Металевий століття

Металевий століття.

Вироби з металів завжди відігравали величезну роль у житті людства: у низці епох змінювалися вік мідний, бронзовий і залізний. Значення металів для сучасної цивілізації важко переоцінити. Тому не дивно, що і в будівництві вони виявляються одним з головних матеріалів, а сучасні архітектори люблять використовувати метали для додання будівлям унікального вигляду.

І дійсно, незважаючи на те, що металеві елементи конструкцій видно далеко не завжди, а зазвичай ретельно заховані під обробкою, вони — скрізь. Каркаси хмарочосів і дротовий скелет залізобетону, основа для скління (від рам до власників планарних фасадів), вентиляційні та труби опалення, дроти і покрівля, нарешті, цвяхи і скоби — це далеко не повний перелік виробів, в яких без металу не обійтися. В інших матеріалах присутність металу не настільки очевидно — це, наприклад, різноманітні металізовані покриття та композити. Багато метали, використовувані сотні років, застосовуються в будівництві так само, як і в минулі століття, інші залишилися в історії, а треті лише недавно увійшли в арсенал архітекторів. Наукові дослідження дозволили добре зрозуміти, де і який метал раціональніше використовувати, і дозволили розробити безліч композитних матеріалів.

Купити газобетонні блоки за смішною ціною в Полтаві просто!

Історія металлостроения

Давним-давно, коли будівлі зводилися переважно з каменю, цегли або дерева, метали не мали великого значення в будівництві. Точніше, їх асортимент і кількість були невеликі. Дверні петлі і замки, цвяхи і скоби, крепившие дерев'яні деталі, решітки, покрівля і труби багато століть виготовлялися з металів. Втім, і без них чудово обходилися: досі дерев'яні церкви і житлові будинки Російської Півночі, побудовані без єдиного цвяха, приваблюють туристів і захоплюють продуманістю конструкції.

Свинець, олово, цинк, мідь, нікель і залізо застосовувалися як у відносно чистому вигляді, так і в складі сплавів. Історія металів у будівництві — це переважно історія покрівлі і цвяха. Це закономірно, адже при відносно малій вазі і зручність укладки метал забезпечував не тільки надійний захист від опадів, але і довговічну — досить подивитися на петербурзькі даху.

На будинках, побудованих до середини XX століття, майже немає неметалевих покриттів: раніше використовували мідь, тепер — оцинковану сталь. Позолота куполів і шпилів архітектурних домінант нашого міста робить їх яскравими і сонячними, вносячи нотку оптимізму зазвичай похмурі пітерські дні. Інша область застосування металу — кріплення, які міцні і зручні у використанні.

Свинець широко застосовувався до кінця XIX століття, доки не була встановлена його токсичність. Для покрівель з некрутим скатом, для громовідводів, жолобів, і навіть для виготовлення водопровідних труб. З нього робили невеликі скульптури і садовий орнамент. Для віконних плетінь і вітражів, крім свинцю, використовували олово (зараз воно використовується у вигляді сплавів або як тонке покриття сталі). Архітектурні бронзи, як правило, складаються приблизно на 90% міді і 10% олова, хоча вміст може варіювати в широких межах. Луженое (тобто покрите тонким шаром олова) листове залізо було популярним покрівельним матеріалом, але сьогодні воно майже не зустрічається через дорожнечу.

Цинкові листи застосовувалися для покрівельних робіт в Бельгії, Франції, Німеччини та США, де замінювали більш дорогі мідь і свинець. На зміну чистого цинку прийшло винайдений в 1837 році оцинковане залізо, яке широко використовується і понині. Листи оцинковки з штампованим малюнком були дуже популярні у вікторіанську епоху. У Німеччині цинк використовувався для відливання скульптур і архітектурних елементів, що обходилося дешевше, ніж різьблення по каменю. Зараз цинк переважно застосовується у вигляді сплавів з міддю, нікелем і сріблом, при покритті стали і для виготовлення фарб.

