Конструкции, или почему не ломаются вещи | Страница 73 | Онлайн-библиотека
Об имитации, подделках и украшениях
Самые ранние из сохранившихся крупных сооружений Греции находятся в Микенах и датируются приблизительно 1500 г. до н.э.н. э. Они были построены из камня и производят впечатление конструкций, спроектированных разумно и осторожно, с полным учетом свойств этого материала. Микенцы, например, прекрасно понимали опасность чрезмерных растягивающих напряжений в каменных блоках - перемычках. Они использовали весьма остроумные приемы, чтобы уменьшить изгибающие нагрузки, действующие на каменные балки их сооружений, примером чему могут служить Львиные ворота в Микенах (рис. 161). В этом смысле микенская архитектура может считаться достаточно функциональной.
Когда микенская цивилизация пришла в упадок, примерно около 1400 г. до н.э., Греция опять на века погрузилась в темноту и невежество. От этих времен не сохранилось никаких значительных сооружений, хотя, конечно, люди продолжали жить и поклоняться богам, но делали это в каких-то деревянных хижинах. В период возрождения греческой архитектуры (около 800 г. до н. э.) храмы обычно строились из дерева (так же как и церкви Новой Англии). Естественно, что ни одного такого деревянного храма не сохранилось. Однако переход от дерева к камню был достаточно медленным и постепенным. По мере того как становилось меньше строевого леса, погнившие деревянные детали заменяли каменными копиями.
Посаниус рассказывает о храме в Олимпии, который существовал еще во II в., что в нем более новые каменные колонны чередовались с еще сохранившимися деревянными.
В основе дорических построек мы можем обнаружить балки, оставшиеся от практики деревянных сооружений. Даже когда храмы начали строиться целиком из камня, архитекторы оставались верными формам и пропорциям, естественным для деревянных построек. Архитекторы классического V в. до н.э. не только использовали непрочные каменные балки вместо деревянных перемычек, но и старательно копировали в мраморе и все другие уже несущественные здесь конструкционные детали, например законцовки брусьев, которые когда-то соединяли деревянные элементы.
Казалось бы, результаты всего этого должны были быть нелепыми, но они оказались чрезвычайно удачными и в течение двух тысячелетий служили образцом для всего цивилизованного мира. Пережитки прежних форм, а также подражания им или имитации в том или ином виде часто встречаются и в технике. Так, например, мы часто имитируем рисунок дерева на поверхности пластмассовых изделий и мебели.
Имитация не обязательно представляет собой вульгарную подделку, как это думают приверженцы функциональности в технической эстетике. На практике, конечно, дело обстоит часто именно так, но это происходит не из-за внутренних пороков, якобы присущих самой идее имитации, а скорее из-за грубого и безвкусного ее исполнения.
Прекрасным примером имитации и успешного подражания минувшему может
служить паровая яхта Уотсона. Классическая форма большой паровой яхты была
разработана в конце викторианской эпохи крупнейшим из конструкторов яхт,
Дж.Л. Уотсоном. (Эпитафия на его могиле гласит:
Итак, если говорить о "честности" в проектировании, что же следует из всего сказанного? Честность заставляет меня признать, что немногое. Если имитации позволительны в греческих храмах и паровых яхтах, то что следует думать о "подделках" вообще? Почему бы нам не разукрасить наши подвесные мосты подобно средневековым замковым мостам и не делать автомобили, подобные дилижансам?
Лично мне эта идея не претит. В конце концов все это выглядело бы едва ли хуже и вряд ли производило бы более гнетущее впечатление, чем плоды современного функционализма; многое воспринималось бы как шутка. Что плохого в "псевдоготических" зданиях XVIII в.? Лучшие из них просто прелестны. Павильон в Брайтоне, созданный Горацием Уолполом, на самом деле удивительно хорош.
