Сгради с видим бетон

Първите асоциации, които много хора правят с бетона, са за нещо сиво, скучно и монотонно. Но бетонните повърхности могат да бъдат красиви и вдъхновяващи. Факт е, че бетонът е сред най-използваните строителни материали, а историята му започва преди хилядолетия. Още древните римляни са използвали бетон за строителство 200 години пр. Хр.
За толкова много години свойствата на бетона значително са се подобрили, а напредъкът на науката и технологиите е в основата на създаването на различни бетони, откриват се нови и нови приложения на този материал. За приложението на видимия бетон ще се спрем по-подробно в настоящата статия.

Строителните материали като стомана или стоманобетон са основните средства за технически цели и приоритетни са техните характеристики, които имат отношение към конструктивни изисквания за носимоспособност, устойчивост и надеждност на конструкциите. В редица съвременни проекти се залага на визуалното въздействие на бетонната повърхност и носещите елементи, като те се оставят видими, без допълнителна обработка на елементите. Разпространено е мнението, че видимите бетонни повърхности са съвременна тенденция в строителството. Но това е така само по отношение на жилищни и обществени сгради, за разлика от инженерните съоръжения, които винаги така са изглеждали – мостове, охладителни кули и комини и др. Под видим бетон се разбират бетонни повърхности, които след сваляне на кофража, остават непокрити с други материали – облицовки, мазилки и др.) или се обработват допълнително за постигане на определен архитектурен ефект. Ако се добавят и пигменти в бетонната смес, може да се получат по-ефектни и пъстри повърхности, които да разчупят "сивия" и монотонен външен вид. Възможна е направата и на фотографски изображения.

Общи особености на видимия бетон
Едва ли може да се говори за тенденция или мода в съвременната архитектура, при която конструкциите с видим бетон заемат основно място, но е факт, че все по-многобройни стават примерите на подобни сгради. Този вариант на изпълнение се предпочита от една страна заради минималистичната и изчистена визия, разчупване на стереотипите, и от друга – заради минималната поддръжка, която изисква, когато е спазена технологията на изпълнение и са използвани качествени материали. Според метода на получаване, видимият бетон е: гладък, релефен или мит бетон. Според това дали е оцветен: обикновен и цветен бетон, и според начина на изпълнение: видим монолитен и видим бетон за сглобяеми стоманобетонни елементи.

От основно значение за качествено изпълнение на стена от видим бетон е правилният избор на кофражно тяло и правилната консистенция на бетонната смес. Видимият бетон може да приеме различна визия, в зависимост от кофражните форми. Има възможности за създаване на прави и гладки повърхности или сложни геометрични фигури и форми. Ако се добавят и пигменти в бетонната смес може да се получат по-ефектни и пъстри повърхности, които да разчупят "сивия" и монотонен външен вид. Възможна е направата и на фотографски изображения.

Използват се специални вакси за видим бетон, които оформят видимите бетонни повърхности качествено. След изсъхването им се образува фин филм по повърхността, което осигурява по-гладки, гланцирани и без мехурчета повърхности с хомогенен цвят. Тези вакси са подходящи за бетонови елементи, предназначени да бъдат видими или да имат последваща обработка - почистване, полиране, шлифоване или киселинно гравиране. Време за съхнене около 15 минути, преди да се излее бетонът.

Бетонна смес за видим бетон
Предвид това, че бетонната повърхност ще остане видима по време на експлоатацията на сградата, бетонната смес трябва да удовлетворява някои изисквания, които гарантират последващата гладка и ненарушена структура на повърхността на видимия бетон. Освен конструктивните характеристики като якост и устойчивост, при видимия бетон от сместа се изисква възможност за лесно полагане и уплътняване до получаване на плътен качествен завършек. Голямо значение се отдава на вибрирането на бетонната смес, за да не се получат шупли, които биха развалили естетическия вид на видимите бетонни повърхности. Към всеки един компонент на бетоннате смес трябва да се подходи компетентно, но особено внимание трябва да се обърне на цимента. Съдържанието на цимента не трябва да е по-малко от 350 кг/м3. Водоциментното отношение не бива да надвишава 0.5. Съотношението добавъчен материал – цимент не трябва да надвишава 2. Цветните видими бетони се получават чрез прибавяне на пигменти отношение 1- 6%.

