Nowa epoka kamienia

budowa budynku w Lyon, fot.: Perraudin Architecture,

Niedawno w centrum Londynu na Store Street ustawiono niepozorny, chociaż długi na 12 metrów, kamienny element. Wiele osób zastanawiało się, czym była ta ekspozycja prezentowana w ramach wystawy New Stone Age w Building Center w Londynie. Otóż jest to prototypowy fragment nowego typu kamiennej konstrukcji budowlanej podłogi. Element ma grubość kilku centymetrów oraz istotne we współczesnych czasach parametry.

Według projektanta ta konstrukcja, w porównaniu do klasycznego rozwiązania z betonu, jest tańsza, lżejsza i szybsza w montażu. Na dodatek taki element budynku zostawia o 85% mniejszy ślad węglowy¹⁾ niż standardowe żelbetonowe rozwiązania. 

Ta prezentacja oraz cała wystawa to wynik działań 3 osób, które postanowiły promować kamień nie tylko jako element dekoracyjny w architekturze, ale wrócić do korzeni i proponować kamień jako materiał konstrukcyjny. Tymi osobami są architekt Amin Taha, kamieniarz Pierre Bidaud i inżynier Steve Webb. Jak powiedział o kamieniu Amin Taha – to wielki zapomniany materiał konstrukcyjny.

Ta trójka twórców wspólnie była kuratorami wystawy New Stone Age w londyńskim Building Center. Celem wystawy było pokazanie, w jaki sposób kamień – jako pierwotny materiał używany przez ludzi przez tysiąclecia do tworzenia schronienia – może zrewolucjonizować współczesną myśl konstrukcyjną. W ten sposób architekt, inżynier i kamieniarz rozpoczęli realizować wspólnie swoją misję.
Niedawno współpracowali przy budowie Clerkenwell Close 15, sześciopiętrowego bloku mieszkalno-biurowego wykonanego z monolitycznych bloków kamiennych. Obiekt posiada nośny egzoszkielet wykonany z masywnych kawałków wapienia przywiezionych prosto z kamieniołomu,na których powierzchni pozostawiono surowe ślady wydobycia. Bloki ułożono jeden na drugim tworząc w ten sposób kolumny i belki. Niektóre powierzchnie bloków pokazują linie, w których zostały wywiercone ze skały, inne są gładkie, a niektóre mają chropowatą fakturę szwu osadowego. Budowę ukończono w 2017 roku.

Budynek z bloków kamiennych na Clerkenwell Close w Londynie

O budynku zrobiło się głośno, gdyż jeden z radnych dzielnicy Islington, gdzie stoi przedmiotowy budynek uznał, że obiekt jest niezgodny z historyczną zabudową okolicy i walczył o jego rozbiórkę, w oparciu o rzekome naruszenie pozwolenia na budowę. Taha ostatecznie wygrał sprawę w zeszłym roku. Nota bene w tym budynku mieści się jego studio i mieszkania prywatne.

Jak się okazało, przeciwności nie tylko nie zniechęciły rewolucjonistów, ale wręcz zmotywowały ich. Widać to było na wystawie. Już na wstępie zwiedzający mogli podziwiać model 30-piętrowego wieżowca zaprojektowanego w całości z kamienia. Wygląda jak seria budynków z Clerkenwell Close ułożonych jeden na drugim z tą jedną różnicą, że kamienne kolumny ku górze stają się coraz cieńsze.
Ten projekt nie jest tylko modelem studyjnym. Dokumentacja zawiera merytoryczny raport techniczny, który stanowi uzasadnienie budowy takiego budynku zarówno ze względów ekonomicznych, jak i pod wzgledem śladu węglowego. Twórcy argumentują, że użycie kamienia do rdzenia, konstrukcji i podłóg byłoby o 75% tańsze niż konstrukcja stalowo-betonowa i miałoby o 95% mniejszy ślad węglowy. Głównym uzasadnieniem oszczędności jest fakt, że beton i stal muszą być ognioodporne, zaizolowane, a następnie pokryte powłoką zewnętrzną. Kamienny egzoszkielet można pozostawić odsłonięty.

Inny eksponat na wystawie to pełnowymiarowy prototyp „płaskiego sklepienia” podwieszony pod sufitem. Pokazuje on, jak cienkie kamienne płyty można połączyć ze sobą, tworząc panel o wielkości trzy na trzy metry. Obecnie Taha pracuje nad projektem prywatnego domu, w którym ma powstać wolny od kolumn podporowych strop o szerokości 12 metrów wykorzystujący tę samą zasadę konstrukcyjną.

