Бетон в архитектуре это: Бетон в архитектуре инженерных сооружений

Содержание

Бетон в архитектуре инженерных сооружений

Использование бетона в архитектуре XX в. стимулировало создание сооружений таких размеров и форм, которые раньше не существовали. По оригинальности построения и выявления пластических свойств бетона представляют значительный интерес некоторые из инженерных сооружений. Предназначенные главным образом для выполнения утилитарных задач, они имеют важное художественное значение из-за своеобразия форм, условий размещения и особенностей восприятия.

Многие из инженерных сооружений, такие, например, как мосты и башни, введенные в ландшафт естественной или искусственной среды, преобразуют его, организуя новые ориентиры и связи по законам, заданным человеком.

Из большого числа существующих и выполненных из бетона и железобетона инженерных сооружений можно выделить две группы, наиболее значительные по воздействию на организацию архитектурного пространства.

Главный признак форм первой группы — вертикальная направленность. К этой группе можно отнести разного вида башни технического назначения — водонапорные, телевизионные, спортивные и пр. Сцецифика построения форм этих сооружений делает их ведущими композиционными элементами архитектурного пространства. Прежде эту роль выполняли колокольни культовых сооружений, сторожевые башни, городские ратуши.

Инженерные сооружения башенного типа заслуживают особого внимания в условиях постоянного расширения территории современных городов. Когда жилые образования в основной массе имеют одну высоту, наличие контрастных по форме высотных сооружений, особенно там, где существует плоский рельеф, придает пространственной среде индивидуальные черты.

Во второй группе инженерных сооружений из бетона и железобетона преобладает горизонтальная направленность. К ним относятся мосты разных типов и некоторые другие сооружения. Их построение из бетона и железобетона в наиболее чистом виде демонстрирует конструктивные свойства этих материалов. Художественная выразительность мостов в значительной мере определяется конструктивной целесообразностью и однозначной функцией.

Содержание

Архитектура мостов
Архитектура инженерных башен
Телевизионные башни из бетона

Архитектура мостов

Архитектура мостов, больше чем других сооружений, складывается из тектоники соотношений конструктивных элементов, воспринимающих возникающие рабочие напряжения. Минимальный расход материала, необходимый для выполнения конструкции, должен в пластической форме обеспечить наиболее рациональную конструктивную схему. Форма мостов складывается не только на основании конструктивной целесообразности, но и под влиянием географических условий места. В отличие от гражданских сооружений других назначений, мосты соединяют разрозненные участки ландшафта, как правило, минимально его преобразуя.

Художественный анализ мостов представляет большой интерес. В них проявляются эстетические признаки бетона как архитектурного материала в пластическом выражении взаимодействия сил.

Эта же проблема решается в некоторых футурологических проектах с более широким функциональным назначением, поэтому обзор относительно небольших, но оригинальных существующих конструктивных композиций из бетона и железобетона в виде мостов представляет интерес с позиций всестороннего освоения этих материалов в архитектуре.

Ряд инженерных сооружений, выполненных из бетона и железобетона в XX в., оказал влияние на новые направления в архитектуре. С их созданием связаны имена Э. Торрохи, Р. Майара, Ф. Канделы, П. Л. Нерви. Так же как в свое время Эйфелева башня в Париже стала прообразом будущих каркасных конструкций новых архитектурных форм, так и в работах вышеназванных мастеров отрабатывались приемы, стимулировавшие развитие новых архитектурных форм из железобетона.

Работая с железобетоном как с полноценным по эстетическим свойствам материалом с широкими пластическими возможностями, инженеры нередко прокладывали дорогу архитекторам.

Разнообразные конструкции, их комбинации стали источниками образования выразительных структур на основе статических свойств единичных элементов форм. Свободное владение конструкцией открывает возможности для новых форм организации пространственной среды. Изящество современных конструктивных систем из железобетона может придать особую художественную выразительность объемным формам. В сооружениях инженерного назначения острота конструктивных решений наиболее наглядна.

Несмотря на некоторые общие приемы конструктивных решений мостов, они не несут печати стереотипности, появляющейся в архитектуре из железобетонных стандартных элементов индустриального изготовления. Поэтому архитектуру мостов можно рассматривать как экспериментальные фрагменты, принципы конструктивньх решений которых могут быть использованы в гражданском строительстве.

Особое место в строительстве железобетонных мостов занимает творчество М. Майара. С начала XX в. в течение сорока лет он разрабатывал железобетонные конструкции, большую часть которых составляют разнообразные мосты.

Выразительно пластические свойства железобетонных форм конструктивных элементов использованы в мосте через р. Арве близ Женевы, выстроенном Р, Майаром в 1935—1936 гг. При общей длине 79 м и пролете между опорами 55,97 м подъем стрелы равен 4,77 м. Форма моста строится из параллельного соединения трех арок коробчатого сечения. Применение таких форм позволило сделать более тонкими сечения всех промежуточных элементов. Система объединена сверху плоской плитой, консольно выступающей за края наружных арок. Плоские опоры, поддерживающие плиту, образуют своеобразные метрические группы. Они ритмически изменяются к центру моста. Высота опор сокращается, они становятся шире, как бы напрягаясь, принимая нагрузку. Видимое распределение масс материала соответствует схеме статических усилий. Формы конструкций моста органично вписались в очертание долины реки.

Мост Мархграбен совершенно, иной. Составная вытянутая криволинейная балка пересекает крутой горный спуск с осыпями. Железобетонная плита верхнего настила опирается на три концентрические в плане балки, изогнутые в направлении рельефа участка. Опору этих горизонтальных плоскостей образуют тонкие стенки быков моста. Выразителен контраст поперечных полотну дороги стенок-опор, которые, врезаясь в склон, разрезают поток осыпей и одновременно воспринимают дорожные нагрузки. Природные условия сыграли важную роль в решении формы и деталей этого моста.

