Цепная (двухрядная) кладка
Кладка Каменная
Кладка, состоящая из уложенных в определенном порядке (с перевязкой) камней или кирпичей. Основная цель перевязки - придание конструкции монолитности путем укладки камней каждого верхнего ряда таким образом, чтобы вертикальные швы между ними не совпадали с вертикальными швами между камнями нижнего ряда. Существует несколько систем перевязки: многорядная (римская); двухрядная (цепная); крестовая; готическая (польская) и голландская.
***
Причудливая вязь кирпичной кладки
Цепная, многорядная, трехрядная – каждый из способов укладки отдельных кирпичей в мощные стены имеет свои преимущества, свою область применения. Монолит каменной стены создается при помощи двух основных приемов - это использование различных плоскостей кирпича и смещение (перевязка) одного кирпича относительно другого. Из этого универсального набора и создается все многообразие композиций на тему кирпичной стены. Правда, существуют строгие ограничения, любые кирпичные фантазии должны находиться в рамках, ограниченных «Правилами разрезки кладки».
Для начала стоит вспомнить, что кирпич имеет 3 пары плоскостей. По древней традиции они носят название «ложок», «тычок» и «постель». Длинная узкая грань или «ложок» в одинарном кирпиче имеет размет 25х6,5 см. Короткий и узкий «тычок» - 12х6,5 см. И самая большая грань носит название «постель», ее размер 25х12см. В зависимости от используемой плоскости, кирпичные ряды бывают ложковые – «в полкирпича» и тычковые – «в кирпич». Облицовочные работы могут выполняться «в четверть», тогда рабочей плоскостью становится «постель». Примем к сведению, что лицевая поверхность стены называется верстой, а середина стены между верстами – забуткой.
Поскольку рабочих плоскостей у кирпича три, то и швов – тоже три: продольный, поперечный и вертикальный. Количество перевязок (смещений) соответствует количеству швов, и названия швов дают название перевязкам (смещениям). Перевязка продольных швов или продольная перевязка выполняется для предотвращения вертикального расслаивания стены. При этом нагрузка равномерно распределяется по всей длине стены. Поперечная перевязка равномерно распределяет нагрузку по всей толщине стены. По видам смещения одного ряда кирпичей относительно другого, кладки делятся на двухрядную (цепную), многорядную и четырехрядную.
Начинают и завершают любую кладку тычковые ряды. Можно сказать, что все начинается с «тычка».
Любые гнезда под балки, прогоны, фермы, другие силовые конструкции выкладываются тычковыми рядами. Устройство подоконников, карнизов, поясков – независимо от выбранной системы кладки – проводится тычковым рядом. Связь верстового ряда с забуткой так же выполняется «в кирпич», тычковым рядом, перекрывающим продольные швы. Самыми прочными стены получаются при цепной двухрядной кладке. В этом случае ложковые ряды чередуются с тычковыми, отсюда и название кладки – двухрядная, т.е. выполненная двумя рядами. Согласно строительных канонов, первый ряд любой стены обязательно – тычковый. Далее верста ведется ложковым рядом. Чтобы выполнить перевязку поперечного вертикального шва, второй – ложковый – ряд смещают на ? относительно вертикальных швов первого ряда. Таким образом, кладка ложкового ряда начинается не с целого кирпича, а с ? (трехчетвертного), т.е. обрубленного на ?. Смещение в поперечном направлении производится на ? кирпича. Забутку – заполнение кирпичом стены между верстами – можно выполнять как из цельного кирпича, так и из половинок. Сами версты выполняются только из цельного кирпича. Трудоемкость любой кладки большей частью зависит от количества кирпичей, укладываемых в версту. Чем больше кирпичей в версте, тем больше времени занимает кладка. Поэтому тычковые ряды самые трудоемкие, ведь они выполняются с наибольшим количеством кирпичей. К тому же приходится заготавливать ? кирпичи в достаточном количестве, а это требует и времени и навыков. Появление на российских стройках фабричного трехчетвертного