Загородное строительство

  • Дом на Куршской косе. Облицовка фасада выполнена из известняка подольского геологического горизонта, с  толщиной 100 мм. Оконные обрамления и цокольная часть фасада, накрывные  элементы – плиты из калужского доломита.  Архитектор – Сергей Чечин.
  • Дом на Куршской косе. Облицовка фасада выполнена из известняка подольского геологического горизонта, с  толщиной 100 мм. Оконные обрамления и цокольная часть фасада, накрывные  элементы – плиты из калужского доломита.  Архитектор – Сергей Чечин.
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка, карнизы, декоративные и резьбовые элементы – из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть – из доломита. Архитектор проекта – Татьяна Платонова (Хорошева).
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка, карнизы, декоративные и резьбовые элементы – из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть – из доломита. Архитектор проекта – Татьяна Платонова (Хорошева).
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка, карнизы, декоративные и резьбовые элементы – из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть – из доломита. Архитектор проекта – Татьяна Платонова (Хорошева).
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка, карнизы, декоративные и резьбовые элементы – из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть – из доломита. Архитектор проекта – Татьяна Платонова (Хорошева).
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка размером 200х400х20 мм. Архитектор проекта – Светлана Лагутина.
  • Облицовка фасада выполнена из мраморизованного известняка размером 200х400х20 мм. Архитектор проекта – Светлана Лагутина.
  • Белокаменные элементы фасада выполнены из белого известняка подольского геологического горизонта, ступени и отмостка вокруг дома из гранита. Архитектор проекта – Олег Климов.
  • Белокаменные элементы фасада выполнены из белого известняка подольского геологического горизонта, ступени и отмостка вокруг дома из гранита. Архитектор проекта – Олег Климов.
  • Белокаменные элементы фасада выполнены из белого известняка подольского геологического горизонта, ступени и отмостка вокруг дома из гранита. Архитектор проекта – Олег Климов.
  • Белокаменные элементы фасада выполнены из белого известняка подольского геологического горизонта, ступени и отмостка вокруг дома из гранита. Архитектор проекта – Олег Климов.
  • Облицовка фасада и профильные элементы выполнены из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть и отмостка из доломита. Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Облицовка фасада и профильные элементы выполнены из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть и отмостка из доломита. Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Облицовка фасада и профильные элементы выполнены из известняка подольского геологического горизонта, цокольная часть и отмостка из доломита. Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Облицовка фасада выполнена известняком подольского геологического горизонта, ступени, цокольная часть здания – из Куртинского гранита. Архитектор проекта – Сергей Клименко
  • Облицовка фасада выполнена известняком подольского геологического горизонта, ступени, цокольная часть здания – из Куртинского гранита. Архитектор проекта – Сергей Клименко
  • Облицовка фрагментов фасада выполнена плитами песчаника с колотой фактурой. Архитектор проекта – Яна Оя.
  • Облицовка фрагментов фасада выполнена плитами песчаника с колотой фактурой. Архитектор проекта – Яна Оя.
  • Профильные элементы фасада (карнизы, оконные обрамления, рельефы) выполнены из известняка подольского геологического горизонта. Архитектор проекта – Петр Захаров.
  • Профильные элементы фасада (карнизы, оконные обрамления, рельефы) выполнены из известняка подольского геологического горизонта. Архитектор проекта – Петр Захаров.
  • Криволинейные ступени в виде амфитеатра выполнены из доломита. Архитектор – Петр Захаров.
  • Оконные обрамления и русты фасада изготовлены из известняка подольского геологического горизонта;  цокольная часть, мощение  балкона и ступени – из  Куртинского гранита.  Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Оконные обрамления и русты фасада изготовлены из известняка подольского геологического горизонта;  цокольная часть, мощение  балкона и ступени – из  Куртинского гранита.  Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Оконные обрамления и русты фасада изготовлены из известняка подольского геологического горизонта;  цокольная часть, мощение  балкона и ступени – из  Куртинского гранита.  Архитектор проекта – Сергей Клименко.
  • Реконструкция фасада на Кутузовском проспекте. Материал: доломит,  белый известняк подольского геологического горизонта. Архитектор – Сергей Клименко.
  • Облицовка цоколя мраморизованным известняком. Авторы проекта – архитектурная мастерская АКАНТ.
  • Облицовка цоколя выполнена плитой из доломита. Архитектор проекта – Антон Атлас.
  • Облицовка цоколя выполнена плитой из доломита.  Авторы проекта – архитектурная мастерская АКАНТ.
  • Облицовка цоколя и декоративных колонн выполнена разноразмерными плитами доломита.   Авторы проекта – архитектурная мастерская АКАНТ.
  • Облицовка цоколя и декоративных колонн выполнена разноразмерными плитами доломита.   Авторы проекта – архитектурная мастерская АКАНТ.
  • Облицовка фасада мраморизованным известняком.
 

