Hasło „beton architektoniczny” jest tak szerokim terminem, że obejmuje praktycznie każdą powierzchnię lub element architektoniczny, który oddaje charakter struktury betonu i pełni funkcję dekoracyjną. Choć jest to kwestia dość umowna, ponieważ właściwe określenie terminu beton architektoniczny powinno odnosić się do betonu odlewanego oraz formowanego za pomocą szalunków. Projektując beton architektoniczny, należy uwzględnić miejsce jego ekspozycji i rolę użytkową, jaką będzie pełnił. Istotne jest, czy będzie on narażony na wpływ warunków zewnętrznych, czy też będzie pełnił funkcję wewnątrz pomieszczeń. To z kolei wpływa na wybór odpowiedniego rodzaju betonu, zbrojenia, sposobu aplikacji, a także warunków transportu i montażu, jeśli wykonanie nie jest możliwe w miejscu ekspozycji. Dodatkowo istotne są również szczegóły, takie jak, np. kolor betonu, ponieważ nie zawsze musi być on jednolicie szary, a także sposób zabezpieczenia powierzchni przed wodą, pyleniem oraz zabrudzeniami. Niemniej jednak, najważniejsze są koncepcja i metoda tworzenia widocznej oraz funkcjonalnej strony, która w ostatecznym rozrachunku nadaje kształt, strukturę i pożądany klimat.
Co to jest beton architektoniczny i jak się go wytwarza?
Istnieje kilka metod wytwarzania betonu architektonicznego, a do głównych należy zaliczyć technologię betonu odlewanego. Rozwiązanie to jest chętnie wykorzystywane przez projektantów w celu stworzenia industrialnego charakteru inwestycji, którą tworzy betonowa bryła. Taką koncepcję pozwala uzyskać beton architektoniczny zastosowany na każdym elemencie elewacji. W celu osiągnięcia zamierzonego efektu nie jest istotne kształtowanie skomplikowanych wzorów na powierzchni betonu, w takim układzie sprawdzi się nawet zwykłe szalowanie z desek. Jednak należy pamiętać, że aby uzyskać pożądaną estetykę, wykonanie elementów elewacyjnych z betonu architektonicznego wymaga dużo uwagi i precyzji. W przypadku takich projektów, tworzenie elementów betonowych odbywa się poza miejscem inwestycji oraz podlega ściśle określonym procedurom warsztatowym, które mają na celu uzyskanie powtarzalnych cech strukturalnych, kolorystycznych i technologicznych.
Aby wytworzyć serię elementów betonowych o jednolitym wyglądzie, potrzebny jest odpowiedni typ suchej mieszanki betonu architektonicznego, mieszalnik lub zwykła betoniarka, forma do wylania betonu, narzędzia lub maszyny do wibracji odlewu (np. stół wibracyjny) oraz strefa do dojrzewania odlewów po wyjęciu z form.
Sucha mieszanka betonu architektonicznego (GRC, GFRC) to starannie skomponowana mieszanina cementów, kruszyw i plastyfikatorów, dodatkowo wzmocniona włóknami szklanymi. Po zmieszaniu z wodą przeznaczona jest do wytworzenia lekkiego oraz wytrzymałego betonu, który nadaje się do modelowania w formach. Dobór mieszanki GRC zależy od grubości płyty, technologii i czasu potrzebnego do zdjęcia formy, pożądanej odporności mechanicznej oraz na działanie wilgoci, jeżeli planowana jest instalacja wyrobów na zewnątrz budynku. Na tym etapie można również wybrać barwę mieszanki, ponieważ choć w projektowaniu betonu dominuje szarość, to GFRC oferuje szeroką paletę odcieni, które czasem znacznie odbiegają od naturalnej barwy betonu.
Prawidłowe wykonanie betonu architektonicznego wymaga właściwego przygotowania formy, która musi zapewnić odpowiedni kształt odlewu, wzmocnienia (jeśli jest konieczne) za pomocą zbrojenia stalowego oraz sposobu napełniania formy betonem i jej późniejszego zdjęcia. Trzeba również przewidzieć oraz odpowiednio przygotować formę pod względem techniki montażu elementu betonowego na miejscu inwestycji, np. płyty elewacyjnej do ściany lub jej połączenie z innymi detalami konstrukcyjnymi.
Prawdziwe wyzwanie stanowią odlewy wielkoformatowe lub o dużej objętości, gdzie każda widoczna strona elementu musi być starannie wykonana. Należy na to zwrócić szczególną uwagę, ponieważ coraz częściej w projektach, w których stosuje się beton architektoniczny, wykorzystuje się elewacje 3D z płaszczyznami wypukłymi, wygiętymi kształtami, a nawet rzeźbami. Trzeba zauważyć, że jakość i struktura formy dokładnie oddają wygląd widocznej stronie odlewu, nadając jej docelowy kształt. Dlatego każde zniekształcenie lub niedoskonałość formy zostanie odzwierciedlone w odlewie. Z drugiej strony ta cecha pomaga uzyskać idealnie wygładzoną powierzchnię.
