRIJSKO DOBA

6.1. Razvoj tehnologije željeza

Prvom industrijskom revolucijom, a

prvima od ovih izuma bila je proizvodnja željeza na veliko

Abrahama Darbyja, koji je 1709. prvi uzeo koks kao gorivo u procesu taljenja.

Dostupnost željeza dovela je do razvoja strojeva, posebno parnog stroja dvostrukog

djelovanja (double-acting steam engine) Jamesa Watta 1769.g. Henry Cort razvio je

proces pudlovanja (puddling) za izradu kovanog željeza 1784.g., i u istoj godini

izgradio prvu valjaonicu (rolling mill) za izradu kovanog željeza pokretanu parnim

druge oblike. Lijevano željezo, koje sadrži viši postotak ugljena od kovanog i

konstrukcijom.

-1644.). Neki od njih, kao što je

most Liu-Tung – .g. –

katedrala Sv. Petra i Sv. Pavla su drugi primjeri. Ali prva velika struktura od lijevanog

željeza Industrijskog doba bio je most nad rijekom Severn u Ironbridgeu. Iz

iznosila 21m, te ih je bilo teško prevoziti od lijevaonice do gradilišta i ugraditi na

mjesto.

Manji komadi kojima je lakše manipulirati karaktiriziraju brzu aplikaciju

željeza u zgradama koje su uslijedile. Puni stupovi od lijevanog željeza korišteni su u

izumljeni su 1790.g. Prva upotreba greda od kovanog željeza, napravljenih od

-metarskom rasponu krova kazališta

Theatre-Francais u Parizu

se nadalo, može smanjiti opasnost od požara. Iz istog razloga, oko 1800.g. Britanska

tekstilna i

postavljene) na rasponu do 4,5m. Stropovi su premoštavani lukovima od opeke koji su

željeznog skeleta i obod

Kompletno nezavisan željezni skelet bez dodanih zidova pojavio se polako u

Hun

a šuplji lijevanoželjezni stupovi služili su i kao vertikalni oluci za odvod vode s krova.

Sva bo

staklenik, koji je osiguravao

Euro u Londonu koju je 1840.g.

izgradio arh. Decimus Burton.

Spektakularna serija željeznih i staklenih zgrada za staklenike i izložbene

Kris ,

nose – 7,3m, 14,6m i

prednaprežu drvo da smanje savijanje. Svi ovi prefabricirani elementi jednostavno su

zakovani ili povezani zajedno na gradilištu u samo 6 mjeseci. Ali glavni trijumf

dimenzije 25x124cm. Veliki prostor bio je okupan svjetlom koje je bilo jedva

–

ane od željeza i

nadstr “New Street

Station” u Birminghamu u Engleskoj (1854.) imala je nadstrešnicu za vlak s željeznim

raspona 64m i to je bila prva zgrada koja je premašila raspon Pantheona.

Jedna od najve St. Pancras u Londonu, koja je oblikovala staklenu

dvoranu raspona 74m

-staklene konstrukcije primjenjivane su u znatno

u se nastavile graditi do 1900. godine.

6.2.

Proizvodnja opeke industrijalizirana je u 19.-

oblikovanja, koji je bio primjenjivan 3.000 godina zamijenjen je .

One su bile masovno proizvedene procesom strojnog istiskivanja (extrusion) kod

kojeg je glina utiskivana kroz pravokutnu matricu kao kontinuiran stup i potom rezana

detaljno oblikovanih i

metode razmjerno su smanjile cijen

ovoga doba.

Tehnologija drva doživjela je ubrzan razvoj u 19.st. u Sjevernoj Americi, gdje

nstrukcijama – –

(“balloon – frame”). Prvim primjerom smatra se skladište podignuto u Chicagu

1832.g. od Georgea W. Snowa.

a lagani drveni okvir osiguravao je brzo,

fleksibilno i jeftino rješenje problema. U B-F sistemu tradicionalno masivno drvo i

elemenata ili stupova dim. 5x10cm, postavljenim na osnom razmaku od 40cm. Ovi su

debelih dijagonalnih dasaka primijenjenim na svim vanjskim zidovima, te podnim i

obloženi oplatom po potrebi. Svi spojevi bili su napravljeni strojno proizvedenim

daske, štuko (gips-sadra) i obloge od opeke. Ova B-F zgrada, napravljena od

pro

gradnju, ostala je do danas popularan i jeftin oblik konstrukcije.