 

Оптимизация работы камня в облицовках

Природный камень – один из наиболее долговечных материалов. Облицовка фасада камнем и архитектурные элементы зданий зачастую предполагают применение натурального камня. При этом важно поставить в соответствие вид камня тем нагрузкам выветривания, которые будут испытывать их отдельные зоны. Принципиально важно это для наружной облицовки зданий, эксплуатируемых в континентальном климате с зимними температурами до минус 20-30 градусов. Облицовка камнем предполагает следующие критерии выбора того или иного вида натурального облицовочного материала: с одной стороны, цветовые и фактурные решения материала для облицовки, определяющие архитектурный облик здания, с другой – долговечность каменной облицовки.

Наружная облицовка зданий имеет явно выраженную высотную зональность по степени нагружения «всеми стихиями» выветривания (изменение температур, влияние солнца, ветра, осадков, влажности, химических растворов, солей, пыли и т.д.). В отечественной практике различие в старении камня в пределах вертикального разреза здания исследовано П.В.Флоренским.

Наиболее уязвимой зоной является нижняя часть здания, которая включает в себя: отмостки, цоколь, часть облицовки здания, примыкающей к цоколю, первый накрывной профиль, открытые ступени, поручни лестниц и т.д. Нижняя зона характеризуется повышенной увлажненностью за счет сброса дождевых вод и снега и эксфильтрации почвенных (подземных) вод в каменную облицовку цоколя . В пределах этой зоны можно выделить дополнительно участки, обладающие наихудшими условиями для долговечности камня. Это холодные (теневые) восточные и северные экспозиции здания, вдоль которых в зимний период выпадает максимальное количество снега. Совсем плохими являются зоны, где подветренная сторона здания сочетается с одной из холодных экспозиций. В нижней зоне наиболее интенсивным являются физическое и химическое выветривание камня, а также биологическая коррозия. Средняя часть здания является относительно стабильной и простирается до уровня верхних этажей с элементами завершения (выносные карнизы, парапеты, балясины). Уровень ее нагружения процессами выветривания составляет лишь 40-50% от уровня нижней зоны. Верхняя зона облицовки дома имеет худшие показатели по работе изделий из камня в сравнении со средней и лучшие в сравнении с нижней зонами здания. Для нее более интенсивно идут процессы термического и ветрового разрушения, а также изменение структуры камня и скрепляющих его растворов под действием солнца.

Зональность нагружения белокаменного фасада по высоте

 

Наиболее уязвимыми являются верхние зоны южных фасадов, где среднесуточные перепады температур максимальны. В связи с этим для облицовки фасада камнем и изготовления архитектурных элементов из камня необходимо проводить четкую высотную дифференциацию, при которой облицовка фасада камнем, облицовка зданий камнем, облицовка дома камнем в каждой из зон предполагает использование только того облицовочного материала, который в наилучшей степени соответствует условиям её работы и цветовому решению проекта.

