Безраспорные своды из железобетона

Купол храма Софии в Константинополе выполнен в ином материале, чем купол Пантеона, — в кирпиче; однако он также имеет относительно пологую форму. Эта форма статически невыгодна для тяжелой каменной конструкции и могла быть осуществлена при помощи устройства сложной, погашающей ее распор, системы, состоящей из примыкающих к центральному объему здания полуцилиндрических объемов, перекрытых полукуполами, и массивных контрфорсов.

Флорентийского собора не имеет столь могучей системы контрфорсов, поэтому он получил другую форму — стрельчатую; крутой подъем свода позволил избежать сильного горизонтального распора. Таким образом, свойства материала повлияли на архитектурную форму: здания близкого функционального назначения получили не только разные конструктивные системы покрытия, но и различную композицию объема в целом.

Совершенно иную форму имеют современные безраспорные своды, выполненные из таких материалов, как железобетон или металл. Железобетонный свод-оболочка, сооруженный из материала, обладающего большой пространственной жесткостью в конструкции, опирается всего лишь на четыре стройные колонны. Рекордный по величине перекрываемого пролета (270 м) висячий свод-оболочка двойной кривизны из замоноличенных армопенобетонных плит, навешенных на металлические тросы, имеет характерную для вантовой конструкции вогнутую форму.

Подобная форма — одна из наиболее целесообразных для большепролетных сооружений с круглым планом — стала возможной благодаря эффективному использованию свойств материалов, один из которых работает на растяжение в вантах (металл), другой — на сжатие (железобетон — опорное кольцо).

Само собой разумеется, что изменение всех этих архитектурных форм произошло не только под влиянием свойств материалов, примененных при их возведении. Как уже говорилось выше, форма целого и деталей обусловливается в основном назначением сооружения; при этом функциональные требования определяют не только конфигурацию и размер здания, но, в известной степени, влияют на выбор и применение самих строительных материалов. Вместе с тем очевидна большая роль свойств и качеств материалов в сложении специфических черт архитектурной формы, особенно заметная при сравнении зданий и сооружений одного назначения.