Тонкие Плоскости опорных стенок плавно соединяются с продольными балками дорожного полотна. Их мягкая очертаниями форма типична для пластики бетона. Масса материала, наибольшая в поперечном к движению направлении, воспринимает главные силовые воздействия. Следы опалубки на поверхности бетона зрительно подчеркивают направленность конструкции в противовес хаосу осыпей естественного склона.

Последний виадук Р. Майара выстроен на дороге между Альтендорфом и Лахеном. Он наиболее живописен. Конструкция состоит из двух арок коробчатого сечения. Пяты арок имеют разные уровни. Этот мост пластически особенно сложен. Плавные переходы плоскостей, их повороты превратили мост в своеобразную скульптуру из тонкостенных железобетонных элементов. Они выглядят зрительно капитальными, чему способствуют следы деревянной опалубки на поверхностях. Элементы конструкции из бетона формовались по месту. Это обеспечило особую органичность сложных по пластике переходов форм. Мост располагается под углом к перекрываемой железной дороге, что усиливает своеобразие архитектурного решения.

Функциональное назначение мостов ясно отражается в их формах. Пластика железобетона в формах конструкций выражает остроту соотношений нагрузки и опор. При максимальном приближении к распределению масс материала в соответствии со статическими напряжениями возникает художественно отточенная форма, причем оригинальность каждого решения определяется ситуацией конкретного места.

Новыми для нашего времени архитектурными формами в естественном ландшафте стали железобетонные путепроводы, перекрывающие автострады с напряженным движением транспорта. В качестве примера можно привести путепровод на магистрали в Голландии. Пара пологих железобетонных арок держит пешеходный переход с легким металлическим ограждением. Переход частично подвешен к арке, а частично опирается на тонкие железобетонные столбики. Контраст тонких соединяющих и опорных элементов, массива горизонтальной балки и силуэта арок изящного переменного сечения весьма выразителен. Монументальная статичность форм этого сооружения представляет контраст темпу происходящего под ними движения. Лаконизм распластанной композиции сливается с характером окружающего пейзажа.

По-другому воспринимается пешеходный мост через одну из магистралей Германии. Тонкая железобетонная конструкция рамного типа, поддерживая горизонтальное полотно, упирается в опоры, находящиеся в верхней части дорожных откосов.

Контрастны грандиозный масштаб и простые формы моста над пропастью Валь-Ристель в Северной Италии. Он строился способом надвижной опалубки. Радиус кривизны его дорожного полотна составляет 150 м. Эта железобетонная дуга опирается на тонкие высокие столбы прямоугольного сечения.

Железобетонные путепроводы и сложные транспортные развязки значительно влияют на пространственную архитектуру городов и природный ландшафт. Во многих случаях пластика конструктивных решений подчеркивает природные факторы, своеобразие рельефа местности.

Таков, к примеру, Кранненбергский мост, находящийся на магистрали Бонн — Кобленц в ФРГ. Эта приподнятая на спаренные опоры эстакада , являясь мостом над рекой, переходит в автостраду, огибающую крутые горы. Этим достигается беспрепятственное движение при любых погодных условиях с гарантией безопасности при обвалах горных пород.

Железобетонная кривая дорожного полотна значительна своей протяженностью. Простота и вместе с тем выразительность подчеркиваются метрическим расположением парных опор одинаковых сечений. Высота опор меняется. Кривизна железобетонной ленты, следуя рельефу, приобретает особую живописность. Пластика формы из искусственного материала органично вписывается в естественную природу.

Мощным по архитектуре и размерам является железобетонный Киевский мост в Ереване. Известно, что арочные мосты, опоры которых воспринимают и вертикальное, и горизонтальное давление, обладая хорошими перекрывающими возможностями, рациональны по технико-экономическим показателям. Вместе с тем они художественно выразительны. Киевский мост своей формой типичен для мест с сильным рельефом в сочетании с мощными реками. Спаренная однопролетная железобетонная арочная конструкция поднимается на 30 м, имея пролет около 80 м. Желтоватый оттенок поверхности бетона выявлен фактурой обнаженного заполнителя. Цветовой тон образовался сочетанием серого цементного камня с желтоватым щебнем заполнителя. Однако при столь выразительных конструкциях цвет поверхности не имеет большого значения.

С дальних высоких берегов р. Раздан крутые железобетонные арки воспринимаются органично выходящими из мощного скального основания. С одной из точек открывается вид на мост одновременно с железобетонной чашей стадиона «Раздан». Создается пространственная связь двух крупных архитектурно-инженерных сооружений. Арки моста упираются в мощные вертикальные пилоны, а ближе к середине проезжая часть его поддерживается вертикальными же опорами. Насыщенность вертикальными элементами еще сильнее оттеняет напряженность стрелы подъема бетонной арки.

Велик диапазон пластических решений железобетонных арочных мостов. Это видно при сравнении Киевского моста с тем, который выстроен в других ландшафтных условиях. Мост в гавани Ширштайн в Висбадене (Германия) плоской аркой в виде парящей чайки перекинулся над спокойной водой. Окружающий его рельеф в сравнении с ереванским ровный. Мост имеет ширину 3 м, поскольку предназначен для пешеходов. Он выполнен из напряженного легкого бетона. При пролете 92 м толщина центральной части составляет только 75 см, т. е. 20 пролета.

Благодаря отсутствию соединительных промежуточных элементов мост стал большой пластической скульптурой среди ландшафтов Рейна. Он уникален по гармонии форм и простоте конструктивного решения. Художественный образ воплотил совершенство конструктивного материала — бетона. Его выразительность характеризуется в большей мере легкостью и динамизмом, чем монументальностью и статичностью форм.

Существует множество других форм железобетонных мостов разных размеров, активно дополняющих ландшафт. К ним можно причислить, например, изящный арочный мостик для пешеходов, подводящий к нижнему павильону канатной дороги в Ереване. Пластичность бетона нашла отражение в плавном утолщении конструкции от стрелы к опорам. Упругость формы подчеркивают тонкие металлические ограждения. Кривая моста подводит к крутому подъему канатной дороги.

