Архитектурная терракота - Architectural terracotta - Wikipedia

В Здание телефона Белл Эдисон в Бирмингем это здание конца 19 века из красного кирпича и архитектурной терракоты.

Архитектурная терракота относится к обожженной смеси глины и воды, которую можно использовать в качестве неструктурных, полуструктурных или конструктивных элементов снаружи или внутри здания.[1] Терракотовый керамика, как глиняная посуда называется, когда не используется для сосудов, является древним строительный материал что переводится с латыни как "выжженная земля ". Некоторые архитектурные терракоты на самом деле сильнее керамика. Он может быть неглазурованным, окрашенным, скользящим глазурью или застекленный. Кусок терракоты состоит из полого глиняного полотна, окружающего пустое пространство или ячейку. Ячейка может быть установлена ​​на сжатие с ступка или подвесить металлическими анкерами. Все ячейки частично засыпаны раствором.

К концу 19 века версия с керамическая глазурь, а именно глазурованная архитектурная терракота стал более популярным.

Химия

Терракота состоит из глины или ила, флюса и грога или кусочков ранее обожженной глины. Глины - это остатки выветрелых пород размером менее 2 микрон. Они состоят из кремнезема и оксида алюминия. Каолинит, галлуазит, монтмориллонит, иллит и слюда - все это хорошие типы глин для производства керамики. При смешивании с водой они образуют водный кремнезем алюминия, который пластичен и пластичен. В процессе обжига глины теряют воду и превращаются в затвердевшую керамическую массу.

Флюсы добавляют кислород, когда они горят, чтобы обеспечить более равномерное плавление частиц кремнезема по всему телу керамики. Это увеличивает прочность материала. Обычными флюсовыми материалами являются карбонат кальция, щелочные полевые шпаты, марганец и оксиды железа. Грог используется для предотвращения усадки и создания структуры для мелкодисперсной глиняной матрицы.[2]

История

Терракота была сделана древние греки, Вавилоняне, древние египтяне, Римляне, Китайский, а Долина реки Инд и Коренной американец культур. Его использовали для черепицы, медальонов, статуй, капителей и других небольших архитектурных деталей.[3]

Древняя восточная терракота

Кирпичный храм в Бхитаргаон, Канпур

Индийские производители терракоты вручную прессовали, выливали и дважды формовали глиняную смесь. Гипсовые слепки были найдены в нескольких древних местах в Афганистане, Бангладеш,[4] Индия и Пакистан.[5] Сходство мотивов и производственных процессов заставило ученых обратить внимание на перекрестное культурное опыление между греческими традициями скульптурной терракоты и скульптурными традициями долины реки Инд.[6] Известные ранние примеры включают Храм Бхитаргаон и Джайнский храм в районе Махбубнагар.

Китайские, корейские и японские традиции изготовления терракоты были сосредоточены на неархитектурном использовании, таком как скульптуры или кухонная утварь, но различные формы терракотовой плитки были популярными кровельными материалами.[7]

Западная терракота

Античность – 1700-е гг.

Греки использовали терракоту для капителей, фризов и других элементов своих храмов, например, в Олимпии или Селениусе.[8] Внутри страны его использовали для изготовления скульптур и черепицы. Этруски использовали терракоту для черепицы, балок и кирпичных стен. Новшеством римской терракоты был пол или гипокауст система отопления, которую они использовали для своих бань.[9] Средневековая европейская архитектура не расширила использование терракоты за пределы древних. Производство черепичных крыш уменьшилось благодаря широко доступной недорогой соломенной кровле.[10] Южный немецкий, Итальянский и испанский города-государства сохранили традицию.

В Музей естественной истории в Лондон имеет богато украшенный терракота фасад типичный для высоких Викторианская архитектура - резьба представляет собой содержимое музея

1700–1880-е гг.