Нижняя зона здания, характеризующаяся повышенной увлажненностью. Для нижних, наиболее уязвимых частей здания, необходимо использовать граниты, песчаники или качественные мраморизованные известняки. При этом высота цоколя должна быть не менее 400 мм, а в зонах фасадов, примыкающих к дорогам и тротуарам, до 1000мм . В случаях, когда в нижней части здания нельзя исключить использование доломитов и известняков (памятники архитектуры, старые исторические здания), они должны экранироваться от плоскостей отмосток полосами из прочных песчаников или гранитов и обрабатываться гидрофобными составами. Поверхность облицовки камнем цоколя, по возможности, должна быть полированной или шлифованной (а не пиленой), тогда дождевая вода или вода от тающего снега не будет проникать в открытые поры камня. При устройстве цоколя не желательно использование мелкоразмерных плит, т.к. это ведет к увеличению количества швов в самой неблагоприятной зоне фасада. Резные элементы облицовки необходимо выполнять качественными известняками и мраморами, а профильные – белыми известняками мячковского и подольского геологических горизонтов. Сплошная наружная облицовка камнем в средней и верхней зонах фасадов может быть выполнена следующим облицовочным материалом: шлифованными известняками, доломитами и даже слабыми песчаниками с существенно меньшими, чем для цокольной части показателями морозостойкости (~30-40 циклов)

Наружная облицовка камнем цоколя здания плитами с фактурой скала

Обследование колокольни храма Архангела Михаила в г. Бронницы свидетельствует, что применение в нижней зоне белых известняков подольского геологического горизонта не является правильным проектным решением. Колокольня храма Михаила Архангела построена в стиле древнерусского узорочья. Автор проекта архитектор М.И. Бове. Реставрация данного объекта не выполнялась, поэтому здесь легко сопоставлять состояние известняков в различных высотных зонах сооружения. Наибольшие утраты и изменения имеют белокаменные детали, расположенные в нижней двухметровой зоне колокольни. Это цокольная часть, элементы рустов и ступени. В пределах данной зоны можно дополнительно выделить участки холодных (теневых) экспозиций, утраты в которых на 15-17% выше, чем на теплых (южных, западных)

Правильным проектным решением в данном случае было бы использование для облицовки цокольной части храма прочных юрских песчаников, которые повсеместно использовались для многих построек, начиная с XVII в.

Кроме оптимального подбора камня важнейшим показателем стабильной работы каменной облицовки является проектирование всех накрывных профильных элементов с капельниками для сброса дождевых и талых вод и металлическими окрытиями.

Вариант сплошной облицовки дома камнем, выполненная слабыми палеогеновыми песчаниками (частный дом

Особо следует остановиться на явлении эксфильтрации вод, происходящей в нижней части каменной облицовки. Это наиболее разрушительные процессы для природного камня в условиях климата Центральной России.

При эксфильтрации вода поднимается по капиллярам (порам) горной породы за счет сил поверхностного натяжения жидкости. Эксперименты по свободному насыщению водой известняков и доломитов показали, что в первые 0,1-1 час заполняется до 75-95% общего объема порового пространства камня. Подсос начинается сразу после выпадения дождя и в значительных масштабах. Эксфильтрация резко усиливается, если в процессе укладки значительные объемы дождевой воды попадают в технологический проем между стеной здания и каменной облицовкой. Это происходит при неполном заполнении раствором пространства между плитами облицовки и стеной фасада. Если на поверхности каменной облицовки формируются условия равновесия между капиллярным подсосом и скоростью испарения, то в этих зонах вода, испаряясь, будет выносить на лицевую поверхность слабокислые или соляные растворы, приводящие к изменению структуры камня и образованию новых минералов. Изменение структуры поверхностных слоев камня приводит к его «цветению», что ухудшает декоративные качества облицовки. В случае, если в структуре камня есть рудные минералы и зоны пиритизации, это приведет к появлению ржавых пятен.

Кристаллизация новых минералов в зоне испарения часто сопровождается изменением и даже разрушением первичной структуры породы. В карбонатных породах кальцит, в основном, замещается гипсом. Для образования гипсу требуется значительное свободное пространство, что приводит к нарушению межзерновых связей между кристаллами слагающей карбонатной породы, и она разрушается. Процесс химического (сульфатного) выветривания еще не раскрыт до конца. В частности, Б.В.Залесский, В.Я.Степанов и К.П.Флоренский указывали, что при «мучнистом» выветривании карбонатов в рыхлых выцветах и кавернах выветривания кроме гипса могут присутствовать сульфаты натрия и магния.