Павильон новой канатной дороги в Тбилиси выдвинут над склоном и уровнем исходной площадки железобетонной консолью. У-образные железобетонные опоры с несимметричными ветвями имеют переменное сечение, утоняющееся кверху. Это подчеркивает вынос консольной плиты. Навес павильона — горизонтальная плита более тонкого сечения, чем основная опорная рама. На него с уровня рамы идут ступени, которые одновременно являются затяжкой консоли. Соотношение геометрически простых сечений железобетонных элементов приобретает сильную эстетическую выразительность. Сочетание железобетонных элементов образует активную композицию, построенную на конструктивном взаимодействии форм.

С большей свободой выявлена пластика бетона в архитектуре верхней станции канатной дороги в дендропарке Сочи. Возможно, это в значительной мере обусловил метод строительства из монолитного бетона. Станция представляет собой сооружение башенного типа с выступающими наверху и на промежуточном уровне видовыми балконами и площадками. Плавный переход в местах сопряжения плоскостей, а также несколько расширяющийся снизу силуэт башни делают ее своеобразной скульптурой.

Верхняя станция канатной дороги дендропарка, Сочи

Архитектура инженерных башен

Среди бетонных сооружений башенного типа силосные башни и градирни имеют главным образом технологическое значение, а не архитектурно-композиционное. Кроме того, они довольно однообразны по формам, поэтому с точки зрения пластических вариантов железобетонных форм башенного типа интереснее инженерные сооружения другого рода.

К ним можно отнести видовую башню, построенную в Риме вблизи Большого Дворца спорта. Она стоит на холме и ее выразительный силуэт хорошо виден со всех сторон. Завершение башни образует грибовидная плоская железобетонная форма с рестораном и концертным залом. Архитектура башни построена на контрасте плоского венчания и группировки стройных опор У-образной формы. В центральном столбе между этими опорами размещаются подъемники. Среди вечнозеленых хвойных деревьев серая бетонная вертикаль привлекает внимание. Оригинально взаимное сопряжение периметральных опор.

Водонапорная башня в г. Тадлей (Великобритания) вопреки существующим Для этих сооружений стереотипам представляет собой массивный плоский объем на нескольких опорах. Пластически неопределенная криволинейная форма из монолитного бетона в сочетании со сборными элементами, использованными для боковых стенок емкости, поддерживается полой центральной опорой и восемью полыми колоннами по периметру. Колонны, кроме центральной, имеют переменное сечение, расширяющееся кверху. Необычность формы резервуара подчеркивается декорированием поверхности бетона. Вертикальные стенки объема поделены на 16 участков. Их поверхность имеет шероховатую фактуру с темно-зеленым обнаженным заполнителем.

Более протяженные участки выполнены из вертикальных плоских сборных элементов. Они имеют фактуру из более светлого гранитного заполнителя. Сборные части несколько выступают по отношению к плоскости монолитных участков. Этот пример свидетельствует о том, что при более сложной пластике формы с невыразительным силуэтом можно использовать декоративные свойства поверхности конструктивного материала, цвет которого определяется цветом составляющих бетонной смеси. Такая многоцветная фактура зрительно расчленит несколько тяжеловесную форму.

Инженерные сооружения башенного типа при необычности форм и значительности своих размеров приобретают большую образную выразительность. Примером может служить башенное сооружение из железобетона в промышленном центре автономного порта в Марселе, в заливе де Фос (Франция).

Участие инженерии в формировании эстетических свойств зданий и сооружений в наши дни трудно оспаривать. Повышение технической оснащенности городов и поселков вызывает необходимость строительства новых типов сооружений. Многие из них становятся композиционно активными единицами объемно-пространственных комплексов. В них пластика бетона проявляется в виде большого разнообразия крупных объемных форм. Особенности этих форм предопределяются в первую очередь их назначением и затем конструктивной целесообразностью. Объемное решение складывается во взаимоотношении элементов конструкции. Бесспорно, что доминирующее значение этих инженерных сооружений с точки зрения художественного формирования искусственной среды велико.

Приведем несколько примеров водонапорных башен — это башни в Ист-Дерхаме, Танвелле и Кокфостере в Англии. Первая — небольшая по объему— имеет предельно простую форму. Высокий цилиндрический столб плавно переходит в расширяющийся кверху усеченный конус. Она выполнена в монолитном бетоне. Вторая — по объему наименьшая — также из монолитного бетона с конусообразным расширением кверху. Однако в этом случае оно начинается почти у основания. Поверхность башни расчленена на вертикальные участки, соединенные относительно тонкими горизонтальными связями. Членения башни приближаются в этом случае к человеческому масштабу и выявляют структуру конструкций. Наконец, третья — с оригинальным конструктивным решением опоры и собственно резервуара. Здесь уплощенный цилиндрический объем поддерживается граненым бетонным столбом и системой относительно тонких периметральных перекрещивающихся опор. Точная проверка надежности конструкций этой башни производилась на моделях после предварительных расчетов.

Телевизионные башни из бетона

Символом современного градостроительства, собирательным знаком большого города стали новые телевизионные башни из железобетона. Так же как и в свое время Эйфелева башня в Париже и башня Шухова в Москве, телевизионные башни — не только достижение инженеров, но и проверка новых методов конструирования и строительства новых пространственных форм, которые могут составить основу прогрессивных композиций архитектуры будущего.

Бесспорно, что всемирно известная Московская телевизионная башня в Останкине из монолитного железобетона — не только техническое сооружение. Размеры делают ее видимой с самых отдаленных точек при подъезде к городу. Она стала визуальным ориентиром многих магистралей.

