logoAA Conference logo
foto dr Igor Kalčič

Arhitektura kamna - kamen med konstrukcijo in oblogo

Ne glede na tezo, da se je kamen v zgodovini arhitekture uporabljal na različne načine, je veljalo in velja še danes, da morajo kamnine izpolnjevati določene zahteve za njihovo uporabo. Uporabna vrednost določene kamnine zavisi od osnovnih lastnosti te kamnine. Osnovne lastnosti kamnine pa so neposredno odvisne od vrste in načina nastanka kamnine in nanje seveda ne moremo vplivati. Glede na pogoje nastanka kamnine, to je njenih posameznih mineralov in skupin mineralov, delimo kamnine na:

sedimentne ( minerali teh kamnin so nastali pri nizki temperaturi in nizkem pritisku )
magmatske ( minerali teh kamnin so nastali pri višjih temperaturah in višjem pritisku)
metamorfne ( minerali teh kamnin zaradi spremenjenih pogojev prekristalijo v drugačne, v spremenjenih pogojih obstojne minerale )

Ne glede na pogoje nastanka pa so za uporabno vrednost kamnine pomembne še nekatere druge lastnosti:

kemična sestava
struktura in tekstura
vezi med sestavnimi delci

Struktura in tekstura kamnine vplivata na naslednje:

fizikalne lastnosti: barva, gostota, poroznost, trdota
odnos med kamnino in vodo: vlaga v kamnu, vpijanje vode, vodoprepustnost
toplotne lastnosti: raztezek, prevodnost, specifična toplota
mehanske lastnosti. elastičnost, trdnost
tehnično tehnološke lastnosti: odpornost proti brušenju, razkolnost

Uporabna vrednost kamnine, ki se izraža na podlagi osnovnih lastnosti kamnin, je podatek, ki že vnaprej definira stopnjo propadanja uporabljenega kamna, ki je z vgraditvijo izpostavljen vremenskim razmeram in ostalim vrstam spreminjanja osnovnih lastnosti. Temu propadanju se strokovno reče preperevanje. Preperevanje je prilagajanje kemičnih in fizikalnih lastnosti kamnine na posebne pogoje, ki vladajo na Zemljini površini. Splošno ločimo tri načine preperevanja:

kemično
fizikalno
biološko

V zvezi s propadanjem kamna je treba omeniti še eno lastnost, ki jo definira termin »obstojnost kamna«. Obstojnost kamna je v danih vremenskih razmerah odvisna od naslednjih lastnosti:

odpornost proti preperevanju posameznih mineralov, ki sestavljajo kamnino homogenost mineralov
velikost površine, ki je izpostavljena razpadanju
Obstojnost kamnine je odvisna od njene notranje strukture in mineralnega ustroja ter okolja, ki mu je kamnina izpostavljena. Pri procesih preperevanja kamnina izgublja trdnost, povečuje se ji poroznost, kamnina se drobi, kar imenujemo fizikalno preperevanje. Preperevanje ponavadi spremlja tudi raztapljanje sestavnih mineralov, kar se imenuje kemično preperevanje.

Procesov preperevanja človek ne more ustaviti, lahko pa ta proces upočasnimo in s posebnimi ukrepi kontroliramo. Učinek preperevanja zaviramo:

s poliranjem površine kamnine ( zmanjševanje stične površine kamna in vode )
z različnimi sintetičnimi premazi
s primerno izbiro kamnine za določene razmere

Kamen se je v različnih obdobjih zgodovine arhitekture uporabljal na zelo različne načine. V daljni preteklosti je bil predvsem gradbeni material za izgradnjo bivalnih, utilitarnih pa tudi reprezentančnih in religioznih objektov. Predvsem tam, kjer je bil kamen dosegljiv na mestu, čeprav velja, da so ga predvsem za reprezentančne in religiozne zgradbe uvažali in transportirali tudi iz oddaljenih krajev. Pri njegovi uporabi so veljala logična in preprosta načela sestavljanja, predvsem tektonska z upoštevanjem teže in trenja, ki omogočata stabilnost in obstojnost take kompozicije. Vse lepote teh logičnih, tektonskih sklopov še danes niso presežene.

Danes se kamen ne uporablja več kot gradbeni in konstruktivni material, čeprav je vse do današnjih dni ohranil konotacijo žlahtnosti, lepote, bogatosti... , ki seveda izvira iz njegove antične ali prvobitne uporabe. Kamen se torej uporablja v tanjših ploščah, kot horizontalna ali vertikalna obloga. Uporaba še vedno spoštuje tektonska in logična pravila sestavljanja, ki so veljala v preteklosti, čeprav nisi več nujno potrebna, saj take sodobne kompozicije uporabljajo posrednike ( malto, lepila, tesnila ... ) za trdnost in trajnost sklopov.

Detajliranje v kamnu je bilo v preteklosti in je še danes preprost in logičen tektonski postopek. Temelji na fizikalnih in kemičnih lastnostih kamnine, ter na tehničnih sposobnostih orodij, ki se uporabljao za obdelovanje kamnin ( rezanje, obdelovanje, oblikovanje, poliranje ... ). Sodobna uporaba kamna je pri zunanjih in notranjih aplikacijah močno odvisna od procesa propadanja tega kamna. Fizikalni in kemični vplivi v obliki agresivne kislosti padavin in ozračja ogrožajo normalno staranje in splošno veljavno mnenje o odpornosti kamnin, ki je veljalo za kamen v še ne tako daljni preteklosti.

Današnja uporaba kamna je torej pogojena z iskanjem novih, sodobnih načinov zaščite kamna, ki bi čimbolj upočasnila vse vrste propadanja kamnin. Te zaščite se že nekaj časa pojavljao pod različnimi imeni, a pri vseh gre predvsem za fizikalne in kemične postopke obdelave površine kamnitih izdelkov v smislu nanašanja raznih premazov na površino, ki je izpostavljena fizikalnemu in kemičnemu propadanju. V tej zvezi moram omeniti predvsem posebne in zelo zahtevne oblike poliranja površine kamnitega izdelka, pa razne premaze, silikonske in na osnovi naravnih olj in voskov, ki morajo čimbolj zapreti in zaščititi zunanjo plast kamnine. Klasične oblike poliranja kamnine ne zadoščajo več, tako da so v fazi preizkušanja tudi elektrostatični načini poliranja zunanje površine kamnine, ki zaenkrat eksperimentalno obetajo dobre rezultate.