ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИТРАКОНА В СОВРЕМЕННОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В настоящее время поиск инновационных решений в области разработки строительных материалов играет немаловажную роль для современной архитектуры, так как это позволяет создавать новые материалы и тем самым совершенствовать имеющиеся подходы к проектированию. Материалы, имеющие улучшенные характеристики и уникальные физические свойства оказывают значительное влияние на эстетические и функциональные особенности зданий, предлагая более эффективные и экологичные решения для развития устойчивого строительства. Одним из таких материалов, который по своим качествам не уступает существующим аналогам, является литракон.

Литракон – это светопропускающий бетон, разработанный в 2001 году венгерским архитектором Ароном Лосонци вместе с учеными Будапештского технического университета (рис. 1). Особенностью данного материала является его оптические качества, а именно его прозрачность, которую отчасти можно сравнить с прозрачностью бутылок, произведенных из толстого цветного стекла. Конечно, прозрачность литракона условна, так как материал не дает полной сквозной видимости, а свет в его толщу проникает через оптоволокно, которое позволяет видеть только очертания силуэтов или предметов, находящихся по другую сторону барьера из этого материала [1].

Производство литракона в настоящее время ведется по запатентованной технологии, в состав материала входит 96% мелкозернистого бетона и всего 4% оптических волокон, применяемых в телекоммуникациях, благодаря которым он имеет свои оптические характеристики. Диаметр волокон может быть от 2мк до 2мм, а наличие оптоволокна не влияет ни на какие свойства, кроме внешнего вида, прочность, звукоизоляция и теплоизоляция остаются такими же, как и у стандартного бетона. Волокна могут быть хаотично расположены по поверхности изделия, а могут располагаться в определенном порядке, создавая узоры или надписи. Помимо этого, прозрачный бетон может иметь различные оттенки, что позволяет создавать игру света и теней [2].

Рисунок 1. Литракон

В данном случае уместно подчеркнуть, что литракон обладает особой эстетической выразительностью, благодаря чему не нуждается в специальной обработке поверхности в отличие от большинства цементных бетонов, которым в защитно-декоративных целях требуется наружная отделка или облицовка. В этой связи можно сопоставить некоторые характеристики прозрачного бетона с таким популярным в строительстве материалом, как армированный железобетон. Одним из преимуществ литракона является меньший вес – он легче железобетона, что позволяет оптимизировать процесс монтажа и сборки готовых конструкций, а в результате значительно снизить трудозатраты и сократить сроки реализации строящегося объекта. Также следует отметить, что железобетон обладает низкой теплоизоляций и требует дополнительного утепления, в то время как литракон за счет своей пористой структуры справляется с этой задачей более эффективно. Другим немаловажным качеством прозрачного бетона является его высокий уровень звукоизоляции, превосходящий по аналогичным показателям железобетон, эксплуатация которого предусматривает использование специальных шумоизолирующих материалов.

Кроме того, литракон отличается целым рядом преимуществ, в числе которых можно выделить его состав. Компоненты, входящие в основу прозрачного бетона, не содержат вредных для здоровья человека примесей и проходят экологическую экспертизу. Также материал обладает высокой прочностью, благодаря введению в его состав мелкозернистых соединений на основе стекловолокна, обеспечивающих выраженное армированное действие.

Еще одним положительным свойством литракона являются его высокие показатели теплоизоляции, обусловленные составом на основе мелкозернистого бетона, который за счет своей пористой структуры обеспечивает минимальные потери тепла. Благодаря этому материал способен поддерживать стабильную температуру внутри помещений, сохраняя тепло зимой и прохладу летом. Другими словами, прозрачный бетон способствует снижению энергозатрат и повышению комфорта [3].

Также следует отметить хорошую огнестойкость светопропускающего бетона, что делает его идеальным материалом для строительства объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Он не подвержен возгоранию и не выделяет при нагревании токсичных веществ, что является важным критерием при выборе строительных материалов. Огнестойкость литракона прежде всего связана с тем, что для его изготовления применяются такие негорючие материалы, как мелкозернистый бетон и оптоволокно, то есть химически инертные компоненты, которые практически не подвержены возгоранию и выдерживают температуру от 250 до 300 ℃, обеспечивая материалу высокий уровень огнестойкости [1].

