stringtranslate.com

Каменная кладка

15-этажный жилой дом в Ла-Туретт (Марсель) , спроектированный Фернаном Пуйоном . Построен с использованием метода массивного предварительно отесанного камня .
Гёбекли-Тепе , ранняя монументальная неолитическая каменная кладка с использованием резных известняковых колонн из кремня (~9500 г. до н. э.).
Каменная кладка XII века в Ангкор-Вате
Алмазная канатная пила, используемая при добыче мрамора.
Каменщик работает со средневековыми инструментами.
Каменная кладка с андезитом , Боробудур , Индонезия.

Каменная кладка или каменное ремесло — это создание зданий , сооружений и скульптур с использованием камня в качестве основного материала. Каменная кладка — это ремесло формовки и расположения камней, часто вместе с раствором и даже древним известковым раствором , для возведения стен или покрытия сформированных структур.

Основные инструменты, методы и навыки каменщика-банкира существуют как ремесло уже тысячи лет. Это одно из древнейших занятий и профессий в истории человечества. Многие из долговечных древних убежищ , храмов , памятников , артефактов , укреплений , дорог , мостов и целых городов были построены из камня. Известные произведения каменотеса включают Гёбекли-Тепе , египетские пирамиды , Тадж-Махал , Стену инков в Куско , статуи острова Пасхи , Ангкор-Ват , Боробудур , Тиуанако , Теночтитлан , Персеполь , Парфенон , Стоунхендж , Великую Китайскую стену , мезоамериканские пирамиды , Шартрский собор и Старый мост .

Хотя камень был важен традиционно, в современную эпоху он вышел из употребления, уступив место кирпичу и железобетону. И это несмотря на преимущества камня перед бетоном. Эти преимущества включают в себя: (1) многие виды камня прочнее бетона на сжатие; (2) камень потребляет гораздо меньше энергии для производства, и, следовательно, его производство выделяет меньше углекислого газа, чем кирпич или бетон, и (3) камень широко считается эстетически приятным, в то время как бетон часто окрашивают или облицовывают. Современная каменная кладка находится в процессе переосмысления себя для автоматизации, современных несущих каменных конструкций, инновационных методов армирования и интеграции с другими устойчивыми материалами, такими как дерево .

Дисциплины каменщика

Раскалывание мраморного блока с помощью пробки и перьев
Каменщик на мосту Эглинтон-Турнэймент с набором инструментов для своей профессии
  1. Каменолом раскалывает или режет камень в карьере и извлекает полученные каменные блоки. Отрезанные или расколотые куски собираются и вывозятся с поверхности добычи для дальнейшей обработки. [1]
  2. Каменщик - пила режет эти каменные блоки на объемный камень , до необходимого размера с помощью пил. Полученный блок, если он заказан для определенного компонента, известен как пиленый шестигранник (SSS). Каменщик-пила похож на каменщика-банкира (см. ниже) тем, что он работает с грубыми кусками камня и формирует их в соответствии с определенными стандартами. [1] Основное различие между каменщиком-пилой и каменщиком-банкиром заключается в размере камня, с которым он работает — каменщик-пила обычно работает с гораздо большими кусками и использует инструменты с алмазным покрытием. Каменщики-пила могут работать в карьерах или в магазинах плитки или напольных покрытий, обладая рядом специальных навыков, таких как изучение структуры зерна для определения скола, создание более мелких камней из более крупных кусков, а также вырезание точных контуров и сверление отверстий с помощью различных инструментов, таких как долота.
  3. Каменщик -банкир , иногда называемый банковским каменщиком, работает в мастерской и специализируется на обработке камней в формы, требуемые дизайном здания [2] , которые устанавливаются на шаблонах и постельном белье. Каменщик-банкир использует различные ручные и электрические инструменты для резки, резьбы и формовки камня. Они могут производить все, от камней с простыми фасками до ажурных окон, подробных молдингов и более классической архитектурной строительной кладки. При обработке камня из распиленного блока каменщик следит за тем, чтобы камень был уложен правильно, поэтому готовая работа находится в здании в той же ориентации, в которой она была сформирована на земле. Иногда, однако, некоторые камни необходимо правильно ориентировать для применения; это включает в себя клинья, косяки, карнизы и карнизы. Размер и форма камня обычно заранее определяются строителями или другими сторонами, участвующими в проекте, и каменщик-банкир работает в соответствии с заданием или набором проектов, предоставленных для этого проекта. После обработки камня в соответствии с требуемыми характеристиками его транспортируют на строительную площадку или в другое место для использования в здании или другой конструкции.
  4. Каменщик-фиксатор специализируется на креплении камней к зданиям с помощью подъемных приспособлений и традиционных известковых растворов и затирок. [3] Иногда используются современные цементы, мастики и эпоксидные смолы, обычно в специальных приложениях, таких как каменная облицовка. Также используются металлические крепления, от простых дюбелей и скоб до специализированных одноразовых креплений. Точные допуски обязательно делают эту работу высококвалифицированной. Этот тип каменщиков специализируется на креплении камней к зданиям. Каменщик-фиксатор отвечает за поездки на строительную площадку, чтобы подогнать и уложить заранее подготовленный камень или облицовку для зданий. Они могут делать это с помощью затирок, растворов и подъемных приспособлений. Они также могут использовать такие вещи, как специализированные крепления одноразового применения, простые скобы и дюбели, а также каменную облицовку с помощью таких вещей, как эпоксидные смолы, мастики и современные цементы.
  5. Мемориальные каменщики или монументальные каменщики вырезают надгробия и надписи. [1]
  6. Резчики-каменщики переходят грань между ремеслом и искусством. Они используют свои художественные способности, чтобы вырезать из камня листву, фигуры, животных или абстрактные узоры. Резчики-каменщики — это художники каменотеса, ответственные за создание узоров и/или рисунков из камня, а также на камнях. Эта работа может включать в себя каменные скульптуры фигур или животных или другие проекты подобного характера. На протяжении всей истории резчики-каменщики славились своими исключительными навыками в создании прекрасных изделий из камня. [1]