Останкинская башня стала логическим продолжением темы городских вертикалей. Ее железобетонная часть имеет высоту 385 м. Отдельно стоящий полый столб расширяется книзу. Он представляет собой разновидность новой архитектурной формы. Выразительность ее пластики основана на экономном расходовании материала, воспринимающего статические напряжения.

При простоте общего решения нюансное изменение столбообразной формы отражает специфику выражения пластических свойств монолитного бетона. Плавность силуэта подчеркивается размещением горизонтальных площадок и отверстий на поверхности центрического объема.

Усеченные трапециевидные плоскости периметральных опор позволяют, особенно вблизи, ощутить относительную тонкость образующейся бетонной поверхности.

Наружная плоскость имеет следы опалубки. Дополнительно к ритму отверстий они определяют ритмы фактурных членений. Монументальность и зрительная надежность сооружения из железобетона усиливается при выявлении фактуры конструктивного материала. Серая поверхность натурального бетона в любом освещении гармонирует с цветом и освещением окружающей пространственной среды.

Архитектура этого сооружения не требует специального Декорирования. Пластика формы и характер поверхности едины.

Телевизионная башня Гамбурга имеет сложную геометрию. В принципе это сужающаяся кверху железобетонная труба, однако ее утонение значительнее, чем в предыдущем примере. В верхней части есть два яруса расширяющихся консольно выступающих конусов плоских очертаний.

Особенно интересен этот пример с точки зрения ансамбля с окружающими зданиями. Ступенчатый массивный объем с навесными панелями с фактурой обнаженного крупного заполнителя образует начало пространственного ритма горизонтальных членений. На стволе башни они переходят в концентрические окружности конусообразных расширений. Плоские членения пирамиды, слегка сужающейся кверху, и вертикальный утоняющийся кверху ствол зрительно объединяются по закону контрастного соотношения форм. При этом наглядно выявляется широкий диапазон пластических возможностей бетона в архитектурных формообразованиях. (Подробнее о самых высоких телебашнях).

Захарычев Сергей

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт в области архитектуры и строительства.

Задать вопрос

Конструкция, форма и материал в их взаимодействии в инженерных сооружениях подтверждают практическую многоплановость формообразующих свойств бетона и железобетона. Форма инженерных сооружений в меньшей степени зависит от стилевых влияний, чем формы общественных, гражданских и прочих зданий, считающихся сферой непосредственного приложения труда архитектора. Пластические возможности бетонных форм в инженерных сооружениях не зависят от их фактических размеров. Их монолитность носит крупномасштабный характер. При этом художественное решение может отличаться выразительностью силуэта при восприятии с отдельных точек. Декоративная обработка поверхности применяется для утилитарных целей— стойкости по отношению к воздействиям среды.

Использование бетона в инженерных сооружениях в качестве основного строительного материала обеспечивает большую свободу форм. Вместе с тем пластические свойства бетона обеспечивают зрительную капитальность этих форм и разную степень декоративности фактуры поверхности. Разнообразие объемных форм инженерных сооружений из бетона и железобетона подтверждает реальную обоснованность осуществления из них объемно-пространственных композиций футурологического направления.

классификация, состав и методы формировки

Бетон / Виды бетона / Другие виды бетона /

Содержание

1 Суть и общая характеристика
2 Преимущества и недостатки
3 Классификация и состав
4 Методы формировки
5 Изготовления архитектурного бетона своими руками
6 Заключение

Универсальность бетона я- ключевой фактор его применения в строительстве. Это может быть как возведение здания, так и создание декоративных конструкций для уже готового строения. При втором типе строительства используют специальный архитектурный бетон. Благодаря архитектуре можно создать объемные или плоские декорации любого характера, создать имитацию натурального покрытия. Ниже попробуем выяснить суть архитектурного бетона, цели применения, определить его преимущества и недостатки.

Суть и общая характеристика

Классификация бетона за его применением разнообразна. В первую очередь все зависит от составляющих раствора, которые, объединяясь, определяют цель его использования. Главными компонентами являются цемент в качестве связующего вещества, наполнитель (гравий, щебень, песок и т.д.), специальные добавки, например, для повышения прочности. Определенная пропорция дает бетон, который подходит для тех или иных работ. Одним из них является архитектурная бетонная смесь.

Архитектурный бетон или бетон для декоративных работ – это материал, который является обязательным элементом для украшения уже созданных зданий или участка вокруг них. Архитектура представляет собой искусственный камень, который состоит из цементного раствора с добавлением некоторых компонентов.

Иногда на практике к данному материалу применяется название «архикамень», что исходит от названия одной из самых известных российских компаний по производству декора этого типа.

Скульптуры из архитектурного бетона.

По цвету архитектурный бетон может быть разных оттенков: начиная от чисто-белого до серого. Включаемые компоненты вносят вклад в текстуру материала – керамика, песчаник и прочие. В зависимости от пожеланий заказчика, в состав могут быть добавлены другие элементы, такие как щебень или ракушки. Данные характеристики дают четкое понимание о внешнем виде бетона, однако существуют и другие отличия архитектурных материалов от обычных бетонов. Среди них:

мелкозернистая, плоская структура, которая свидетельствует о возможности его шлифовки вплоть до безупречно ровной поверхности;
сорбционная влажность предельно мала, что свидетельствует об отсутствии карбонизационных процессов на протяжении всей эксплуатации и как следствие – сохранение целостности бетона;
возможна окраска в любой цветовой тон, что позволяет создавать разноцветные декоративные элементы без опаски потери их цветоустойчивости в процессе воздействия УФ лучей, негативного влияния окружающей среды;
прочность и стойкость к низким температурам;
высокая технологичность по сравнению с другими бетонами, что позволяет конструировать декоративные изделия различной формы и размера.

