Эстетика формы и фактуры бетона и железобетона

Эстетика формы. Особенности формообразования бетонных и железобетонных сооружений, как было показано в предыдущих разделах, обусловлены принятой конструктивной системой и творческой интерпретацией архитекторектора. Но эта обусловленность не абсолютна, и есть еще целый ряд факторов, определяющих архитекторектурную форму. Сюда следует отнести технологию (прежде всего различие сборных и монолитных конструкций), функцию здания, которая в известных пределах определяет форму и выбор конструктивной системы, наконец, эстетические концепции, господствующие на том или ином этапе.
Рассмотренные в книге примеры железобетонных сооружений показывают, что функция определяет лишь наиболее общие признаки формы. Например, многоэтажные ячеистые структуры и одноэтажные зальные объёмы типичны для разных функциональных процессов. Разным функциям соответствуют разные конструктивные системы. Поэтому не только формы всего здания, но и отдельных его частей в зависимости от их назначения могут быть различны. Степень свободы выбора формы в железобетонных сооружениях особенно велика в зальных пространствах, перекрытых оболочками. Это видно как на примере универсальных, зрелищных и спортивных зданий, так и в одноэтажных промышленных цехах. Так, например, индивидуальность образа фабрики в Калише (ПНР) обусловлена своеобразием форм шедового покрытия. Это определило «пилообразность» формы, которая зрительно усилена выделением мощных опорных элементов и горизонтальными лентами остекленных проемов. Такая форма может быть отнесена к конструктивно обусловленным.
Во многих случаях трансформация формы в пределах принятой конструктивной системы может носить больший или меньший символический характер, что подчиняет форму требованиям целенаправленной выразительности, определенной ассоциативности. Новое направление в трансформации форм железобетонных сооружений возникло в 50-е годы после строительства павильона Филиппе и капеллы в Роншане по проектам Ле Корбюзье. Оно как бы возрождало на новой основе идею скульптурной выразительности железобетона, заложенную еще в начале века А. Гауди и использованную многими скульпторами для создания монументальных скульптурных произведений.

 

 

Наиболее широко подходил к проблеме пластики форм в железобетоне Ле Корбюзье, который ввел в архитекторектурный обиход специальный термин «моденатура» (modenature) для обозначения пластического завершения формы, декоративного рельефа и светотени.
Говоря об архитекторектуре как о пластическом искусстве, Ле Корбюзье указывал на то, что пластику нужно «начинать с начала», разрабатывая план, организовывая здание в пространстве, подчиняя функциональность той пластической цели, сверхзадаче, которую он ставил перед собой. В конце работы наступает завершающий этап, этап моденатуры. Вот как описывает его мастер: «И вот настал момент для создания лица будущего дома: архитекторектор использовал игру светотени для выражения своего замысла. Здесь вступает на сцену моденатура — пластическое завершение формы. Моденатура свободна от всяческого принуждения, она является плодом чистой фантазии и благодаря ей лицо здания озаряется или, наоборот, увядает. По ней мы сразу узнаем мастера пластики: инженеренер отходит на задний план, уступая место скульптору. Моденатура есть пробный камень архитекторектора. Она определяет его путы быть или не быть ему художником».

 

 

К сожалению, не все архитекторекторы понимают значение этого творческого этапа при работе с бетоном и железобетоном, даже в уникальных зданиях.

формы железобетонных сооружений
Пластические возможности формы железобетонных сооружений
1 — на основе шедовой конструкции покрытия (фабрика в ПНР, 1957 г.);
2 — неоклассическая трактовка формы. Административное здание, США, 1969;
3 — органическое слияние конструкции и формы — Марсельская единица, 1952 г.;
4 — декоративно-скульптурное решение образа жилого дома. Париж, 1974 г.

Моденатурные формы в архитекторектуре
Моденатурные формы в архитекторектуре железобетонных сооружений
1, 2, 3—решетки ограждений и солнцезащиты. Жилой дом и гостиница а Ташкенте; жилой дом в г. Николаеве;
4 — чайхана в Ташкенте