Втім, різноманітні антикорозійні покриття для металів — аж ніяк не винахід останніх років. Японці протягом століть покривали зброю і обладунки самураїв лаком уруси, який одержували з соку лакового дерева. Нанесений при 200 градусах лак проникав в мікротріщини і полимеризовался, надійно захищаючи метал від негативного впливу сирого острівної клімату.

Мідь — і по сей день один з найбільш поширених металів для виготовлення покрівлі та труб. Застосовуються і мідні сплави: бронза (з оловом) і латунь (з цинком). Стійкість до корозії обумовлена утворенням зеленої патини — тонкої плівки, яка виникає на поверхні виробів з міді, бронзи і латуні в результаті корозії металу під впливом природного середовища. Власне, саме завдяки цій благородній іржі мідь так популярна. Покрівельна листова мідь легше, ніж дерев'яна дранка, а тим більше сланець, черепиця або свинець. Листи гнучкі, тому можна легко формувати водонепроникні шви, обходити труби, слухові вікна та робити криволінійні елементи дахів. Вартість міді була висока завжди, але її «вічність» компенсує початкові витрати. Всі цвяхи, шурупи, болти і затискачі, використовувані з листовою міддю, повинні бути виготовлені з міді або мідних сплавів, в іншому випадку-за гальванічних ефектів в місцях дотику метал буде швидше зношуватися. Мідь також широко застосовується для декоративних цілей, у тому числі для створення архітектурних прикрас і скульптури.

Нікель використовується для покриття архітектурних деталей, але частіше входить до складу сплавів з сріблом, міддю і нержавіючої сталі. Сплав, що містить 75% міді, 20% нікелю і 5% срібла, був особливо популярний в епоху ар деко: в залежності від співвідношення компонентів виходять різні відтінки — сріблясто-білий, жовтий, блідо-блакитний, зелений і рожевий. Архітектори воліли його за це різноманітність кольорів, які не змінювалися з плином часу, і стійкість до корозії. В той же час був популярний мідно-нікелевий сплав, за кольором нагадував платину і використовується для покрівлі — можливість зварювання або пропаивания листів дозволяла створювати суцільне водонепроникне покриття. Після Другої світової війни цей сплав замінили більш дешеві нержавіюча сталь і алюміній.

Головний метал сучасності

Залізо — ще один цінний для архітектури матеріал: кування, чавун і сталі здійснили переворот в будівництві. До середини XIX століття залізо в будівлях використовувалося мало, у вигляді кованих скоб, цвяхів або для декоративних ґрат, огорож і воріт. Ковку і сьогодні цінують за ексклюзивність, адже неможливо виготовити два однакових предмета.

Чавун в XIX столітті став одним з головних будівельних матеріалів. З нього часто виготовляли структурних елементів (колони, фасади, куполи) і декор будівель (від віконних плетінь і решіток до обробки ліфтів). І сьогодні він використовується для сантехніки і труб. Цей сплав досить крихкий, тому з початком масового виробництва стали його застосування значно скоротилося. У 1850-е роки з винаходом прокатних станів стало можливим виробництво довгих виробів з чорних металів — двотаврові балки, профіль яких нагадує букву «Н», що стали новим словом в будівництві. Якщо раніше міжповерхові перекриття були цегляними (у вигляді склепінь) або дерев'яними, то з появою прокату дерево стали класти на сталеві двотаврові балки, що підвищило міцність і довговічність конструкції. Наприкінці XIX століття на зміну їм прийшов ще більше надійний залізобетон — сталевий дріт помістили в якості арматури у бетон.

