Использование кирпичной кладки в современном дизайне и строительстве. Перспективы использования декоративной кладки

Керамический кирпич на протяжении тысячелетий является основой строительства. Благодаря своим свойствам он выступает и как конструкционный, и как облицовочный материал. Особым свойством кирпича всегда считалась его декоративная привлекательность. Облицовочный кирпич – это строительный и дизайнерский элемент, способный при различных комбинациях, вариантах и видах кладки придавать зданиям неповторимый вид.

В 21-ом век, в связи с ростом гражданского строительства, стремлением застройщиков к индивидуальности, выразительности и эстетическому многообразию актуальными вопросами развития для лицевой стеновой керамики являются поиск новых визуальных решений, разработка новых видов эстетических вариантов архитектурных решений. [1]

Человечество использует кирпич многие тысячелетия. Сначала это был грязевой кирпич, используемый на берегах Нила, Тибра и Евфрата. Потом – обожженный кирпич, из которого были выстроены зиккураты, Великая китайская стена, Великие мечети Иерусалима и другие значимые архитектурные памятники. Первые обожжённые кирпичи человечество пыталось использовать аналогично другим отделочным материалам. «Керамический кирпич – материал, обладающий высокой формообразующей способностью» [4]. Кирпич выступал и как конструкционный материал, и как облицовочный, создавая неповторимые облики городов по всему миру.

Несмотря на широкое использование, декоративные свойства кирпича зачастую не были оценены. Чаще использование этого материала в облицовке зданий было продиктовано экономией и функциональностью, что не давало возможность архитектурным экспериментам. «Подавляющее большинство архитекторов видело в кирпиче лишь удобный конструктивный материал, безжалостно загоняя его в толщу стен или внутрь колонн, скрывая всю его красоту под толстым слоем штукатурки» [1, с. 5]. В облицовке памятников ренессанса, барокко и классицизма в основной своей массе использовался камень. В середине 19-го века, с отходом от наследия античности, обращении к национальным традициям и поиском новых идей архитекторы обратили свое внимание на этот кирпич как декоративный элемент. С конца 19-го века в каждом новом стиле ему предавалось особое значение и функции.

Модерн. Отказавшись от традиционных принципов, форм и материалов в пользу более природных и динамичных, модернисты стали использовать обычный модульный или формированный кирпич как декоративный элемент. Он дал зданиям модерна спокойную естественность, индивидуальность. Исчезает деление на конструктивные и декоративные элементы здания, элементы несущих конструкций и материал выходят на фасад, придавая зданиям новую динамику.

Экспрессионизм и основная его часть – кирпичный экспрессионизм. Архитекторы экспрессионизма разработали свой орнаментальный язык с грубыми, резкими, часто заостренными элементами; горизонтальными и вертикальными формами. Свойственная кирпичному экспрессионизму живость фасадов достигалась целенаправленной кладкой кирпича в узоры и орнаменты на большей части фасадов зданий. Также узор кладки мог придавать зданию выраженное горизонтальное или вертикальное движение. Использование кирпича диктовалось и напряжением послевоенного времени, и климатическими условиями, и экономической ситуацией того района, где он был распространён – Северной Германии 20-ых годов прошлого века.

Модернизм. Несмотря на решительный обновление форм и конструкций, отказом от стилей прошлого, а также использование новых материалов, модернизм не отказался об использования кирпича. Например, финский архитектор Алвар Аалто переосмыслил кирпичное строительство, спроектировав экспериментальный дом Muuratsalo Experimental House, в котором фасад создают более пятидесяти видов кирпича и кирпичной кладки. Этот разнородный фасад был еще и полигоном для отслеживания эстетических возможностей разных сортов кирпича и их свойств.

Модернисты отвергали и сложившиеся ассоциации с кирпичом, как с материалом для тяжелых и монументальных построек. Фасады знаменитой Церкви Христа в Уругвае, и другие утонченные и зыбкие строения были спроектированы Эладио Диесте, архитектором-модернистом, из кирпича. [2]

Органическая архитектура. Основными принципами органической архитектуры свобода пространств, развертывающихся в основном в горизонтальной плоскости; постоянное сочетание железобетона и стекла с более традиционными и природными материалами: деревом, камнем, кирпичом. Кирпичная кладка использовалась как в конструкциях, так и оформлении зданий со строгими прямыми линиями.