Классические методы каменной кладки

Точно соединенные блоки в цитадели Саксайуаман в Куско, Перу

Камень использовался в строительстве на протяжении тысяч лет во многих контекстах. Ниже перечислены шесть типов классических методов каменной кладки, некоторые из которых до сих пор широко используются.

  1. Кладка из тесаного камня . Каменная кладка с использованием обработанных (обработанных) камней известна как кладка из тесаного камня. [4]
  2. Системы трабеат . Одна из древнейших форм каменного строительства использует перемычку (балку), уложенную поперек каменных столбов или колонн. Этот метод существовал еще до Стоунхенджа , а его усовершенствованные версии использовались египтянами, персами, греками и римлянами. [4]
  3. Арочная кладка . Также называется « аркуатными системами » в отличие от трабеатных систем, которые являются двумя древними методами создания пустоты под каменным пролетом (либо перемычкой, либо аркой). Обратите внимание, что страница Википедии о каменных арках посвящена исключительно каменным арочным мостам, а страница об арках — всем аркам, включая некаменные. [4]
  4. Каменная кладка из щебня . Использование щебня в кладке: антоним кладки из тесаного камня. Может быть заполнением в стене из тесаного камня, использоваться в циклопическом бетоне и других контекстах. [4] Термин является антонимом «тесаного камня».
  5. Сухой камень . Каменные стены, возведенные без раствора, с использованием формы камней, сжатия и трения для обеспечения устойчивости. [4] Эта техника охватывает циклопическую кладку и другие методы без раствора, но традиционно используется для описания сельскохозяйственных стен, используемых для обозначения границ, содержания скота и сохранения почвы.
  6. Циклопическая кладка . Строительство сухой стены с использованием массивных валунов, которые могли быть сформированы так, чтобы подходить друг другу. [4] Полигональная кладка — это подтип циклопической кладки, в которой валуны имеют форму полигональных профилей. [4]

Современные системы каменной кладки

15 Клеркенуэлл Клоуз в Лондоне использует экзоскелет с трабекулярной структурой.
Southwark Gateway Needle — конструкция из предварительно напряженного камня .
Каменная скульптура, созданная с помощью цифровой стереотомии.

В современную эпоху камень в значительной степени низведен до косметического элемента зданий, часто используемого в качестве декоративной облицовки на железобетоне . Это несмотря на его широкое историческое использование в крупных компрессионных конструкциях: 50-метровые мосты и колизеи во времена Римской империи, ~65-метровые соборы со времен Средневековья и 12-этажные жилые дома, построенные в 1690-х годах. [5]