Сталь і чавун служили основою масштабних металевих споруд — хмарочосів, мостів і веж. Мабуть, найвідоміше сталеве споруда в світі — це Ейфелева вежа в Парижі, побудована для всесвітньої виставки 1889 року, а в Росії — Шуховська радиобашня на Шаболовці. З чавуну будувалися перші висотні будівлі, причому з нього отливался не тільки «скелет», а навіть фасади. Знаменитий чавунний шедевр — лондонський Кришталевий палац — до наших днів не дожив, зруйнувався при пожежі. Залізо і сталь хоча і негорючі матеріали, але втрачають міцність під впливу високих температур. Тому сталеві конструкції захищають від вогню покриттям з плитки, штукатурки або бетону. Вважається, що обвалення веж-близнюків у Нью-Йорку відбулося із-за того, що не була створена прийнятна теплоізоляція несучих конструкцій: поки будівлі будувалися, азбест, який повинен був служити ізоляцією для опор, заборонили до використання.

Втім, осередком архітектурних новацій залишається Чикаго. Думається, не випадково знаменитий Людвіг Міс ван дер Рое, емігрувавши з Німеччини, осів у цьому місті. Саме тут в середині XX століття були втілені в металі і склі перші і самі знамениті його проекти, що поклали початок інтернаціонального стилю. Це паралелепіпеди, в яких фасадні отвори металевого каркаса були заповнені склом. Причому такого принципу архітектор дотримувався і при створенні хмарочосів і малоповерхових будівель. В одноповерхових будинках (архітектурному факультеті Іллінойського технологічного інституту або приватному заміському будинку Едіт Фарнсворт) з металу був зроблений зовнішній каркас, що забезпечило небувалу свободу в організації внутрішнього простору. У висотках, зрозуміло, без внутрішнього каркасу було не обійтися, але вивірені пропорції і ретельний підбір матеріалів і колірної гами зробили їх неперевершеними шедеврами стилю. Ці споруди зі скла і металу стали основоположниками подальшої «коробкової» офісної архітектури.

У Петербурзі будівля, зведена на основі металевого каркаса, з'явилося дещо пізніше, ніж в США. Це знаменитий будинок компанії «Зінгер» на Невському проспекті, сьогодні більше відомий як Будинок книги, побудований за проектом графа Павла Юлійовича Сюзора в 1904 році. Спроба перенесення на вітчизняний грунт конструктивних особливостей та архітектури американських хмарочосів була успішною. І справді, якщо придивитися до Будинку книги, то, незважаючи на рясну приправу модерновим декором, в пропорціях і ширині віконних прорізів можна вгадати риси американських веж рубежу століть.

Для декору сьогодні використовуються головним чином два види сталі. Насамперед, нержавіюча хромово-нікелева сталь (хрому — близько 18%, нікелю — 8-12%), розроблена в період з 1903 по 1912 рік. Головне її достоїнство — несхильність корозії. З-за високої ціни вона використовується там, де потрібні антикорозійні властивості, а також в обробці буквально все — від будинків до холодильників. Вперше хромо-нікелева сталь знайшла масштабне застосування в архітектурі при створенні декору Крайслер-білдингу в Нью-Йорку.

Сорти сталі, що містять 15-25% міді, що відрізняються підвищеною стійкістю до атмосферної корозії за рахунок утворення стійких оксидних покриттів. Завдяки темно-коричневого кольору і рівномірною текстурою поверхні ці медесодержащие сталі, відомі під назвою Cor-ten, широко використовуються в архітектурі. Вперше їх задіяв Ееро Саарінен при будівництві в 1964 році офісу фірми " Дір енд компані, виробляє рейки та інші конструктивні елементи. Будівля вийшло дуже символічним: всім своїм виглядом воно говорить про те, що в ньому влаштувалася компанія, що має відношення до металургії.

Алюміній до початку XX століття з-за високої вартості майже не знаходив застосування в архітектурі. Ситуація змінилася до 1920-м рокам, коли з настанням епохи стилю ар деко з цього металу стали масово виготовляти декоративні елементи будівель. У конструкції будівлі алюміній вперше з'явився при будівництві Емпайр-стейт-білдінг в Нью-Йорку в 1931 році, вся вежа якого і велика частина вікон і декору зроблені з алюмінію. Сьогодні цей метал часто застосовується в будівництві, правда не в якості основних несучих елементів. Для оздоблення будинків широко використовуються зносостійкі композитні панелі алюкобонд, у яких між алюмінієвими пластинами запресований полімерний лист.

