Архітектурні та конструкторно-технічні можливості керамічної цегли в сучасному будівництві.
2006-11-17 13:14:47
Керамічна цегла є, мабуть, самим древнім штучним будівельним матеріалом, отриманим, висловлюючись сучасною мовою, технологічним шляхом. Довге життя, вікові традиції і обширна географія використання керамічної цегли як у нашій країні, так і в світовій будівельній практиці зобов'язані цілого ряду його чудових якостей. У їх числі особливо хотілося б виділити міцність і екологічну чистоту як самого матеріалу, так і житлових будівель, побудованих з його використанням. Екологічна чистота керамічної цегли забезпечується завдяки природному глинистої сировини, яке піддається лише тепловій обробці в процесі отримання готового виробу. Радіоактивність глин є найнижчою з усіх речовин мінерального походження і має майже нульове значення Практичним підтвердженням екологічної безпеки виробів з кераміки є використання її під іншим життєво важливого для людини призначенням – для виготовлення посуду. У сучасній світовій практиці при оцінці якості стінових будівельних матеріалів широке поширення одержав такий показник, як комфортність житла, побудованого з цих матеріалів. Комфортність житлових приміщень визначається впливом на людину трьох основних чинників – теплового, вологісного і гігієнічного режимів. Найбільшою комфортністю, створює оптимальний мікроклімат в приміщеннях, характеризуються дерев'яні будинки, в яких шкідливі речовини легко видаляються за рахунок фільтрації повітря через стіни. Якщо комфортність дерев'яного будинку приймається за одиницю, то комфортність приміщень у будинках з керамічної цегли становить 0,7, тобто (Для порівняння – комфортність житла з пористого бетону дорівнює 0,2, з силікатної цегли – 0,1, а з залізобетону – 0,05). Такий сприятливий для керамічної цегли "розклад" визначається, насамперед, оптимальним поєднанням показників повітрі-і паропроникності керамічних матеріалів, які формують найбільш сприятливий для людини мікроклімат в житлових приміщеннях. При цьому необхідно підкреслити, що до цих пір ні природою, ні штучним шляхом не створено будь-яких нових будівельних матеріалів, що володіють настільки оптимальним поєднанням будівельних та екологічних властивостей. Для Україну керамічна цегла є не тільки традиційним, а й найбільш масовим стінових матеріалом, використовуваним для будівництва житла. Протягом багатьох років він широко застосовувався для зведення несучих стін будівель як в якості основного матеріалу, так і в поєднанні з дерев'яним внутрішнім каркасом для огородження зовнішніх стін та оздоблення фасадів. Серйозна спроба скласти конкуренцію цеглі була зроблена в період розвитку великопанельного домобудівництва (1960-1990 роки). У цей час для зведення стінових конструкцій, особливо у великих містах, використовувалися в основному легкі керамзитобетонні панелі. Розвиваючи методи масового індустріального будівництва, уряд сподівався в стислі терміни зняти гостроту житлової проблеми в країні. У 1990 році частка великопанельного домобудівництва склала 40%, ще 40% житла будувалося з цегли і 20% – з інших видів будівельних матеріалів (дерева, черепашнику та інших). На початку 90-х років період масового великопанельного будівництва закінчився, створивши, однак, безліч проблем, пов'язаних з експлуатацією панельного житлового фонду. Головні з них полягають у зниженій тепло-і шумозахисту панельних будинків, протікання і промерзанні стиків, корозії несучих конструкцій тощо, не кажучи вже про несприятливий температурному і влажностном мікрокліматі житлових приміщень. В даний час керамічна цегла займає провідні позиції в житловому будівництві. У 2000 році частка великопанельного домобудівництва скоротилася до 5%, і більше 80% будівель будується сьогодні з "участю" цегли, хоча використовується він вже в дещо іншій якості. Прийняття в середині 90-х років нових норм щодо опору теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій в межах 1,7-2,2 м2 х ° С / Вт (у зв'язку з необхідністю будівництва теплозберігаюче житла) зробило невигідним зведення зовнішніх стін будинків із цегли. При теплопровідності цегельної кладки в межах 0,5-0,55 Вт/м2х ° С товщину зовнішніх стін необхідно було