Gusseisen-Architektur
Gusseisen-Architektur ist eine Form der Architektur, die durch die Verwendung von Gusseisen entwickelt wurde. Es war ein prominenter Stil in der industriellen Revolution, als Gusseisen relativ billig wurde und moderner Stahl noch nicht entwickelt war.
Geschichte:
Trotz der frühen Eingliederung von Guss – oder Gusseisen in technische Strukturen wie Brücken (Eisenbrücke in Coalbrookdale, 1779, Pont des Arts in Paris, 1801) verwendeten die Architekten weiterhin traditionelle Materialien, während der Geschmacksexperte sie weiterhin als „in schlechten Geschmack“. Die Industriearchitektur war die erste, die Eisen anstelle von Holz einbaute, zunächst als Maß für den Schutz gegen Brände, der seit der Einführung der Dampfmaschine sehr verbreitet war. Das Fabrikgebäude, dass William Strutt in Derby (1792-1793) massiv aus Ziegeln und gusseisernen Säulen verwendete. Die erste Fabrik ohne Holzanteil wurde in Ditherington (in der Nähe von Shrewsbury) in den Jahren 1796-1797 (Ditherington Flax Mill) gebaut. Das englische Fabrikmodell des neunzehnten Jahrhunderts war das einer Struktur aus Balken und Pfeilern aus Gusseisen mit Ziegelwänden und Gewölben. Die Gießerei wurde auch massiv für die Umsetzung von Stadtmöblierung in den Städten mit hygienischen Kriterien des 19. Jahrhunderts verwendet, mit Beispielen, die emblematisch wurden: in Madrid die Fernandina Straßenlampen (1832), oder in Paris die Wallace Brunnen (1870), die Morris-Säulen (1868) oder die Guimard-Bauten (Art Nouveau-Stil, in den Mündern der Metro (Hector Guimard, 1900-).) Alle Arten von Architektur-Hardware, deren Herkunft in England mindestens seit 1734 verfolgt werden kann, begannen in der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts massiv in allen Arten von Gebäuden (angesichts der billigeren Kosten) angewendet werden, eine ästhetische eklektische, populäre oder Kitsch und eine einheitliche Oberflächen, die diejenigen, die sie sich nach manueller Handwerksarbeit (wie William Morris oder John Ruskin).
Zu den ersten Beispielen monumentaler Architektur mit Eisen gehört die Kuppel der Halle aux blés („Kornmarkt“ von Paris, François-Joseph Bélanger, 1811). Das Haus der Kommissarin des Royal Naval Dockyard (Bermuda, Edward Holl, 1820) gilt als das erste Haus mit einer eisernen Struktur. Im Jahr 1836, die Kirche von San Leopoldo (Follonica), von Alessandro Manetti und Carlo Reishammer zum ersten Mal in der Kirchenarchitektur Elemente aus exponierten Eisen aufgenommen.
Zentrales Drittel des 19. Jahrhunderts
Die technologischen Verbesserungen waren im Gange. Wellblech (oder verzinktes Wellblech – CGI für sein Akronym in Englisch) wurde in den 1920er Jahren von dem Briten Henry Robertson Palmer, Architekt und Ingenieur der London Dock Company, erfunden. Seine Verwendung erstreckte sich auf ländliche Architektur in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern. Seit den 1840er Jahren verallgemeinerten die Innovationen der Eisen- und Stahlindustrie die Verwendung von Eisenplatten, „Doppel-T“ -Profilen und höherwertigem Stahl und niedrigeren und niedrigeren Preisen (Bessemer-Konverter, 1855). Im Jahr 1867 patentierte Charles Drake von der Patent Concrete Building Company die Verwendung von Eisenschalungsplatten anstelle von Holz.
Sie begannen, gusseiserne Gebäude („gusseiserne Gebäude“) zu bauen, besonders im SoHo von New York (Gebäude EV Haughwout, John P. Gaynor, 27 1857), Hervorhebung der Konstruktionen von James Bogardus (63 Nassau Street, 1844, 254 -260 Canal Street, 1857, 75 Murray Street, 1958 85 Leonard Street, 1861, Iron Clad Gebäude, 1862). In London wurde eine 18 Meter lange Eisen- und Glaskuppel an der Kohlenbörse errichtet (James Bunstone Bunning, 32, 1847-1849).
In der Mitte des 19. Jahrhunderts Paris, die Bibliothek von Santa Genoveva (von Henri Labrouste, 1843-1850) herausragte, mit einem Neo-Renaissance-Stil auf der Außenseite, aber im Inneren zeigte die Metallstruktur. Ähnliche Quelle wurde im Museum of Natural History der University of Oxford, dieser neugotischen Stil (1855, Henry Acland, mit der Unterstützung von John Ruskin) angewendet.