6.3.

znanosti o

enju

neki elementi teorij

s engleskim znanstvenikom Thomasom Youngom i njegovom modernom definicijom

(greda) 1826.g., a tri metode analize sila u gredama postavili su Squire Whipple, A.

strukture –

zakona gibanja – postavio je Otto Mohr 1874.g., nakon intuitivne upotrebe u trajanju

-

ponašanja te su

postavljene pretpostavke teorije morale biti promijenjene.

6.4. –

inženjerima

arhitekta. Arhitekti-umjetnici renesanse imali su dvojni patronat, crkve i države o

– pravom) po modelu profesija kao što su pravo ili

procesu projektiranja. Gr

Jedna od prvih zgrada kod kojih su arhitekt i inženjer bile dvije odvojene

osobe je Granary (1811.) u Parizu. Os

1834. RIBA – Kraljevski institut Britanskih arhitekata, London

Službeno državno licenciranje arhitekata i inženjera, cilj ovih udruženja,

godine. Istovremeno s rastom profesionalizma razvijala se i državna regulativa u

zakona za oba –

6.5.

industrijsko doba. Prva glavna prednost bila je korištenje plina iz ugljena za rasvjetu.

Plin iz ugljena prvi je put napravljen 1690.g. grijanjem ugljena uz prisutnost vode da

se dobije metan, a 1792.g. William Murdock razvio je plinsku mješavinu za

(iz male

tvornice plina na licu mjesta) bila je talionica Jamesa Watta u Birminghamu (1803.).

„Kompanija za plinsko svjetlo i koks“ osnovana je u Londonu 1812.g. kao prvo

velikim centralnim postrojenjima i distribuiralo ga podzemnim cijevima do

mrežu. Plin je bio skup i bio je korišten uglavnom za osvjetljenje, ne za grijanje ili

kuhanje

-

te nastavili su biti glavnim izvorom grijanja tijekom ovog

do nove tehnologije u obliku grijanja parom. James Watt grijao je vlastiti ured parom

koja je tekla cijevima još g. 1784.g. Tijekom 19-

kasnije toplom vodom, bili su postupno usavršavani. Koristili su centralne bojlere

grijane ugljenom povezane na mrežu cijevi koja je distribuirala zagrijani fluid u

radijatore od lijevanog želje

bili eliminirani iz prostora koji su se zagrijavali, ali je izvor topline ipak ostao zadržan

u radijatorima.

Vodovod i sanitarni sistemi u zgradama rapidno su napredovali u ovom

instalirao Louis XIV na Marleyu na rijeci Marne u Francuskoj, kako bi pumpao vodu

za fontane Versaja, udaljene 18 km. Proširena upotreba cijevi od lijevanog željeza u

rnim strojem za dio Pariza 1812.g. Podzemni

gravitacioni drenažni sistemi bili su instalirani zajedno s vodovodnima u gotovo svim

-

kanalizacije uvedena su 1860.g. Stalni vodovodni elementi pojavili su se u zgradama s

Bramah izumio je metalni WC sa sifonom (valve-type) a i drugi rani elementi:

umivaonici, zahodi i kade bili su od metala a isprobani su olovo, bakar i cink. Metalni

menti bili vrlo

skupi, ali im se cijena smanjila kada su postali standard, a njihovi oblici uglavnom se

nisu izmijenili do danas. Kade su bile prevelike da bi se izvodile iz lomljive keramike,

tako da je oko 1870.g. izumljena kada od lijevanog željeza prev

1915-te godine.

7.

skeleta

7.

7.1.

Ako se prvo industrijsko doba može nazvati dobom željeza i pare, onda se

drugo industrijsko doba može nazvati dobom i . Masovna

be

valjanja kovanoželjeznih profila ) i drugih profila kao što su bili kutni profili i cijevi

Svjetsku izložbu u Parizu 1889.g.: Eiffelov toranj i Galeriju strojeva (Mašinsku halu).

zakrivljeni oblik postao simbol Pariza a njegova visina nije dosegnuta sve do 1929.g.