Современные методы каменной кладки

  1. Каменный шпон используется в качестве защитного и декоративного покрытия для внутренних или внешних стен и поверхностей. Шпон обычно имеет толщину 1 дюйм (25,4 мм) и должен весить менее 15 фунтов на квадратный фут (73 кг м −2 ), чтобы не требовались дополнительные структурные опоры. Сначала возводится структурная стена, и тонкие плоские камни прикрепляются раствором к поверхности стены. Металлические выступы в структурной стене прикрепляются раствором между камнями, чтобы связать все вместе, чтобы предотвратить отделение каменной кладки от стены.
  2. Массивный предварительно обработанный камень . Также известен как « предварительно изготовленный камень », « массивный камень », «предварительно отсортированный камень» или «предварительно обработанный» камень. Главная страница: Массивный предварительно обработанный камень .
  3. Пост- напряженный камень . Высококачественный композитный строительный материал, состоящий из камня, удерживаемого в сжатом состоянии с помощью натяжных элементов. Натяжные элементы могут быть присоединены к внешней стороне камня, но чаще всего используются натяжные элементы, продетые внутри через канал, образованный выровненными просверленными отверстиями.
  4. Предварительно напряженный камень . Ранние эксперименты показали, что с помощью эпоксидного сдвигового соединителя можно предварительно натянуть камень, поддерживая натяжение в то время, как жидкая эпоксидная смола впрыскивается и застывает. [6]
  5. Цифровая стереотомия. Используя САПР и компьютерные модели нагрузки, современные проектировщики способны вырезать сложные своды, арки и другие конструкции из точно вырезанных каменных блоков. [7] Предшественниками этой дисциплины являются изогнутые своды, а также плоские своды, которые используют концентрический плоский арочный свод и плоский свод Абеля . [8] [9] Используя цифровое проектирование и обработку, такие компрессионные структуры могут быть преобразованы в сложные компрессионные структуры. [10] Лидерами в этой области являются Джузеппе Фаллакара [11] и Филипп Блок. [12]
  6. Каменный экзоскелет с трабеатами. В современную эпоху строительство с использованием столбов и перемычек было адаптировано для использования в качестве каменного экзоскелета в проекте 15 Clerkenwell Close . [13] Метод каменного экзоскелета является вариантом метода массивного предварительно отрезанного камня : концы столбов и перемычек точно предварительно отрезаются вне строительной площадки перед сборкой краном. По крайней мере еще два высотных здания с экзоскелетами с трабеатами находятся в стадии строительства, одно в Лондоне, [14] и другое в Бристоле. [15]
  7. Каменные кирпичи. Небольшие каменные блоки, которые разрезаются в карьере до размеров кирпича, чтобы их можно было использовать в стандартизированных рабочих процессах кладки кирпича. Стоимость аналогична стоимости глиняных композитных кирпичей, но выбросы углерода значительно снижены. [16] [17] Поскольку камень не меняет размер, как обожженные глиняные кирпичи, каменные блоки размером с кирпич не требуют компенсационных швов.
  8. Циклопический бетон. Этот метод использует комбинацию циклопической кладки и бутовой кладки : валуны и/или щебень помещаются в форму (или в канаву), а сверху заливается бетон, чтобы связать камни вместе перед снятием формы. [18] Разновидности этого включают «пустынную кладку» Фрэнка Ллойда Райта [19] и циклопические бетонные блоки Института Balear de l'Habitatge, которые отливаются в большую плиту и точно распиливаются для использования в качестве сборной кладки в массивной системе предварительно отрезанных камней .
  9. Каменная кладка со скользящей опалубкой — это разновидность циклопической конструкции каменной стены из бетона, которая использует опалубку для удержания камней и раствора, сохраняя при этом стены прямыми. Короткие формы, высотой до двух футов, размещаются по обеим сторонам стены, чтобы служить ориентиром для каменной кладки. Камни размещаются внутри форм лицевой стороной к опалубке. Бетон заливается за камнями. Арматура добавляется для прочности, чтобы стена была примерно наполовину армированной бетоном и наполовину каменной. Стена может быть облицована камнем с одной или с обеих сторон. [20]
  10. Опалубочный камень. «Pierre banchée» по-французски. Использует каменные плитки или тесаные камни в качестве опалубки для заливки бетона. Они остаются на месте после того, как бетон затвердеет. Это обратная процедура каменной облицовки, при которой каменные плитки крепятся к бетону после того, как временная опалубка была удалена. Разработан Фернаном Пуйоном для ускорения строительства. [21] Опалубочный камень отличается от циклопического бетона тем, что в первом используются прямолинейные плитки, а во втором — валуны и/или булыжник .

Массивный предварительно обработанный камень

Массивный предварительно обработанный камень , также известный как «готовый к сборке» или «предварительно отсортированный» камень, — это современный метод строительства с использованием несущего камня. [22] Предварительно обработанный камень — это метод строительства DFMA , при котором используются большие обработанные на станке каменные блоки с точно определенными размерами для быстрой сборки зданий, в которых камень используется в качестве основного или основного несущего материала.