Это позволяет утверждать, что область применения прозрачного бетона имеет универсальный характер – от строительства зданий до оформления интерьеров. Более широкое распространение литракон получил в архитектурных решениях для внутренней отделки, а также при зонировании и декорировании различных помещений, что было исторически обусловлено уникальными свойствами материала и желанием Арона Лосонци оживить офисные помещения и впустить в них больше естественного света. К тому же, конструкции и детали из светопропускающего бетона невосприимчивы к температурным перепадам и ультрафиолетовому излучению, что дает возможность применять материал для отделки фасадов [4].

В этой связи можно выделить следующие варианты использования литракона [7]:

- ограждающие конструкции и несущие стены зданий;

- перегородки в жилых и общественных зданиях;

- напольные покрытия;

- малые архитектурные формы: фонтаны, светильники, скамьи.

В качестве примера использования литракона в архитектурной практике особого внимания заслуживает проект автомобильного завода BMW в Лейпциге (рис. 2), автором которого является одна из известнейших архитекторов мира Заха Хадид. В данном проекте прозрачный бетон применяется в виде внешней отделки здания, что в сочетании с искусственным освещением придает ему яркое сияние и игру огоньков. Также важно отметить, что использование прозрачного бетона нестандартно, блоки литракона выложены в необычную форму, придавая зданию некую невесомость и легкость [6].

Рисунок 2. Автомобильный завод BMW в Лейпциге.

Арх. Заха Хадид

Еще одним интересным примером использования литракона в архитектуре является Павильон Италии на выставке Shanghai Expo 2010 (рис. 3). В этом проекте также, как и в предыдущем наружные несущие стены здания реализованы на основе применения конструкций из светопропускающего бетона. Здание имеет характерный наклон и за счет визуального деления на секции и применения литракона ощущается не таким монолитным. Наряду с этим, можно заметить, что в помещениях с источниками света прозрачный бетон демонстрирует свою оптическую проницаемость, создавая эффект матового стекла.

Рисунок 3. Павильон Италии на выставке

Shanghai Expo 2010

Проведя анализ характеристик литракона, и рассмотрев его положительные и отрицательные стороны, складывается впечатление, что материал имеет универсальный характер использования. Тем не менее, некоторые особенности прозрачного бетона ограничивают его широкое распространение и существенно влияют на возможности применения этого уникального материала в современной строительной практике. В частности, речь идет о его высокой себестоимости, связанной с тем, что литракон не производится на территории России и его приходится заказывать из других стран. Может показаться, что ценообразование напрямую зависит от состава материала, но его такие основные компоненты, как мелкозернистый бетон и оптоволокно вполне доступны на рынке и не обладают высокой стоимостью. Наиболее трудоемкой и затратной является технология производства прозрачного бетона, которая включает в себя выдержку заготовки материала при необходимой температуре воздуха в помещении с определенным микроклиматом, а также предусматривает соблюдение временных рамок при его изготовлении. Кроме того, на заключительной стадии производится обработка с последующей тщательной шлифовкой полученного материала. Такая процедура требует привлечения специального оборудования, из чего также складывается стоимость литракона. Одним из вариантов решения данной проблемы может стать налаживание производства материала в России с возможностью усовершенствования технологии его создания, которая позволит уменьшить трудоемкость производства и, соответственно, снизить стоимость бетона. Не исключено, что для нового производства потребуются определенные издержки, но учитывая перспективность материала по многим параметрам и возможности, которые открываются при его использовании в современном строительстве, все затраты будут оправданы и со временем окупятся.  

Таким образом, можно сделать вывод, что литракон является для строительной отрасли перспективным материалом, обладающим целым набором преимуществ и уникальных характеристик, которые выгодно отличают его от существующих аналогов. Несмотря на то, что цементный бетон никогда не считался материалом, олицетворяющим изысканность и утонченность, в настоящее время благодаря внедрению новых технологий он меняет свои привычные качества и формирует достойную альтернативу в сегменте конструкционных и отделочных материалов. Это открывает дополнительные возможности для воплощения архитектурных замыслов на основе совершенствования и модернизации традиционных подходов к проектированию.