кирпича значительно облегчило работу каменщиков. Более производительной является многорядная система перевязки. Здесь идет чередование одного тычкового ряда и нескольких ложковых рядов. При этом остается перевязка тычковых четвертей, но нет перевязки продольных вертикальных швов ложковых рядов. Просто идет смещение на ? кирпича одного ложкового ряда относительно другого. Просто, эффективно, красиво. Но не слишком прочно. Точнее, прочно, но цепная перевязка прочнее на целых 6%. Поэтому особо ответственные участки выполняются все же цепной перевязкой, в то время как участки со средним уровнем нагрузки могут выполняться быстрой многорядной кладкой. При этом существует закономерность – чем больше ложковых рядов, тем быстрее движется работа. Однако нельзя увеличивать количество ложковых рядов бесконечно, существуют ограничения. Количество ложковых рядов зависит от толщины и вида кирпича. Стандартный керамический кирпич – 65 мм толщиной – перекрывается через каждые 5 рядов. Такая многорядная кладка носит название шестирядной (5 ложковых рядов + 1 тычковый). Если толщина кирпича больше, то общая высота ложковых рядов должна составлять не более 40 см. Измерение ведется от верхней кромки последнего тычкового ряда до нижней кромки будущего тычкового ряда. При предварительном расчете количества ложковых рядов следует к толщине кирпича добавлять толщину растворного шва – примерно 1,2 – 1,5 см.
Существует промежуточный вариант между цепной и многорядной кладками – это четырехрядная кладка. В ней 3 ложковых ряда перевязываются одним тычковым. Особенностью кладки является то, вертикальные швы в трех смежных рядах не перевязываются вовсе. Таким образом, обеспечивается достаточная прочность «на сжатие» и снижается устойчивость к нагрузкам «на сдвиг». Что, собственно, и определяет сферу использования кладки. Область применения четырехрядной кладки – столбы и узкие (до 1 м) простенки. Ведется «столбовая» кладка только из отборного кирпича, применение половинок и кирпичного боя в ней не допустимо. Прочность четырехрядной кладки несколько ниже, чем у цепной – на 3% - и на столько же выше, чем у многорядной. В жизни мастера всегда есть место творчеству. За прошедшие века, каменщики разных культур, опираясь на правила разрезки кладки, создали множество декоративных перевязок. Большинство из них так и осталось «фантазией художника», однако существует несколько декоративных кладок, получивших признание не только у современников, но и у архитекторов грядущих веков. К числу распространенных относятся готическая (польская), фламандская, крестовая, английская перевязки. Не говоря уже о богатейших возможностях рельефных кладок – вспомним Грановитую палату московского кремля! Для создания рельефной кладки кирпич выдвигают на 12-20 мм из плоскости стены. В солнечный день выступающие кирпичи отбрасывают тень, которая составляет собственный узор. С изменением угла наклона солнечных лучей, теневой рисунок причудливо меняется, создавая новые очертания стены. При разговоре о декоративных особенностях кирпичной кладки, стоит вспомнить о различных кладках-сотах, кладках-решетках, других кирпичных ажурных изысках, открывших потрясающие возможности для создания легких павильонов, беседок, малых парковых форм. Популярная готическая (польская) кладка является разновидностью цепной перевязки. Для ее исполнения в наружная верста выкладывается чередованием тычковых и ложковых плоскостей. При этом внутренняя верста выкладывается тычковым рядом. Забутка производится ложками. Второй ряд наружной версты укладывается в том же порядке, при этом происходит смещение (перевязка) вертикального шва. Внутренняя верста второго ряда копирует версту наружную, забутка ведется тычковым рядом. Есть небольшое отличие при кладке глухих стен и простенков. Для соблюдения ритма в первом ряду, череда тычков и ложков наружной версты начинается с четвертинки кирпича. Второй ряд идет как обычно, а вот третий завершается не целым кирпичом, а ?.