Массивное строительство из предварительно обработанного камня было первоначально разработано Фернаном Пуйоном в послевоенный период, который называл этот метод "pierre de taille" или "pré-taille" stone. Это стало возможным благодаря инновациям Пуйона и Поля Марсероу, инженера-каменщика в карьере в Фонвьеле, которые приспособили высокоточные пилы из лесной промышленности к добыче и распиловке камня. [23]

Ключевой метод массивного предварительно отрезанного (MP) камня заключается в резке каменных блоков до точных размеров, которые соответствуют плану архитектора, так что камни можно сбрасывать на место краном для быстрого строительства. [22] Блоки могут быть пронумерованы, чтобы каменщики могли следовать плану процедурно. Использование массивных блоков снижает затраты за счет минимизации распиловки и затрат на кладку. Использование крана сокращает трудозатраты, ускоряет строительство и позволяет каменщикам точно и быстро размещать блоки.

Конструктивные особенности массивного предварительно обработанного камня

Камень MP характеризуется четырьмя характеристиками дизайна.

  1. Несущий камень. Это отличает его от косметического предварительно обработанного камня, который используется для облицовки. [22] Исторически несущий камень является наиболее долговечным методом строительства. [4]
  2. Массивные размеры блоков. Эвристическое определение «массивного камня» — это блок, который слишком тяжел, чтобы его можно было поднять вручную. Использование массивных размеров имеет три важных преимущества: (1) минимизация разрезов, что снижает стоимость и сокращает время производства, (2) увеличивает тепловую массу стен для регулирования температуры в здании и (3) позволяет использовать строительство краном, тем самым снижая ручной труд, сокращая время сборки, уменьшая раствор, рабочую силу и стоимость. [22]
  3. Точные размеры разрезов вне строительной площадки. Предварительная резка может быть выполнена в карьере или в каменоломне каменщиками-пилами и банкирами. Точность представляет собой форму предварительной сборки, так что каменщикам не нужно вносить изменения на месте, а строительство представляет собой сборочный процесс. Точные интерфейсы тесаного камня также уменьшают количество требуемого раствора. [22]

Виды строительства из массивного предварительно обработанного камня

Преимущества строительства из массивного предварительно обработанного камня

Строительство из камня MP имеет преимущества по сравнению с традиционным строительством из кирпича и бетона.

  1. Скорость строительства. Использование точно вырезанных и пронумерованных каменных блоков в сочетании со сборкой с помощью крана значительно сокращает время строительства по сравнению с традиционными методами каменной кладки. [22] По сравнению с бетонным строительством, MP-камень быстрее, поскольку нет времени ожидания схватывания.
  2. Снижение затрат. По сравнению с кирпичной кладкой или более мелкими каменными блоками, использование более крупных каменных блоков и, таким образом, минимизация затрат на распиловку и кладку, позволяет снизить общие затраты на строительство здания.
  3. Эффективность труда. Использование кранов и хорошо организованный план строительства сокращают потребность в рабочей силе, снижая затраты и сокращая время ожидания квалифицированных каменщиков.
  4. Эффективность дизайна. Точность обработанных на станке каменных блоков обеспечивает большую модульность в дизайне, позволяя архитекторам быстро создавать проекты зданий. [22]
  5. Прочность. Здания, построенные с использованием массивного предварительно отесанного камня, сохраняют присущую камню прочность и долговечность, предлагая долговечные и не требующие особого ухода конструкции. [4] По крайней мере одно исследование современной 20-этажной неармированной башни из MP-камня показало, что этот метод имеет хорошую сейсмическую устойчивость: «Что касается текущих алжирских правил сейсмического проектирования, результаты, полученные с точки зрения периода времени, частоты, дрейфа этажей и смещений, показали, что… (массивный предварительно отесанного камня Диар-эс-Саада)… башня может считаться сейсмостойким зданием, отвечающим требуемым условиям структурной безопасности». [25]
  6. Эстетика. По сравнению с бетоном и другими материалами, массивное строительство из предварительно обработанного камня позволяет создавать визуально яркие и отличительные здания, демонстрирующие естественную красоту камня. [22] [26]
  7. Экологические преимущества. Использование материала с меньшим содержанием углерода способствует более устойчивому процессу строительства, сводя к минимуму воздействие на окружающую среду. Более низкие выбросы углерода: несущая каменная конструкция выделяет около одной десятой углерода, чем сопоставимое бетонное здание. [27] Поскольку 80% энергии — это неэлектрическое ископаемое топливо, а строительство ответственно за 8% выбросов углерода, замена производства бетона с использованием угля на производство объемного камня с меньшим потреблением энергии может оказать существенное влияние на достижение целей по достижению нулевого уровня выбросов.
  8. Повторное использование. Когда здание достигло конца своей полезности, массивные прямолинейные каменные блоки легко повторно используются в новом строительстве. [22]
  9. Тепловые характеристики. Как и в случае с традиционным каменным строительством, массивные здания из предварительно обработанного камня обладают превосходной тепловой массой, помогая регулировать температуру в помещении и сокращать потребление энергии на отопление и охлаждение. [22]

