CC BY
1
АКТУАЛЬНОСТЬ КИРПИЧНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В СОВРЕМЕННЫХ
УСЛОВИЯХ
К.В. Макарычев, старший преподаватель И.С. Воронин, студент А.А. Носова, студент
Воронежский государственный технический университет (Россия, г. Воронеж)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-2-2-137-141
Аннотация. В данной статье рассматривается актуальность и особенности применения кирпича в качестве строительного материала в современных условиях. Приведена статистика использования данного материала при строительстве различных зданий. Представлены ключевые плюсы кирпича: долгий срок службы, повышенная звукоизоляция, малая теплопроводность, широкий выбор материалов изготовления и расцветок, эколо-гичность, перспективность, возможность вторичного использования, соразмерность, климатическая устойчивость. Так же в статье изучается вопрос недостатков кирпича и пути их преодоления. В итогах статьи сделаны выводы об актуальности и целесообразности кирпичного строительства.
Ключевые слова: кирпичное строительство, дом, комфорт, экологичность, керамика, жилые здания, строительство, современные технологии, инновации.
Кирпич по праву можно считать одним из древнейших строительных материалов. Многие археологические раскопки свидетельствуют о том, что кирпич использовался в качестве строительного материала уже около 5 тыс. лет назад. И не смотря на столь солидный возраст, кирпич не собирается уступать свое место другим, более молодым материалам. По данным Росстата за период 2020-2022 годов кирпичное строительство возросло на 9 процентов [1, с. 10]. При этом кирпичная застройка почетно держит лидирующую позицию по объему строительства уже 14 лет [1, с. 10]! И это вполне обосновано, ведь кирпичное строительство отвечает актуальным требованиям к современному жилью и соответствует всем представлениям о комфортном и безопасном доме.
Первое применение кирпича было обнаружено археологами на Среднем Востоке [2, с. 10]. На территории современного Израиля, в городе Иерихон, были найдены кирпичи, возраст которых превышает 10 000 лет! Ученые предположили, что эти кирпичи были сделаны из глиняной массы, которая была получена из близлежащих рек. Кирпичи формировались вручную и затем высушивались на солнце без приме-
нения обжига. Углубленный анализ структуры кирпичей так же показал наличие смолы в составе. В дальнейшем применение обжига в технологии изготовления кирпича было обнаружено в древнем Египте, Месопотамии и Персии примерно за 3 тысячелетия до нашей эры [2, с. 10]. Подобное решение позволило повысить водостойкость материала, тем самым превратив сырец в керамический кирпич. На древнеегипетских изображениях можно подробно рассмотреть технологию получения кирпичей и дальнейший процесс возведения из них зданий. В Месопотамии, территории между Тигром и Евфратом, в состав кирпича помимо глины и воды входила резаная солома. Ее добавление обусловлено повышением прочности и крепости кирпича. Археологические исследования Междуречья свидетельствуют об активном использовании данного материала. Часть города Вавилон, находящаяся на восточном берегу реки Евфрат, площадью 4 миллиона квадратных метров, была окружена защитной кирпичной стеной. Помимо этого, в городе Ур, в начале 2 тысячелетия до нашей эры считавшийся главным городом Южной Месопотамии, толщина стены, построенной из сырцового кирпича,
составляла 27 метров. Следующим этапом развития кирпича стало изобретение плинфы [2, с. 10]. Особенность греческого изобретения заключается в его форме: плинфа имела квадратную, в некоторой степени плоскую форму. Технология изготовления также предусматривала обязательное использование деревянных форм. Широкое распространение плинфа получила в Древней Греции, Древнем Риме, Византии и на Руси. С 12 века начинают формироваться центры кирпичного строительства [2, с. 10]. Ими становятся Ломбардия, Франция и Германия. В 1854 году в Германии был изобретен штранг-пресс, позволивший значительно ускорить его производство, а в 1858 году архитектором Фридрихом Хоффманном была запатентована кольцевая печь [2, с. 10]. Так же появились первые сушилки для кирпича, глинообрабатывающие машины. Это позволило значительно повысить качество продукта. Теперь к кирпичу стали предъявляться намного более высокие требования. Начали появляться первые технические описания кирпича, перечень его параметров и свойств, а также требования к качеству глинистого сырья. Следом за этим возникла потребность в сертификации продукции, поэтому для обозначения качества и повышения доверия потребителей, была придумана система клеймения. Теперь каждый кирпичный завод