Широко практикуемая заделка разрушенных частей каменной облицовки домазочными растворами себя в полной мере не оправдала. Все получается наоборот: заделанные участки разрушаются еще быстрее. Очевидно, с одной стороны, весьма трудно подобрать состав домазочного материала, эквивалентный по физико-механическим свойствам природному камню, а с другой – если не ликвидирован подсос грунтовых и дождевых вод, то в зонах эксфильтрации и испарения все равно будут продолжаться процессы , ведущие к разрушению каменной облицовки. Ликвидировать подсос грунтовых вод можно путем понижения их уровня или создания гидроизоляции. От воздействия вод поверхностного стока избавляются сооружением отмосток с наклоном от зданАия. По правилам проектирования работ из природного камня облицовочные работы должны выполняться не раньше, чем через шесть месяцев после окончания кирпичной кладки. На большинстве частных объектов эти сроки не выдерживаются и к моменту начала облицовочных работ осадки здания, как правило, не стабилизируются. Последнее может привести к значительным усадочным и осадочным деформациям, вызывающим появление трещин на горизонтальных и вертикальных поверхностях фасада и элементов здания. В случае, если натуральный облицовочный камень уже закреплен на данных поверхностях усадочные трещины, развивающиеся на подложке будут разрывать и плиты облицовки, захватывая иногда весьма обширные зоны . Причиной осадочных деформаций, приводящих к появлению трещин, могут служить работы по сооружению котлованов и фундаментов в непосредственной близости от уже построенного здания. Вероятность осадочных деформаций от рядом строящихся объектов тем выше, чем хуже качество грунтов.

Наибольшие зоны разрушения цокольной части колокольни Храма Архангела Михаила. Северная экспозиция здания, «подветренный» фасад.

Эффективным компенсатором осадочных и усадочных деформаций являются горизонтальные и вертикальные швы каменной облицовки. Однако при проектировании облицовки фасада камнем этому факту не уделяют достаточного внимания. Наоборот, наша практика свидетельствует, что в некоторых случаях при нестабилизированных осадочных деформациях здания принимаются решения по «бесшовным каменным облицовкам».

Практика свидетельствует, что если облицовка зданий камнем имеет дефекты, то они на 80-90% связаны с ошибками, допущенными на стадиях проектирования и производства строительных работ и лишь на 10-20% с низким качеством натурального камня.

Для защиты фасадов от воздействия атмосферных осадков часто используют флюотирование и гидрофобизацию. Флюотирование применяется для карбонатных пород (известняков, доломитов, мраморов), его выполняют путем нанесения на поверхность облицовки водных растворов солей кремнийорганических кислот. Этим достигается образование фторидов кальция, гидрата кремнезема и других нерастворимых соединений, которые уплотняют наружный слой материала и увеличивает долговечность облицовок без изменения их наружного вида и цвета.

Гидрофобизацию выполняют для придания облицовке дома водоотталкивающих свойств, предупреждения образования высолов и уменьшения интенсивности биологического выветривания. Под биологическим выветриванием или коррозией понимается процесс разрушения камня под действием биоагентов, среди которых по данным Э.Н.Агеевой и Н.В.Злочевской самую значительную роль играют фотосинтезирующие организмы: водоросли, лишайники, мохообразные. Ими обусловлено появление на поверхности камня зеленых налетов, темных пятен, пленок и обрастаний. Формирование защитных гидрофобных покрытий для всей площади облицовки фасада в большинстве случаев не целесообразно из-за большой трудоемкости и малых сроков их эффективной работы (гидрофобные покрытия теряют свои водоотталкивающие свойства через 3-4 года).

Для средней и верхней зон материал для облицовки фасада камнем должен быть подобран таким образом, чтобы без всяких защитных покрытий обеспечивать высокую долговечность проектируемой облицовки. Покрытые гидрофобными составами с низким уровнем паропроницаемости облицовки приводит к тому, что облицовка из натурального камня перестает «дышать». Внутренняя влага в облицовке не выходит на поверхность конденсируется на внутренних дефектах и элементах слоистости в результате чего процессы старения и разрушения камня только усиливаются. Практика свидетельствует о целесообразности использования гидрофобных покрытий в локальных зонах облицовки камнем - таких, как зоны стыковок отмостки с облицовкой цоколя, угловые русты, профильные карнизы, тумбы, балясины.