История массивного предварительно обработанного камня

Фернан Пуйон был пионером в использовании массивного предварительно отесанного камня в современной архитектуре. В послевоенный период его новаторский подход к каменному строительству привел к разработке многочисленных примечательных проектов, с особым акцентом на жилье. На протяжении всей своей долгой карьеры Пуйон играл решающую роль в развитии и популяризации методов строительства из массивного предварительно отесанного камня. Его новаторская работа заложила основу для последующих архитекторов, чтобы они могли развивать и внедрять инновации, что привело к возрождению и расширению этого метода строительства в 2020-х годах с ростом интереса к низкоуглеродному долговечному строительству.

Натянутый камень

Пост-напряженный камень — это высокопроизводительный композитный строительный материал: камень удерживается в сжатом состоянии с помощью элементов натяжения. Элементы натяжения могут быть присоединены к внешней стороне камня, но чаще всего используются натяжные тросы, продетые внутри через канал, образованный выровненными просверленными отверстиями.

Пост-напряженный камень («PT-камень») может состоять из одного куска, но ограничения сверления и другие соображения означают, что это, как правило, сборка из нескольких компонентов с раствором между частями. PT-камень использовался как в вертикальных колоннах (столбах), так и в горизонтальных балках (перемычках). Он также использовался в более необычных инженерных приложениях: стабилизация арок, гибкие пешеходные мосты и консольные скульптуры.

Напряженный камень тесно связан с массивным предварительно обработанным камнем как двумя основными приемами современной каменной кладки.

Обоснование

Павильон будущего на выставке «Экспо-92» в Севилье: первое новое завершенное здание с использованием пост-напряженного камня.

«Посленапряженный камень увеличивает разрушающую нагрузку камня при изгибе, а также жесткость конструкции за счет снижения трещин в швах. Этот метод строительства широко используется для бетонных конструкций, но преимущества использования аналогичных методов с камнем только сейчас начинают осознаваться». [28]

Камень обладает большой прочностью на сжатие, поэтому он идеально подходит для конструкций, работающих на сжатие, таких как каменные арки . [29] Однако он имеет относительно слабую прочность на изгиб (по сравнению со сталью или деревом), поэтому его нельзя безопасно использовать в широких пролетах под напряжением. [29]

Для бетона эта проблема давно решена: в дополнение к обычной растягивающей арматуре инженеры разработали методы предварительно напряженного бетона , начиная примерно с 1888 года. Такие применения растянутого бетона сочетают прочность на сжатие с предварительно напряженным растяжением при сжатии для совокупной прочности, намного большей, чем у любого из отдельных компонентов, и широко используются на протяжении десятилетий. Что касается бетона, пост-напряжение поддерживает камень в сжатом состоянии, тем самым увеличивая его прочность.

Пост-напряжение достигается стальными натяжными тросами, продетыми через каналы внутри каменных элементов или вдоль их поверхности. После того, как каменные компоненты установлены, натяжные тросы натягиваются с помощью гидравлических домкратов, а усилие передается на камень через крепления, расположенные на концах натяжных тросов. Процесс натяжения придает камню сжимающее усилие, что повышает его способность противостоять растягивающим напряжениям, которые в противном случае могли бы вызвать трещины или разрушение.

Использование энергии и выбросы углерода

Камень — это «натуральный сборный бетон», поэтому его нужно только разрезать (и проверить на прочность) и натянуть перед использованием в строительстве. По сравнению с бетоном и сталью, производство камня с натяжением требует значительно меньших затрат на энергию, а также сопутствующих меньших выбросов углерода. [30]

История каменной кладки

Гунунг Паданг, Западная Ява. Подпорная стенка из каменной кладки. [31]
Баварские каменщики, ок. 1505 г.
Каменная кладка на мосту, построенном турками в XVI веке в Мостаре , Босния и Герцеговина - Stari Most

Каменная кладка — одно из самых ранних ремесел в истории цивилизации . Во времена неолитической революции и одомашнивания животных, не являющихся людьми , люди научились использовать огонь для создания негашеной извести , штукатурки и раствора. Они использовали их для создания домов из глины, соломы или камня, и так родилась каменная кладка.