имел собственный фирменный знак, который наносился на кирпич. На этом инновации в сфере производства кирпича не остановились. В 1880 году немецкий ученый Вильгельм Михаэлис создал инновационный по тем временам силикатный кирпич [2, с. 10]. Изготавливался данный кирпич из известково-песчаной смеси, обрабатываемой водяным паром в автоклавах при давлении 0,8 МПа и температуре от 175 до 200 ^ в течение 14 часов. По сравнению с классическим для того времени керамическим кирпичом, силикатный имел ряд определенных плюсов. Его производство оказалось значительно быстрее и дешевле, повысилось значение шумоизоляции и качество геометрии по сравнению с керамическим кирпичом, что обусловлено более высокой плотностью. Тем не менее, сили-
катный кирпич, несмотря на свои плюсы, все же уступал керамическому кирпичу по большей части характеристик. С учетом одинаковых размеров его масса оказалась значительно больше. При этом стоит отметить, что значения теплопроводности, морозостойкости, жаростойкости и водопо-глощения так же оказались весьма сомнительными на фоне керамического кирпича. В это же время в Голландии также был разработан совершенно новый вид кирпича, ныне называющийся клинкерным [2, с. 10]. Голландцам удалось модифицировать технологию производства керамического кирпича путем добавления дополнительных ингредиентов и повышения температуры обжига в 1,5 раза. Это позволило существенно улучшить показатели морозостойкости и прочности материала. Не стоит забывать и про Древнюю Азию [2, с. 10]. Первопроходцем в производстве древнеазиатского кирпича стал древний Китай. Древнекитайский кирпич имел необычную форму глиняных бутылок и был очень похож на современные батоны белого хлеба. Изготавливался китайский кирпич из глины, смешанной с соломой. Прессование и формовка делались вручную. Сушился керамический кирпич на солнце. Обжигался кирпич так же при помощи соломы: сырец обкладывали соломой и поджигали. Великая Китайская стена сделана из этого самого кирпича и конструктивно представляет собой две кирпичные стены на фундаменте из камня. Расстояние между ними у основания равно 6 метрам, но в целях повышения устойчивости конструкции вверху стены были сближены на 0,5 метра. Полое пространство между несущими стенами плотно утрамбовывалось глиной. Если рассматривать историю российского керамического кирпича, то первым кирпичным домом стали палаты адмиралтейского советника Кикина, построенные в 1707 году в Петербурге [2, с. 10]. В 1710 году на Троицкой площади был построен дом канцлера Го-ловнина, а в 1711 году был возведен из кирпича дворец царевны Натальи Алексеевны. На этом кирпичное строительство в Петербурге не остановилось и в 1712 году были построены летний и зимний дворцы
Петра I. В 1713 году Петр I издал специальный указ, предписывающий постройку кирпичных заводов вблизи Санкт-Петербурга [2, с. 10]. Само собой, для работы на кирпичных заводах города потребовалось огромное количество мастеров со всей России, поэтому в этом же указе царь запретил строительство каменных и кирпичных зданий во всех других городах России, тем самым мотивировав каменщиков и иных мастеров самостоятельно ехать на работу в Петербург. По царскому повелению каждый въезжающий в Санкт-Петербург должен был в качестве пошлины за проезд отдать кирпич, привезенный с собой. При этом Петр I оценивал качество кирпича очень строго. По российской технологии кирпич подлежал семикратному обжигу и должен был выдержать падение с телеги. Привезенные партии кирпича вываливали прямо с телеги, и если при этом разбивалось более трех штук, то вся партия признавалась некачественной. Как мы можем заметить, результат столь строгих требований есть. Вот уже более 300 лет стоят на берегах Невы Петропавловская крепость, Зимний дворец и Смольный дворец, не испытывая потребности в ремонте кирпичной кладки. В 19 веке требования к качеству российского кирпича продолжали повышаться [2, с. 10]. Руководство к архитектуре, изданное в 1833 году, гласит: «Глина, употребляемая для делания кирпича, должна быть не очень жирна и песчана, и иметь столько вязкости, чтобы смятый из нее в руке шарик, не легко разрывался. Если глина очень жирна, то выставленный на воздух шарик сильно трескается, и крошится, если глина суха или песчана; также подвергают шарик действию жара и замечают: не сплавляется ли глина и не выгорает ли». Российский кирпич XIX века в среднем весил 4 килограмма и имел размеры 27*12*7 сантиметров. Современный кирпич получил свои стандартные размеры 250*120*65 милиметров в 1927 году [2, с. 10]. Что касается веса, то российский ГОСТ устанавливает значение равное 4,3 килограмма.
