Камъкът в съвременното строителство

Камъкът е сред най-древните строителни материали, който губи популярността си през индустриалната епоха за сметка на възхода на стоманата и бетона, но в днешно време отново набира популярност. Освен традиционните употреби с главно естетическа функция в интериора и екстериора, употребата на камък в съвременното строителство е свързана и с много иновации, създаващи каменни елементи, които много се различават от каменните блокове и плочи от традиционното строителство. Камъкът също е много екологичен материал, защото за извличането му не се използва много енергия, може да се използва много дълго, рециклира се лесно, а и служи като изолатор, което намалява консумацията на енергия.

Текст: списание Строители

През последните години се наблюдава възобновяване на интереса към строителните материали, които са издържали-изпитанието на времето и са екологични. Различни видове камък, включително гранит, мрамор, шисти/шифер и варовик биват избирани от архитекти, собственици на фирми и собственици на жилища, за да внесат красота и функционалност в домовете и търговските имоти. В следствие на разработването на по-сложни методи за свързване на камък, в сградите се използват различни фасадни елементи, первази на прозорци и врати, колони, арки и други акценти. През 19 и 20 век архитектите започват да използват различни материали в строителството, включително стомана и бетон, което води до намаляване на използването на камък.

Днес обаче архитектите и строителите отново започнаха да използват камък в интериора и екстериора на сградите. Независимо от вида на използвания естествен камък се изисква рутинна поддръжка. Собствениците на търговски и жилищни сгради желаят строителни материали, които са екологични и дълготрайни. Това прави камъка очевиден избор за различни елементи. Каменната индустрия е значително по-малка, с по-малко оразмерени каменни кариери, но принципите за добив са сходни и се различават само в зависимост от геоложкия тип на добития камък. Размерите на блоковете зависят от кариерата. Използването на масивни каменни блокове за строителство може е намаляло, но уменията на каменоделците продължават да се търсят. Независимо дали става дума за надграждане на съществуващи каменни конструкции или за напълно нови сгради. Съвременните каменни конструкции в големите глобални градове обаче трябва да имат способността да издържат на много повече напрежения и технически изисквания в съвременната градска среда.

Характеристики на естествения камък

Има основателни причини, поради които камъкът се използва като строителен материал хилядолетия наред. Той е здрав, водоустойчив, огнеупорен, издръжлив, внушителен и устоява в продължение на векове. Сред най-популярните видове естествен камък за строителство са гранит, мрамор, пясъчник, порфир, базалт, шисти и варовик. Тези материали се различават значително по отношение на техническите им характеристики като абсорбция на вода, якост на компресия, капацитет за съхранение на топлина или устойчивост на замръзване. Твърдите скали като гранит или базалт са по-подходящи за екстериора, докато по-меките материали като порфир или мрамор са по-подходящи за интериора.

Външният вид на камък не разкрива много за неговото качество – по-евтиният и висококачествен вариант имат еднакъв външен вид, но напълно различни характеристики. Преди естественият камък да се появи на пазара, той трябва да премине тестове за годност, които се основават на немски или европейски норми. Кой камък е подходящ за коя област на употреба зависи от неговия състав и необходимите екологични изисквания като товари и метеорологични условия. Могат да се използват различни техники за обработка на повърхността на естествен камък по много начини. В зависимост от това дали материалът е фрезован, нарязан, шлифован или полиран, се създава нов облик и естетика.

Неравностите, цветовите разлики и включването на други минерали създават уникално парче камък, което архитектите могат да комбинират с безброй други строителни материали като стомана, бетон или стъкло. Понякога естественият камък се използва за практически цели, докато друг път се използва единствено за създаването на определена естетика. Камъкът е изключително здрав, плътен и подходящ за облицовки, но някои видове камъни, включително варовик, са особено уязвими от атмосферни влияния. Гранитът обаче има тенденция да запазва цвета и модела си за много дълго време. Поради тази причина винаги трябва да се обмислят характеристиките на атмосферните влияния и въздействията им над даден камък, преди да бъде интегриран в проект.

В повечето случаи за поставяне на естествен камък са необходими опитни инженери. Каменната облицовка може лесно да се свърже с продукти за топлоизолация, които са предназначени да намалят топлинните загуби или оптимизирането на отоплението в сградата. Изолацията трябва да бъде негорима, устойчива на гниене и паразити и да не абсорбира. Важно е естественият камък да се поддържа чист, за да се избегне напукване с течение на времето. Освен това някои камъни могат да се разпаднат или да станат хлъзгави с отлаганията на окислителя.

Каменната облицовка може лесно да се свърже с продукти за топлоизолация, които са предназначени да намалят топлинните загуби или оптимизирането на отоплението в сградата. Изолацията трябва да бъде негорима, устойчива на гниене и паразити и да не абсорбира. Важно е естественият камък да се поддържа чист, за да се избегне напукване с течение на времето. Освен това някои камъни могат да се разпаднат или да станат хлъзгави с отлаганията на окислителя.