Sufit kasetonowy w Abu Gosh

Wraz z projektami Taha wystawa prezentowała szereg współczesnych przykładów z całego świata stosowania kamienia jako elementu konstrukcyjnego. Jeden z najbardziej imponujących pochodzi z Palestyny. Projektanci Elias i Yousef Anastas współpracowali z kamieniarzami na Zachodnim Brzegu, aby zastosować na budowie zapomniane tradycyjne techniki. W ich ostatnim projekcie rozbudowy XII-wiecznego klasztoru w Abu Ghosh pod Jerozolimą znajduje się niezwykły kasetonowy sufit wykonany ze 169 klinujących się o siebie bloków. Inspiracją do tego projektu była technika opatentowana przez XVII-wiecznego francuskiego inżyniera Josepha Abeille’a. W 1699 roku stworzył on płaskie sklepienie, w którym na przenoszenie obciążenia pozwalają skośne geometrie bloczków.

Na wystawie prezentowano też ciekawe projekty francuskiego biura projektowego Perraudin Architecture, od budownictwa socjalnego pod Tuluzą – zbudowanego z wapiennych bloków o grubości 40 cm – po projekt 20-piętrowej kamiennej wieży w Szwajcarii. Także eksperymentalne hiszpańskie biuro Ensamble Studio zaprezentowało urzekający dom Ca’n Terra w opuszczonym kamieniołomie na Minorce. Zaprezentowano również budynek winiarni Delas Frères w dolinie Rodanu, projektu Carla Fredrika Svenstedta, któremu poświęcony jest kolejny odcinek „Znalezione w sieci” w tym numerze Kuriera Kamieniarskiego.

Budynek w socjalny w Tuluzie autorstwa Perraudin Architecture, fot. Kevin Dolmaire

Wystawa niestety skończyła się w maju, ale patrząc na wielkie pokłady energii jej twórców, można mieć nadzieję na kolejne projekty i kolejne wystawy. Już zauważalnym, pozytywnym efektem wystawy jest to, że inni projektanci zaczynają dostrzegać potencjał kamienia nie tylko w elementach dekoracyjnych, ale również jako materiału konstrukcyjnego.

Muzeum i Akademia Gitary na Korsyce,
projekt: Perraudin Architecture, fot. Serge Demailly

Budynek w Cailure et Cuire, projekt: Perraudin Architecture

Dla branży kamieniarskiej docenienie konstrukcyjnych walorów kamienia może mieć kapitalne znaczenie. Po drodze jednak pokonać trzeba będzie kilka przeszkód. W niektórych krajach europejskich (m.in. we Francji) kamieniarze są szkoleni w zakresie właściwości strukturalnych kamienia, a nie tylko jego zastosowań dekoracyjnych. Ale już program szkolenia inżynierów projektujących obiekty nie obejmuje w ogóle kamienia. Kamieniołomy w większości posiadają odpowiednie certyfikaty wytrzymałościowe dla swoich kamieni. Jednak architektom stosowanie kamienia do celów konstrukcyjnych jest prawie zupełnie obce. A przecież są to techniki znane od stuleci, skuteczność których potwierdza wiele dowodów w naszym otoczeniu. Wystarczy zatem w kształceniu projektantów odświeżyć historyczną wiedzę.

W jednym z wywiadów Amin Taha powiedział:„Przewrotną rzeczą w betonie jest to, że bierzesz wapień, kruszysz go, a następnie palisz, po czym traci on 60% wytrzymałości konstrukcyjnej. Więc musisz w niego włożyć stalowe zbrojenie. To totalne szaleństwo.”
Trudno się z tym nie zgodzić.

¹⁾Ślad węglowy – całkowita suma emisji gazów cieplarnianych wywołanych bezpośrednio lub pośrednio przez daną osobę, organizację, wydarzenie lub produkt. Jest rodzajem śladu ekologicznego. Ślad węglowy obejmuje emisje dwutlenku węgla, metanu, podtlenku azotu i innych gazów szklarniowych (cieplarnianych) wyrażone w ekwiwalencie CO2. Miarą śladu węglowego jest tCO2e – tona ekwiwalentu dwutlenku węgla.
Różne gazy cieplarniane w niejednakowym stopniu przyczyniają się do globalnego ocieplenia, zaś ekwiwalent dwutlenku węgla pozwala porównywać emisje różnych gazów na wspólnej skali. (pl.wikipedia.org)