Англия

Англичане Ричард Холт и Томас Рипли запатентовали рецепт искусственного камня в 1722 году. Бизнес был довольно успешным в изготовлении небольших архитектурных украшений. Их компанию перешли Джордж и Элеонора Коуд в 1769 году.[10] Джордж умер год спустя, оставив компанию своей жене и дочери, которых звали Элеонора Коуд. Дамы Coade популяризировали серую смесь терракоты как альтернативу камню с помощью таких архитекторов, как Гораций Уолпол и сэр Джон Соун. Грузинский архитектурный стиль был в моде, и спрос на повторяющийся, вдохновленный классикой декор был очень модным. В Музей Виктории и Альберта (1867–1880) и Лондонский музей естественной истории Здания (1879–1880 гг.) Открыли эпоху массового производства архитектурной терракоты.

Церковь Святой Троицы, из коллекции стереоскопических изображений Роберта Н. Денниса 7.jpg
Троицкая церковь в Нью-Йорк, из коллекции стереоскопических изображений Роберта Н. Денниса 7
Соединенные Штаты

Самая ранняя терракота была доставлена ​​из Европы или изготовлена ​​небольшими местными керамистами. Первый производитель архитектурной терракоты был открыт Генри Толменом-младшим в Вустере, Массачусетс, около 1849 года. Столицы Капитолия штата Массачусетс в Вустере являются ранними образцами терракоты местного производства. В 1850-х годах нью-йоркские архитекторы, такие как Ричард Апджон и Джеймс Ренвик, начали использовать его в качестве экономичной замены камню.[11]

В Здание железнодорожной биржи в Чикаго полностью облицована терракотой кремовой эмали (рисунок Хью Феррис, 1920)

1880–30-е гг.

Реакция на пожар в Чикаго в 1871 году вызвала интерес к терракоте как к огнестойкому строительному материалу. В эпоху строительства небоскребов чугунный каркас требовал защиты. Терракота был легким, пластичным, огнестойким и устойчивым к загрязнению материалом, который можно было производить серийно. Такие архитекторы как Бернхэм и Рут, Его Превосходительство Ричардсон, Луи Салливан, и Макким, Мид и Уайт заинтересовался использованием терракоты как строительного материала, а не как имитацию камня.[12]

Проблемы с установкой, проникновением воды и корродирующим внутренним металлом заставили промышленность организовать Национальное терракотовое общество. Они опубликовали два широко используемых стандарта, в 1914 и 1924 годах, в которых подробно описаны методы строительства, анкерные системы, гидроизоляция и стандарты обслуживания.[13]

1930-е годы по настоящее время

Экономический интерес к терракоте резко упал в 1930-х годах, но промышленность не умерла. Терракота не могла конкурировать с более новыми материалами массового производства, такими как листовое стекло, новые металлические сплавы и конструкция из цементных блоков. Смена моды в сторону более минималистичных, современных стилей, таких как школа Баухаус и международный стиль, не помогала убывающей отрасли.

После Второй мировой войны отрасли пришлось столкнуться с упадком зданий, построенных в период расцвета материалов в 1910–1940 годах. Структурные проблемы, возникшие из-за неполной гидроизоляции, неправильной установки, плохого обслуживания и внутренней коррозии мягкой стали, сделали этот материал непопулярным в новых конструкциях.

Чтобы противостоять этому обвинению в качестве, в период с 1945 по 1960 годы было выпущено несколько других отраслевых публикаций. Возродить художественно-архитектурную терракоту не удалось, но удалось обратить внимание на общественные здания. Достижения в области машинного экструдирования терракоты сделали ее конкурентоспособной по сравнению с другими альтернативами полой глиняной плитки в то время. В форме плитки терракота была обновлена ​​как отличительная черта общественных зданий середины века.

