Собственно, это новое качество было известно еще народам древности. Юрты кочевников имели цилиндрическую стенку в виде решетки, которая несмотря на малый диаметр гибких прутьев обладала достаточной прочностью и устойчивостью. Впоследствии диагональная (раскосная) решетка получила широкое применение в фермах мостов и башнях. Пространственные решетки стали применять в конструкциях большепролетных покрытий. Наконец, очередь дошла до стен высотных зданий. Применение несущих стен решетчатого типа (с раскосами или без них) позволило увеличить пространственную жесткость зданий, освободить внутреннее пространство от вертикальных опор. В США такие здания носят название «труба», поскольку наружные стены работают, как консоль коробчатого сечения, защемленная в фундаменте. В высотных зданиях в 100—150 этажей «труба» обычно проектируется из стальных конструкций. В зданиях меньшей этажности используются сборные железобетонные конструкции.
Оригинальная структура фасада, полученная на основе несущих решетчатых стен из сборных железобетонных элементов.
Интересны работы французского (Р. Ле Кэн) и американского (С. Опенгеймер) архитекторекторов, которые разрабатывают здания с несущими решетчатыми стенами на основе железобетона. По проекту архитекторектора Ле Кэна в Париже на проспекте Лю Мен был построен жилой дом с монолитной железобетонной решетчатой системой. С. Опенгеймер построил ряд оригинальных зданий в США по этой системе на базе применения сборных железобетонных элементов. Из Х-образных элементов было построено несколько многоэтажных зданий, обладающих целостной архитекторектурной формой, например, здание Цементной корпорации (см. рис. на с. 91). Этому способствовала тщательная разработка архитекторекторами элементов конструкций, вплоть до привлечения к этой работе скульпторов. Аналогичные приемы использованы в жилом доме в Денвере (США), «Спейс Хаузе» в Лондоне, в жилых домах в г. Рен (Франция). В «Спейс Хаузе» применен оргинальный крестообразный элемент несущей наружной стены.
Каковы же архитекторектурные особенности здания с несущими стенами типа «труба в трубе» применительно к железобетону? Очевидно, в зданиях очень большой этажности (порядка 60—100 этажей) в этой системе наружные несущие стены целесообразно выполнять в металле. В зданиях малой и средней этажности эффективнее железобетон в виде решетчатой «трубы» из сборных элементов. Эта система позволяет создавать оригинальные по форме здания, в том числе круглые и криволинейные в плане. Решетчатые несущие стены могут служить опорой вантовых покрытий общественных зданий. Форма решеток, как показывает опыт, может быть разнообразной, скульптурной, может служить целям солнцезащиты и эстетической выразительности.
Системы с подвесными перекрытиями и этажами. Здания с подвесными перекрытиями могут быть отнесены к ствольно-вантово-панельной системе. Необходимыми несущими элементами этой системы являются объёмно-пространственные — стволы, ядра, рамы, арки; ванты — подвески, панели перекрытий и стен. Источником разнообразия зданий такой системы служат опорные объёмно-пространственные элементы из монолитного железобетона, которым можно придать различную форму. Возможны системы с одной, несколькими вертикальными опорами, в виде пучка стволов. Форма объёмных опор может быть разной, например полые стволы (в которых обычно располагают лифты), отдельно стоящие рамы, арки, стойки. Иногда в качестве опорного элемента применяют каркас, к нему подвешены перекрытия, этажи или целое здание (см. рис. на с. 93). Идея подвесного дома родилась еще в 20-е годы в США. Архитекторектор Б. Фуллер создал шестиугольный в плане дом, подвешенный к стальной мачте на тросах. Аналогичные проекты были предложены в СССР архитектор. Г. В. Борисовским. Однако потребовалось немало лет, чтобы эти архитекторектурные идеи приобрели конструктивную реальность.
Одним из крупнейших зданий, построенных в наше время по этой системе, является 30-этажное здание банка в Иоганнесбурге (ЮАР, 60-е годы). Несущий объёмный ствол представляет собой пучок из четырех железобетонных башен. Перекрытия подвешены к предварительно напряженным железобетонным балкам консольного типа. Особенностью здания являются мощные предварительно напряженные железобетонные подвески, вынесенные на фасады. Пространство этажа полностью освобождено от несущих конструкций, свободно используется для помещений различного назначения (пролет 9,5 м) в виде залов с «ландшафтной планировкой». Среди построенных по этой системе жилых зданий следует назвать 20-этажные жилые дома в Далласе и общежития в Вашингтоне и Париже.
Каковы же особенности архитекторектурных форм подвесных зданий в связи с использованием в них железобетона?
Прежде всего их следует искать в форме опорных элементов, которые, как правило, выполняются из железобетона или из стали. Они могут иметь форму с мощными оголовками, к которым подвешены этажи, либо форму рамных и арочных элементов, вынесенных за контур здания. Интересное решение предложил П. Л. Нерви в здании фабрики в Мантуе (1962), где железобетонные опоры имеют индивидуальную форму в виде рам высотой 50 м и определяют образ этого сооружения. Тектоничность формы таких зданий в значительной мере подчеркивают легкие навесные стены.
Следует обратить внимание на такие элементы зданий с подвесными перекрытиями, как подвески. В многоэтажных зданиях эти элементы имеют значительные размеры и сечения и выполняются в железобетоне, что вызывает необходимость их тектонического выявления.
В последние годы среди советских архитекторекторов возродился интерес к вантовой системе. В КиевЗНИИЭПе были проведены исследования и созданы проекты зданий на основе несущего ствола из железобетона и вантового предварительно напряженного каркаса. Созданы проекты 24-этажного жилого дома, ресторана и многоэтажной гостиницы.
Здание с этажами, подвешенными к мощным железобетонным аркам