Galerija strojeva bila je projektirana od strane arhitekta C.L.F. Duterta i inženjera

Victora Contamina s velikim trozglobnim lukovima na rasponu od 114m, ukupne

dužine od 420m. Sveukupna natkrivena odnosno zatvorena površina ispod

jedna redovna namjen

-e godine morala biti srušena.

7.2.

visok

1880.-im godinama vodio je vlasnike da zahtijevaju više zgrade. Arhitekt – inženjer

William Le Baron Jenney odgovorio je na ovaj izazov s 10-katnom zgradom

Home Insurance Company Building

1885., koja je imala gotovo potpuno metalnu strukturu. Skelet je bio sastavljen od

lijevanoželjeznih stupova koji su nosili grede od kovanog željeza, zajedno s dva kata

oblogom od opeke

Manhattan (Mantattan Building) iz 1891.g. imala je prvi vertikalni rešetkasti

da se odupre snagama vjetra, a (portalni vjetrovni vez) prvi put

je korišten u susjednoj Staroj kolonijalnoj zgradi (Old Colony Building) iz 1893.g. od

arhitekata Williama Holabirda i Martina Rochea.

pojavio u Jennyjevoj zgradi Ludington (Ludington Building) iz 1891.g. te kod

Sajamskog magazina (Fair Store) 1892.g.

Temelji ovih visokih zgrada predstavljali su glavni problem zbog mekog

zemljanog terena središnjeg Chicaga. Tradicionalni temelji trapeznog i stepenastog

kladnima da izdrže

postavljanje velikog tereta mnogih etaža te su drveni piloti -

-katnu zgradu Efektne

burze (Stock Exchange Building) iz 1892.g. inženjer Dankmar Adler koristio je

S godinom 1895. razvijena je zrela tehnologija visokih zgrada: okvir od

-pr

portalnim vjetrovnim sponama (zategama), oblogom od gline protiv požara i

kesonskim temeljima. osiguravalo je vertikalni prijevoz, ali druge

tehnologije zaštite od vanjskih utjecaja su bile i dalje vrlo jednostavne. Unutarnje

osvjetljenje ovisilo je i dalje najviše o dnevnom svjetlu, premda je zamijenjeno

ovisila o otvaranju prozora. Tako su ove zgrade trebale uske visoke katne prozore

kako bi dale adekvatan pristup svjetlu i zraku.

motora s

unutarnjim sagorijevanjem (izumljenog od Nikolausa Otta 1876.g.) na gradilištu, koji

je zamije

Masonski hram (Masonic Temple) Daniela Burnhama i Johna Roota koji je dosegnuo

22 kata (91m), ali tada je vodstvo preseljeno u New York s 26-katnom zgradom

Manhattan Life Building (1894.). Zgrada Singer (1907.) od arhitekta Ernesta Flagga

dosegla je 47 katova (184m), Cass Gilbertova zgrada Woolworth (1913.) dosegla je

55 katova (238m), a rekord Eifell

-katna

zgrada Empire State Building

svjetski rekord. Trka za sve višim zgradama doživjela je nagao prekid uslijed Velike

depresije i 2. Svj. rata a gradnja ove vrste konstukcija ponovno je nastavljena tek

krajem 1940-ih godina 20-

7.3.

jale su se sporije od visokih zgrada

Dvozglobni (napravljeni od samo jednog elementa oslonjenog na svakom kraju) i

trozglobni (od dva elementa oslonjena na krajevima i na to

avionska hangara za Mornaricu SAD-a u New Jerseyu –

rasponom od 79m i drugi iz 1942. s rasponom od 100m. Ravna rešetka je tako

Glenn L. Martin Co. u Baltimoreu (1937.)

tkriven još 1880-ih godina.

Prve višekatne zgrade s varenim spojevima bile su serija tvornica kompanije

n Terminalu

(1932.), ali široka upotreba zavarenih konstrukcija nije nastupila sve do iza 1945.g.

