Предисловие

При выполнении архитектурно–строительных чертежей зданий и сооружений, состоящих из сочетаний элементов геометрических тел и поверхностей, для придания изображениям объемности и наглядности строят тени.

Основой теории тени служат строгие математические закономерности и терминология начертательной геометрии. Знакомство с настоящим пособием может быть эффективным, лишь в том случае, если читатель обладает знаниями предмета начертательной геометрии.

В введении настоящего пособия даётся обоснование необходимости и эффективности построения теней. Первый раздел посвящен описанию основных определений теории тени. В разделах 2 и 3 последовательно изложено построение теней различных пространственных объектов в ортогональных проекциях. В тексте этих разделов пространственные объекты расположены с соблюдением иерархии их сложности, начиная от простейшего объекта – точки, заканчивая поверхностями. Четвёртый раздел даёт возможность ознакомиться с различными методами, применяемыми при построении теней сложных поверхностей, рассмотренных на примерах. Пятый раздел посвящен рассмотрению специальных способов построения теней в ортогональных проекциях. Построение теней в перспективе рассматривается в шестом разделе, причём вначале дана специфика применения теории, связанная с выбором типа источника света. Далее на примерах показано построение теней на наиболее часто встречающихся элементах зданий и сооружений. В том же разделе приводится методика построения теней в перспективе интерьера. Тени в аксонометрии рассмотрены в разделе 7.

Каждый раздел завершают контрольные вопросы для самопроверки усвоения теоретического материала. Приобретению практических навыков построения теней способствует самостоятельное решение приведенных задач.

Учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения методики построения теней, необходимых в архитектурно –строительной практике.

Отличительной особенностью данного издания является большее (по сравнению с любыми известными авторам источниками) количество методов и способов решения задач построения теней.

Введение

В окружающем нас мире здания или сооружения, как и любые пространственные объекты, благодаря наличию светотени воспринимаются объемными. Их положение и рельеф поверхности также могут быть оценены по имеющимся теням. Происходит это как при освещении прямыми лучами, так и при рассеянном (диффузном) освещении. В первом случае светотень будет четкой и интенсивной, имеющей резкие границы, во втором – менее интенсивной с размытыми переходами от света к тени.

Трудно переоценить значение светотени в архитектурно– строительной практике. При проектировании различных объектов строительства для придания созданным на чертеже изображениям наглядности и рельефности архитекторы строят тени, которые позволяют проверять композиционные решения ещё на стадии проектирования. Ряд специальных областей знаний использует принципы построения теней при решении различных задач. Так, например, принципы построения теней используются при расшифровке изображений и фотоснимков по зафиксированным контурам теней, выборе освещённости зданий, в исследованиях при аэрофотосъемках, маскировке и других.

Формообразующее значение светотени в восприятии пространственного объекта должно пониматься всеми, кто причастен к изобразительному искусству, в том числе к архитектуре. Памятники архитектуры различных эпох, в которых зодчие умело использовали архитектурные качества светотени, мастерски учитывая местные световые условия, свидетельствуют о том, что древние прекрасно разбирались в закономерностях образования теней.

В египетской архитектуре, где местные условия характеризуются ярким и высоким солнцем, даже незначительные рельефы на стенах придавали им выразительную фактуру. Особенно умелое использование архитектурных свойств света и законов оптики можно наблюдать в сооружениях Греции и Рима.

В эпоху Ренессанса широко использовались и гармонично сочетались как формообразующие свойства светотени, так и законы зрительного восприятия. По словам великого художника эпохи Возрождения Леонардо да Винчи, рельефность "происходит от теней и светов или, другими словами, от светлого и темного. Итак, кто избегает теней, избегает славы искусства". Значение влияния светотени на формообразование огромно. В задуманном объекте требуется проверка этого влияния ещё в начальной стадии проектирования. Поэтому для более полного выявления пространственного решения композиции, пластичности форм, рельефности поверхности, масштабности деталей архитектурные чертежи всегда сопровождаются изображением светотени. Выполняются изображения светотени различными графическими приёмами на основе геометрических и физических закономерностей, с учётом физиологии зрительного восприятия.

Архитектурный чертёж с изображенной светотенью гораздо более полно создаёт представление о реальном объекте. Даже по одной проекции, дополненной построением теней, можно прочитать чертёж, то есть представить пространственную организацию объекта.

На рис. 1, а фасад здания, выполненный только в линиях, не даёт представления о его пространственной организации. В то время как на рис. 1, б уже можно определить формообразующие элементы: средняя часть выдвинута вперёд и опирается на отдельно стоящие колонны, нижний этаж центральной части заглублён, на боковых частях имеются пилястры и лоджия с балконом. Зная принятое при построении расположение лучей света по отношению к заданным плоскостям можно прочитать относительные размеры выступов, углублений, форму объекта или его деталей.

а)

б)

Рис. 1

На рис. 2, а по изображению в линиях деталь не читается. На основании представленного изображения нельзя определить достоверно, является ли деталь вся поверхностью вращения, либо в сечении прямоугольна по всей высоте, а может быть состоит из набора поверхностей вращения и многогранников.

а)

По рис. 2 б, где показаны границы теней, уже можно определить форму элементов изображения. Понятно, что сверху лежит прямоугольная плита, а ниже все детали имеют округлую в горизонтальном сечении форму. Приведённые примеры показывают насколько важно уметь применять построение тени, а также знать закономерности этих построений для правильного определения формы предметов изображаемых на чертеже.

б)

рис.2