Древние в большой степени полагались на каменщиков, чтобы построить самые впечатляющие и долговечные памятники своей цивилизации. Египтяне построили свои пирамиды , цивилизации Центральной Америки имели свои ступенчатые пирамиды , персы свои дворцы, греки свои храмы, а римляне свои общественные работы и чудеса (см. Римская архитектура ). Люди цивилизации долины Инда , такие как в Дхолавире, построили целые города, характеризующиеся каменной архитектурой. Среди известных древних каменщиков - Софрониск , отец Сократа , который был каменотесом.

Строительство замков было целой индустрией для средневековых каменщиков. Когда пала Западная Римская империя , строительство из обработанного камня сократилось в большей части Западной Европы , и в результате этого увеличилось строительство из дерева. Каменная кладка пережила возрождение в Европе в IX и X веках, а к XII веку религиозный пыл привел к строительству тысяч впечатляющих церквей и соборов из камня по всей Западной Европе.

Средневековые навыки каменщиков пользовались большим спросом, и члены гильдии дали начало трем классам каменщиков: ученикам , подмастерьям и мастерам-каменщикам . Ученики были связаны кабальными обязательствами со своими хозяевами в качестве платы за свое обучение, подмастерья были квалифицированными мастерами, которым платили по дням, а мастера-каменщики считались свободными людьми, которые могли путешествовать по своему усмотрению, чтобы работать над проектами покровителей, и могли работать как самозанятые мастера и обучать учеников. В эпоху Возрождения гильдия каменщиков принимала в свои ряды тех, кто не был каменщиками, и в конечном итоге превратилась в Общество масонства ; братские группы, которые соблюдают традиционную культуру каменщиков, но обычно не участвуют в современных строительных проектах.

Каменный жилой комплекс, Диар-эль-Махсул, Эль-Мадания, Алжир.

Средневековый каменщик часто вырезал на своем блоке личный символ , чтобы отличить свою работу от работы других каменщиков. Это также обеспечивало простую систему «контроля качества».

В эпоху Возрождения каменотесное дело вернулось к известности и изысканности классической эпохи . Подъем гуманистической философии дал людям амбиции создавать изумительные произведения искусства. Центральной сценой для эпохи Возрождения оказалась Италия, где итальянские города-государства, такие как Флоренция, возвели великие сооружения, включая Флорентийский собор , Фонтан Нептуна и Библиотеку Лауренциана , которая была спроектирована и построена Микеланджело Буонарроти , известным скульптором эпохи Возрождения.

Когда европейцы заселили Америку, они привезли с собой методы каменной кладки своих родных земель. Поселенцы использовали доступные материалы, а в некоторых районах камень был предпочтительным материалом. В первых волнах строительство копировало европейское, чтобы в конечном итоге быть замененным уникальной архитектурой позже.

В 20 веке каменотесное дело пережило самые радикальные изменения в способах выполнения работы. До первой половины века большинство тяжелых работ выполнялось с помощью тягловых животных или мускульной силы человека. С появлением двигателя внутреннего сгорания многие из этих сложных аспектов ремесла стали проще и легче. Краны и погрузчики сделали перемещение и укладку тяжелых камней относительно легкими для каменщиков. Моторные растворомешалки также сэкономили много времени и энергии. Инструменты, работающие на сжатом воздухе, сделали обработку камня менее трудоемкой. Бензиновые и электрические абразивные пилы могут резать камень гораздо быстрее и точнее, чем просто долбление. Зубила с твердосплавными наконечниками могут выдерживать гораздо большее обращение, чем стальные и железные зубила, изготавливаемые кузнецами прошлого.

Инструменты

Инструмент на переднем плане с зазубренными лезвиями — французский резак каменщика, используемый для обработки мягкого известняка.
Каменщик обрабатывает камень на фонтане с помощью пневматического инструмента.

Каменщики используют широкий спектр инструментов для обработки и придания формы каменным блокам ( ашлар ) и плитам в готовые изделия. Основными инструментами для обработки камня являются молоток , зубила и металлический правый край . С их помощью можно сделать ровную поверхность — основу всей каменной кладки.