б збільшити до 1,0-1,2 м, тобто будувати стіни практично в 4-6 цеглин, що економічно недоцільно. Інший економічною причиною, що обмежує застосування цегли для пристрою зовнішніх стін, є різке підвищення його вартості у зв'язку з високими енерговитратами при виробництві. Таке становище вимагало розробки нових конструктивно-технічних рішень стінових конструкцій, виходячи, перш за все, з необхідності підвищення теплозахисту будівель і використання інших, більш теплоефективних стінових матеріалів. Досвід західних країн показав, що найбільш ефективним на сьогоднішній день рішенням є пристрій багатошарових стінових конструкцій з використанням різних "теплих" конструкційних матеріалів – пористого бетону, великоформатних керамічних блоків, ефективних полімерних і синтетичних утеплювачів (мінеральної вати, піно-полістиролу та інших). При всьому своєму різноманітті представлені варіанти об'єднує одна спільна ідея – в сучасних умовах використання керамічної цегли доцільно лише в якості зовнішнього облицювального шару або одного з огороджувальних шарів в багатошаровій конструкції стіни. У сучасному будівництві змінилися і естетичні вимоги до керамічної цегли – пріоритетними стали якість лицьової поверхні і морозостійкість При будівництві будівель традиційно використовувалися переваги цегли як дрібноштучних матеріалу. Завдяки цьому в практику будівництва міцно увійшла рельєфна кладка стін шляхом взаємного зміщення цегли (пристрій різної форми виступів, западин, пілястр, карнизів, заокруглень, склепінь, напівколон та інших архітектурних елементів, що поліпшують художньо-ХТЕ-тичні вигляд будівлі), ставши характерною особливістю української національної архітектури. Незважаючи на появу в останні роки високоякісних штучних плиткових оздоблювальних матеріалів, фасадних штукатурок, покриттів і фарб для зовнішньої обробки фасадів, керамічна цегла в стінової конструкції продовжує займати лідируючі позиції. Більше того, йому вдалося зміцнити їх, проте, в новій якості – головним чином у вигляді лицьової цегли та фасонних виробів. Поява в Україну високоякісної керамічної лицьової цегли та фасонних виробів (як власного виробництва, так і поставляється за імпортом) значно розширило архітектурні можливості його застосування в будівництві Зокрема, це стосується архітектурно-художнього рішення фасадів – за рахунок розширення колірної гами лицьової цегли та асортименту фасонних виробів, офактурювання їх поверхні глазуруванням, ангобірованієм, торкретуванням мінеральної крихтою, обробкою "під старовину" і т п. Гладкі і рифлені поверхні можуть бути природного (обпаленого черепка) або будь-якого іншого кольору, що досягається за рахунок введення в сировині добавок або пігментів. Офактуренной лицьову цеглу також має широку гамму кольорів, що надає великі можливості вибору для споживачів і свободу творчості для архітекторів і будівельників. В результаті він став широко використовуватися для архітектурно-художньої кладки конструктивних елементів будівель (входів, прорізів вікон, карнизів, підвіконь, пілястр), створення різних архітектурних композицій (колон, огорож, постаментів), а також для художньої обробки інтер'єрів приміщень (пристрої внутрішніх стін , перегородок, камінів і т.п.). Кладка стін будинків із застосуванням лицьової цегли не вимагає подальшої обробки іншими покриттями та штукатурення, як, наприклад, при влаштуванні стін з рядового цегли або інших стінових матеріалів. До того ж довговічність стінової конструкції з облицюванням лицьовою цеглою значно вище будь-яких інших, навіть самих високоякісних, покриттів. Це пояснюється, перш за все, високими показниками лицьової цегли по міцності (10-30 МПа) і особливо за морозостійкістю, що означає його здатність у насиченому водою стані витримати значну кількість циклів поперемінного заморожування і відтавання без видимих ознак пошкоджень (розтріскування або викрашйванія). Наприклад, морозостійкість лицьової цегли, виробленого на підприємстві "Слобожанська будівельна кераміка" знаходиться в межах 50-100 циклів, це значно вище нормативних значень (25-50 циклів – для силікатної та лицьової керамічної цегли і 15 – для рядового керамічної цегли), встановленими державними стандартами Україна ДСТУБ В.2.7.