С развитием постмодернизма, хай-тека и деконструктивизма в 60-70 годах двадцатого века кирпич перестает использоваться для декоративного оформления фасадов, меньше используется и внутри конструкций здания. На его месть приходит железобетон, стекло и сталь.

Но благодаря своей разумной стоимости, гибкости, долговечности и внешнему виду сейчас кирпич переживает новую волну популярности как материал и для архитектурных экспериментов, так и для дешевого жилья. Архитекторы нового поколения воспринимают кирпич как бесконечно универсальную материю для создания раздражающе скульптурных, текстурных и декоративных зданий.

Преимущества кирпичных фасадов. Кроме очевидных преимуществ, учитываемых при строительстве несущих конструкций и стен из кирпича (таких как большой срок службы, звукоизоляция, неплохие показатели теплопроводности, невысокая цена и т.д.) керамический кирпич имеет и другие: декоративные, технические и логистические достоинства:

• Показатель подлинности и примета историчности
• Распространённость по всему миру с уникальными фактурой и цветом в каждой области
• Многообразие цветов, варьирующихся от белых до серых, светло и темно-охристых, от светлых до темно-красных и до фиолетового
• Универсальный вариант для отделки любых поверхностей
• Способ создания пластичного и динамичного фасада
• Экологичный материал, пригодный к повторному применению
• Во многих случаях удешевляет строительство
• Подходит для защиты от прямых солнечных лучей, жара и холода
• Альтернатива типичным фасадам из бетона и стекла
• Имеет множество перспектив [3]
• Кирпич – соразмерный человеку материал [4]

Современное использование в фасадах.

Причиной использования кирпича в фасадах могут стать декоративные возможности, желание придать зданию особую архитектонику, силуэт, светотень, и т.д. «Единство основного модуля, постоянство масштаба – специфика применения кирпича. Это и трудность, и преимущество его применения. Один и тот же кирпич позволяет зодчим создать декоративную пластику усложненных форм и строгую солидность малорасчленненных объемов. Естественная монументальность кирпичного здания иногда не соответствует идее автора, что заставляет его прибегать к усложнению объёма» [4].

Каким может быть фасад из кирпича? Существует множество вариантов использования кирпича в облицовке здания. Это и традиционная кладка, служащая в первую очередь для защиты здания от внешних факторов, создающая простой, но приятный объем и ритм. Но также существуют варианты облицовки, так или иначе изменяющие облик здания.

Рельефная.

• MULBERRY HOUSE. Малберри-Хаус расположен в районе Нью-Йорка, через дорогу от исторического здания Puck. Его близость к этому зданию, известному своей декоративной кирпичной кладкой, а также общий исторический облик квартала, привели к современному переосмыслению древней художественной формы в качестве основной идеи проекта. Рифленый и выступающий кирпичный фасад подтверждает тот факт, что кирпич не несущий. Здание выглядит современным и в то же время отдает должное историческим кирпичным фасадам по соседству. [6]
• Проект студии SSYUDIOMM – это переосмысление доступности рельефной кирпичной кладки. Разработанный с помощью алгоритмов, но взявший за основу традиционные национальные узоры, проект представляет собой базу трафаретов доступных для скачивания всем желающим. При этом он очень прост в реализации: как и народные геометрические узоры, рельеф будущего фасада основан на ритмичном повторении простейших фигур. Sstudiomm реализует идею того, что использование кирпича в эстетических целях возможно и доступно всем. [7]

Узор из сплошной кладки.

