سنگ در ساخت و سازهای پست مدرن

سنگ و آهک در ساخت و سازهای پست مدرن: تغییرات آب و هوا و عصر جدید سنگ

در قرن بیست و یکم استفاده ساختاری از سنگ برای حفاظت از منابع طبیعی، محدود می شود. حتی در کارهای تعمیر و ترمیم، اغلب برای بازگرداندن ظاهر نما، تنها قسمت پوسیده بلوک های سنگی با بخش های مکمل جدید جایگزین می شوند.

در شهرهای سنگی قدیمی مانند: ادینبورگ (Edinburgh)، ساختمان های اداری جدید با روکش «کاغذ دیواری» سنگی تکمیل می شوند تا به آنها کمک کند تا با محیط سازگار شوند، و در سرتاسر کشور خانه سازان پانل های “اپلیکی (appliqué)” از خرده سنگ را برای ایجاد “هویت” پیشنهاد می دهند.

این دیدگاه بی رحمانه ای از صنعت سنگ امروزی است و البته تنها بخش کوچکی از داستان را بیان می کند.

معادن پورتلند (Portland) در سواحل انگلستان تا کیتنس (Caithness) در شمال اسکاتلند همچنان به تولید سنگ طبیعی باشکوه که انعکاسی از زمین شناسی پیچیده جزایر بریتانیا است، ادامه می دهد.

در حالی که این صنعت بسیار مکانیزه است، مهارت های قدیمی تراشیدن با شاخه ها و پرها، بریدن و شکافتن، هنوز باقی مانده است.

بهترین کارگاه های ماشین آلات برای اره کاری اولیه و ثانویه، صاف کردن و صیقل دادن به خوبی راه اندازی شده اند، با این حال، تخصص سنگ تراش خوب در کار با ابزارهای دستی برای سنگ تراشی، جلا دادن، خراشیدن، ضربه زدن و سوراخ کردن بسیار ارزشمند است.

سنگ تراشی درجه یک در سراسر کشور وجود دارد که در آن با سنگ های جدید و مستعمل برای ساخت دیوارهای جدید و تعمیر دیوارهای قدیمی کار می کنند، ملات های آهکی را برای گچ کاری آهکی، متصل کردن، بسته بندی، فرآوری و بندکشی سطوح دیوارها، تهیه و استفاده می کنند.

در عصر ماقبل صنعتی، سنگ برای ویژگی های زیبایی شناختی و مفید بودن آن به عنوان یک ماده ساختاری روزمره که می توانست بار زیادی را تحمل کند، ارزش کمتری داشت.

بلندترین آپارتمان ادینبورگ با ۱۲ طبقه در سال ۱۶۹۰ ساخته شد.

سنگ تراشانی که کلیساهای قرون وسطایی را ساختند از مقاومت فشاری سنگ به میزان فوق العاده ای بهره بردند. آن ها از این روش در ستون ها، گنبدها، طاق ها و تکیه گاه های حائل هوایی برای محصور کردن حجم های عظیم و پیچیده استفاده می نمودند و در عین حال از فشارهای زیاد اجتناب می کردند.

آنها به خوبی نقاط ضعف سنگ در فشار را درک کردند.

نَعل های دَرگاه (Lintel) نه به عنوان تیرک ها، بلکه به عنوان طاق های مسطح در نظر گرفته می شدند که در انتها محکم بسته شده اند، حتی گاهی اوقات منحنی بوده و اغلب توسط طاق های بهبود دهنده از بالا، پشتیبانی می شوند.

استفاده سنتی از سنگ

سازه های سنگی سنتی با ملات آهک ساخته شده اند. این ماده نفوذپذیر بود، از نظر فشرده سازی به اندازه کافی قوی بود و اینکه در فشار ضعیف تر از سنگ عمل می کرد که برای ملات ایده آل است.

سطوح دیوار معمولاً برای به حداقل رساندن سطح و جلوگیری از استفاده طاقچه های نگهدارنده آب به صورت صاف ایجاد می شد. یا با گچ کاری آهکی یا دوغاب آهکی تا حدی محافظت و تزیین می شدند، اگرچه به جز توسط چند باستان شناس، نه شناخته شده است و نه امروزه به طور گسترده درک می شود.