-61-97. Все це забезпечує суттєве підвищення експлуатаційного терміну служби лицьової цегли в будівельних конструкціях будівель. Слід відзначити ще одна важлива гідність лицьової цегли – правильні геометричні форми з допусками по відхиленню лінійних розмірів у 1,5-2 рази менше, ніж для пересічного цегли. Так, наприклад, згідно із зазначеним вище державному стандарту, відхилення лінійних розмірів для лицьової цегли складає 2-4 мм в порівнянні з допусками для рядового цегли в межах 4-7 мм. Для лицьової цегли взагалі не допускається наявність тріщин на гранях, відбитостей ребер і кутів, що дозволяє одержати більш високу якість лицьової поверхні і полегшує сам процес кладки. Останнім часом значно збільшилися обсяги індивідуального малоповерхового житлового будівництва, особливо будинків котеджного типу як у міській, так і в сільській місцевості. Очікується також підвищення обсягів індивідуального житлового будівництва за рахунок розвитку фермерських господарств. Будівництво індивідуального житла відповідає національним традиціям і соціальному укладу життя населення України. Керамічні вироби в поєднанні з іншими дрібноштучних матеріалами (ніздрюватобетонних-ними або керамзитобетонні блоки, великоформатними пустотілими керамічними блоками) в найближчі роки складуть основну номенклатуру стінових будівельних матеріалів. Традиційним варіантом типового українського будинку був, є і буде в найближчому майбутньому цегляний будинок, покритий керамічною черепицею з розвиненою національною архітектурою. Це обумовлено наявністю в Україну відповідних кліматичних умов, вікових традицій застосування керамічних матеріалів для будівництва житла, великих виробничих потужностей для випуску цегли та інших видів керамічних виробів. Як уже зазначалося, найбільш ефективними конструктивним рішеннями для сучасних огороджувальних конструкцій будівель є комбіновані шаруваті стіни з використанням цегли в якості зовнішнього облицювального шару або одного з огороджувальних шарів у стінової конструкції, а також різних видів теплоефективних утеплювачів. До найбільш поширеним у сучасній практиці будівництва належать такі конструктивні рішення зовнішніх стін будинків із застосуванням керамічних будівельних матеріалів: * одношарові стіни з великоформатних пустотілих блоків марок М75-М125 і теплопровідністю (= 0,13-0,16 Вт/м2 ° С без обробки або з наступним оштукатурюванням; * двошарові стіни з облицювальним шаром з лицьової цегли та великогабаритних пустотілих поризованих блоків марок М75-М125 і теплопровідністю (= 0,13-0,16 Вт/м2 ° С для кладки внутрішньої частини стіни; * тришарові стіни з облицювальним шаром з лицьової цегли, великоформатних пустотілих керамічних блоків марок М75-М125, щільністю і теплопровідністю (= 0,30-0,40 Вт/м2 ° С і розташованим в ній теплоеф-лективним плитним утеплювачем з полімерних волокнистих або спінюючих матеріалів; * багатошарові стіни з різними варіантами кладки і різними теплоеффектів-ними утеплювачами. ДОВІДКА "БМ" ОСНОВНІ ПЕРЕВАГИ керамічна лицьова Цегла * Підвищення довговічності будинків (до 100 років і більше) без видимих пошкоджень лицьової поверхні стін (розшарування, растересківанія, фарбували) за рахунок оптимального поєднання якостей лицьової цегли, в тому числі високої міцності (100-200 кг/см2) і морозостійкості (50-100 циклів). * Забезпечення універсальності застосування для всіх типів будівель з несучими та кенесущімі стінами. * Зниження тепловтрат зовнішніх стін будинків та енерговитрат на їх опалення приблизно на 25 -30% в порівнянні зі стінами будинків з повнотілої або з низькою пустотностью рядового керамічного (і тим більше, силікатного) цеглини. * Зниження навантажень на фундамент приблизно на 20% за рахунок більш низької щільності без зниження капітальності і сейсмостійкості будівель. * Високий архітектурно- художній рівень зовнішньої обробки будівель за рахунок можливості використання рельєфної кладки, пристрої різних фасадних елементів (карнизів, підвіконь, пілястр, заокруглень тощо), широкої колірної гами і фактур поверхні, великого вибору фасонних виробів. * Висока комфортність житлових приміщень завдяки хорошим показниками повітро-і паропроникність.
ДЖЕРЕЛО: Будмайстер