Вернуться к оглавлению

Преимущества и недостатки

Архитектурные бетоны обладают как преимуществами, так и недостатками. Выделяют следующие достоинства этого материала:

высокая прочность, что позволяет создавать лестницы, террасовые или садовые балюстрады;
стоимость небольшая, однако если учитывать монтаж готовых декоративных объектов, то цена возрастает;
для увеличения срока службы бетонных декоративных конструкций в раствор добавляются полимеры, волокна, но в этом случае стоимость увеличивается.

Недостатки:

без достаточного укрепления стен возможно обрушение фасада под весом тяжелого декоративного бетона. На домах деревянных или каркасных типов неприемлемо создание бетонных декораций;
нельзя справиться с монтажом декора самостоятельно, а использование специальной техники, проведение работ опытными мастерами требует дополнительных затрат;
художественная выразительность мала – создание мелких декоративных деталей невозможно;
низкая продуктивность работы на бетоне – застывание цементной смеси в форме происходит на 1–2 сутки;
размер деталей должен быть точным, для этого необходима тщательная подгонка.

Вернуться к оглавлению

Классификация и состав

Существует несколько групп архитектуры в зависимости от предназначения и типа работ:

белый декоративный – отделка фасадов, залов, декорирование поверхностей, которые не подвергаются большим нагрузкам;
белый легкий – создание облегченных объектов, например, лестниц или плитки, имитирующей натуральный камень.

Главными задачами этого материала являются:

имитация натурального камня;
защита бетона от снижения прочности и устойчивости.

Наиболее распространенным, простым типом имитации является вид песчаника. Кроме того, этот бетон может не только имитировать камень, но и иметь качество выше натурального материала. Главной причиной этого является компонентный состав декора. Как правило, применяются следующие вещества:

Роль наполнителя исполняет натуральный кварцевый песок, благодаря которому камень обретает структуру. Исходя из этого, на практике многие виды бетона называют восстановленным песчаником.
В зависимости от степени натуральности песчаника определяется стоимость декоративных изделий – натуральный материал стоит намного больше искусственного.
Связующим компонентом является портландцемент, цвет которого должен быть белым или серым. В составе не должно быть никаких примесей, а качество должно быть высоким.
Красители используются с целью придачи покрытию более натурального вида. Их введение должно происходить на стадии замешивания, поскольку именно так можно распределить краску по поверхности. Есть десятки оттенков, которые позволяют достичь любого результата. Однако чаще используют естественные цвета.
Вода, как компонент бетона, должна быть чистой, без примесей, поскольку от этого зависит качество материала. Кроме того, необходимо соблюдение пропорций воды по отношению к другим компонентам.
Добавки для повышения качества имеют в своем составе компоненты, которые важны для отдельного типа строительства. Они могут повышать морозостойкость конструкции или совместимость бетона с другими веществами. В зависимости от характера изделия, технологии создания, количество добавок будет разным. Стойкость к повреждениям и воздействию окружающей среды является одним из плюсов этого материала.
Специфика декоративного предмета – ключевой фактор при определении правильных компонентных пропорций.

Вернуться к оглавлению

Методы формировки

Заливка с помощью вибропресса — механический способ формовки.

Формирование бетона возможно несколькими способами. Среди них выделяют:

Трамбование (набивка) – это ручная работа над материалами, в результате которой создаются жесткие декорации. Суть данного процесса состоит в заливке раствора и последующей трамбовке с помощью специальных приспособлений – прута или палки. Кроме того, возможно использование виброустановок. Эта технология применяется при создании самых сложных по форме декораций. Однако следует учитывать и недостатки, среди которых частые случаи брака, невысокая прочность.
Вибропрессование – совершается путем давления в ходе вибрации. Инструменты этого метода – вибропресс и прессовые формы. В результате этого метода формирования архитектурных изделий изготавливаются брусчатка, тротуарная плитка и другие простые формы. Полиуретановые подложки играют роль в повышении качества поверхности. Кроме того, объекты, созданные данным способом, обладают высокой прочностью, производительностью и легкостью в изготовлении. Кроме того, с помощью пигментов можно добиться привлекательных цветов плитки.
Прессование – формирование изделий происходит при помощи гидравлических прессов и пресс-форм. Этот процесс используется при создании тонкостенных деталей. Их особенности – высокая прочность, морозостойкость.

Вернуться к оглавлению

Изготовления архитектурного бетона своими руками

Выделяют несколько этапов создания архитектурного покрытия. Определяем желаемые результаты относительно цвета и текстуры. Это напрямую зависит от окружающей среды. Существуют некоторые особенности нанесения рисунков – линии должны располагаться перпендикулярно по отношению к длине участка. Вследствие этого сглаживаются неровности.

Выбираем компоненты для бетона. С учетом местности нужно подобрать нужную смесь. Могут применять как влагонепроницаемые растворы, так и поглощающие влагу. Главным условием качества этих материалов является отсутствие в них хлорида кальция. Следует учитывать адгезию данного материала с бетоном, поскольку в некоторых случаях первые могут менять цвет.

Производим покраску раствора для архитектурной поверхности. Данный этап может быть реализован несколькими способами:

интегральный – равномерная окраска жидким красителем при помощи бетономешалки;
напыление – окраска цветным порошком свежевылитого бетона, после высыхания которого, необходимо при помощи шпателя растереть потеки краски;
нанесение антиадгезива – применяется к бетону, который находится в состоянии, подходящем для выдавливания; создает текстурный эффект.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Архитектурный бетон представляет собой бетонный раствор, с помощью которого могут быть созданы декоративные объекты. Этот материал отличается структурой, способами создания изделий.

Исходя из простоты замешивания, он может применяться в разных направлениях.

Бетон – Словарь современной архитектуры

16 ноября 2015 г. 25 ноября 2015 г.

Бетон

— один из самых распространенных, гибких и динамичных строительных материалов в истории архитектуры. Предлагая архитекторам и инженерам совершенно иную технику строительства, он значительно изменил способ проектирования и строительства зданий в современную эпоху. Чтобы адекватно оценить бетон и его значение в современной архитектуре, стоит отметить несколько важных применений бетона в современном строительстве, а также рассмотреть критические замечания и дуологии, которые представляет бетон.