7.4.1. Vertikalni transport

Elisha Graves Otis razvio je prvo sigurno dizalo na parni pogon s užetima,

-im godinama. na

Westinghousea g

pogon

(eskalatora) u 1890-im godinama.

7.4.2. Osvjetljenje

U drugom industrijskom dobu tehnologije kontrole okoliša razvijale su se

nim strojem za pogon velike s

blještava i trebala je toliko mnogo snage da nije nikada široko primjenjivana i bila je

ubrzo zamijenjena simultanim izumom Thomasa Edisona i Josepha Swana iz 1879.g.

- žaruljom s ugljenom niti. Ova žarulja bila je krajnje nedjelotvorna, ali je otklonila

znatno efikasnija žarulja s volframovom niti

izumljena od Georgea Coolidgea iz kompanije General Electric, g. 1908. Nit s

dvostrukim navojem koja se koristi danas uvedena je oko 1930.g.

Edison je eksperimentirao s laganim cijevima ispražnjenim od plina još

1896.g. a Georges Claude u Francuskoj te Moore u Engleskoj proizveli su prve

neon i argon. Ove

e su se eksploatirati za znakove i ostale dekorativne namjene. Godine 1938.

General Electric i Westinghouse proizveli su prvu komercijalnu fluorescentnu

isijavanje vidljivo

volframovih lampi i vrlo brzo su se adaptirale za komercijalnu i uredsku upotrebu.

oko 1970.g. Lampe ispražnjene od plina koje su koristile

živine i natrijeve pare pod visokim pritiskom izumljene su 1960-ih ali su našle vrlo

boju te su korištene uglavnom u prostorima visokih stropova ili za vanjsko

osvjetljenje.

8. Drugo industrijsko doba: armirani beton

8.2. Pronalazak armiranog betona

8.4. Rijeka u drugo industrijsko doba (armirani beton)

8. DRUGO INDUSTRIJSKO DOBA: ARMIRANI BETON

8.1.

u

umjetnih cemenata (veziva). Vapnena žbuka, napravljena od vapna, pijeska i vode,

bila je poznata još od pradavnih vremena. Poboljšana je krajem 18.st. od britanskog

inženjera Johna Smeatona, koji je mješavini dodao opeku u prahu i napravio prvi

moderni beton . Joseph Aspdin patentirao je

prvi pravi umjetni cement, koji je 1824.g. nazvao Portland Cement. Ime mu je

sugeriralo da je bio od iste visoke kvalitete kao Portlandski kamen. Da bi napravio

osigurala silikonske dijelove, koji su onda kombinirani s vodom formirali snažnije

veze od kalcijevih dijelova vapnenca. Charles Johnson

cementa, 1830-ih je uvidio važnost visokih temperatura pri gorenju gline i vapnenca

koristio se za zidove i ponekad je zamjenjivao opeke u stropnim lukovima koji su

okvira (skeleta). Sistem je 1844. patentirao William Fairbairn i prvi put primijenio

1845. na jednoj osmokatnoj rafineriji u Manchesteru. Prethodno odljeveni betonski

-og

8.2. Pronalazak armiranog betona

Prva upotreba bila je od francuskog graditelja

Françoisea Coigneta

-

francuskim vrtlarom Josephom Monierom i njegovim patentom iz 1867. za velike

François Hennebique

bique je prvi primijenio da

šipke moraju biti podignute da bi preuzele negativne momente pored oslonaca.

stavljenim od

-u je Ernest Ransome radio paralelno Hennebiqueu,

-katnu zgradu Ingalls (1903.) iz Cincinnatija, koja je bila

54m visoka, te 11-katnu Kraljevsku stambenu zgradu (Royal Liver Building) iz 1909.

dosega

struktura (konstrukcija) napokon je

primijenjena na armirani Emil Morsch

Stuttgartu. Ovi testovi utvrdili su potrebu za iskrivljenim šipkama za dobro

nosti s naglim

Hardy Cross uveo je

-Bovey u

C.A.P. Turner uveo je betonske

dijagonalnu i ortogonalnu mrežu armaturnih šipki. Sistem koji se koristi danas, a koji

ortogonalan postav šipki – postavljen je 1912. od švicarskog inženjera Roberta

Maillarta.