Он потерял популярность в 1960-х, когда на массовом рынке появилось больше синтетических материалов. Промышленность поддерживалась необходимостью замены блоков для старых зданий, пустотелой глиняной плитки и, теперь, дождевой сетки.[14]

Производственный процесс

Терракота может быть получена путем заливки или прессования смеси в форму из гипса или песчаника, глина может быть вырезана вручную или смесь может быть выдавлена ​​в форму с использованием специальных машин. Глина дает усадку при высыхании из-за потери воды, поэтому все формы делают немного больше требуемых размеров. После создания нужной формы овощной или воздушной сушки ее обжигают в печи в течение нескольких дней, где она еще больше усаживается. Горячая глина медленно охлаждается, а затем готовится вручную. Керамика доставляется на строительную площадку, где ее устанавливают местные подрядчики. Полые детали частично засыпают раствором, затем укладывают в стену, подвешивают на металлических анкерах или подвешивают на металлических уголках полок.[15]

Дизайн

Художники с академическим образованием часто создавали терракотовые формы. Их чертежи будут интерпретированы производителем, который спланировал бы места стыков и систему крепления.[16] После доработки рисунки были превращены в гипсовую реальность скульпторами, которые создали форму для мастеров.[17]

Вертикальный мельница используется Моравская керамика и изразцы в Пенсильвания для очистки глины, используемой для производства плитки

Подготовка глины

Выбор глины был очень важен для производства терракоты. Предпочтительны были однородные зерна более мелкого размера.[18] Цвет глиняного тела определялся типами месторождений, доступных для изготовления на месте. Для замедления процесса был добавлен песок. Для придания изделию жесткости и уменьшения усадки также добавлялись измельченные керамические обрезки, называемые грогами.

Выветривание глины позволило пириту химически превратиться в гидратированный оксид железа и снизить содержание щелочи. Такое старение сводит к минимуму возможные химические изменения во время остальной части производственного процесса.[19] Выветренная сырая глина была высушена, измельчена и просеяна. Позже его поместили в мельницу, которая смешивала глину с водой с помощью вращающихся лопастей и продавливала смесь через сито.

Ручное прессование терракоты

Художник изготавливает негативную гипсовую форму на основе глиняного позитивного прототипа. 1–1¼ дюйма смеси глины и воды вдавливается в форму. Для создания полотна или глиняного тела, окружающего полую ячейку, добавляют проволочную сетку или другие элементы жесткости. Продукт сушат на воздухе, чтобы штукатурка могла впитать влагу. из зеленой глины, обжигается и медленно охлаждается.[15]

Экструзия

Механизированный экструзия использовался для массового производства терракотовых блоков, популярных в 1920-х годах. Подготовленную глину загружали в машину, которая затем продавливала смесь через форму. Техника требовала, чтобы блоки были простой формы, поэтому этот процесс часто использовался для настила полов, кровли, облицовки, а позже и для полой глиняной плитки.[20]

Печь с нисходящим потоком, разработанная для Производственной компании Pomona Terra Cotta в г. Округ Гилфорд, Северная Каролина

Остекление

Последним шагом перед обжигом зелени было остекление. Настоящая глазурь изготавливается из различных солей, но до 1890-х годов большинство блоков были покрыты скользящей глазурью или покрыты разбавленной версией глиняной смеси. Разжижение глины увеличивало количество мелких частиц кремнезема, которые осаждались бы на поверхности блока. Они расплавятся во время обжига и затвердеют. К 1900 году почти все цвета можно было получить с добавлением соляной глазури. Черный или коричневый были сделаны путем добавления оксида марганца.[17]

Художественный музей Филадельфии Фронтон терракотовый с использованием полихромного остекления

Стрельба

В печь Процесс обжига мог длиться от нескольких дней до двух недель. Глина медленно нагревается примерно до 500 ° C, чтобы пропотеть рыхлая или макроскопическая вода между молекулами. Затем температура повышается примерно до 900 ° C, чтобы высвободить химически связанную воду в газообразной форме, и частицы глины начнут плавиться или спекаться. Если температура в печи достигнет 1000 ° C, частицы глины застеклятся и станут подобными стеклу. После достижения максимальной температуры глину медленно охлаждали в течение нескольких дней. Во время обжига образуется огненная кожа. Огненная кожа - это стекло, похожее на «хлебную корку», которое покрывает печенье или внутреннее тело.