Сталевий декор

Метал в оздобленні будівель люблять багато сучасні архітектори. Крім традиційних скульптур і елементів декору стала популярною металева облицювання. Деякі з таких проектів знамениті на весь світ, інші відомі історикам архітектури. Одна з перших будівель, обшитих металом, — кінотеатр «Ля Жеод» в Парижі, відкритий в 1985 році. Це дзеркальна сфера діаметром 36 м, покрита полірованою нержавіючою сталлю. Автори проекту — архітектор Адріан Фансильбер і інженер Жерар Шамаю.

Знаменитий музей Гуггенхайма в Більбао за задумом Френка Гері обшитий листами титану. Інша його споруда — концертний зал Уолта Діснея в Лос-Анджелесі — покрита нержавіючої сталлю. З цією будівлею стався казус. Розміщені на криволінійних поверхнях поліровані панелі перетворилися у свого роду параболічні дзеркала, і відбиті сонячні промені викликали перегрів навколишніх будинків та тротуарів — температура зовні їх досягала 60 градусів. Згодом самі блискучі частини зробили матовими, і проблема була вирішена. У складних проектах неможливо передбачити все, і нерідко за наслідками доводиться боротися вже після будівництва.

Жак Херцог і Поль де Мерон теж схильні прикрашати свої проекти металом. Правда, на відміну від Гері, іржавіючою. На будівлі музею де Янга в Сан-Франциско змонтований навісний фасад з мідних панелей з малюнком, створеним з круглих насічок і перфорацій. Верхні поверхи нещодавно відкрився Кайкса-форуму в Мадриді і зовсім зроблені з цільних та перфорованих сталевих плит — судячи з усього, це Cor-ten. Виглядають ці конструкції надзвичайно ефектно.

Прекрасний приклад використання металевого декору — це Киасма, музей сучасного мистецтва в центрі Гельсінкі споруди Стівена Холла. Бетонний будинок оброблене прозорими і білими панелями зі скла і трьома різними металами. Примхливо вигнуті покрівля виготовлена зі сплаву цинку з невеликим додаванням міді і титану і зістарена так, що з самого початку здавалося, ніби вона служить вже кілька років. Надалі метал лише трохи потемнів, тобто його вигляд майже не змінився. Неостекленная частина фасаду обшиті блискучими алюмінієвими панелями, обробленими піскоструминною машиною. Торцеві ділянки покриті ніби оксамитовими плитами червонувато-коричневого кольору — це спеціально оброблена і текстурована латунь, що пройшла обробку високотемпературну і кислотну обробку.

Еще один пример использования металла — небольшая эйкуменическая церковь святого Хенрика в окрестностях Турку. Скромное, но очень выразительное деревянное здание похоже по форме то ли на перевернутую лодку, то ли на рыбу, погрузившуюся в холм. Благодаря такой форме крыша и стены здания представляют собой единую поверхность, покрытую медными листами. Цвет даже новой меди неоднороден, а со временем, как запланировали архитекторы, она покроется зеленой патиной и постройка растворится среди сосен, среди которых она расположена. Впрочем, даже новое здание прекрасно гармонирует с окружающим ландшафтом — оттенки меди близки к цвету сосновой коры.

Если при возведении общественных зданий — офисов, музеев, церквей — металлы как отделочный материал используются широко, то в жилые дома они проникают очень осторожно. Фактически они играют роль структурных элементов, которые иногда нарочито подчеркиваются, но чаще прячутся и служат покрытием для кровли.

И даже в постройках в стиле хай-тек мало кто решается обшивать фасад или гостиную металлом. Сложно сказать, в чем причина — в дороговизне материалов или желании людей даже в самом авангардном и холодном от стекла и металла интерьере хай-тека создать уют.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)