Видове облицовъчни материали

Много видове естествен камък представляват отлични облицовъчни материали. Те могат да бъдат разделени най-общо на три геоложки групи: седиментни скали като варовик и пясъчник, метаморфни скали като шисти и мрамор и накрая, магматични скали като гранит. При избора на най-добрия вид камък, архитектите трябва да вземат предвид редица фактори, включително външен вид, предназначение, размер на проекта и най-важното, композит, който ще осигури адекватна здравина и издръжливост. Базалтът е тъмен, синьо-сив, вулканичен камък, който е подходящ както за вътрешни, така и за външни облицовки на стени. Базалтът изглежда много фин и е най-често срещаният тип вулканични скали, използван в архитектурата. Едно забележително качество на базалта е, че той притежава изключително добри изолационни способности.

Гранитът е грубозърнест камък, изграден от взаимно свързани кристали. Това е един от най-често срещаните камъни в света и изключително популярен строителен материал както за вътрешни, така и за външни облицовки. Гранитът е известен със своята трайност и постоянство на цвета и текстурата си. Йерусалимският камък е един от най-старите видове камък, използвани в строителството. Йерусалимският камък е изграден от бледа форма на варовик и доломит. Този вид камък е изключително плътен и далеч по-устойчив на атмосферни влияния от другите варовици. В резултат на това йерусалимският камък е много разпространен като външен облицовъчен материал.

Варовикът предпочитан заради естетическото си разнообразие и гъвкавост. По цвят варовикът варира от чисто бели, бежови, до фини кафяви с нотки на синьо нюанси. По текстура варовикът варира от кремообразен и мек до груби жилки. Варовикът е чудесен вариант за изграждане на фасади, защото може да бъде издълбан и оформен относително лесно.

Мраморът има богата история в архитектурата. Той е първокласен архитектурен материал, но има и трудностите при изграждането на сгради с мраморни елементи и разработването на по-евтини алтернативи, довежда до постоянен спад в използването му във фасади, но и много съвременни архитекти работят за възстановяване на предишната слава на мрамора. Шисти или шиферът е финозърнест метаморфен камък, който се счита за оптимален строителен материал както за вътрешна, така и за външна облицовка. Благодарение на елегантния си и изтънчен външен вид, висока издръжливост, отлична водоустойчивост и лесна поддръжка, шиферът се е превърнал в отличителен архитектурен елемент в съвременния дизайн.

Интериорни решения

Камък като мрамор и гранит украсяват вътрешните площи на жилищни и търговски имоти. Тези два красиви камъка се използват за добавяне на красота и функционалност в кухните и баните. Шисти и други камъни често се използват за създаване на красиви, дълготрайни подове и акцентни стени във вътрешните пространства на сградите. Въпреки че физическите характеристики на камъка остават същите, добитият камък от различни области може да има различни цветови вариации. Архитектурните дизайнери трябва да разберат различните цветови вариации и как те влияят върху цялостния дизайн на жилищен или търговски имот. Всеки вид камък предлага различни предимства и недостатъци, които трябва да бъдат взети предвид по време на процеса на проектиране. Например, мраморът предлага красиви жилки, но областите около тях могат да бъдат по-слаби.

Гранитът е изключително издръжлив, но също изключително тежък и труден за инсталиране. При избора на вида на камъка, който ще се използва, трябва да се има предвид трайността, външният вид, обработваемата, здравината и порьозността. Площите с висока влажност като кухни и бани изискват камъни, които могат да издържат на високи нива на влажност, т.е. гранит, мрамор и пясъчник. Подовете от естествени камъни са чудесни за фоайета и антрета. Не само помагат на тези помещения да изглеждат елегантни, но са и много практични по отношение на поддържането на чистота. Някои от най-добрите настилки от естествен камък за използване във фоайе включват гранит и шисти, като гранитът осигурява повече съвременен външен вид.

Гранитните плотове в кухнята са популярен избор за много собственици на жилища. Гранитът изглежда добре, предлага се в разнообразни цветове, които се съчетават добре с дървени шкафове и няма вероятност да се надраскат. Мраморът е друг популярен избор за кухненски плотове, но мраморът има тенденция да се надрасква по-лесно, защото е по-мек материал от гранита, а при опита да се коригират, може да се стигне до по-големи щети.

Акцентната стена от естествен камък има силно естетическо въздействие. Акцентните стени помагат за създаването на фокусни точки в стаите. За собствениците на жилища, които искат акцентна стена, която добавя допълнителен характер към дома им, панелите от естествен камък могат да добавят текстура и цвят. Естественият камък може да се използва във всички бани. Може да се използва върху фолио, подови настилки и плотове. Когато в банята се използва естествен камък, е необходимо да се запечата както камъкът, така и всички фугиращи линии, за да се предотврати появата на плесен. Когато се запечата правилно, естественият камък в банята се почиства лесно. Най-често срещаните видове естествен камък, използвани в баните, включват гранит и мрамор.