По мере развития технологий использовались различные печи, и имелся капитал для инвестиций. Муфельные печи были наиболее распространенными. Они использовались еще в 1870 году. В печах сжигали газ, уголь или масло, которые нагревали внутреннюю камеру от внешней камеры. Стены «заглушали» тепло, поэтому зелень не подвергалась прямому воздействию огня.[17]

Широко использовались также сушильные камеры с вытяжкой. Внутренняя камера излучала тепло вокруг терракоты, втягивая горячий воздух из-за внешней стены. Как и муфельная стена, пустотелая стена защищала зелень от возгорания.[16]

Установка

Самые ранние терракотовые элементы закладывались непосредственно в кирпичную кладку, но по мере того, как структурный металл становился все более популярным, терракота подвешивалась с помощью металлических анкеров. Развитие литого, а затем и кованого железа в качестве конструкционного материала было тесно связано с появлением терракоты. Чугун впервые был использован в качестве колонн в 1820-х годах Уильямом Стриклендом. В течение 19 века металл все больше использовался в строительстве, но он не получил широкого применения в строительстве до конца 1890-х годов.

Серия катастрофических пожаров (Чикаго, 1871 г.; Бостон, 1872 г.; и Сан-Франциско, 1906 год. ) заработал репутацию терракоты как огнестойкого, легкого облицовочного материала, который может защитить металл от плавления. В полых блоках были просверлены отверстия в выбранных местах, чтобы можно было использовать металлические J- или Z-крючки для соединения блоков с несущей стальной рамой и / или каменными стенами. Металл можно повесить вертикально или закрепить горизонтально. Штифты, зажимы, зажимы, пластины и множество других устройств использовались, чтобы закрепить блоки. Затем швы заделывают строительным раствором, а блок частично засыпают.[16]

Растрескивание из-за коррозии металлических анкеров на Первая конгрегационалистская церковь из Лонг-Бич, Калифорния

Деградация

Наиболее частыми причинами поломки терракоты являются: плохое производство, неправильная установка, атмосферные воздействия, циклы замораживания / оттаивания и образование солей из-за загрязнения атмосферы. Пористость терракоты сильно влияет на ее характеристики. Способность или неспособность воды и загрязняющих веществ проникать в материал напрямую зависит от его структурной способности. Терракота очень сильна на сжатие, но слаба на растяжение и сдвиг. Любой аномальный материал, расширяющийся (лед, соли, несовместимый заполняющий материал или коррозирующие металлические анкеры) внутри глиняного тела, вызовет его растрескивание и, в конечном итоге, скол.[21]

Врожденные дефекты могут серьезно повлиять на характеристики материала. Неправильная формовка может привести к образованию воздушных карманов, которые увеличивают скорость износа. Если блок не обжигается или не охлаждается должным образом, огненная кожа не будет равномерно прилипать к основанию и может отслоиться. Точно так же, если глазурь не обжигается должным образом, она потрескается, отслаивается и отваливается. Изменение цвета может быть вызвано минеральными примесями, такими как пириты или карбонаты бария.

Значительный ущерб возникает из-за неуклюжей транспортировки, хранения или монтажа материала. Если раствор, используемый вокруг и внутри блоков, будет слишком прочным, напряжение будет перенесено на терракотовый блок, который со временем разрушится. Корродирующие внутренние металлические анкеры расширяются быстрее, чем окружающий керамический корпус, что приводит к его разрушению изнутри. Неправильная загрузка полых терракотовых блоков может привести к образованию трещин от напряжения.