На сегодняшний день кирпич продолжает удерживать свои позиции. Для по-
требителя кирпичный дом является гарантом качества, комфорта, безопасности, долговечности и надежности. Характерные плюсы кирпича позволяют данному материалу уверенно занимать первые места вот уже на протяжении многих веков.
Срок службы. Кирпич славится своей долговечностью. При соблюдении технологии изготовления кирпича, сооружения, построенные из этого материала, способны обходится без ремонта кладки веками. Петропавловская крепость, Зимний дворец и Смольный дворец являются прямым доказательством долговечности кирпича [3, с. 10].
Звукоизоляция. Кирпич имеет достаточно серьезный показатель индекса звукоизоляции в сравнении иными материалами. К примеру, индекс звукоизоляции стены из газобетонного блока, толщиной 200 мм составляет 44 дБ. Стена из керамического кирпича такой же толщины имеет индекс звукоизоляции равный 64 дБ. Материал гасит практически все виды звуковой вибрации: воздушный, акустический, структурный шум [3, с. 10].
Теплопроводность. По данному показателю кирпич так же держится на высоких позициях. Керамический кирпич, имея коэфициент теплопроводности равный 0,5 Вт/м °С, обходит керамзитобетон и шлакобетон с показателями 0,7 Вт/м °С и 0,8 Вт/м °С соответственно [3, с. 10].
Широкий ассортимент. Современные производители кирпича предлагают достаточно широкий ряд самых разных моделей кирпича. Современные технологии позволяют применять различные натуральные красители и пигменты, что открывает доступ к изготовлению изделий самой различной цветовой гаммы. Для создания декоративных элементов применяется технология рубки, позволяющая получить имитацию природного камня заданной текстуры и размера. Особенно актуален вопрос разнообразия оттеночного колора и фактуры кирпича при реализации оригинальных дизайнерских решений [4, с. 10].
Экологичность. При изготовлении кирпича используются сугубо природные материалы, что позволяет достигнуть достаточно высокий уровень экологичности
готового изделия, что обеспечивает комфортный и полезный микроклимат внутри дома. Помимо этого, кирпичные стены не бояться плесени, грибка и патогенных микроорганизмов [4, с. 10].
Возможность вторичного использования. Как показывает практика, при соблюдении технических условий характеристики кирпича, бывшего в употреблении, не сильно отстают от нового. Этот факт позволяет использовать кирпич вторично, тем самым существенно удешевляя цену конструкции, не снижая при этом ее качества [4, с. 10].
Соразмерность. Кирпич объективно может считаться малогабаритным материалом. Стандартный кирпич может спокойно удерживаться рукой человека без лишнего напряжения и дискомфорта, что делает кирпич достаточно гибким в плане различных манипуляций и творческих изысканий материалом. Так же стоит отметить удобную для транспортировки форму, позволяющую доставлять материал самыми разными способами в любую точку застройки [4, с. 10].