В 60-е—70-е годы наметился переход от сухих (строгих) конструктивных форм в железобетоне к формам скульптурно-декоративным, отражающий сдвиги в эстетических вкусах и потребностях общества. Сначала это выразилось в так называемых «произвольных» формах оболочек, авторы которых стремились внести элементы образности, например в зданиях оперы в Сиднее (архитектор. И. Ут-цона), аэропорта в Нью-Йорке (архитектор. Э. Сааринена) и др. Параллельно с этим развивались ретроспективная и скульптурно-декоративная тенденции. Таково, например, административное здание в Майами (США, 1969, архитектор. Хьюстаун), возрождающее идею античного аттика. Скульптурная тенденция выражена в жилых домах нового района Кретей в Париже, где для сборных ограждающих элементов балконов применена форма, напоминающая корму корабля.
В советской архитекторектуре последних лет наметился определенный интерес к моденатурным свойствам бетона и железобетона. Это хорошо видно на примерах таких сооружений, как гостиница «Узбекистан» и новые панельные жилые дома в Ташкенте, где скульптурность формы ограждающих и солнцезащитных элементов создает оригинальные структуры. Аналогичные попытки ввести скульптурно-декоративные формы в панельных жилых домах, предпринятые в других городах, например в Николаеве, Риге, Владимире, Днепропетровске, носят более абстрактный характер, а пластика формы подчас примитивна.
Если геометризм формы зданий и несущих элементов оправдан технологией, то уже элементы ограждения и солнцезащиты находятся в области фантазии архитекторектора, которая, к сожалению, пока часто основывается на элементарных геометрических стереотипах. Этот недостаток присущ и панельным зданиям Ташкента, форма деталей которых порой случайна. В этом отношении более удачен опыт архитекторекторов Днепропетровска, которые ввели криволинейный элемент ограждения, определивший сочную декоративную структуру фасада. Сочетание «массивных» и зрительно легких форм элементов, прямоугольной геометрии со скульптурными деталями криволинейных очертаний. Такой путь формообразования является наиболее перспективным, особенно при сооружении домов из монолитного железобетона.
Восприятие формы во многом зависит не только от ее геометрии, но и от фактуры поверхности, рельефа, цвета. Все эти фактов ры должны выражать единый композиционный замысел, дополняя друг друга. «Так как конструирование всякой вещи, — писал А. Веснин в своем «кредо», — заключается в прочном соединении основных элементов пластики (материала, цвета, линии, плоскости, фактуры…), то изучение этих элементов должно быть поставлено художником на первом плане».

 

 

 

Декоративные возможности бетона. Бетон является едва ли не самым многообразным и пластичным материалом по своей структуре, фактуре и цвету. В железобетонных конструкциях лицевые поверхности безраздельно принадлежат именно бетону, скрывающему главный конструктивно работающий элемент — арматуру.
Арматурные каркасы во многом определяют форму железобетонных элементов, а в оболочках—и всего сооружения в целом; бетон же, его состав, метод обработки, опалубка определяют эстетику поверхности. Большую роль играют пластические возможности бетона в ненесущих, ограждающих, солнцезащитных и других элементах. Здесь, по сути дела, возникает возможность скульптурной трактовки бетона.
Декоративные возможности бетона в творчестве крупнейших мастеров архитекторектуры всегда были объёктом изучения и использования. Уже в эпоху модерна пластические свойства бетона широко использовались для создания различных структур поверхности, в том числе декоративной. Были сделаны первые попытки обнажить структуру бетона специальной обработкой. Большое значение имеет опалубка для получения структурной поверхности бетона. Иногда сама технология изготовления бетона подсказывает приемы пластики. Между тем все эти возможности часто остаются вне поля зрения архитекторектора.
В массовом строительстве, в особенности там, где оно ведется без непосредственного участия архитекторектора, пластические возможности бетона не только не используются, но иногда даже искажаются неправильной отделкой поверхности. Одной из грубейших ошибок современного сборного и даже монолитного домостроения является, на наш взгляд, облицовка керамической плиткой бетонных поверхностей панелей, колонн, балконных ограждений, деталей входов. Соответствие поверхности и фактуры материалу и конструкции — один из тех архитекторектурных законов, который отработан вековой практикой. Между тем облицовка железобетонных панелей и объёмных блоков керамической плиткой не соответствует тектонике железобетонных систем, противоречит самой сущности бетона как материала высоких эксплуатационных и эстетических качеств. Облицовка керамикой приняла тотальный характер бедствия, от которого страдают не только новые здания, но и памятники архитекторектуры недавнего прошлого. Все это ведет не только к антихудожественным результатам, но и наносит материальный ущерб.
Так, по данным исследований, приведенные затраты на отделку бетонных стен с декоративной поверхностью или с применением мелких фракций дробленых материалов (мраморной крошки, щебня, стекла и пр.) составляют 1,1—3,4 руб/м², а на облицовку коврово-мозаичной и глазурованной плиткой — от7,2 до 8,3 руб/м3. Следовательно, путь выявления природной фактуры бетона, путь создания в заводских условиях моденатуры железобетонных конструкций не только эстетически необходим, но и экономически целесообразен.
Рассмотрим, каковы же конкретные приемы пластической обработки бетонов и поверхностей железобетонных конструкций и как эти приемы используются в практике. Сущность этих методов заключается в закладке в форму изделия специального лицевого слоя, состоящего из бетона и отделочных материалов (например, мраморная крошка, граниты, галька, бой стекла и фарфора и др.). Так, например, в Запорожье на стекольном заводе освоен выпуск цветной стекольной крошки, которая используется для отделки объёмных блоков методом клеющих паст. Шведским архитекторектором Винсье был предложен так называемый «натурбетон». Сущность его заключается в том, что в опалубку сначала укладывают специально подобранный по цвету и фактуре заполнитель, уплотняют его, а затем под давлением нагнетают бетонную смесь. После твердения и удаления опалубки декоративный слой обнажают пескоструйными аппаратами.
За рубежом в качестве декоративного заполнителя лицевой поверхности применяют большие куски камня («конглобетон») или отходы нержавеющей стали («ферробетон»). После твердения лицевая поверхность обрабатывается путем полировки или шлифовки.
В США для создания лицевого слоя бетона применяют метод «арбетон», который заключается в установке в опалубку специальной разделительной металлической сетки между декоративным слоем и бетоном основной конструкции. Через эту сетку пластичный раствор проникает в результате вибрирования и замоноличивает этот слой. Применяется также метод «перенесения» фактурного слоя с опалубки на поверхность изделия подобно тому, как это происходит с мозаичной плиткой.