Несовершенные ремонтные работы часто усугубляют основные проблемы, а также ускоряют разрушение окружающих элементов. Использование селанта, а не раствора, или нанесение непроницаемого покрытия приведет к задержке влаги внутри терракоты.[21]

Окружающая среда также играет большую роль в выживании терракоты. Различные типы загрязнения воздуха могут вызывать разные типы поверхностных проблем. Когда идет дождь, вода и соли всасываются в пустоты внутри и вокруг терракоты за счет капиллярного действия. Если он замерзает, образуется лед, оказывающий внутреннее напряжение на материал, вызывая его растрескивание изнутри. Аналогичная проблема возникает с атмосферными загрязнителями, которые переносятся дождевой водой в промежутки. Загрязнение создает умеренно кислый раствор, который разъедает тело глины, или образуется соляная корка, вызывая те же проблемы, что и лед.[22]

Смотрите также

Производители

Рекомендации

  1. ^ «Стандартные определения терминов, относящихся к изделиям из конструкционной глины». ASTM. Обозначение C43.
  2. ^ Pollard, A.M .; Херон, Карл (2008). Археологическая химия. Кембридж, Великобритания: Королевское химическое общество. С. Глава 7.
  3. ^ Тейлор, Мэри; Брэдшоу, Х. (1916). "Архитектурные терракоты из двух храмов в Фалерии Ветерес". Документы Британской школы в Риме. 8 (1): 1–34. Дои:10,1017 / с0068246200005407.
  4. ^ http://en.banglapedia.org/index.php?title=Terracotta_Art
  5. ^ Бранкаччо, Пиа (2005). «Сатавахана Терракоты: Связь с эллинистической традицией». Восток и Запад. 55 (1/4): 55–69.
  6. ^ "Греко-буддийская терракотовая голова". Бюллетень музея Пенсильвании. 18 (1): 5–7. 1922. Дои:10.2307/3794024. JSTOR  3794024.
  7. ^ «О старых формах терракотовой черепицы». Американский архитектор и строительные новости. 35 (848): 197. 26 марта 1892 г.
  8. ^ Гир, Уолтер (1891). Терр-котта в архитектуре. Нью-Йорк: Газли.
  9. ^ Koçyiit, Oğuz (2006). "Терракотовые прокладки из бани в Амориуме". Анатолийские исследования. 56: 113–125. Дои:10,1017 / с006615460000079x.
  10. ^ а б Эллиотт, Сесил Д. (1992). Терракотовый. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 52–64.
  11. ^ Шокли, Джей; Туник, Сьюзен (2012). "Идея капитала: Филадельфия и продвижение американской терракоты 1850-х годов". Бюллетень APT. 43 (2/3): 31–38.
  12. ^ Тейлор, Джеймс (1891–1892). «История Terra Cotta в Нью-Йорке». Архитектурный рекорд. 1: 136–148.
  13. ^ Фус, Майкл (1997). Архитектурная терракота: стандарты, спецификации и испытания. Чикаго, Иллинойс: Школа Института искусств Чикаго. п. Кандидат наук. Диссертация.
  14. ^ Тунич, Сьюзен (1998). «Царствование Terra Cotta в Соединенных Штатах: выстоять в суровых условиях, 1930–1968». Бюллетень APT. 29 (1): 43–48. Дои:10.2307/1504547. JSTOR  1504547.
  15. ^ а б Гернс, Эдвард; Уилл, Рэйчел (2016). "Архитектурная терракота". Бюллетень APT. 47 (2/3): 1–8.
  16. ^ а б c Дидден, Аманда (2003). Стандартизация терракотового крепления: анализ рабочих чертежей от Northwestern Terra Cotta Company и O.W. Ketcham Terra Cotta Works. Филадельфия, Пенсильвания: Пенсильванский университет.
  17. ^ а б c Мак, Роберт С. (1983). «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». Технология исторических американских зданий: 117–151.
  18. ^ «Терракота». Scientific American. нет. 14 (209). 1872 г.
  19. ^ Мак, Роберт С. (1983). «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». Технология исторических американских зданий: 117–151.
  20. ^ Туник, Сьюзен (1997). Терракотовый горизонт: архитектурный орнамент Нью-Йорка. Princeton Architectural Press. С. Глава 6.
  21. ^ а б Сандерс, Артур Л .; Шипула, Кара Л. (2015). «Уход за глазурованной архитектурной терракотой» (PDF). Журнал архитекторов Hoffmann. Хамден, Коннектикут. 32 (1): 3.
  22. ^ Паттерсон Тиллер, де Тил (1979). «Сохранение исторической глазурованной архитектурной терракоты». Служба национальных парков.