Екстериор 

Външните приложения на естествения камък включват облицовки, инсталации за алеи, колони и комини. Трябва да се предприемат подходи, за да се предотврати повреда при външни приложения. Ако не се използват стратегии за защита от атмосферни влияния, могат да възникнат увреждания от вода, биологичен растеж и физически разпад. Въпреки че използването на каменна облицовъчна система може да предложи големи икономии за големи строителни проекти, дори блоковият камък може да бъде рентабилен. Естественият строителен камък може да спести средства през целия си период на употреба в сравнение с други материали, благодарение на своята издръжливост.

Когато се строи в градовете, пространството често може да бъде недостатъчно, така че използването на блокови камъни не винаги е осъществимо. Това обаче не означава, че естественият камък не може да се използва като част от окончателния архитектурен дизайн, а системата от окачени стени е чудесен начин да се постигне това. Каменната „завесна“ стена включва създаване на неструктурна фасада на сградата с помощта на тънки плочи от естествен камък. Това позволява на архитекта да създаде определен вид и усещане за екстериора на сградата без разходите, теглото и логистиката, свързани с използването на блокове от камък. Плочите могат да бъдат завършени по най-различни начини (гладки, полирани или с определена грапавина и текстура), като се извлече максималното от гъвкавостта и текстурата на естествения камък.

С нарастващата популярност на продуктите за облицовка за защита от дъжда се появи търсене на естествен камък, който да бъде поставен по подобен начин. Вентилираната облицовка за предпазване от дъжда е слоеста система, обикновено включваща външен облицовъчен слой, който образува основната дъждовна преграда, вентилирана въздушна междина и непропусклива задна стена. Принципът включва допускане на проникване на въздух в основата на системата и излизането му отгоре. Вентилираната кухина позволява всяка вода, която прониква през отворените фуги на панела, да бъде отстранена чрез изтичане по задната страна на панелите и навън в основата. Панелите са леки и лесни за позициониране. Допълнително предимство е, че панелите с голям размер могат да се произвеждат извън строителната площадка в съответствие със строги стандарти; след това те бързо се фиксират към предварително позиционираните релси, като всички приложения се фиксират на сухо.

Варовик, пясъчник, шисти и гранит се предлагат за системи за дъждовни прегради, но са ограничени по размер на панела от геологията на всеки конкретен камък. За да се създаде типичен панел, естественият камък се добива и нарязва на плочи, след което се залепва към газобетонова основа, дебела около 16,5mm. След това големите плочи се нарязват на готови размери на панела, калибрират се, усъвършенстват се и се полират, преди да се пробият точките за закрепване. Панелите са изключително устойчиви на удар с предимството, че са една трета от теглото на естествен камък с дебелина 40mm и една пета от теглото на камък с дебелина 75mm и могат да бъдат произведени в размери до 3,75m². Някои системи на производителя включват невидима фиксираща система и могат да предоставят специализирани функции по поръчка като напълно скосени ъгли, отваряне на прозорци и софити.

Иновации 

Благодарение на бума в използването на този материал, все повече се разработват иновации. Добър пример за това е възможността за намиране на гъвкави естествени камъни, които са леки и лесни за инсталиране и предоставят невероятна възможност за съвременната архитектура за големи пространства или извити стенни покрития, където други камъни не биха могли да бъдат монтирани или поне не със същата лекота. Такива са естествените шисти, направени от фини плочки и съставени от четири различни слоя, единият от които е покрит с фибростъкло, което придава окончателната структура и укрепва продукта. Със своята еластичност и адаптивност, този тип покритие може да бъде монтирано на всякакъв тип пространство и повърхност.

Капацитетът да се огъва до радиус до 35cm означава, че листовете от естествен камък могат да се монтират на различни повърхности, без значение дали са извити, колони или някакъв вид неравности, които променят площта, която трябва да се облицова, както се случва при обшивки. Тъй като много места в центъра на града са имали и все още имат ограничени зони за съхранение и работа, а в някои случаи и ограничения за скелета, са разработени алтернативни методи за строителство, като сглобяеми блокове с каменни облицовки. Този метод на строителство изисква от архитектите да обмислят как да разделят фасадите на големи, ако е възможно, еднотипни панели, които след това могат да бъдат окачени на рамката на сградата.

Екологичност

Естественият камък е устойчив материал, позволяващ на строителите и архитектите да създават красиви, трайни конструкции с минимално въздействие върху околната среда. Извличането и рязането на естествен камък използва много малко енергия в сравнение с производството на изкуствени строителни материали, а камъкът трае много дълго време. Ако камъкът трябва да бъде заменен, той може безопасно и лесно да се изхвърли, тъй като не съдържа замърсители. Може дори да се рециклира в инертни материали или други строителни материали. Извличането изисква само малък разход на енергия. Камъкът трае - например под формата на покрив от шисти - над 90 години. Класификацията като устойчив материал също се потвърждава от текущо проучване на Германската асоциация за естествен камък, по-специално когато извличането се извършват в местни кариери