Есть люди, которые стонут по поводу "этих бессмысленных украшений", но это выражение само по себе довольно нелепо, ибо украшение не может быть бессмысленным, даже если оно кажется ужасным. Если критик подразумевает под этим, что украшение не подходит или никак не связано с украшаемым предметом,- это, возможно, справедливо, но тем не менее любые украшения производят некий эффект. Мне кажется, что мы нуждаемся в большем, а не в меньшем их количестве. Истина, кажется, состоит в том, что мы боимся выразить себя в украшениях. Мы не знаем, как к ним подойти, и страшимся обнажить наши серые мелкие души. Средневековые строители не страдали комплексами такого рода, возможно будучи душевно более здоровыми.
Не справедливо ли потребовать от технократов, чтобы создаваемые ими вещи не только работали, но и радовали своим внешним видом? Иначе в окружении этой техники мы погибнем от скуки. Пусть у нас будут украшения. Пусть будут резные фигуры на носах кораблей, позолоченные розетки на парапетах мостов, статуи на зданиях, кринолины на женщинах и повсюду много-много флагов. Поскольку мы уже создали целый мир новых изделий - автомобилей, холодильников, радиоприемников и бог знает чего еще, - давайте посидим и подумаем, как все-таки их можно было бы украсить и сделать более приятными и радующими глаз.
Приложения
Приложение 1. О справочниках и формулах
За полтораста лет развития теории упругости были исследованы напряжения и перемещения, возникающие в телах почти всех мыслимых форм при действии самых разнообразных нагрузок. Однако результаты этих исследований первоначально публикуются, как правило, в слишком сложной форме, они до предела математизированы, и это затрудняет их применение широким кругом инженеров. Сегодня значительная часть этих данных сведена к набору определенных стандартных задач, решения которых могут быть представлены в виде достаточно простых формул. Формулы эти, охватывающие почти все возможные случаи проектирования, можно найти в соответствующих справочниках. Ими может пользоваться всякий, кто располагает здравым смыслом и знаком с элементарной алгеброй, а также с содержанием гл. 2. Некоторые из этих формул приведены в приложениях 2 и 3.
Если этими формулами пользоваться осмотрительно, они могут оказаться чрезвычайно полезными и послужить незаменимым инструментом для большинства инженеров. Прибегая к ним, не следует смущаться; все мы практически ими пользуемся. Но их следует применять осмотрительно!
1) Убедитесь, что вы действительно понимаете смысл данной формулы.
2) Убедитесь, что она действительно применима к вашему конкретному случаю.
3) Помните, помните и еще раз помните, что эти формулы не принимают в расчет концентрации напряжений или другие особые локальные условия.
Теперь подставьте в формулы соответствующие нагрузки и размеры, предварительно убедившись, что они выражены в одной системе единиц и не напутаны порядки чисел. Затем проделайте элементарные вычисления, и вы получите нужное вам напряжение или перемещение. Затем посмотрите на полученный результат строгим и недоверчивым взглядом и подумайте, выглядит ли он правильным, кажется ли он вам правильным. В любом случае лучше повторить вычисления еще раз - вдруг вы потеряли где-нибудь двойку.
Естественно, что ни математика, ни формулы из справочника не "спроектируют" за нас конструкцию. Проектировать должны мы сами на основе собственного опыта, здравого смысла и интуиции; по окончании проектирования с помощью расчетов проверьте конструкцию и, хотя бы приблизительно, определите, каких напряжений и перемещений можно в ней ожидать.
На практике процесс конструирования часто протекает примерно так. Сначала определяют наибольшие нагрузки, действию которых может подвергнуться конструкция, и перемещения, которые можно считать допустимыми. И то и другое иногда устанавливается существующими нормами и правилами, если же это не так, то определить их иногда бывает непросто. Такое положение требует от конструктора принятия решения, и в случае сомнений лучше несколько перестраховаться. Иногда, правда, при этом можно зайти слишком далеко, и увеличение веса конструкции лишь увеличит опасность. Такого рода примеры мы уже приводили.