Зубила бывают разных размеров и форм, в зависимости от функции, для которой они используются, и имеют много разных названий в зависимости от местности. Существуют разные зубила для разных материалов и размеров обрабатываемого материала, для удаления большого количества материала и для нанесения тонкой отделки на камень. Зубило с забивным лезвием используется для сглаживания грубо обработанных камней.

Сегодня замешивание раствора обычно осуществляется с помощью растворосмесителей, которые обычно используют вращающийся барабан или вращающиеся лопасти для перемешивания раствора.

Мастерок для кладки используется для нанесения раствора между и вокруг камней, когда они устанавливаются на место. Заполнение зазоров (швов) раствором называется расшивкой. Расшивку небольших швов можно выполнить с помощью указателей , мастерков для расшивки и мастерков для краев, а также других инструментов.

У молотка каменщика длинная тонкая головка, и он называется ударный молоток. Он использовался с зубилом или колуном для различных целей.

Стеновой молоток (отбойный молоток) можно использовать вместо молотка и зубила или клещей для создания щебня, штифтов или выемок.

Каменщики используют тельфер вместе с краном или блоком и талью для подъема строительных камней на место.

Сегодня широко используются электроинструменты, такие как пневматические зубила, абразивные вращатели и угловые шлифовальные машины : они экономят время и деньги, но опасны и требуют столько же навыков, сколько и ручные инструменты, которые они дополняют. Но многие из основных инструментов каменщика остались практически неизменными на протяжении огромного количества времени, даже тысяч лет, например, если сравнить зубила, которые можно купить сегодня, с зубилами, найденными в пирамидах Гизы, общие размеры и формы практически не изменились.

Обучение

Традиционно средневековые каменщики проходили семилетнее ученичество . Подобная система действует и сегодня.

Современное ученичество длится три года. Оно сочетает в себе обучение на месте через личный опыт, опыт ремесленников и работу в колледже, где ученики получают общий опыт строительства, вырубки и теоретической работы, связанной с каменной кладкой. В некоторых областях колледжи предлагают курсы, которые обучают не только ручным навыкам, но и смежным областям, таким как черчение и чтение чертежей или сохранение конструкции. Электронные учебные ресурсы по каменной кладке улучшают традиционные методы подачи. Практические семинары также являются хорошим способом узнать о каменной кладке. Те, кто хочет стать каменщиком, должны иметь небольшие проблемы с работой на высоте, обладать разумной координацией рук и глаз, быть в умеренной физической форме и иметь базовые математические способности. Большинство из этих вещей можно развить во время обучения.

Современный каменщик проходит комплексное обучение, как в классе, так и в рабочей среде. Практические навыки дополняются глубоким знанием каждого типа камня, его применения и наилучшего использования, а также того, как работать и крепить каждый камень на месте. Каменщик может быть квалифицированным и компетентным для выполнения одного или всех различных направлений каменотеса. В некоторых областях наблюдается тенденция к специализации, в других областях — к адаптивности.

Сегодняшние каменщики проходят обучение, которое является достаточно всеобъемлющим и проводится как на рабочем месте, так и в классе. Недостаточно иметь только практические навыки. Нужно также иметь знания о типах камней, а также о том, как их лучше использовать и как с ними работать, а также как их крепить на месте. [32]

Виды камня

Типичная улица города Абердин , на которой видно широкое использование местного гранита.

Каменщики используют все виды натурального камня: магматический , метаморфический и осадочный ; некоторые также используют искусственный камень .

Магматические камни

Метаморфический

Осадочный

Часть жилого комплекса Фернана Пуйона , построенного из массивных блоков осадочного известняка.

Многие из самых известных зданий в мире были построены из осадочного камня, от Даремского собора до собора Святого Петра в Риме . Существует два основных типа осадочного камня, используемого в каменной кладке: известняк и песчаник . Примерами известняков являются батский и портлендский камень . Йоркстоун и сиднейский песчаник являются наиболее часто используемыми песчаниками.