• В отеле SALA по проекту архитектурного бюро Onion примечательны кирпичные стены вдоль дороги, ведущей ко входу. Спроектированные «по старинке», без компьютерных расчетов, их изгибы причудливо обрамляют небо. Неровная кладка традиционного для местности цвета наполняет отель атмосферой старины, а вместе с ней – спокойствия и надежности. Вид кирпича ассоциируется с традиционным строительством — потому что почти на всех континентах кирпич исторически очень часто использовали. Говоря об «исторической архитектуре», мы имеем ввиду прежде всего красный, керамический кирпич. [8]
• Мост De Oversteek. Проектирование моста для города - это создание сцены для городской среды. Мост придает форму окружающему ландшафту и городскому пространству. Когда перед бюро Ney & Poulissen Architects Engineers встала задача спроектировать новый мост через реку Вааль, соединив технологии, простые формы и традиции города, вопрос выбора облицовочного материала отпал сам собой, поскольку город был известен своими старинными кирпичными заводами. Опоры моста являются результатом сочетания местных материалов и конструкций, пешеходные элементы построены с использованием традиционных строительных технологий (бетонная кирпичная кладка). Они имеют человеческий масштаб благодаря дизайну, размерам, деталям и материалам. Над той частью пространства реки, где идет интенсивное судоходство, мост De Oversteek представляет собой стальную пластину с аркой высотой 285 метров. В остальных же местах конструкция опирается на колонны, и перемычки между ними облицованы кирпичом - так же, как мостовой настил и ограждения пролетов под мостом, где регулярно проводятся общественные мероприятия. Здесь кирпич одновременно объединяет и разные части моста между собой, и всю конструкцию - с окружающим городом. [9]

Решетчатая. Такой вид кладки появился на востоке, где имел более декоративные, чем современные здания, черты. Сейчас она стала популярна, потому что удовлетворяет потребность впускать внутрь помещения больше пространства, света и воздуха.

• CAAT studio. Проект расположен в Кахризеке, районе на юго-западе Тегерана, столицы Ирана. В последние годы наблюдается быстрый рост численности за счет мигрантов скромного происхождения и с низкими доходами. Из-за крайней нищеты района, исполнитель был очень ограничен в бюджете, что отразилось на площади участка и строительных материалах. Поэтому было решено нанять местных рабочих и использовать недорогие региональные материалы, такие как кирпич и бетон. Еще одним препятствием было несоответствие между культурой жителей и типами зданий, построенных в регионе: они либо использовали балконы как дополнительное пространство, обнося их стенами, либо как складские помещения. Рассматривая данные территориальные и культурные условия, архитекторы решили использовать кирпичные модули для создания фасада и удовлетворения потребностей жителей, а также сделали эти модули еще более функциональными, вставив туда шкафы или сушилки для белья, чтобы максимально использовать пространство. Мы решили быть верными этому принципу в нашем проекте иранской традиционной архитектуре пользователи строили свои дома в устойчивой и климатической манере. Проекты модулей для фасада основаны на иранских геометрических узорах. Именно так это привело к тому, что гладкий фасад представлял, как иранскую кирпичную архитектуру, так и суть жилых помещений. Кроме того, эта геометрия является знакомой для местных рабочих и, таким образом, облегчает и удешевляет процесс строительства. Геометрия также присутствует в традиционной жилой архитектуре пустынных районов Ирана. Кирпич - безусловно, наименее дорогой материал, который дал возможность создать желаемое ощущение пространства, соединил здание с традиционной иранской архитектурой и снизить стоимость проекта до его минимума. [10]
• Terra Cotta Studio by Tropical Space. Проект расположен рядом с рекой Тху Бон во Вьетнаме. Большинство жителей живет сельским хозяйством и традиционными ремёслами: гончарным, ковровым или шелковым. Студия Terra Cotta - это рабочее место выдающегося скульптора Le Duc Ha. Проект представляет собой трехэтажное кубическое здание размером 7м х 7м х 7м. Основная конструкция - бамбуковая рамка, используемая для сушки терракотовых изделий. Внешний слой студии выполнен из глиняного сплошного кирпича, который напоминает людям о традиционной печи Вьетнама и имеет определенное мотивы традиционной культуры Champa. Кирпичи построены чередующимися, создавая отверстия, которые помогают вентиляции воздуха и кондиционированию воздуха. Этот слой – не стена, он не препятствует внешней среде проникать в студию, поэтому художник может ощущать ветер, прохладу реки и звуки природы. Конструкция также создает определенную конфиденциальность для художника. Художник и его произведения могут взаимодействовать с солнечным светом от восхода до сумерек. Здесь люди могут увидеть разговор скульптора и его произведений, а скульптор – со светом и тенью. Проект является местом встречи и диалога людьми, которые любят терракоту и хотят иметь опыт работы с глиной. [11]