Библиография

  • Барр, Эмили. «ПРОБЛЕМЫ ПРЕССЫ В НАТУРАЛЬНОЙ ЗАМЕНЫ TERRA COTTA В 21 ВЕКЕ». Магистерская диссертация. Колумбийский университет. 2014 г.
  • Диллон М. (1985) Кирпич, плитка и терракота, выставка одной из основных отраслей промышленности района Рексхэм, (Проводится в Музее Гросвенора, Честер), 24 стр.
  • Дидден, Аманда. «Стандартизация терракотовой анкеровки: анализ рабочих чертежей Северо-западной компании Terra Cotta и O.W. Ketcham Terra Cotta Works». Магистерская диссертация, Пенсильванский университет, 2003 г.
  • Фидлер, Джон. Сохранение архитектурной терракоты и фаянса. Труды Ассоциации исследований по сохранению исторических зданий, нет. 6 (1981): 3-16.
  • Фидлер, Джон. Хрупкие останки. Архитектурная керамика: история, производство и консервация. Лондон: Джеймс и Джеймс, 1996.
  • Фридман, Дональд (2001). "Анкерные системы для архитектурной терракоты в конструкции навесных стен". Бюллетень APT. 32 (4): 17–21. Дои:10.2307/1504768. JSTOR  1504768.
  • Гернс, Эдвард и Джошуа Фридленд. «Понимание терракотового бедствия: подходы к оценке и ремонту». Журнал строительной экспертизы. Октябрь 2006 г.
  • Джеймс В. П. Кэмпбелл и Уилл Прайс (2003) Кирпич: всемирная история, ISBN  0-500-34195-8
  • Дженкинс, Моисей. «Терракота и фаянс». Историческая Шотландия, Лонгмор-Хаус.
  • Мак, Роберт С. «Производство и использование архитектурной терракоты в Соединенных Штатах». В Технология исторических американских зданий, отредактированный Х. Уордом Джандлом, 117–51. Вашингтон, округ Колумбия: Фонд технологии сохранения, 1983.
  • Национальное общество терракотовой плитки (1927). Стандартная конструкция Terra Cotta (PDF) (Пересмотренная ред.).[постоянная мертвая ссылка ]
  • Райс, Генрих и Генри Лейтон. История индустрии обработки глины в Соединенных Штатах. Нью-Йорк: Джон Вили, 1909.
  • Searls, Carolyn L .; Луи, Сес (2001). «Хорошее, плохое и уродливое: двадцать лет повторного изучения терракотового ремонта». Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 32 (4): 29–36. Дои:10.2307/1504770. JSTOR  1504770.
  • Страттон, М. (1993) Возрождение терракоты: инновации в строительстве и образ промышленного города в Великобритании и Северной Америке. Лондон: Голланц.
  • Тейлор, Джеймс. Терракота. Архитектурная запись, Vol. 1 (июль 1891-июль 1892): 63-68.
  • Тейлор, Джеймс. «История Terra Cotta в Нью-Йорке». Архитектурный рекорд 2 июля 1892 - июль 1893: 136-148.
  • Тиндалл, Сьюзан М. (1989). «Как подготовить спецификации терракотовой плитки для конкретного проекта». Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 21 (1): 26–36. Дои:10.2307/1504220. JSTOR  1504220.
  • Тиндалл, Сьюзан М. (1988). "Терракотовая замена". Бюллетень APT. Международная ассоциация технологий сохранения. 20 (3): 12–14. Дои:10.2307/1504198. JSTOR  1504198.
  • Тернер, Сьюзан Д. (лето 2005 г.). «Ремонт архитектурной терракоты» (PDF). Наследие имеет значение.[постоянная мертвая ссылка ]
  • Уэллс, Джереми К. История структурной полой глиняной плитки в Соединенных Штатах
  • История строительства, Vol. 22 (2007): 27-46.

внешняя ссылка