Проблема художественной выразительности домостроения, формирующего архитектуру городов, является важнейшим художественным и экономическим фактором. Жилая застройка - фон и основная красота города. Поэтому архитектура зданий, её недостатки в эстетическом плане, главным образом, монотонность и однообразие застройки, давно уже стали предметом критики не только специалистов, но и широких слоёв населения. Особые нарекания вызывает крупнопанельное домостроение. Получив в короткие сроки широкое распространение в массовом строительстве России оно, особенно на первых этапах застройки, было довольно примитивным в художественном отношении. В значительной мере эти проблемы не решены до настоящего времени, хотя в последние годы предпринимаются активные усилия изменить сложившуюся систему: композиционные решения крупнопанельных зданий стали более выразительными, а приёмы застройки более разнообразными, учитывающими градостроительные и природные условия. Однако, быстро выяснилось, что для того чтобы отойти от эстетического однообразия крупнопанельных зданий, необходимы не только усилия в области развития объёмно - планировочных структур, но и необходимо в рамках массовых технологий обеспечить индивидуальность и образность решений. Одно из направлений этой работы - архитектурные детали и методы отделки зданий, причём архитектурные детали – это не только элементы входов, ограждения балконов и лоджий, парапетные панели и солнцезащитные экраны, но и малые архитектурные формы: «одежда земли», уличная мебель - скамьи, столы, урны, цветочницы а также скульптура для детских площадок, детали оград и др. Архитектурные детали воспринимаются зрителем c близкого расстояния, поэтому большую роль играет как сам материал, так и их выполнение. Важна также продуманность конструктивных решений крепления и монтажа деталей с тем, чтобы избежать установки петель на видимых поверхностях, потёков и ржавых пятен, следов омоноличивания. Дополняет и развивает композицию дома применение в отделке фасадов фактурных и цветовых решений. Фактура материала и цвет - элементы композиции, придающие художественную выразительность не только архитектуре отдельного дома, но и всему ансамблю жилого комплекса. В последние годы введение цвета в архитектуру зданий стало достаточно распространённым приёмом. Есть целые кварталы жилых домов в различных городах России, где удачно реализованные цветовые решения фасадов в сочетании с объёмно - планировочными решениями зданий, хорошо вписанными в местность, позволили получить эстетически полноценную жилую среду. И всё же следует признать, что художественная выразительность полносборного домостроения ещё далеко не решённая задача, приобретающая всё большую актуальность в том числе и в связи с интенсивно развивающимся индивидуальным строительством. Оптимальным для изготовления отделочных материалов, «одежды земли», малых архитектурных форм (в том числе уличной мебели) представляется использование песчаного бетона - материала не только уже применяемого для этих целей, но и хорошо укладывающегося в рамки новых технологических решений по отделке.
Важнейшей из этих проблем является наружная отделка зданий. Необходимость систематического восстановления внешнего вида зданий - подлинный бич городского хозяйства. Ежегодно тратятся огромные средства для ремонта фасадов с тем, чтобы через 3-4 года начать весь процесс сначала. Очевидно, что только высококачественная, рассчитанная на многие годы эксплуатации отделка имеет право на широкое применение в строительстве.
Расчёты показывают, что окраска фасадов является наиболее дорогим видом отделки, нуждающимся в систематическом обновлении. В отечественной и зарубежной практике разработано множество вариантов отделки стен, преимущественно в условиях заводов ЖБИ и ДСК. Однако, различные системы отделки, в том числе с высоким качеством, изготовленные на предприятиях, требуют определённой доводки в построечных условиях, в первую очередь, из-за швов между блоками (панелями), существенно ухудшающими внешний вид зданий. Ещё хуже сказывается на внешнем виде повторная заделка швов в процессе планового либо послеосадочного ремонта. Всё это делает целесообразным производить наружную отделку стен зданий после их строительства и наиболее массовый вариант отделки в отечественной практике - это плитка. Однако, использование плиток, крепящихся к стенам на растворе в построечных условиях, приводит к недостаточной их эксплуатационной надёжности, в первую очередь, из-за неудовлетворительных адгезионных свойств растворов и недостаточной морозостойкости подстилающего слоя. Использование цементно - песчаного клея также не полностью решает задачу отделки плиткой. В лучшем положении находится малоэтажное строительство, где стеновые материалы -преимущественно мелкоштучные блоки. Применение блоков, изготавливаемых вибропрессованием, позволяет калибровать размеры изделий с миллиметровой точностью и укладывать их в стену на клеевой цементно-песчаный состав толщиной 3мм. На рисунке 1. приведена конструкция нового стенового материала «Термоблок» (патент RU 2030527).