образованная опалубкой оттиски досок грубого распила
Фактура бетонных поверхностей, образованная опалубкой
вверху слева — оттиски досок грубого распила
справа — отпечатки досок с текстурой годовых колец и следы панельной опалубки с шахматным расположением досок; внизу слева — отпечаток гофрированной опалубки; справа — творчесиое использование рельефов щитовой опалубки и закладных деталей. Марсельская единица Ле Корбюзье.

Обработка бетонных поверхностей применяется в определенный период твердения бетона. Лицевую поверхность изделия «лицом вверх» обрабатывают «торцовкой» сухой кистью, накаткой валиком, выдавливанием шаблонами. Поскольку такая обработка вручную трудоемка, применяются специальные устройства с движущимися металлическими зубьями разной формы, позволяющими наносить на бетон различные фактуры и узоры. Обработка поверхности бетона инструментами осуществляется на различных стадиях твердения. В твердом состоянии (после распалубки) чаще всего используются пескоструйные аппараты. В зависимости от глубины снятия песчано-цементной пленки (до 1/3 размера поверхностного заполнителя) можно получать различную структуру поверхности. Более глубокое обнажение даст обработка бучардой. При обработке пескоструйными аппаратами возможно применение шаблонов, в результате чего создаются графические рисунки (наподобие техники «сграффито»), возникающие за счет разной глубины обработки поверхности.

 