Климатическая устойчивость. Кирпич имеет достаточно высокие показатели морозоусточивости и жаропрочности. Показатель выдерживания циклов заморозки и разморозки без потери физико-механических свойств кирпича варьируется от 35 до 50 циклов, в то время как пенобетон выдерживает от 25 до 35 циклов. Помимо этого, кирпич устойчив к воздействию высоких температур. Даже в условиях прямого контакта с огнем кирпичный дом не поддерживает процесс горения. Подобные преимущества позволяют использовать кирпич в любых климатических зонах, в том числе с высокими температурными перепадами [3, с. 10].
Перспективность. На сегодняшний день строительная наука активно развивается. Все больше и больше инновационных технологий внедряется на строительную площадку, параллельно с этим модернизируются уже изученные методы. Технология кирпичного строительства также
попадает в этот список. Относительно недавно появился метод утепления полого кирпича материалами с малой теплопроводностью. Параллельно с этим в продаже появился перлитовый кирпич, обладающий повышенным значением жаропрочности и водостойкости. Древняя технология продолжает развиваться и модернизироваться [5, с. 10].
Однако, несмотря на свою привлекательность и очевидные преимущества, кирпич не лишен недостатков, которые необходимо учитывать. Во-первых, кирпич является штучным материалом, требующим кропотливой и длительной укладки. Качество стены напрямую зависит не только от качества кирпича, но и от качества шва. Этот факт обязывает застройщика привлечь к работе достаточно крупные бригады квалифицированных каменщиков и задействовать специализированное оборудование. Как следствие, это повлечет за собой значительные финансовые затраты. Во-вторых, кирпич имеет серьезный удельный вес на фоне других материалов. Чтобы выдерживать значительную массу кирпичных стен, необходимо устройство мощного фундамента глубокого заложения. Помимо этого, нужно обеспечить строгое выдерживание сроков его усадки, направленное на исключение процесса деформации стен. В-третьих, у кирпича высокие значения коэфициента водо-поглощения. Исходя из этого, кирпич нельзя использовать в зонах повышенной влажности при отсутствии отопления и вентиляции [4, с. 10].
Тем не менее, с каждым годом спрос на здания, построенные из кирпича, повышается, несмотря на минусы, что говорит об актуальности данного материала. И это неудивительно, ведь кирпичное домостроение обоснованно ассоциируется у людей с долговечностью, комфортом и надежностью. Кирпичное строительство, не смотря на свой солидный возраст, продолжает активно развиваться, осваивая новейшие технологические изыскания и внедряя в производство инновационные методы.
Библиографический список
1. Росстат. Ввод общей площади жилых домов по материалам стен в Российской Федерации. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https//rosstat.gov.ru/folder/14458
2. Российская архитектурно-строительная энциклопедия // гл. ред. Басин Е.В. - Москва, 2004. - Т. 9. - С. 195-277.
3. Российская архитектурно-строительная энциклопедия // гл. ред. Басин Е.В. - Москва, 1995. - Т. 1. - С. 387-465.
4. Российская архитектурно-строительная энциклопедия // гл. ред. Басин Е.В. - Москва, 1998. - Т. 5. - С. 455-527.
5. Российская архитектурно-строительная энциклопедия // гл. ред. Басин Е. В. - Москва, 2012. - Т. 15. - С. 144-329.
THE RELEVANCE OF BRICK CONSTRUCTION IN MODERN CONDITIONS
K.V. Makarychev, Senior Lecturer I.S. Voronin, Student A.A. Nosova, Student Voronezh State Technical University (Russia, Voronezh)
Abstract. The article discusses the prospects and features of the use of brick as a building material in modern conditions. Statistics on the use of this material in the construction of various buildings are provided. The main advantages of brick are presented: long service life, increased sound insulation, low thermal conductivity, wide selection of materials and colors, environmental friendliness, prospects, recyclability, proportionality, climate resistance. The article also examines the issue of the shortcomings of brick and ways to overcome them. As a result of the article, conclusions were drawn about the relevance and feasibility of brick construction.
Keywords: brick construction, house, comfort, environmental friendliness, ceramics, residential buildings, construction, modern technologies, innovations.