В течение 3сек. (10 изделий за 30 сек.) вибропрессованием изготавливается прочный, термозащитный блок с отделанной фасадной гранью. Это техническое решение наиболее экономично, так как отделка является составной частью блока. Нагрузка воспринимается оболочкой из цветного либо фактурного песчаного бетона, заполнение оболочки (термозащита) выполнено из особо лёгкой минерализованной цементом пены объёмной массой 150 кг\м3(рис.1.).
рис.1.Конструкция термоблока. Схема укладки в стену
Массовое строительство малоэтажных зданий за рубежом привело к разработке новых технологий отделки. Выпускаются блоки из цветного бетона (либо с отделанной фасадной гранью),с «колотой» фактурой (изготавливается парный блок, затем раскалывается по общей стенке), используются также специальные матрицы для изготовления блоков с криволинейной, рельефной и канеллюрной фактурой лицевой грани.
Одним из наиболее перспективных предложений по отделке зданий является оригинальная конструкция сайдинга из песчаного бетона [2], использование которого позволяет не только отделать, но и утеплить наружные стены зданий (патент N267 на полезную модель. Облицовка стен зданий).
На рис.2 приведена схема покрытия: крепление облицовки производится шурупами на деревянные антисептированные рейки, которые прикреплены к стене здания. Зазор в толщину рейки между стеной и облицовкой может быть использован для размещения слоя утеплителя. Размеры предлагаемого изделия(мм): длина 600-800, высота 125 (полезная высота100), толщина 25. Вес готовой облицовки 50-70кг/м2.
рис.2. Облицовка стен «П-сайдингом»
1. П-сайдинг 2. Крепёжные отверстия 3. Шуруп 4. Антисептированый брус 5. Стена здания 6.Утеплитель
Основные преимущества облицовки П-сайдингом
1.Крепится без раствора 2.Не зависит от сезона установки 3.Может устанавливаться на объект без выселения жильцов
4.Монтаж не требует квалифицированного персонала
5.Не требуется усиления или расширения фундамента 6.Обеспечивает дополнительную теплоизоляцию стен 7.Улучшается звукоизоляция стен 8.Не повреждается при деформациях дома 9.Влага не попадает на стену 10.Не требует ухода 11.Крепится на любую стену 12.Покрытие высокодекоративное
Архитектурно выразительным является сочетание горизонтальной и вертикальной установки П-сайдинга. Например, стены горизонтально установленным, фронтон и цоколь - установленным вертикально. Разнообразие, повышающее выразительность фасадов зданий, главным образом, панельных, блочных может быть достигнуто также при горизонтальной установке облицовки на стены и вертикальной - на балконы, лоджии. Система П-сайдинг может быть использована для наружной облицовки различных видов зданий - одноэтажных и многоэтажных, жилых и промышленных, коттеджей. Отделываемая поверхность может быть деревянной, кирпичной, бетонной. Предлагаемое изделие может изготавливаться из цветного песчаного бетона на стандартных виброплощадках, по литьевой технологии в формах, кассетах. Важнейшим фактором городской архитектуры, особенно в районах многоэтажной застройки, является использование малых архитектурных форм (МАФ) как элементов интерьера дворов, улиц, детских площадок. Естественно, что только разнообразные МАФ позволят архитекторам осуществлять решения, отвечающие современным требованиям градостроения. Иначе при массовом их изготовлении на заводах сборного железобетона появится та же однотипность, как это имеет место при сложившейся практике изготовления МАФ в формах на заводах ЖБИ. Даже лучшие их образцы, выполненные из бетона с вскрытой фактурой, удручают однообразием формы и цвета.
Одним из предложенных решений является изготовление МАФ для благоустройства территорий не целиком, а из отдельных элементов, из которых впоследствии собирается широкая гамма разнообразных МАФ. Из таких изделий двутавр, звёздочка, широко выпускаемых отечественными предприятиями как изделия для тротуарных покрытий, и были выполнены первые варианты комплексного благоустройства территорий. Изделия были выполнены вибропрессованием из песчаного бетона М400 красного и жёлтого цветов, характеристики бетона- Мрз 200, истираемость соответствует требованиям стандарта на тротуарные плиты. Использование малоразмерного цветного фигурного блока принципиально меняет возможности архитектора, позволяя формировать из таких изделий мощение площадок, основания для скамеек, урны, цветочницы, решётки, ограждения деревьев и др. Такие площадки для отдыха (Москва, ул. Щербаковская и Ткацкая) получили высокую оценку специалистов.
Широко используются в практике российского строительства декоративные плиты из песчаного бетона. Они изготавливаются не только вибропрессованием, но и по другим технологиям формования: пресспрокат, роликовое формование, литьё из высокоподвижных смесей, на виброплощадках в том числе и из цветных цементно-песчаных смесей.