Фламандская кладка представляет собой гибрид цепной и готической. Первый ряд выполняется не тычком, а сочетанием тычка и ложка. Второй ряд – ложковый, с перевязкой вертикальных швов. Фламандская перевязка имеет немало разновидностей. Так один модифицированный тычковый ряд перевязывает три обыкновенных ложковых ряда. При этом стена получает ромбовидный рисунок. Для получения такого ритма необходимо выполнять равномерное смещение на полкирпича. Один шаблон или раппорт рисунка занимает пять рядов. Подобная кладка выполняется только по предварительно составленному чертежу, где поштучно указаны все тычковые, ложковые, четвертные и ? - ные кирпичи. Декоративную кладку такой сложности можно считать высоким искусством, а не утилитарным ремеслом.
В дополнение к выразительным средствам перевязок, можно сказать о выкладке перемычек и карнизов. В многоэтажном гражданском, строительном строительстве все перекрытия выполняются из железобетона, что значительно упрощает работу каменщика, уменьшает сроки строительства. Однако малоэтажное строительство позволяет избежать подобной стандартизации. Кирпичные перемычки могут перекрывать пролеты до 2 м, что вполне достаточно для выполнения оконных и дверных проемов в едином «кирпичном» стиле. В случае пролетов большого размера – до 4 м – на выручку приходят изящные арки. Для выполнения рядовой перемычки устраивается опалубка. На нее ровным слоем толщиной в 2-3 см расстилается раствор. Будущая перемычка армируется металлическими прутами, толщина которых указана в проекте. Если документ ничего не говорит по этому поводу, то арматура выбирается из расчета один стержень, сечением 20мм 2 на каждые полкирпича. Стержни имеют на концах крюки и заделываются в простенки на 25-30 см. Кирпич укладывается тычковым рядом поверх стержней. Для надежного схватывания перемычки требуется 5-6 суток, после чего опалубку снимают. Появление на рынке керамического кирпича фасонных изделий значительно упрощает устройство клинчатых и арочных перемычек. Такие перемычки выкладываются по криволинейному шаблону и не армируются. Кладка арочной перемычки начинается от простенка (пяты) и ведется к середине пролета. Центральный кирпич называется замковым, он должен туго входить в ряд и плотно заклинивать перемычку. Сложнее выполнять клинчатую перемычку из обыкновенного кирпича. Здесь изменение геометрии самого кирпича невозможно, как невозможно точно подтесать каждый кирпичик. Получение криволинейной поверхности происходит за счет изменения толщины растворного шва: внизу он сужается до 5 мм, в то время как наверху может составлять 25мм. Отдельной строкой каменной летописи идут карнизы и пояса. Они образуются за счет выдвижения из плоскости стены. Подобные элементы выполняются тычковыми рядами, причем свес в каждом ряду не может превышать 1/3 длины кирпича. Суммарный свес неармированного карниза не превышает половины длины кирпича. Все кирпичные архитектурные украшения – пилястры, карнизы, сандрики, русты и контрфорсы - выполняются только из полнотелого или специального фигурного кирпича. Пустотелый кирпич непригоден для вязания кирпичных кружев, поскольку его отверстия придают кладке неприглядный вид. Иногда для большей выразительности применяется кирпич с декоративной гранью – под дикий камень, под кремль, под шубу и т.д. Если проект требует большего выдвижения и архитектор считает, что художественная выразительность здания пострадает при недостаточной рельефности деталей, то можно прибегнуть к кирпично-бетонному варианту – вести кирпичную кладку по железобетонным карнизным плитам. При этом плиты в обязательном порядке должны быть прикреплены к кирпичной кладке анкерами. Законы прочности будут соблюдены, а невыразительность бетона не бросится в глаза. При менее «выдающихся» случаях можно обойтись простым армированием кирпичной кладки.
И напоследок о прочности. Устойчивость кирпичных стен во многом зависит от их толщины. Нет нужды дополнительно укреплять стену толщиной в 2,5 кирпича. А вот столбы и сильно «нагруженные» простенки выполняют с армированием растворных швов. Причем толщина укрепленного шва должна быть больше диаметра стальной арматуры на 4 мм, увеличивать общий размер шва при этом недопустимо.
Таковы вкратце основные принципы кирпичного кружевоплетения. Они не исчерпывающие, однако, позволяют людям далеким от архитектуры, по достоинству оценить мастерство каменщиков-виртуозов. Услышать «поэзию камня».