8.3. Armiranobetonske kupole

g raspona, a rani primjer je Hala

Maxa Berga i inženjera Dyckerhoffa & Widmanna. Njena rebrasta kupola

65 metara iji su bili

veliki avionski hangari na aerodromu Orly kod Pariza koje je 1916. konstruirao

francuski inženjer Eugène Freyssinet. Bili su napravljeni od 9cm tankih naboranih

80m, a bili su perforirani prozorima. 1920-ih

god

prednaprezanja

prethodan otklon i u potpunosti je pod tlakom. Kada se doda dodatni teret, element se

ve do iza 1945. godine.

Ljuskaste konstrukcije -ih a prvi primjer je

vrlo tanka (6cm) polukupolna ljuska za Planetarijum u Jeni

rasponom od 25m. Godine 1927. oktogonalna rebrasta ljuskasta kupola s rasponom od

za korištenje kod industrijskih zgrada a ljuska je postala glavni oblik za betonske

strukture velikog raspona nakon 2. Svjetskog rata.

8.4.

8.4.1.

Sistemi grijanja na paru i toplu vodu kasnog 19-og st. osigurali su razumne

zraka (forced-air system), zrak je zamijenio paru ili vodu kao medij za prijenos

topline, ali je to bilo ovisno o izumu pogonskih fenova koji su pokretali zrak. Premda

su se veliki, grubi fenovi za industrijsku primjenu u ventilaciji brodova i rudnika

pojavili 1860-ih, a bolnica John Hopkins u Baltimoreu imala je uspješan sistem

primjena ovog sistema za zgrade slijedila je razvoj elektr -ih.

Willis Carriera

iz 1906. koji je riješio problem uklanjanja vlage koja nastaje kondenziranjem vodene

u tvornicama duhana i tekstila, Carrier je polako razvio svoj sistem “vremena

jem,

Metropolitan u Los Angelesu, 1922.g. Prva uredska zgrada klimatizirana od Carriera

bila je 21-katna zgrada Milam u San Antoniju, u Texasu, 1928.g. Imala je centralnu

rashladnu stanicu u podrumu koja je opskrbljivala hladnom vodom male jedinice koje

Carrier za 32-katnu zgradu Filadelfijskog štednog fonda (Philadelphia Savings Fund

Society Building), 1932.g. Centralne zrakom pokretane jedinice bile su smještene s

rashladnom stanicom na 20-om katu, a klimatizirani zrak je distribuiran kroz

vertikalne cijevi do pojedinih

Oba sistema rukovanja zrakom, lokalni i centralni, još uvijek se koriste za visoke

zgrade. Velika depresija i 2. Svj. rat reducirali su potraživanja za sisteme

klimatizacije, sve do izgradnje zgrade Ujedinjenih Nacija u New Yorku 1949.g., kada

je Carrier proizveo metodu klimatizacije koja je efikasno mogla riješiti velike pritiske

topline uzrokovane velikim staklenim stijenama. Klimatizirani zrak nije dopreman

(jedinice za prijenos topline sa spiralnim cijevima). Ove jedinice sadržavale su toplu

ili hladnu vodu (iz centralne opskrbe) kako bi s

smanjivanjem topline na perimetru. Klimatizirani zrak i voda osiguravali su se u

-

katnu zgradu.

Carrierov sistem - “Stvaralac vremena” (Weathermaster) trošio je mnogo

energije, što je bilo prikladno vremenu sve jeftinije energije, te je bio primjenjen na

-ih

godina pojavio se tzv. “sistem dvostrukih cijevi” kod kojeg su i hladna i topla voda

rasti 1970-ih, oba sistema

–

(variable air volume

j sistem

zahtijeva znatno manje energije i ima široku primjenu.

Ranih 1950-

uzmu svježi zrak i ispuste toplinu u atmosferu. Ove jedinice naišle su na široku

– – te se

primjenjuju i danas u novim stambenim zgradama.