Роль опалубки и матриц в фактурной обработке поверхности бетонных и железобетонных конструкций заключается в том, что выявляются не столько свойства бетона, сколько свойства и фактура опалубки или тех матриц, которые специально закладываются между опалубкой и бетоном. К таким приемам следует прибегать особенно осторожно, поскольку они способны искажать сущность бетона как материала и давать фактуры, нарушающие тектонику здания. Фактура опалубки или матриц должна проектироваться архитекторектором в соответствии с задачами объёкта в целом.
На первых этапах применения бетона в строительстве деревянная опалубка непосредственно отпечатывалась на его лицевом слое. В дальнейшем ее стали использовать целенаправленно. Известно, что Ле Корбюзье в Марсельской единице, а затем в Чандигархе использовал структуру грубой деревянной опалубки для усиления эстетического воздействия здания в целом. Подбор размеров отдельных досок, направление их укладки, швы между щитами, включение декоративных и изобразительных рельефных изображений — все это продукт самого серьезного творчества. Можно сказать, что опалубка у Ле Корбюзье играла не меньшую роль, чем гравировальная доска в руках художника-гравера. Именно поэтому Марсельскую единицу, ее детали и стены можно рассматривать, как произведения искусства.
Если же деревянная опалубка не соответствует общему замыслу, она может играть отрицательную роль в восприятии общей формы. Конечно, проектировать, специально подобрав опалубку, сложно, хлопотно, и потому в настоящее время обычно фактуру опалубки закрывают отделочным слоем, между тем именно этим уничтожается индивидуальная неповторимость здания. Пренебрежительное отношение к опалубке ведет к появлению многих издержек в технологии бетОиов, низкому качеству бетонных конструкций, образованию раковин, пятен, деформации*. Это может произойти в процессе изготовления сборных элементов на заводе и строительства зданий из монолитного железобетона. В случае использования деревянной опалубки большое значение имеют однородность древесины по породе, толщине, технике распиловки, смазывание, пропитка (краски на эпоксидной смоле). Иногда доски собираются в щиты с определенной структурой размером до 2 м. Интересную фактуру дает применение горбылей для опалубки.
При индустриальном изготовлении изделий из бетона применяется стальная опалубка с различного рода прокладками, позволяющими получать нужную структуру. В качестве прокладок применяются металлические листы с определенной текстурой (гальванизированный металл, сплавы алюминия), иногда гофрированного профиля или с включением стержней, резиновые и пластмассовые матрицы и пленки.
Интересные примеры получения фактурных поверхностей дает практика Латвии, Белоруссии, УССР, Москвы, г. Владимира. Так, например, в Риге на основе использования метода «ударного бетона», дающего наиболее чистую и плотную поверхность, получают рельефные поверхности ограждений лождий и балконов, панелей стен, цоколей. Во Владимире использовали для этой цели двухслойные матрицы из бетона и полимерного слоя. Оборачиваемость таких матриц высокая — 150 циклов, стоимость использования на 1 м² поверхности до 10—15 коп.
Сама технология изготовления матриц, выбор материала для них имеет огромное значение не только в технико-экономическом плане, но и прежде всего в эстетическом. Рисунок матриц пока имеет стихийный, случайный характер, иногда он примитивен. Здесь должны сказать свое слово художники, архитекторекторы, мастера художественного литья, народные умельцы. Речь идет о декоре, который пробивает себе дорогу в массовую архитекторектуру.
Если эти рельефы будут такими же упрощенными и однообразными, как ряд панельных домов, одноликость городов станет еще более удручающей. Перенимая прогрессивные технологические приемы и конструкции матриц, ни в коем случае нельзя переносить из города в город сами рисунки. Здесь необходимо иметь свои рисунки фактур в каждом городе, в каждом ДСК, возможно с использованием национальных мотивов. В использовании Матриц можно вносить приемы декоративных рельефов, составляемых из отдельных элементов, в том числе деревянных, древесностружечных, пе-нополистироловых и других вкладышей. На поверхности таких вкладышей автоматическими резцами или электропаяльником (для пено-полистирола) наносят нужный рисунок. Отдельные декоративные элементы могут иметь индивидуальное художественное решение, например панели входов в жилые дома. Интересные решения рельефных и фактурных бетонных поверхностей предлагает французский художник B.Лассюль для нового города в долине Марны.
Бетон на обычных цементах без специальной обработки — серый, маловыразительный материал. Поэтому цветом бетона необходимо управлять, его необходимо проектировать с неменьшей скрупулезностью, Чем другие свойства. Проблема эта связана прежде всего с развитием промышленности стройматериалов (необходимо увеличение выпуска декоративных цементов, стойких и разнообразных красочных составов). Поэтому она пока находится вне компетенции архитекторекторов.
Что касается различных архитекторектурных аспектов цвета, то в теоретическом плане они были решены еще в 1925 г. Н. Ладовским и его коллегами по АСНОВА в проекте полихромии Москвы и в 1932 г. при создании «Справочника по цвету», в которых предлагалось окрашивать в разные цвета не только отдельные элементы и дома, но и целые улицы. Рационально подобранный цвет бетонной поверхности существенно повышает архитекторектурную выразительность сооружения. Например, хорошее сочетание могут давать серые бетонные поверхности с яркоокрашенными большими плоскостями, как это сделано в пионерлагере «Прибрежный» в Артеке, в новых панельных и монолитных домах Ленинграда, Минска и Кишинева.

 

(Образование белых пятен на поверхности бетона происходит в результате попадания воды или цементного молока между опалубкой и бетоном, раннего снятия опалубки и других причин; удаление пятен связано с большими трудностями и осуществляется механической или химической обработкой).

Обнаженная структура слоя бетона
Обнаженная структура декоративного слоя бетона
Вверху из марморной кршки (слева) и с использованием цветного стекла внизу: после обработки абразивным инструментом (слеав) и из крупной гальки.

 

 

Источник: Бетон и железобетон вархитекторектуре. В.Е. Ясиевич. М. 1980 г