Die Veredelung in der Eisengießerei fand schließlich auch als edles Material zur Realisierung von bis dahin für Bronze vorbehaltenen Skulpturen („Kasli-Eisen“, im Ural, 1860) Anklang.
Die soziale Akzeptanz des Eisens für die sichtbaren architektonischen Elemente wurde mit dem außerordentlichen Erfolg der Architektur aus Eisen und Glas aus dem Bau der spektakulären Gewächshäuser von Chatsworth (Joseph Paxton, 1837-1840), dem Palmenhaus des Königs, hergestellt Kew Botanical Garden (Architekt Decimus Burton und Gründer Richard Turner, 1841-1849) und vor allem der Crystal Palace von Joseph Paxton (1851), der auch die Möglichkeiten neuer Materialien für vorgefertigte Architektur demonstrierte (er wurde montiert, demontiert und wieder zusammengesetzt) in sehr kurzer Zeit, trotz seiner außergewöhnlichen Dimensionen). Ähnliche Kriterien wurden bei der Erfassung neuer Gebäudetypen angewandt, die von der wirtschaftlichen Expansion gefordert wurden: Handelsgalerien, überdachte Märkte und Eisenbahnarchitektur, die in ganz Europa monumentale Bahnhöfe bauten. Die Eisenbahntechnik baute Brücken von großer Kühnheit und Schönheit, wie Théophile Seyrig in Porto (Puente María Pía, 1877).
Letztes Drittel des XIX
Zum Zeitpunkt der Errichtung der Garnier-Oper (1861-1875) wurde das Eisen bereits in allen Arten von Strukturelementen (insbesondere Säulen, Balken und Platten, die mit Nieten verbunden waren) natürlich und reichlich verwendet.
Der Brand in Chicago von 1871 weicht einem massiven städtischen Wiederaufbau mit den ersten Stahlrahmen-Wolkenkratzern und den neuen Konzepten von Form und Funktion, die die sogenannte Chicago-Schule kennzeichnen.
Die eindrucksvollsten Eisengebäude des Jahrhunderts wurden von französischen Ingenieuren für die Pariser Weltausstellung von 1889 gebaut: die Galerie des machines (Victor Contamin – Architekten Ferdinand Dutert und Stephen Sauvestre) und der Tour Eiffel (Alexandre Gustave Eiffel).
Die Nachahmung europäischer und amerikanischer technischer Errungenschaften führte in Lateinamerika zu einem wahren „Eisenfieber“ 44, insbesondere in den am schnellsten wachsenden Städten wie dem Kautschukrausch (Iquitos, Manaus). In Mexiko wurden in der Hauptstadt (1888-1891) und in Orizaba (Eifel, 1891-1894) „eiserne Paläste“ errichtet.
Strukturelle Nutzung
Gusseisen ist wegen seiner Sprödigkeit und relativ geringen Zugfestigkeit im Vergleich zu Stahl und Schmiedeeisen kein gutes Konstruktionsmaterial für die Handhabung von Zug- oder Biegemomenten. In einigen Fällen scheiterten Brücken und Gebäude aus Gusseisen. Gusseisen hat eine gute Druckfestigkeit und wurde erfolgreich für bestimmte strukturelle Komponenten in gut gestalteten alten Brücken und Gebäuden verwendet. Puddled Schmiedeeisen, das nach dem Bau der Eisenbrücke eingeführt wurde, war ein viel besseres Strukturmaterial. Puddled Eisen wurde nach 1800 allgemein verfügbar und wurde schließlich das bevorzugte Material für Brücken, Schienen, Schiffe und Gebäude, bis neue Stahlherstellungsprozesse im späten 19. Jahrhundert entwickelt wurden.
Gusseisen wird seit Jahrhunderten verwendet und wurde in der Vormoderne in der Architektur verwendet; zum Beispiel verwendete der indische „Konark-Sonnentempel“ des 13. Jahrhunderts Eisenbalken. Es war im 18. Jahrhundert in Großbritannien, dass neue Produktionsmethoden es erst ermöglichten, dass Gusseisen billig genug und in großen Mengen produziert wurde, um regelmäßig in großen Bauprojekten verwendet zu werden. Neue Produktionsmethoden beinhalteten die Verwendung von mit Dampfmaschinen betriebener Blasluft, die höhere Hochofentemperaturen erlaubte, was wiederum die Verwendung von mehr Kalkstein erlaubte, der mit der Eisenerzladung hinzugefügt wurde. Die höheren Ofentemperaturen ließen die mit dem zusätzlichen Kalk erzeugte Schlacke freier fließen. Kalzium und Magnesium im Kalk halfen dabei, Schwefel zu binden, was die Verwendung von Koks als Brennstoff ermöglichte. Die höheren Ofentemperaturen erhöhten auch die Ofenkapazität.