Relativno visoka cijena energije nakon 1970-

raz

osim za stambeno pasivno solarno grijanje, relativno smanjenje cijene energije 1980-

-om sto

toplinske izolacije – tj.

materijala koji imaju relativno nizak stupanj prijenosa topline. Kako su se atmosfere u

toplinskoj izolaciji vanjštine zgrada (vanjskih zidova). Jedan od najboljih izolatora je

zrak, te materijali koji hvataju zrak u malim jedinicama imaju nizak stupanj

omercijalne

izolacije, 1920-ih su bile mineralne vune i biljno – staklena vuna

pojavila se 1938.g. Staklena pjena -

ih, a nakon 1945. razvijen je široki raspon . Od 1970-ih

gradnji, što je dokazalo da su vrlo efektivni u uštedi energije i novaca.

8.4.2.

strijsko doba. Izrada

prozirnog ravnog stakla usavršena je krajem 19. st. jednako kao i tehnike pjeskarenja i

urezivanja. U SAD-

ravno staklo procesom iz rezervoara topljenog stakla. Njegova površina bila

Dvostruko glazirani prefabricirani paneli debljine 2,5cm prvi put su proizvedeni u

1940- staklene

stakleni proces, u kojem kontinuirana 3,4m široka vrpca stakla plovi nad otopljenim

kositrom a obje strane se završavaju plamenom, bez poliranja i brušenja. Ovo je

konstruktivnih staklenih elemenata u 1960-ima. U 1950-

dovelo je do pojave obojenog stakla

svjetlost, a u 1960-im je uvedeno s tankom metalnom oblogom

Termo-reflekt staklo, koje ima transparentnu presvlaku koja

unutarnjeg prostora uvedeno je 1984.g. Kada je kombinirano s dvostruko glaziranim

njegova se vrijednost kao izolatora približava onoj od zida.

9. Konstrukcije nakon Drugog svjetskog rata

9.1. Poslijeratni razvoj visokih zgrada

9.2. Poslijeratni razvoj konstrukcija velikog raspona

9. KONSTRUKCIJE NAKON DRUGOG SVJETSKOG RATA

9.1. Visoke zgrade iza 1945.: k

su svjetska ekonomija i populacija ponovno bilježile rast, odnosno ekspanziju. Bilo je

ti su prigrlili koncept visoke

zgrade kao staklene prizme. Ova ideja postavljena je od arhitekata Le Corbusiera i

Ludwiga Miesa van der Rohea u njihovim vizionarskim projektima iz 1920-ih. Ovi

projekti koriste stakleni zid-zastor (curtain wall), kao nenosi

vanjske konstruktivne dijelove zgrade. Najraniji potpuni ovjesni zid, postavljen samo

Hallidie (1918.) u San Franciscu. Prva

A.O.Smith (1928.) u Milwaukeeu, od Holabirda i Roota. U njoj je staklo bilo

pridržano aluminijskim okvirima, što je bila rana upotreba ovog metala na zgradama.

tizacije,

ideja staklene prizme mogla realizirati.

Uzor staklenog tornja bio je definiran zgradom Sekretarijata Ujedinjenih

Nacija (1949.) u New Yorku. Izvršni arhitekt bio je Wallace Harrison, ali je glavnu

ulogu u dizajnu odigrao Le Corbusier. Zgrada UN-a, koju su obilježili Weathermaster

klimatizacijski sistem i vanjski zidovi od zelenog obojenog stakla, pomogla je

uspostavi standarda za visoke zgrade diljem svijeta. Nekoliko drugih utjecajnih

zgrada – kao što su 860-880 Lake Shore Drive Apartmani (1951.) iz Chicaga, autora

Miesa van der Rohea i 21- Lever (1952.) iz New Yorka, autora Skidmore,

-zavjesa.

Možda najvažniji element bio je razvoj istisnutog aluminija za stupove i druge

-

1886. S Hall-procesom. Ovaj proces odvajanja metala od rude zahtjevao je velike

ine elektriciteta, te su sve jeftinije cijene energije nakon 2. Svj. rata utjecale na

od korozije a ovaj oksidni sloj može biti umjetno dodan i obojan kroz proces zvan

eloksiranje (anodiranje – anodizing). Ovakav aluminij prvi je put korišten na

prozorima u Engleskoj 1934.g. Aluminij je postao

glavni materijal za okvire zidova-

oblikovanja na extrusion) procesa kojim je metal guran kroz

-zavjesi.