Podczas odlewania betonu architektonicznego istnieje wiele potencjalnych zagrożeń, które należy uwzględnić. Proces ten musi być wykonywany z niezwykłą starannością i zgodnie ze ściśle określonymi procedurami technologicznymi, ponieważ w przeciwnym razie mogą powstać produkty, które nie spełniają zakładanych cech lub po prostu są niskiej jakości. Jednym z zagrożeń jest nieszczelność i przesiąkanie wody z mieszanki betonowej. Jeśli takie sytuacje wystąpią, od razu po zdjęciu formy zauważymy osłabione obszary betonu, które będą się różnić kolorem od reszty odlewu. Brak zastosowania odpowiedniego separatora lub środka antyadhezyjnego może utrudnić bezpieczne zdjęcie formy, ponieważ beton może się do niej przykleić oraz w skrajnych przypadkach spowodować uszkodzenia zarówno powierzchni elementu, jak i samej formy. Należy również pamiętać o skutecznej metodzie wibracji odlewu, niezależnie od tego, czy używane są buławy czy stoły wibracyjne. Czas wibracji powinien być odpowiednio dobrany do danego projektu, aby uniknąć osłabienia struktury przez nadmierne osiadanie składników betonu lub, z drugiej strony, niedostateczne usunięcie powietrza z odlewu. Wszystkie te czynniki wymagają uwagi i precyzji podczas procesu odlewania, aby wytworzony produkt osiągnął wysoką jakość.
Po zdjęciu formy, beton architektoniczny uzyska powierzchnię i strukturę odlewu ze wszystkimi szczegółami, z wyjątkiem jednego elementu. Kolor betonu będzie stopniowo się wyrównywał w trakcie procesu dojrzewania elementu. Dopiero po całkowitym wytraceniu wilgoci można ocenić końcowy efekt prac.
Dodatkowe cechy estetyczne betonu architektonicznego można nadawać poprzez mechaniczną obróbkę powierzchni. Istnieje wiele technik, takich jak szlifowanie, piaskowanie lub szczotkowanie, które umożliwiają osiągnięcie pożądanego wyglądu i faktury betonu. Zalecanym, końcowym etapem prac nad powierzchniami odlewów GFRC jest zabezpieczenie odpowiednimi impregnatami zapobiegającymi pyleniu oraz zanieczyszczeniom w trakcie użytkowania. Proces ten jest niezwykle istotny, ponieważ chroni powierzchnię betonu architektonicznego przed negatywnym wpływem czynników zewnętrznych, takich jak wilgoć, pył i brud. Odpowiednio dobrane preparaty utrzymują estetykę oraz trwałość betonu, umożliwiając zachowanie jego pięknego wyglądu przez długi czas.
Taki proces produkcji betonu architektonicznego może być wykorzystywany nie tylko do wytwarzania płyt elewacyjnych, lecz także innych elementów, takich jak blaty stołowe i wyspy kuchenne, donice, umywalki, siedziska oraz elementy małej architektury. Należy jednak pamiętać, że wyroby z betonu architektonicznego charakteryzują się zazwyczaj dużą masą i wymagana jest od nich wysoka wytrzymałość. Z tego powodu, dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników, konieczne jest odpowiednie zastosowanie wzmocnienia wewnątrz odlewów oraz właściwa metoda montażu, aby elementy te spełniały swoją funkcję.
Co to jest beton architektoniczny posadzkowy?
Jeśli przyjmiemy definicję GRFC, jako każdej powierzchni betonowej modelowanej w kierunku wybranej cechy estetycznej, to posadzki stemplowane (nazywane również betonami odciskanymi czy duropresami) są interesującym przykładem. Mają one wszystkie cechy typowe dla betonu architektonicznego, takie jak zbrojenie włóknem, formy do odciskania i modelowania powierzchni, separatory do form oraz impregnaty zabezpieczające powierzchnię. Jednak w tym przypadku celem jest uzyskanie na powierzchni betonowej efektu przypominającego materiały „naturalne”.
Wylewkę betonową można kształtować za pomocą różnorodnych form i stempli, otrzymując powierzchnię odwzorowującą kamień naturalny, stare bruki, skórę, deskę drewnianą czy kostkę brukową. Istnieją również formy, takie jak piasek plażowy czy cegła gotycka. Metoda wykonania takiej posadzki różni się od klasycznych odlewów, ponieważ wykorzystuje się beton posadzkowy lub drogowy. W związku tym stosuje się dodatkowe materiały, które umożliwiają uzyskanie koloru charakterystycznego dla danego wzoru. Ważnym elementem jest tu utwardzacz posadzkowy pełniący funkcję głównego koloryzanta powierzchni, a także rozdzielacz do form, który, oprócz pełnienia funkcji antyadhezyjnej, nadaje dodatkowy efekt patyny.
Betony stemplowane są najczęściej wykorzystywane jako posadzki zewnętrzne na podjazdach, tarasach lub schodach. Deweloperzy często wybierają tę technologię, ponieważ doskonale nadaje się do modelowania patio nad garażem na osiedlu. Jednak można je również stosować wewnątrz budynków, ponieważ dostępne są barwne mieszanki betonowe, specjalnie przeznaczone do stemplowania posadzek o cieńszej grubości lub nawet do nakładania i stemplowania na ścianach.