Eines der ersten wichtigen Projekte war die Eisenbrücke in Shropshire, eine Präzedenzfall-Struktur, die fast ausschließlich aus Gusseisen bestand. Es war jedoch überdimensioniert, und die Macher (hauptsächlich Abraham Darby) litten finanziell darunter. Die Qualität des in der Brücke verwendeten Eisens ist nicht hoch, und in der vorliegenden Struktur sind fast 80 brüchige Risse sichtbar. Spätere Designer und Ingenieure, wie Thomas Telford, verbesserten sowohl das Design und die Qualität des Materials in Brücken (zum Beispiel in Buildwas stromaufwärts von Coalbrookdale) als auch in Aquädukten (wie dem weltberühmten Pontcysyllte Aquädukt in Nordwales).
Architektonische Nutzung
Gusseisen wurde zuerst in Pagodenbau in der Tang-Dynastie China verwendet. Texte, die im 9. Jahrhundert von dem japanischen buddhistischen Mönch Ennin geschrieben wurden, beschreiben ausführlich die gusseisernen Pagoden und Statuen, die zu dieser Zeit in China verbreitet waren. Die Verfolgung des Buddhismus in China führte zur Zerstörung vieler dieser Strukturen. Ditherington Flax Mill, erbaut im Jahre 1796, gilt als das erste eisengerahmte Gebäude der Welt.
Das von Edward Holl entworfene und in den 1820er Jahren erbaute Gebäude des Commissioner’s House of the Royal Naval Dockyard in Bermuda gilt als der erste Wohnsitz, der in seinem strukturellen Rahmen Gusseisen verwendete. In den 1850er Jahren führte die Billigkeit und Verfügbarkeit von Gusseisen James Bogardus von New York City, um Gebäude mit gusseisernen Komponenten zu befürworten und zu entwerfen. Gusseisen konnte in eine breite Palette von Formen und Designs gegossen werden, was kunstvolle Fassaden ermöglichte, die weit billiger waren als traditionelle Stein-geschnitzte. Diese Fassaden könnten auch in einer Vielzahl von Farben bemalt werden. Viele dieser Gebäude hatten aufwändige neoklassizistische oder romanische Entwürfe. Meist in kommerziellen und industriellen Gebäuden verwendet, gibt es viele überlebende Beispiele, vor allem in den SoHo und Tribeca Bereichen von New York und der westlichen Innenstadt von Louisville, Kentucky. Eines der intaktesten Ensembles im Westen Amerikas ist im Historischen Viertel Skidmore / Old Town zu sehen, einem National Historic Landmark in Portland, Oregon. In Europa sind die am besten erhaltenen Beispiele für viktorianische gusseiserne Lagerhäuser in Glasgow, Schottland, zu sehen, einer Stadt, die im späten 19. Jahrhundert eine enorme Expansion erlebte. Eine weitere gusseiserne Struktur aus der viktorianischen Zeit ist der überdachte Markt in Valletta, Malta, der zwischen 1859 und 1861 erbaut wurde.
In den alten Städten der südlichen Vereinigten Staaten war die Verwendung von Gusseisen in der Architektur Ende des 19. Jahrhunderts weit verbreitet. New Orleans und Richmond haben besonders konzentrierte und gut erhaltene Beispiele von Gusseisen, oft in Form von aufwendigen Veranden. Im French Quarter in New Orleans sind mehrstöckige Eisenportale freitragend von gemauerten Wänden, wo Richmond-Veranden in Stadtvierteln wie Church Hill und Jackson Ward häufiger einstöckige Gebäude sind, die auf Backsteinpfeilern ruhen. Zahlreiche Gießereien in beiden Städten erzeugten einzigartige ornamentale und strukturelle Konstruktionen aus Eisen.
Gusseisensäulen hatten den Vorteil, schlank zu sein, verglichen mit gemauerten Säulen, die ein ähnliches Gewicht tragen können. Das ersparte Platz in Fabriken und anderen Gebäuden und ermöglichte Architekten von Theatern, Kirchen und Synagogen, die Sichtlinien zu verbessern, wenn Balkone unterstützt wurden.