Drugi metali korišteni u ovakvom zidu bili su (mješavina

82% željeza i 18% kroma), te tzv. vremenski (weathering s primjesom bakra

zid-zavjesa M. Van der Rohe-ove

zgrade Seagram (1954.-58.) u New Yorku ostao je samo izoliran primjer. Vjerojatno

od iste važnosti za konstrukciju zastornog zida bio je razvoj hladno postavljanih guma

še. U kasnim

1970.-im razvoj umjetnih dijamanata

-zavjesa.

-zavjese kod visokih zgrada pojavile su se nove

konstrukcije odnosno strukturne forme

poskupjeli, ekonomski pritisak potaknuo je da se grade sve efikasnije strukture.

Godine 1961. S.O.M. su dizajnirali 60-katnu zgradu banke Chase Manhattan, koja je

tim portalnim vjetrovnim vezovima, koji

Empire State Buildinga 30

od strane iste firme 9 godina kasnije, 1970. u zgradi John Hancock u Chicagu.

ing. Fazlura Khana. Premda zgrada ima 100 katova, njena je konstrukcija toliko

Uokvirena cijev, koju je Khan izumio za

– svake od 22,5m2 sa stupovima na

razmaku od 4,5m – da 1973. oblikuje strukturu od 110 katova (442m) – toranj Sears

9.2. Visoke zgrade iza 1945.: upotreba armiranog betona

(shear wall oja

-katne Executive House u Chicagu do

od betona od Fazlur Khana u DeWitt-Chestnut apartmanima 1963. u Chicagu, koji

postavlje

perimetralne -

zidovima kako bi se postigl

Saarinena i Kevina Rochea u 35-katnoj CBS zgradi (1964.) u New Yorku, a sistem je

dalje razvijen od Khana kod 221m visoke zgrade Shell Oil (1967.) u Houstonu. Druga

nova strukturalna forma iz betona uvedena je od Khana u 174m visokoj 780 Third

Avenue Office Building (1983.) u New Yorku. To je okvirna cijev s dijagonalnim

bi se kreirali vanjski vezni elementi. Ovo je vrlo efikasan sistem i može voditi do još

viših zgrada ovog tipa. Tri daljnje inovacije pomogle su rapidnom rastu betonskih

zgrada u visinu. Jedna je razvoj laganog betona

Drugo je

do gornjih katova visokih zgrada

što je znatno reduciralo cijenu ugradbe.

Druga važna tehnika razvijena za visoke betonske zgrade bila je klizna oplata.

U ovom procesu vertikalni element ravnog ili cijevnog oblika je kontinuirano lijevan

korištenjem kratkih dij

lijevanja. Klizna oplata je korištena kod gradnje brojnih vrlo visokih struktura u

CN toranj u Torontu

televizijsku antenu i ima ukupnu visinu od 553m. Beton je pokazao da je ozbiljan

poslovnih zgrada.

9.3. Poslijeratni razvoj konstrukcija velikog raspona

Nakon 1945. kupola i ljuskasti strop nastavili su biti glavni oblici struktura

velikog raspona. Prva inovacija bila je geodetska kupola, koju je izumio arhitekt i

inženjer R. Buckminster Fuller u 1940-ima. Kod ove forme rebra su postavljena u

trokutastom ili šesterokutnom uzorku (mreži) i leže na geodetskim linijama, ili

aluminijskim rešetkastim elementima korištena je od strane tvrtke Freeman Fox &

Partners za kupolu Discovery

patentirane forme korištene su 1958.g. za gradnju dviju velikih polusfernih kupola od

elemenata. One su korištene

kao radionice za Union Tank Car Company u Wood Riveru u Illinoisu i Baton

Rougeu Poliedro u Caracasu, u Venezueli,

Drugi oblik lamelna kupola, napravljena od

isprepletenu mrežu dijamantnog uzorka. Korištena je za prva dva primjera velikih

natkrivenih sportskih stadiona izgr -u nakon 1960: Stadion okruga

Harris – Astrodome, podignut u Houstonu u Texasu, 1962.-64. s rasponom od 196

metara i Superdome u New Orleansu (Luisiana) raspona 207 metara, dizajniranog od

Sverdrupa i Parcela i završenog 1973.g.

ka nastavila se upotrebljavati i proširena je na tri dimenzije kako

bi formirala prostorne rešetke. Najdulji raspon ovog tipa bio je Hangar Narita na

, koji koristi vezanu portalnu rešetku za raspon od

prostorne rešetke raspona 90m.