Бетон, и в особенности железобетон, позволил архитекторам и архитекторам исследовать новые области дизайна и строительства. До появления железобетона — бетона, окружающего внутренний армирующий каркас — конструкции были ограничены весом материалов, которые могли выдержать, и поэтому не могли подняться до такой высоты или принять уникальные формы, которые должны были появиться позже. Бетон способствовал созданию небоскребов, более прочных мостов и ряда других новых и современных форм. ¹ Несколько архитекторов, в том числе Ле Корбюзье, Луи Кан и Фрэнк Ллойд Райт, использовали бетон в своих проектах и расширили его использование. Ле Корбюзье построил такие здания, как Unité d’Habitation, в котором в качестве основного материала использовался béton brut , и часовня Нотр-Дам-дю-О, в которой отличался динамичный и широкий спектр использования бетона, а также был пионером Международный стиль, в котором подчеркивается внутренняя конкретная структура, такая как пилоты и открытые планы. ² Луис Кан известен своим монументальным стилем и использованием бетона в таких зданиях, как Институт Солка и Художественная галерея Йельского университета. Фрэнк Ллойд Райт был пионером консольных конструкций в своих зданиях, которые требовали использования железобетона. На рис. 1 показан бетон béton brut Жилого комплекса, а на рис. 2 показан пример консоли Райта на практике. Эти примеры иллюстрируют, как бетон использовался в ХХ веке и насколько он был важен для современного строительства в целом.

Рисунок 1: Unité d’Habitation. Архитектор: Ле Корбюзье. Местонахождение: Марсель, Франция. Фото предоставлено Винсентом Дежарденом. Источник: Flickr.com. Рисунок 2: Пример кантилевера на Fallingwater Фрэнка Ллойда Райта. Архитектор: Фрэнк Ллойд Райт. Местонахождение: Милл-Ран, Пенсильвания. Фото предоставлено Тимоти Нисамом. Источник: Flickr.com

Важность и повсеместность бетона приводят к ряду критических замечаний и вопросов относительно его использования в современную эпоху. В частности, использование бетона поднимает вопросы современного и несовременного, естественного и неестественного, международного и местного. ³ Первая дуология, современная против несовременной, касается того, как бетон используется в строительстве. Из-за того, что бетон является вездесущим и гибким материалом, его можно использовать по-разному; в своем наиболее эксцентричном использовании он принимает современные формы, такие как описанные выше у Ле Корбюзье, Кана и Райта, но в своем самом основном использовании он может быть просто несовременным, обычным строительным материалом, как и любой другой — как кирпич, камень , или мрамор, например. Поскольку бетон используется столь динамично и во многих местах, эта критика часто вызывается.

Рисунок 3: Пример бетона, имитирующего дерево, в галерее Хейуорд. Архитектор: Норман Энглбак. Местонахождение: Лондон, Англия. Фото предоставлено Джорджем Рексом. Источник: Flickr.com.

Далее, неясно, является ли бетон природным или неестественным материалом. Понятно, почему бетон неестественен: это строительный материал из многих агрегированных источников, который часто используется для покрытия природы, как он часто используется во многих городских ландшафтах. Однако, как утверждает Адриан Сороковой, многие аспекты бетона очень естественны. Бетон практически бесформен, и поэтому его можно манипулировать в различные формы, в том числе имитирующие природу и другие материалы, такие как дерево, кирпич или металл. ⁴ Самодовольство Ле Корбюзье натуральностью бетона béton brut компании Unité d’Habitation демонстрирует, насколько натуральным может быть бетон. Рисунок 3 представляет собой наглядный пример того, как бетон может принимать естественные формы, в данном случае деревянные. Динамические и бесформенные свойства бетона позволяют изучить, как используется бетон, и сделать выводы о его использовании и влиянии.

Наконец, у бетона есть проблема с его международным и локальным охватом. Бетон широко используется в международном стиле и в строительстве зданий с условно современными и международными типологиями, что позволяет классифицировать его как глобальный материал, который можно широко использовать в любой точке мира. Однако это использование происходит за счет местных материалов и народных стилей, поскольку бетон заменяет местные материалы из-за его недорогой стоимости и простоты использования. Этот конфликт между универсальным и локальным заставляет критически задуматься о том, как можно и нужно использовать бетон в строительстве.

Бетон, несомненно, является одним из самых важных строительных материалов двадцатого века. Он совершенно вездесущ и вызывает вопросы и проблемы, которые проливают свет на его использование в качестве материала.

-JH

Примечания:

Рисунок 1: Vincent Desjardins, l’Unité d’Habitation de Grandeur Conforme . Под лицензией CC BY 2.0 через Flickr. Доступно на Flickr, ссылка (по состоянию на 24 ноября 2015 г.).

Рисунок 2: Тимоти Нисам, Fallingwater Фрэнка Ллойда Райта . Под лицензией CC BY 2.0 через Flickr. Доступно на Flickr, ссылка (по состоянию на 24 ноября 2015 г.).

Рисунок 3: Джордж Рекс, The Hayward, Concrete Texture I . Под лицензией CC BY-SA 2.0 через Flickr. Доступно на Flickr, ссылка (по состоянию на 24 ноября 2015 г.).

Ричард В. Стигер, «История бетона», The Aberdeen Group (1995), 2. ↩
Уильям Кертис, Современная архитектура с 1900 года (Нью-Йорк: Phaidon Press, 1996), 419. ↩
Адриан Форти, «Метафизика бетона» (лекция, Университетский колледж Лондона, Лондон, 21 февраля 2012 г.). ↩
Там же. ↩

Автор jhoriОставить комментарий

материал, одновременно заклейменный и прославленный

Текст Susanne Fritz
Швейцария
04.10.10

Почти ни один другой материал не вызывает таких противоречивых ассоциаций.