Галерея

Смотрите также

Категории:

Ссылки

  1. ^ abcd "Каковы различные типы каменщиков? MMS Memorials Brisbane".
  2. ^ «Определение БАНКИРА МЕЙСОНА». www.merriam-webster.com .
  3. ^ «Банкиры-каменщики против каменщиков-фиксеров: ключевые различия | Indeed.com UK».
  4. ^ abcdefghi Acocella, Alfonso (2006). Каменная архитектура: древние и современные навыки строительства . Skira, Милан. ISBN 8876246967.
  5. ^ "Специалист по камню". 29 июня 2020 г.
  6. ^ Себастьян, Вендель; Уэбб, Стив (2021). «Испытания прототипов предварительно напряженных балок из натурального камня». Строительство и строительные материалы . 271 : 121555. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2020.121555. S2CID  234318783.
  7. ^ Фаллакара, Джузеппе; Стиглиано, Марко (2012). Стереотомия: современная каменная архитектура и ее историческое наследие (PDF) .
  8. ^ Леччи, Франческа; Маццоли, Чечилия; Бартоломеи, Кристиана; Гулли, Риккардо (2021). «Проектирование плоских сводов с топологически взаимосвязанными телами». Nexus Network Journal . 23 (3): 607–627. doi :10.1007/s00004-020-00541-w. hdl : 11585/779788 . S2CID  229204189.
  9. ^ "Плоский свод / AAU ANASTAS". 3 октября 2018 г.
  10. ^ "» Хранилище Армадилло, группа по исследованию блоков Швейцарской высшей технической школы Цюриха, Венеция – Италия".
  11. ^ http://www.atelierfallacara.it/_download/Monografie/21_Architectural_stone_elements.pdf [ пустой URL PDF ]
  12. ^ «Группа исследований блоков».
  13. ^ «Плюсы и минусы каменных зданий». Financial Times . 17 июня 2022 г.
  14. ^ «Taha's Groupwork начинает строительство 10-этажных квартир с несущим лавовым камнем». 3 ноября 2021 г.
  15. ^ «Последние новости о новом 26-этажном башенном блоке, запланированном для Castle Park». 20 августа 2022 г.
  16. ^ "Амин Таха на LinkedIn: Каменные кирпичи помогут снизить уровень выбросов углерода в строительстве. Та же цена или дешевле и…".
  17. ^ https://www.ft.com/content/7f7b6e67-c528-406f-94e4-2b00987e6bf9 [ пустой URL ]
  18. ^ «Циклопический бетон и его многочисленные разнообразные применения в архитектуре». 8 июня 2021 г.
  19. Фонд Фрэнка Ллойда Райта (16 марта 2017 г.). «Восстановление пустынного масонства». Фонд Фрэнка Ллойда Райта .
  20. ^ Элпель, Томас Дж. «Строительство каменной кладки: краткий обзор», дата обращения 10 октября 2018 г.
  21. ^ "Марсель_Банш".
  22. ^ abcdefghij Перроден, Жиль (2013). Строительство из массивного камня сегодня . les presses du reel. стр. 64. ISBN 978-2-84066-680-6.
  23. ^ Мацубара, Косукэ (2022). «Исследование трех районов Алжира Фернаном Пуйоном как мавританской архитектуры: исследование жилищной практики вокруг проекта «бидонвиль (трущобы)» в Алжире в поздний колониальный период, часть 2». Japan Architectural Review . 5 (4): 458–473. doi : 10.1002/2475-8876.12279 . S2CID  252864125.
  24. ^ «Эль Крокис 219, ИБАВИ 2019–2023» . Эль Крокис (219). 2023.
  25. ^ Мохаммеди, Луиза (июнь 2021 г.). «Оценка сейсмического поведения исторических каменных зданий с использованием численного моделирования: исследование башни Тотем Фернана Пуйона в Алжире, Алжир». Журнал по строительной инженерии . 38 : 102183. doi : 10.1016/j.jobe.2021.102183. S2CID  233564739.
  26. ^ "AR Апрель 2022: Stone". 4 апреля 2022 г.
  27. ^ Уэйнрайт, Оливер (4 марта 2020 г.). «Чудесный новый устойчивый продукт, который меняет архитектуру — камень!». The Guardian .
  28. ^ Бут, Скотт; Лайнс, Алекс (2020). «Камень как конструкционный материал. Часть 3: Пост-напряженные каменные конструкции». The Structural Engineer . 98 (8): 22–28. doi :10.56330/FZDA2725. S2CID  226721423.
  29. ^ ab Webb, Steve (2020). «Почему пришло время вернуться к камню как конструкционному материалу». The RIBA Journal . Получено 2023-05-02 .
  30. ^ Групповая работа; Джексон Коулз; Восемь партнеров; Уэбб Йейтс; Компания Stonemasonry; Polycor (2020). «Исследовательский проект Stone Tower» (PDF) . Строительный центр .
  31. ^ «Давно скрытая «пирамида», найденная в Индонезии, вероятно, была древним храмом». Scientific American .
  32. ^ Уолтерс Мейсонри "История каменной кладки" Архивировано 30 сентября 2015 г. на Wayback Machine

Внешние ссылки