Das Gusseisen wurde auch zur Standardstruktur für den Bau von Gewächshäusern, und diese Art von Entwurf führte zum monumentalen Kristallpalast, der 1851 in London gebaut wurde. Entworfen von Joseph Paxton wurde die Glas- und Gusseisenstruktur rund um die Stadt nachgeahmt Welt.
Gegen Ende des 19. Jahrhunderts wurde moderner Stahl entwickelt, der sich für Struktur- und Stützzwecke weit besser als Gusseisen eignete. Auch die Mode für gusseiserne Fassaden verblasst in dieser Zeit. Viele der Innovationen der Gusseisenzeit wurden auf die neuen Stahlrahmenbauten übertragen und waren für die Entwicklung des modernen Wolkenkratzers wesentlich.
Katastrophale Ausfälle
Gusseisen hat einige architektonische Vorteile und einige Schwächen. Es ist stark in Kompression, aber schwach in Spannung und Biegung. Seine Festigkeit und Steifigkeit verschlechtern sich, wenn sie hoher Hitze, wie in einem Feuer, ausgesetzt werden. In der frühen Ära der industriellen Revolution wurde Gusseisen häufig im Fabrikbau verwendet, teilweise aufgrund des Missverständnisses, dass solche Strukturen feuerfest wären. William Strutt leistete Pionierarbeit bei dieser Innovation und baute eine Reihe von Industriegebäuden mit gusseisernen Stützen. Gusseisen war stark genug, um die schweren Maschinen zu tragen, war aber anfällig für die häufigen Brände, die in solchen Fabriken auftreten würden. Es gab auch zahlreiche Gebäudeeinstürze, die durch den Bruch von spröden Gusseisenträgern verursacht wurden. Diese traten häufig auf, wenn die Unterseite des Balkens unter Spannung stand, oft aufgrund von Defekten wie Blasen in den Balken. Solche inneren Defekte waren in großen Strahlen üblich.
Gusseisen wurde auch im Brückenbau für das neue Eisenbahnsystem verwendet, manchmal mit entsetzlichen Ergebnissen, besonders wenn Gusseisenträger anstelle von Bögen verwendet wurden. Die erste Verwendung erfolgte 1830 an der Water Street-Endstation der Liverpool and Manchester Railway nach einem Entwurf von William Fairbairn, einem erfolgreichen Entwurf, der gegen 1900 wegen der weit verbreiteten Sorge um Gusseisen unter Brücken auf dem Schienennetz in Großbritannien abgerissen wurde. Robert Stephenson baute eine längere Brücke über den Fluss Dee und fügte fälschlicherweise schmiedeeiserne Traversen hinzu, um die Struktur zu verstärken. Dies führte zu der Dee-Brücke Katastrophe von 1847, die fünf tötete, als die Brücke einstürzte.
Nach der Katastrophe wurden solche Fachwerkbrücken abgerissen und das Gusseisen wurde durch Schmiedeeisenverbundbalken ersetzt, die durch Nieten von Blechen gebildet wurden, und dann Stahlwalzbalken, als Stahl in den späten 1860ern und 1870ern verfügbar wurde. In der Eisenbahn unter Brücken wurde weiterhin Gusseisen verwendet, und es gab eine Reihe von schwerwiegenden Ausfällen mit Todesfolge. Der schwerste Unfall ereignete sich 1879 bei der Tay-Bridge-Katastrophe, als der mittlere Teil der Brücke bei einem Sturm zusammenbrach, als ein Schnellzug passierte. Der gesamte Zug war mit mehr als 75 Passagieren und Crew verloren. Die schwächsten Teile der Brücke waren gusseiserne Laschen, die Verbindungsstangen an Ort und Stelle hielten, und Gusseisen in neuen Brücken wurde nach der Katastrophe effektiv aufgegeben. Die meisten kleinen gusseisernen Balkenstrukturen wurden abgerissen und nach dem Bahnunfall von Norwood Junction von 1891 ersetzt.
Städtische Brückenbauweise
Zwischen der Mitte des neunzehnten und dem ersten Drittel des zwanzigsten Jahrhunderts entwickelte sich ein bemerkenswerter technischer Fortschritt (mit einer spektakulären Katastrophe – Tay-Brücke, 1879 -) beim Bau von Eisenbrücken (Wheeling Suspension Bridge, 1849, Stadlauer Ostbahnbrücke 48 In Wien, 1868-1870, Brooklyn Bridge in New York, 1870-1883, Don Luis I Brücke in Porto, 1881-1886, Tower Bridge in London, 1886-1894, Hängebrücke in Bilbao, von Ferdinand Anodin 49 und Alberto del Palacio, 1887-1893, Vierendeel Brücke in Avengel, 1896-1902, Manhattan Brücke in New York, 1909, Hercílio Luz Brücke in Florianópolis, 1922-1926, Goldenes Tor in San Francisco, 1933-1937), die bis heute fortbesteht.