Betonska ljuskasta kupola rapidno je razvijana 1950-ih. Aerodromski terminal

St. Louis Lambert (1954.) kojeg su dizajnirali Hellmuth, Yamasaki i Leinweber, imao

osloncima do 11,3cm u centru. Drugi primjer bila je kupola King Dome u Seattleu u

Washingtonu, koja natkriva sportski stadion s tankom ljuskastom betonskom

Novi oblici krovova velikog raspona pojavili su se 1950-ih a bili su bazirani

na

Paviljon SAD-a na Svjetskoj izložbi u Bruxellesu iz 1958., dizajniran od arh.

Dvostruki sloj sajli daje krovu stabilnost protiv vertikalnih pomaka. Oakland-

Alameda County Coliseum

povezuje unutarnji i vanjski prsten.

Drugi sistem koji je nastao iz konstrukcija mostova je sajlama poduprijet krov.

Rani primjer je TWA hangar u Kansas Cityju iz 1956.g., koji sklanja velike avione

ispod dvostukog konzolnog krova napravljenog od polukružnih ljuski koje su

ovakvog krova bio je Mc Cormick Place West Exhibition Hall (1987.) u Chicagu,

napravljen od S.O.M-a. Dva niza velikih betonskih jarbola uzdižu se iznad krova,

ralelnih dijagonalnih sajli koje

su napete natrag do jarbola.

membrane, koje su izumljene od Waltera Birda -ih

zgrade. Svjetska izložba u Osaki 1970. sadržavala je mnoge ovakve strukture, a

Paviljon SAD-a dizajniran od inženjera udruženja Geiger Berger.

Imala je ovalni tlocrt dim. 138x79m, a napuhani kupolasti krov od vinilom obložene

-ih: Silverdome u Pontiacu u Michigenu i Hubert H.

Humphrey Metodrome u Minneapolisu. Strukture poduprijete zrakom su vjerojatno

najefikasniji tip struktura za vrlo velike raspone.

Nakon eksplozije inovacija u 19-

relativno

ali tu su drugi materijali – kao što su vlaknasti spojevi i mješavine – koje mogu tek

LITERATURA (izbor)

1. Building construction. Encyclopaedia Britannica. 2006. Encyclopaedia

Britannica Premium Service. 13 July 2006.

http://www.britannica.com/eb/article-9106103.

2. Enciklopedija likovnih umjetnosti, tom 1-4, JLZ, Zagreb 1959.-1966.

3. -5, JLZ, Zagreb 1966.-1976.

4.

1970.

5. Meyers Konverssations Lexikon, tom 1-22, Bibliographissches Institut,

Leipzig und Wien 1906.-1910.

6. Müller, Werner; Vogel, Gunther: Atlas arhitekture 1, Golden Marketing i IGH,

Zagreb 1999.

7.

1998.

8. Richards, J.M.: The national Trust Book of English Architecture, The National

Trust, Weiden feld and Nicholson, London 1981.

9. Watkin, David: A history of western architecture, Barrie & Jenkins, London

1986.

10. Nuttgens, Patrick: The Story of Architecture, Phaidon, London 1983.

11. va, Andromeda,

Rijeka 1998.

12. Pevsner, Nikolaus: The best buildings of England, Viking, Penguin books,

London 1986.

13. Gombrich, E.H.: Povijest umjetnosti, Golden Marketing, Zagreb 1999.

14. Dixon, Roger, Muthesius, Stefan: Victorian Architecture, Thames and

Hudson, London 1978.

15. Damjanov, Jadranka: Likovna umjetnost, Školska knjiga Zagreb 1972.

16.

17.

18.

19. Vitruvius, Marcus, De Architectura Libri Decem / Deset knjiga o arhitekturi,

IGH, Zagreb, 1997.