Самонесущие фасады, рассчитанные алгоритмом.

• Фасад Keller AG Ziegeleien. Достижения в области компьютеров и технологий позволили архитекторам создавать фантастические проекты, которые потребовали труда множества мастеров, с невероятной для прошлых лет легкостью. Архитектурные фирмы, адаптируют технологии из самых разных областей для создания конструкций, поражающих своей сложностью. Чтобы создать новый кирпичный фасад для фирмы Keller AG Ziegeleien в Германии, архитекторы и строители использовали сначала алгоритмы, а затем роботизированный производственный процесс, способный воплотить инструкцию в точности до миллиметров. [12]

Исходя из этих примеров, можно сказать что декоративная кирпичная кладка не потеряла актуальности. Появляются все новые и новые средства для расчета и реализации любых идей архитекторов. Разрабатываются и проверяются опытным путем новые материалы, формы и техника.

Современная технология производства кирпича позволяет выпускать не только хорошо всем известные стандартные изделия. Появляются новые технологии создания этого строительного материала, используются интересные нестандартные подходы, внедряются новые материалы, которые превосходят силикатные и керамические аналоги. Например, Stone Cycle выпускает облицовочные материалы из строительного мусора, большую часть которого составляет кирпич [13], а музей Нинбо в Китае в 2008 году построили из строительных отходов с других построек [14, с. 35]. Актуальность поиска новых материалов возрастает и из-за вреда, наносимого экологии выбросами углекислого газа. В bioMASON выращиваем наши материалы, используя микроорганизмы для выращивания цемента. Процесс bioMASON просто исключает необходимость обжига, заменив процесс отверждения / отверждения образованием биологически контролируемого структурного цемента [15]. Исследователи из испанского университета Джаен (Jaen) на основе отходов бумажной фабрики, грязи с очистных сооружений и глины, используемой в строительстве, получили опытные образцы, по форме напоминающие кирпичи. Они обладают низкой температурной проводимостью, на их изготовление требуется мало времени, энергии и отходы бумаги. [16]

В строительстве.

На некоторых постройках строители работают с роботами. SAM - это роботизированный каменщик, который используется для повышения производительности, поскольку он работает в паре с человеком, не заменяя человека полностью, но ускоряя его работу в 4 и более раз. В этой команде робот отвечает за более сложные задачи: сбор кирпичей, нанесение раствора и размещение их в указанном месте. Человеку остаются более тонкие виды деятельности, такие как создание рабочего места, укладка кирпичей в сложных местах, таких как углы, и обработка эстетических деталей, таких как очистка избыточного раствора. Даже при выполнении повторяющихся задач SAM способен выполнять точную и ровную работу. В своей нынешней степени разработки робот лучше всего подходит для работы на больших полосах плоских стен, наиболее часто встречающихся в крупных проектах. SAM также может выполнить логотип компании в кирпиче на стене, следуя пиксельной карте изображения, или создать текстурированный элемент на стене, выдвигая или погружая кирпичи в ее плоскость. [17]

Кирпичная кладка начинает использоваться не только в небольших проектах, но и в общественных зданиях и комплексах, появляются и разрабатываются новые материалы и формы, роботы для работы на стройке, более быстрые и точный, чем человек. После десятилетий деконструктивизма и хай-тека кирпичная кладка, отвечающая запросам современной архитектуры и градостроительства, выходить на новый, более качественный, уровень. Это дает развитие одному из древнейшему материалов, используемых людьми в строительстве.