Co to jest beton architektoniczny w postaci mikrocementów i mikrobetonów?
Szczególną odmianą betonu architektonicznego są cienkowarstwowe powierzchnie dekoracyjno-użytkowe, powszechnie znane jako mikrocementy i mikrobetony. W przypadku tych materiałów na każdej możliwej do zmodernizowania powierzchni można nadać wzór imitujący uszlachetniony beton za pomocą systemów posadzkowych i ściennych o grubościach od 2 do 4 mm. Zaliczenie mikrocementów do betonów architektonicznych może wydawać się wątpliwe, jednak praktyka pokazuje, że zarówno klienci indywidualni, jak i projektanci oraz architekci, używają tej nazwy dla różnych rodzajów dekoracyjnych struktur imitujących beton.
Co więcej, systemy mikrocementów to nic innego jak materiały mineralno-cementowe składające się z odpowiednio drobnych frakcji cementu i kruszywa, które mają te same właściwości reologiczne jak beton. Oznacza to, że cechy betonu zostały wyskalowane tak, aby spełniać swoje funkcje w ekstremalnie cienkiej warstwie powierzchni, jednocześnie zachowując odporność i twardość typowe dla posadzek użytkowych w domach oraz warstw dekoracyjnych na ścianach.
Mikrocementy są na tyle elastyczne, że mogą być również stosowane jako warstwa dekoracyjna na meblach. Pełnią tę samą funkcję co betony GRC, ale bez potrzeby stosowania ciężkich odlewów betonowych. Efekt wizualny jest równie imponujący, natomiast technologia wytworzenia oraz koszt wykonania są znacznie korzystniejsze. Aplikacje mikrocementów na ścianach mogą osiągnąć podobny efekt projektowy jak wspomniane wcześniej zastosowania pełnego odlewanego betonu.
Mikrocementy oferują wiele cech użytkowych, które przyciągają klientów. Po pierwsze, efekt betonu architektonicznego jest równie ważny, jak możliwość stworzenia posadzki bez fug i szczelin dylatacyjnych. Dzięki temu można uzyskać jednolitą, gładką powierzchnię bez widocznych połączeń, co jest estetycznie atrakcyjne.
Kolejną zaletą mikrocementów jest możliwość ich aplikacji na praktycznie każdym podłożu, które jest dostarczone przez dewelopera. Bez względu na to, czy jest to jastrych posadzkowy, czy płyta gipsowo-kartonowa, mikrocement może być stosowany po wcześniejszym przygotowaniu podłoża. To zapewnia klientom szerokie możliwości zastosowania tego materiału, który nadaje pomieszczeniom industrialny charakter. Co więcej, po odpowiednim zabezpieczeniu mikrocement może być stosowany w strefach mokrych, takich jak łazienki i kuchnie, gdzie tradycyjny beton nie powinien być użyty.
Specyfika mikrocementów polega na tym, że dostępny jest szeroki wybór kolorów, co pozwala klientom i architektom na eksperymentowanie z odcieniami betonu, które nie występują naturalnie w budownictwie. Jednak należy pamiętać, że nie wszystkie kolory pasują do betonowego designu, ale jeśli nie obawiamy się odważnych odcieni, to mikrocement może być bardzo wdzięcznym i kreatywnym materiałem dekoracyjnym, umożliwiającym tworzenie unikatowych, nowatorskich aranżacji wnętrz.
Podsumowanie
Beton architektoniczny ma szerokie zastosowanie i może zaspokoić różnorodne gusta odbiorców. Jednak najważniejszym warunkiem przy wyborze tych rozwiązań jest świadoma decyzja inwestora odnośnie do konkretnego systemu.
Betony architektoniczne są praktycznie niepowtarzalne, podobnie jak produkty rękodzielnicze. Inwestycje indywidualne zawsze będą unikatowe – nie ma dwóch identycznych. Tylko w szczególnych przypadkach produkcji fabrycznej można zbliżyć się do ideału powtarzalności. Beton architektoniczny ma swoje własne cechy i warunki wykonania, które nigdy nie są identyczne, zarówno w warunkach warsztatowych, jak i na miejscu budowy.
Należy liczyć się z faktem, że otrzymana powierzchnia będzie się charakteryzować nieregularnym odcieniem czy różnorodną strukturą, ponieważ taka jest natura betonu. Dlatego trudno skutecznie przedstawić beton architektoniczny za pomocą grafiki lub komputerowej wizualizacji. Zaleca się, aby potencjalny klient mógł zobaczyć i dotknąć próbki, wzornika lub wystawionego na ekspozyturze betonu, aby dokładnie rozważyć oraz dokonać właściwego doboru produktu zgodnego z jego wizją aranżacji wnętrza.
Inwestycje tego typu mogą być kosztowne i czasochłonne, ale zastosowanie betonu architektonicznego pozwoli uzyskać niepowtarzalny design oraz estetykę, które będą modne i atrakcyjne przez długi czas.
Publikacja artykułu: sierpień 2023 r.