Варианты декоративных плит:
-с рельефной поверхностью, получаемой вибропрессованием с использованием пуансона специального профиля, либо рельефных прокладок, укладываемых на дно формы при уплотнении цементно-песчаных смесей на виброплощадк
-с гладкой поверхностью и последующей дробеструйной обработкой; -со шлифованной, полированной поверхностью, полученной в результате обработки поверхности затвердевших плит на станках для камнеобработки; -с бугристой поверхностью, полученной вибропрессованием на станках с пуансоном специальной формы. Последующая дробеструйная обработка существенно улучшает внешний вид плит;
-«колотая» фактура получается в результате раскалывания плит, блоков. Полученная поверхность успешно имитирует природный камень. Лицевая поверхность гладких, рельефных плит может быть металлизирована нанесением алюминиевых (серебристо-белый цвет) или медных (коричнево-красный цвет) покрытий. Декоративные плиты из песчаного бетона предназначены преимуществено
-для отделки цоколей. Цоколь обычно завершается накрывным камнем, устанавливаемым в штробу, которая прорубается в стене здания. Плиты цоколя крепятся к стене крюками. Для установки крюков на торце плит делается пропил диском, режущая поверхность которого покрыта алмазной крошкой;
-для интерьеров общественных зданий, как правило, используются гладкие (шлифованные, полированные) плиты, либо плиты с мелкобугристой фактурой «под шагрень».
Для одного из кинотеатров Москвы отделка колонн была выполнена плитами с фактурой «под скалу» с неглубокими нерегулярными выступами, полученными при вибропрессовании пуансоном специальной формы и последующей дробеструйной обработкой
-для оформления входов в здания;
-для проступей в подземных переходах;
–для полов промзданий (с гладкой или рельефной поверхностью).
В последние годы в российской практике в качестве отделочных материалов используются вибропрессованные плиты с нанесённым на затвердевшую поверхность декоративным слоем. Обычно это полимерные композиции с наполнителями, позволяющими получать изделия ярких, сочных тонов, недостижимых при использовании пигментов для бетона, либо требующих значительных затрат при изготовлении плиты-основы: белый цемент, мытый песок, высококачественный (как правило, импортный) пигмент. Полимерные композиции могут наноситься как в заводских, так и в построечных условиях (после установки плит) и являются долговечным износостойким покрытием.
Широкое распространение (преимущественно в зарубежной практике) получило изготовление оград (рис.3), декоративных решёток, ограждений лоджий из бетонных мелкоштучных блоков. Блоки, изготовленные из песчаного бетона вибропрессованием, имеют высокие прочностные характеристики, точные геометрические размеры, практически недостижимые в других технологиях.
Рис.3. Детали оград, объединяемые в решётку на клеевых составах
В отечественной практике, главным образом, из-за массового коттеджного строительства появился спрос на такие ограды. На ряде предприятий, активно реагирующих на спрос, на станках для производства стеновых блоков было организовано изготовление деталей оград из песчаного бетона. В вариантах решений изделия имели как плоскую стыковую поверхность, так и замковое соединение. Некоторые из выпускаемых изделий имели многофункциональное назначение: детали оград, декоративные решётки, решётки для ограждения деревьев, крепления откосов, зелёная стоянка для автомобилей. В последнем случае отверстия в плитах заполнялись растительным грунтом, в который высаживалась трава.
Для подпорных стен использовалась отделка из плит с «колотой» поверхностью. На одном из московских заводов ЖБИ было организовано производство таких плит. От блока размером 400*200*1000 мм откалывались пластины 400*200*30 мм, предназначенные для использования в качестве отделки. Получение пластин с «колотой» поверхностью с обеих сторон обеспечивает надёжное их крепление на клеевых цементно-песчаных составах. Использование крупных песков, небольших добавок мелкого щебня делает поверхность пластин практически неотличимой от фактуры натурального камня. Весьма перспективное направление - использование песчаного бетона для цветных штукатурок. Цементно-песчаные смеси, наносимые пневмонабрызгом, могут быть использованы в качестве клеевого, защитного и декоративного слоёв при штукатурке стен. Определение физико-механических характеристик этих композиций показало, что песчаный бетон, уложенный пневмонабрызгом, по своим свойствам, как минимум, не уступает составам, предлагаемым зарубежными поставщиками. В целом, использование песчаного бетона как отделочного материала и для изготовления малых архитектурных форм, представляется весьма перспективным направлением. С одной стороны, это однородная мелкозернистая структура материала, чёткие углы и грани изделий, хорошая окрашиваемость, возможность дополнительной обработки на традиционном камнеобрабатывающем оборудовании. С другой, традиционные достоинства песчаного бетона: возможность обеспечить необходимую прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, обуславливающие его долговечность даже в сложных условиях эксплуатации г.Москвы.
Литература
1. К.И.Львович «Термоблок. Система строительства доступного жилья». ГАСИС, М., 2011 2. К.И.Львович «Песчаный бетон. Теория. Исследования. Практика применения». Стройинформиздат, М., 2017