معماران برجسته رابرت آدام (Robert Adam) و برادرانش از پدر معمار سنگ تراش خود، ویلیام آدام (William Adam) با عنوان “سنگ و آهک قدیمی” یاد می کردند. هزاران سال است که ملات ها و گچ کاری سنگ طبیعی و آهک از یکدیگر جدانشدنی بوده اند.

در مناطقی که سنگ استخراج می شد، ساختمان ها از سنگ و آهک ساخته می شد و سطوح آن ها معمولاً در داخل و خارج تزئین می شد.

ظاهر سنگ به روش مدرن، دیده نمی شد یا ارزشی برای آن قائل نبودند. اغلب با گچ آهکی و آهک سفید یا رنگی پوشانده می شد. مجسمه ها معمولاً نقاشی می شدند.

زمانی که در ساختمان های سنتی عمدتاً برای سازه های کف و سقف، اجزا قابل انبساط مورد نیاز بودند، مصالح موجود الوار بود. در قرون وسطی به طور کلی بلوط بومی وجود داشت. با افزایش ساخت ساختمان در دوره پس از قرون وسطی، کاج در کشتی های بادبانی از اسکاندیناوی و بالتیک در دریای شمال آورده شد.

سنگ، آهک و الوار که با کار و مهارت مونتاژ می شدند، کاملاً مکمل یکدیگر بودند. این مواد انرژی کمی مصرف می کردند و کربن کمی داشتند و ساختمان هایی را تولید کردند که قابل نگهداری و پایدار بودند.

علیرغم اظهارات رایج امروزی، این مواد می توانند – با مدیریت صحیح – در استفاده از انرژی گرمایش مقرون به صرفه باشند.

با نگهداری مداوم و به موقع عمر آنها نامحدود بود. این مواد به راحتی بهبود می یافتند و مجدداً مورد استفاده قرار می گرفتند و اگر در آخر اضافه می آمدند و یا باید تعویض می شدند، اجزا و مواد آنها به راحتی مجدداً مورد استفاده قرار می گرفتند یا بازیافت می شدند.

مهم تر از همه، و چیزی که دارد به فراموشی سپرده می شود، “ساختمان سنتی”، سیستمی بود که به مواد نسبتاً نرم، ضعیف و انعطاف پذیر برای سازگاری با حرکت، هم به زمین و هم خود مصالح ساختمانی همبسته بود. همچنین این مواد نفوذپذیر بودند و از تهویه اولیه و ثانویه استفاده می کردند.

با انقلاب صنعتی همه چیز تغییر کرد. ابتدا چدن و سپس فولاد، ملات سیمان پرتلند (Portland) و بتن، و اخیراً پلاستیک، چیزی را تولید کردند که ما اکنون به عنوان “ساختمان مدرن” می شناسیم.

مهندسان از انواع مختلف، برجسته شدند. قاب های فولادی و بتنی و پوشش های ساختمانی غیرقابل نفوذ، پوسته های عایق شده با فلز، شیشه، پلاستیک یا سنگ، که انتخاب آن ها همراه با شکل کلی و طراحی داخلی، در حیطه محدود معمار باقی ماند، جایگزین دیوارهای سنگی شدند.

“ساختمان سنتی” و “ساختمان مدرن” سیستم های کاملاً متفاوتی هستند. ساخت و ساز مدرن به موادی بستگی دارد که سخت، مستحکم، غیر قابل انعطاف، نفوذ ناپذیر، پردازش و مونتاژ شده با کمک ماشین آلات با کمترین کار و مهارت ممکن است.

غیر قابل نگهداری

در حالی که ساختمان های مدرن اغلب به عنوان “بدون نیاز به تعمیر و نگهداری” توصیف می شود، دقیق تر است که بسیاری از آن ها را به عنوان “غیرقابل نگهداری” در معنای عادی این اصطلاح توصیف کنیم.