С одной стороны, стигматизированный, с другой — прославленный, он вызывает самые разные реакции. Слово «бетон» впервые было использовано в 1750 году Бернаром Форестом де Белидором для описания раствора в его книге «Гидравлическая архитектура». Первые железобетонные конструкции были построены около 1900. Сегодня железобетон является важнейшим строительным материалом Германии, ежегодно используется более 100 миллионов кубометров. Его потенциал кажется почти неисчерпаемым, и постоянные инновации в том, как он применяется, делают его ценным материалом для новых архитектурных концепций. Далее следует обзор конкретных, связанных с ними новых технологий и подборка интересных проектов, в которых они используются.

Брутализм в «бетон-брют»: Министерство дорожного строительства в Тифлисе, Грузия, Георгий Чахава и Зураб Джалагания, 1975 г.

Что такое бетон? В основном бетон в наши дни состоит из цемента, воды и каменного заполнителя: цемент
, гидравлическое вяжущее вещество, при смешивании с водой образует цементную пасту, которая затем обогащается каменным заполнителем. Паста обволакивает мелкие кусочки камня, заполняет пустоты и делает влажный бетон пригодным для обработки, пока он не затвердеет в результате гидратации. Тогда бетон остается жестким даже под водой и имеет стабильный объем.

Железобетон произвел революцию в архитектуре. Сталь обладает высокой прочностью на растяжение, в отличие от бетона, и поэтому делает возможными большие пролеты без необходимости выгибания. Его образ холодного и бесчеловечного материала был особенно распространен в 1970-х годах. Этому способствовали повторяющиеся способы соединения элементов и однообразные жилищные бункеры, а также то, как обнажались бетонные века, часто воспринимаемые как неэстетичные. Архитектура «Béton brut» привела к появлению термина «брутализм». Термину всегда сопутствует ассоциация брутальности, что делает образ обнаженного бетона достаточно ясным.

Необрутализм в Винтертуре, 2010 г. Фасад своим рельефом смягчает большие поверхности открытого бетона. Здесь используются трафареты Noeplast

Необрутализм в Винтертуре, 2010 г. Фасад своим рельефом смягчает большие поверхности открытого бетона. Используемые здесь трафареты производства Noeplast

Но железобетон прославился гораздо раньше, благодаря тонкому и очень элегантному использованию в конструкциях каркасов Хайнца Ислера (швейцарский инженер-строитель, 1926–2009 гг.) и мостов Роберта Майяра (также швейцарский инженер-строитель, 1972–1940 гг.). Система Isler до сих пор используется для разработки конструкций оболочек. Ульрих Мютер реализовал в 1960-х годах в Мекленбурге-Передней Померании многочисленные конструкции из ракушек, которые сегодня имеют почти культовый статус.

Станция технического обслуживания Deitingen на автомагистрали A1 Цюрих-Берн. Несущая оболочка Хайнца Ислера, 1968 г.

Спасательная вышка Binz Beachwatch на острове Рюген, построенная Ульрихом Мютером в виде ракушки, построенная в 1968 году и отремонтированная в 2004 году

На протяжении десятилетий объем бетона и количество используемого материала постоянно уменьшается благодаря более совершенным методам расчета и методам опалубки. Но бетон зарекомендовал себя не только как материал для статических подконструкций: цветные пигменты, добавки и новые методы обработки поверхности привели к тому, что открытый бетон уже некоторое время переживает ренессанс, и он все больше и больше используется в качестве архитектурной оболочки. : фасады, напольные покрытия, мебель – возможности применения кажутся безграничными. Компания Architonic хотела бы продемонстрировать, насколько этот захватывающий материал можно адаптировать к следующим продуктам и проектам.

Стекловолоконный бетон fibreC производства компании Reider, используемый здесь для павильона [C]SPACE в Лондоне, спроектированный Аланом Демпси и Элвином Хуангом, 2008 г.

Не только сталь может улучшить статические свойства конкретный. Бетон, армированный стекловолокном, позволяет реализовать не только тонкие поперечные сечения, но и пластичные формы. Ярким примером является временный павильон «[C]space – DRL10» Алана Демпси и Элвина Хуанга, который был впервые построен в 2008 году на лондонской Бедфорд-сквер. Конструкция состоит в общей сложности из 850 уникальных 13-миллиметровых профилей из армированного стекловолокном бетона («Fibre C») производства компании Reider Faserbeton Elemente — отсюда и название павильона. Победивший в конкурсе проект, задуманный в ознаменование десятой годовщины известной Лаборатории исследований дизайна Архитектурной ассоциации, был построен из 30 тонн бетона и семи тонн стали.

Прозрачные бетонные элементы Licatron. Световоды вплетены в бетон

Текстильный бетон, то есть бетон, армированный тканевыми лентами, обладает значительно большей несущей способностью по сравнению со стеклопластиковым бетоном. Оба типа бетона имеют то преимущество, что их можно использовать для создания чрезвычайно тонких стен, потому что их армирование, в отличие от стали, не требует минимального количества бетонного покрытия.

Элементы из стекловолокна и бетона fibreC с пигментами Bayferrox®, используемые для стадиона Soccer City в Йоханнесбурге, дизайн Boogertman Urban Edge + Partners

Элементы из стекловолокна fibreC с пигментами Bayferrox®, используемые для стадиона Soccer City в Йоханнесбурге, разработанные Boogertman Urban Edge + Partners Не стабильность, а прозрачность. Лёгкий бетон изготавливается крупногабаритными блоками из высокопрочного бетона, в который вводится качественная оптоволокно в виде плетения. Элементы различных размеров и прочности производятся путем резки готовых блоков. По своим атмосферостойким и УФ-стойким характеристикам оптический бетон ничем не отличается от обычного бетона.