Кофражът за видим бетон
Повърхността на видимия бетон е огледален образ на кофражната форма. Поради тази причина използваните кофражни форми трябва да са изработени точно и прецизно и да се сглобяват с плътни фуги, тъй като фугите биха оставили неприятни ивици по повърхността на видимия бетон. Първо трябва да са уточнени повърхностите, където бетонът ще остане видим и няма да бъдат допълнително обработвани. Трябва да се подберат такива кофражни форми, които да гарантират идеална гладкост на бетонната повърхност. Предварително се задават допустимите неравности и строителни отклонения. Не е препоръчително използването на метална кофражна обшивка, тъй като съществува опасност от оцветяване на бетона в ръждиво. Кофражната обшивка за гладки бетонни повърхности се изработва от иглолистни дъски. Може да се използва и водоустойчив шперплат или шперплат с обработена с полимерно покритие повърхност; също и дървена обшивка с облицовка от изкуствени гладки материали. Съдържанието на влага в дъските не трябва да надвишава 10-14%. За да не остават видими ивици, фугите между кофражните дъски трябва да са изпълнени така, че да гарантират плътността на съединението – например на фалц, на зъб и глъб, с клинообразно изрязване, на длаб и федер. Фугите между кофражните плътна се уплътняват с ивици от пенопластни материали. Ръбовете на линейни елементи се оформят с триъгълни летви в ъглите.

Видимият бетон изисква по-голямо покритие на армировката. Процесът по изливане на бетонната смес не бива да се прекъсва, за да не се образуват фуги. Необходимо е и по-добро вибриране и уплътняване. След декофриране видимата част трябва да се предпазва със защитни материали, за да не се наруши структурата, докато бетонът набере необходимата якост.

Релефен видим бетон
Когата се търси по-ефектна визия и повърхността на видимия бетон е предвидена да бъде релефна, то, за постигане на желания релеф, към кофражните форми се залепват други форми - матрици, които са негатив на желаното изображение. Матриците се изработват от специален полиуретан, имат висока еластичност и висока механична якост. Има опция да се използват многократно. Залепват се към кофражните форми със специално лепило. След това в кофража се излива бетонът. Видимият бетон, след декофриране, е със структура на повърхността, която е заложена чрез матриците. Обработените с импрегнатор готови бетонни повърхности, не се нуждаят от допълнително третиране.

Примери
В действителност „голите“ бетонни стени навяват студенина и не са особено привлекателни, особено ако сме свикнали с облика на сгради в интересни, уютни и разчупени обвивки. Но именно заради това е предизвикателство пред всеки архитект и дизайнер да придаде същото това усещане, когато оставя сградата с видими бетонни повърхности. Нека разгледаме няколко примера, в които това е постигнато при жилищните сгради.

Частна вила в Холандия
Големи отвори и конзоли са само част от отличаващите характеристики на частна вила в Холандия, проектирана от Arup. Но в основата на уникалната визия на вилата е видимият бетон, в който са решени стените и който допринася за атрактивния екстериор.

Разположена сред пясъчни дюни, бялата правоъгълна форма на вилата контрастира на цветните овали на заобикалящата я природа. Това контрастно впечатление се подсилва от двете конзоли, които сякаш се врязват в дюните и върху които са разположени спалните. В същото време умелото съчетание на материали като дърво, бетон в пастелни цветове и стъкло, придават спокоен и „тих“ щрих на цялата картина.

Белият визуален бетон е с текстура, наподобяваща необработена дървесина. След изпробването на няколко комбинации, проектантите се спират на вариант, при който желаният ефект е постигнат с бял цимент и титаниев диоксид, който придава на бетона по-светъл оттенък. Този видим бетон придава чист и завършен вид на фасадата и не се нуждае от допълнителни финишни покрития. Допълнително усилване в структурните стени ограничава пукнатинообразуването.

Фамилна къща в Япония
Близо до Монтерей японски архитект проектира фамилна къща от видим бетон. Архитектът Тадао Андо успява да впише сградата в атмосферата на заобикалящия я скален пейзаж и бетонните повърхности се съчетават умело със сивите нюанси на планините от националния парк Cumbres de Monterrey.

Къщата, която е на три етажа, е вградена в склон. Предната фасада е остъклена. Вертикални и хоризонтални бетонни повърхнини „излизат“ от склона, разположени на различни височини. В една от бетонните стени е оставен правоъгълен отвор, пред който се открива красива природна гледка. Друга бетонна повърхност оформя тераса край басейна, който се простира от сградата към хоризонта, надвисвайки над билото на хълма.

Къща в Мадрид
Както и при предния пример, и тук е налице използване на заобикалящия терен като част от сградата. Теренът е със силно наклонен склон, с южно изложение, в който има два големи скални блока. Тези скални блокове са интегрирани в композицията на къщата. Единият е при входа на сградата, а другият е в кухина, оставена в терасата. Първият етаж е оформен като дълъг паралелепипед от видим бетон. Етажът е повдигнат над партера, а допълнителният акцент с остъкляване придава щрих ефирност в рамките на масивния бетонен обем. Основната част на сградата наподобява кутия от видим бетон, по чиято дълга страна е разположен прозорец, който има малко необичайно разположение – на 1.40 метра от нивото на пода и с отстъп навътре от бетонната стена, което е още една предпоставка за подсилване на масивната визия на сградата. Непосредствено до стените на сградата е оформен басейнът.