هنگامی که اجزای کلیدی مانند: پنجره های پلاستیکی از کار می افتند، همانطور که هستند، باید حذف و جایگزین شوند. در حالی که فضاهای باز بزرگ ممکن است منعطف باشند و قابلیت «مصرف مجدد» داشته باشند اما این کار، ساده نیست. برای مثال، تبدیل طبقات اداری بسیار وسیع به آپارتمان برای زندگی آسان نخواهد بود.

عمر چنین ساختمان هایی مشخصاً محدود است و هنگامی که تخریب می شوند تعداد کمی از مواد تشکیل دهنده آنها قابل استفاده مجدد یا بازیافت هستند. بیشتر آنها فقط برای دفن زباله مناسب خواهند بود.

اختلاط این دو سیستم ساخت و ساز بیش از آنکه حل کننده مسائل باشد، مشکلاتی را ایجاد کرده است – چیزی که باید به سختی می آموختیم.

استفاده از ملات ها و دوغاب سیمان پرتلند در ساختمان های سنتی، قرار دادن لایه ها و غشاهای ضد رطوبت از انواع مختلف و محدودیت تهویه باعث ایجاد جمع شدگی، رطوبت، سفیدک زدن و پوسیدگی شده است، اما قبلاً تنها مشکلات شکست تعمیر و نگهداری در مورد آنها وجود داشت.

بهبود پوسیدگی چوب با مواد شیمیایی سمی و رشد صنعت به اصطلاح بهبود و اصلاح، پیامدهای فاجعه بار تفکر کوتاه مدت و عدم درک ساختمان سنتی به عنوان یک سیستم بالغ و بسیار توسعه یافته بود.

متأسفانه، این نوع شکست در قرن بیستم بسیار رایج بوده و بحران تغییرات آب و هوایی یکی از نتایج آن است.

ساخت و ساز در سراسر جهان، و به طور خاص ساخت سیمان و فولاد، مصرف کننده بزرگی از انرژی و انتشار دهنده دی اکسید کربن در جو هستند.

بازگشت به شکل بی خطر ساختمان های سنتی ممکن است از نظر برخی مطلوب به نظر برسد، اما، به جز در مقیاس کوچک، به وضوح یک حرف بیهوده است.

جایگزینی ساختمان سنتی با ساخت و ساز مدرن یک پیشرفت منطقی بود و باید بدانیم که زمان به عقب برنمی گردد.

آنچه در نیمه اول قرن بیست و یکم مورد نیاز است، شکل جدیدی از ساخت وساز پست مدرن است که با نیازهای معاصر مرتبط بوده، اما به اندازه ساختمان های سنتی پیشا صنعتی پایدار و از نظر محیطی بی خطر باشد.

می توان از گذشته درس گرفت، حتی اگر بازگشتی وجود نداشته باشد. چنین سیستم ساخت و ساز ممکن است در کوتاه مدت گران تر تمام شود، اما همچنان می تواند مقرون به صرفه باشد.

میزانی که اقتصادهای مدرن بر پایه انرژی سوخت های فسیلی ساخته شده اند به راحتی فراموش می شود. رونق حاصل از آن فواید زیادی از انواع مختلف به ارمغان آورده اما به همان اندازه مشکلات بزرگی را برای آینده ذخیره کرده است. تاثیر ساخت و ساز مدرن بر تغییرات آب و هوا ممکن است به اندازه موتور احتراق داخلی باشد. تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر بخشی – اما تنها بخشی – از راه حل خواهد بود.

امروزه استخراج لایم استون، سوزاندن آن با آلومینیوم و چند ماده دیگر در دمای بسیار بالا برای ایجاد پودری که با آب، ماسه و شن مخلوط می شود تا دوباره به ماده جامد تبدیل شود، منطقی نیست. و بتن در تحت فشار قرار گرفتن خوب عمل نمی کند. برای ساخت و ساز با آن، این ماده باید با فولاد بهبود یابد.

ادامه ی این مقاله در سنگ مهندسی شده