Design Museum Triennale, Милан, 2009. Инсталляция Кенго Кумы из легкого бетона Luccon

Триеннале в Музее дизайна, Милан, 2009 г. Инсталляция Кенго Кумы из легкого бетона Luccon

Поверхность стекловолокна и текстильного бетона обычно остается незавершенной, так как цементная штукатурка слишком тонкая и не оставляет достаточно места для игры. Однако поверхность наиболее широко используемого открытого бетона можно обработать разными способами: популярный способ изменить внешний вид бетона — снять верхний слой бетонного раствора. Это придает бетону более или менее развитую структуру, своеобразный рельеф на его поверхности. Во-вторых, изменяется текстура поверхности, так как материалы, добавляемые в бетон, выходят из-под этого верхнего слоя. Здесь есть несколько возможностей. Традиционным методом каменщика является тиснение вручную. Вы можете закончить цементный слой механическим способом с помощью пескоструйной обработки.

Если части поверхности защищены шаблоном, а другие остаются открытыми для пескоструйной обработки, то таким способом можно создавать узоры. (См. статью «Узорный бетон – мягкие текстуры на грубом материале».) В зависимости от зернистости и цвета обычно достигаются резкие контрасты. Взаимодействие между этими двумя факторами — текстурой поверхности и трехмерной структурой — создает множество возможностей для дизайна, от простых деталей фасада до орнамента и изображения определенного предмета.

Обработка водой под высоким давлением: фасад привокзальной автостоянки в Арау, выполненный из монолитного бетона и окрашенный минеральными пигментами. Schneider & Schneider Architects, фото © Heinrich Helfenstein, Zurich

Снятие верхнего цементного слоя можно осуществить также химическими средствами, с помощью которых можно изобразить узоры и другие графические объекты. Самым известным примером этой техники является промытый бетон, который был наиболее популярен в 1960-х и 70-х годах для сборного строительства и заставляет нас вспомнить об этих хорошо известных заводских ваннах из промытого бетона.

Помимо этого типа промытого бетона, который сегодня считается крайне неэстетичным, на рынке есть несколько очень сложных технологий промытого бетона. Фотографический бетонный фасад Herzog & de Meuron’s 19.98 Здание библиотеки Fachhochschule Eberswalde, спроектированное художником-фотографом Томасом Раффом, было одним из первых зданий, в которых фотобетон использовался в таких больших масштабах. Это тоже по сути не что иное, как размыто-бетонная поверхность.

С помощью фотолитографического процесса фотография переносится на бетон в виде растрового черно-белого рисунка, который наносится на пластиковую пленку. Эта фотобетонная пленка укладывается в опалубку, где нанесенный на нее замедлитель твердения обеспечивает разную скорость высыхания бетона в разных местах. В результате получаются шероховатые и гладкие области, а также светлые/темные градации. После снятия опалубки светлые участки изображения остаются гладкими, а темные очищаются водой под низким напором.

Герцог де Мерон задал еще один тренд в архитектуре: фотобетонный фасад библиотеки Высшей школы Эберсвальде, 1998 г.

Herzog de Meuron задал еще одну тенденцию в архитектуре: фотобетонный фасад библиотеки Fachhochschule Eberswalde, 1998

Еще одним средством создания фотографических и других изображений на бетонных фасадах является фотогравюра. Хорошим примером этого является проект Gutenberghöfe архитектурного бюро ap88, реализованный на бетонном заводе Zuber. Изображение векторизуется и с помощью ЧПУ-формирователя наносится на панель. Эта панель служит шаблоном для трафарета, который затем помещается в опалубку и представляет реальную форму бетона.

Фотобетон, в котором используется процесс фотогравировки: бетонные работы Zuber с опалубочной техникой Рекли. Гутенберг-Хёфе, ap88 Архитекторы

Помимо ноу-хау поставщиков бетона важна и правильная техника опалубки: компания Reckli специализируется на производстве трафаретов для опалубки из силиконовых и полиуретановых эластомеров. Reckli производит, среди прочего, фотобетонные поверхности, используя векторную программную технику, автоматизированный процесс, который переносит данные изображения на пластины посредством фрезерования. Такая модель служит шаблоном для создания эластичного трафарета, собственно слепка фотобетонного объекта. Эластичность этих трафаретов позволяет гораздо легче снимать их со сложных форм. Трафарет и бетон можно рассматривать как тесто в форме для выпечки. После обжига или, в данном случае, затвердевания, в форме не должно оставаться никакого материала.

Автобусный центр RATP от ecdm architects: бетонные элементы, в опалубку которых был помещен «пупырчатый» шаблон. Фото © Бенуа Фужейрол и Филипп Рюо

Автобусный центр RATP от ecdm architects: бетонные элементы, в опалубку которых был помещен «пупырчатый» шаблон. Фото © Benoit Fougeirol и Philippe Ruault

Помимо фототрафаретов и индивидуальных решений, Reckli предлагает широкий выбор привлекательных стандартных трафаретов. Однако размер трафаретов ограничен определенным размером из соображений экономии. С одной стороны, из-за технологии производства, а с другой из-за их использования на месте: трафареты для бетонной опалубки можно использовать повторно и, следовательно, менять положение несколько раз. Чем больше трафарет, тем тяжелее его вес (и тем больше усилий требуется для его перемещения). Для больших мотивов можно расположить несколько трафаретов вместе.

Трафареты позволяют создавать орнаменты на поверхности или очень сложную векторную графику, как описано в разделе «Новая материальность теней».

Вышеприведенные примеры показывают, сколько сторон у бетона и сколько дизайнерских возможностей предлагает этот материал. Потенциал материала не определяется им в одиночку: он также зависит от новаторского духа архитекторов и инженеров, непредубежденности владельцев собственности, ноу-хау подрядчиков и коллективной воли реализовать что-то по-настоящему. специальный.

Дальнейшие проекты, демонстрирующие использование бетона в реализации экстраординарной архитектуры, будут кратко рассмотрены в следующем выпуске нашей серии статей о бетоне.