Die großen Stadien der Metallarchitektur: Chronologie und bemerkenswerte Werke
Die Brücken
1777-1779: Iron Bridge oder Coalbrookdale Bridge, eine der ersten gebauten Metallbrücken.
1801: Brücke der Künste
1902: Vierendeel Beam und Vierendeel Bridge von Arthur Vierendeel
Die Zimmerei
1811: Kuppel der Halle aux blés von François-Joseph Bélanger (heute Pariser Börse)
1826: Passage du Grand-Cerf
1834: Fachwerkbinder des Nationalmuseums für Naturgeschichte Frankreichs in Paris
1843-1850: Bibliothek von Santa Genoveva von Henri Labrouste
1902: Kirche Notre-Dame-du-Travail, Kirche von Jules Astruc, Paris
Die Märkte
1837: Dreikantbinder von Camille Polonceau
1851: Bahnhof Saint-Lazare von Eugène Flachat, Licht von 40 m
1851: Der Kristallpalast von London durch Paxton
1878: Galerie des Machines (Exposition Universelle, Paris), erste Portique à 2 Artikulationen von Henry de Dion (jetzt Hangar Y in Meudon, Gymnase Jean-Jaurè in Paris, Usine DMC nach Bull und schließlich Technopôle in Belfort), portée 35,60 m
1889: Galerie der Maschinen von Paris von Victor Contamin, Licht von 115 m
Die Teller
Ab 1840: Generalisierung von Eisenplatten in Paris: Doppel-T-Profil
Die Fassaden
Gusseiserne Gebäude in England und den Vereinigten Staaten
1847: James Bogardus Fabrik in New York
Les pans de fer
1862: Hausprojekt à bread de fer von Eugène Viollet-le-Duc
1871: Mühle der Meunier-Fabrik in Noisiel von Jules Saulnier
Struktur poteaux-dalles in Stahl (Stahlrahmenkonstruktion) – Skyscraper
1879: Erstes Leiter Building von William Le Baron Jenney in Chicago
Wolkenkratzer der Chicago School
Industrieimmobilien und Pariser Kaufhaus
1905: Die Samaritaine, von Frantz Jourdain
1905: Eigentum von Parisien libéré, von Chedanne, 124 Rue Réaumur
1906: Großer Basar der Rue de Rennes
Fassadenelemente aus Stahl
1939: Haus des Volkes von Clichy von Eugène Beaudouin und Jean Prouvé
Glas- und Stahltürme im internationalen Stil. Erste Vorhangwände
1949: Ludwig Mies van der Rohes Lake Shore Drive Apartments in Chicago
1952: Lever House von Skidmore, Owings und Merrill in New York
1958: Caisse de réassurances, Rue des Victoires de Paris von Jean Balladur
1960: Albert Tour, Édouard Albert, Croulebarde Straße
Geodätische Strukturen
1953: Erste geodätische Kuppel für Ford-Fabriken in Michigan von Richard Buckminster Fuller
1967: Biosphère der Weltausstellung von Montreal (Expo 67) von Richard Buckminster Fuller
1985: La Géode de la Cité der Wissenschaften und der Industrie, in La Villette, 36 m im Durchmesser, gebaut von Architekt Adrien Fainsilber und Ingenieur Gérard Chamayou, und deren dreieckige, nicht-planare Flächen sind reflektierende sphärische Dreiecke.
Dreidimensionale Decken
1972: Olympiastadion in München von Frei Otto
High-Tech-Strukturen
1977: Georges-Pompidou Nationales Zentrum für Kunst und Kultur von Piano und Rogers in Paris, – Stahlrohre mit gelenkigen Konsolen mit Zugstangen für Nivellierplatten, die mit beweglichen Trennwänden verbunden sind, mit Stützgüssen auf Stahlsäulen und Windschutzscheiben in Form von sichtbaren Streben in Form eines Kreuzes von San Andres vor Glasfassaden.
Membranstrukturen
2001: Eden Project von Nicholas Grimshaw & Partners, St. Austell Cornouilles, England, ökologisches Gewächshaus, zwei biome serre-bulles aus „Papier“ -Membranen, die von Stahlgitterstrukturen getragen werden, die eine Form von Blasen zwischen sich bilden (mit computergesteuerter Verformung) .
Röhrenförmige Strukturen
2002: Mediateca de Sendai de Toyo Ito
Jugendstilstrukturen
Eiffelturm, Grand Palais, Petit Palais, Inéa Laufsteg …