Натуральний камінь

Натуральний камінь, до якого належать граніт, мармур, базальт, вапняк, піщаник, лабрадорит та інші гірські породи, відомий своєю міцністю, довговічністю та естетичними властивостями. Він застосовується для облицювання фасадів, мощення вулиць, створення інтер’єрів, меморіальних об’єктів, а також у ландшафтному дизайні та архітектурі. Камінь стійкий до погодних умов, має природну красу й екологічність, що робить його популярним як у класичній, так і в сучасній архітектурі.

Бруківка з природного каменю була основним матеріалом для облаштування доріг і громадських просторів протягом багатьох століть. Її історія починається ще в III столітті в Стародавньому Римі. До XV століття її широко застосовували в Англії, але наприкінці XIX століття бетон та нафта дещо витіснили бруківку із використання. Нещодавно інтерес до традиційного мощення відновився, зокрема через потребу збереження історичного середовища та незаперечним перевагам натурального каменю.

Гранітна бруківка в Британії. Фото: RRStone

Наразі бруківка опинилася у парадоксальній ситуації: Європа імпортує нову бруківку, переважно з Азії, водночас експортує свої старі запаси по всьому світу. Незважаючи на ці основні тенденції, повторне використання каменю залишається відносно усталеною практикою в громадських роботах і будівельній галузі. Компанії, що спеціалізуються на відновленні та перепродажу бруківки, займаються сортуванням, очищенням, пакуванням старого каменю та розробляють нові методи його використання, включаючи технології різання.

Зрізані комплекти каменю. Фото: CEDStone

Однією з головних екологічних переваг використання натурального каменю є його довговічність. Граніт і мармур мають тривалий термін служби, що зменшує потребу в ремонті чи заміні, економить кошти і знижує споживання ресурсів.

Крім того, природні камені мають відмінні теплові властивості, а це підвищує енергоефективність будівель. Вони поглинають тепло, допомагають регулювати температуру та зменшують потребу в опаленні чи охолодженні. Це дозволяє заощаджувати енергію, особливо в умовах екстремальних температур.

Укладений камінь

У житлових приміщеннях бруківка ідеально підходить для покриття підлоги, внутрішнього та зовнішнього декору, таких як під'їзні дороги, доріжки, веранди чи патіо. Вона не розтріскуєтся і легко ремонтується, що дозволяє зберігати естетичну привабливість простору.

Завдяки своїй довговічності та здатності витримувати великий тиск та інтенсивний рух бруківка часто використовується в торгових центрах, на тротуарах, під'їзних шляхах і парковках.

Історія використання натурального каменю в Україні бере початок ще з часів Київської Русі. Вже у ХІ столітті камінь активно застосовували в монументальному будівництві – зокрема, в  створенні Софіївського собору в Києві, Десятинної церкви, храмів у Чернігові й Володимирі. В ті часи використовували переважно вапняк, граніт і пісковик, добутий із навколишніх родовищ. У добу бароко й класицизму натуральний камінь залишався важливим матеріалом для декору фасадів, підлоги, меморіальних споруд. У XIX столітті завдяки розвитку каменярства камінь почали масово використовувати в міській інфраструктурі – для облицювання будівель, сходів, колон, а також для мощення доріг.

Бруківка з натурального каменю стала характерною рисою українських міст з кінця XIX – початку XX століття. На заході Україні, зокрема у Львові, Коломиї, Чернівцях, масово використовували базальтову, гранітну та андезитову бруківку, яку вручну виготовляли на каменярських підприємствах. Вона слугувала не лише як інфраструктурне рішення, а й як елемент міського середовища з високою зносостійкістю. Після Другої світової війни частину вулиць вимощували повторно з уже використаного каменю. Сьогодні історична бруківка зберігається у центральних частинах міст і часто підлягає реставрації або повторному використанню, стаючи об’єктом охорони культурної спадщини та водночас елементом сучасного урбаністичного дизайну.

Базальтова бруківка у Львові

У період «сталінського ампіру» натуральний камінь широко використовувався в архітектурі – мармур, лабрадорит і граніт застосовували для облицювання станцій метро, фасадів адміністративних будівель та об’єктів у центральних частинах міст (зокрема на Хрещатику в Києві чи в архітектурному ансамблі Харківського державного університету). Основні родовища цих матеріалів розташовувалися в Житомирській, Дніпропетровській та Запорізькій областях, що забезпечувало індустріальний масштаб їхнього використання в радянському будівництві.

Виявлення бруківки під шаром асфальту, Івано-Франківська область

У Львові практика повторного використання демонтованої бруківки є частиною збереження історичного середовища та прикладом раціонального використання ресурсів. Стару бруківку не утилізують, а зберігають для повторного мощення, особливо в історичних районах міста. Наприклад, камінь, демонтований із вулиці Степана Бандери, використали для облаштування пішохідної зони біля Органного залу, а невикористані залишки зберігають на території «Львівводоканалу».

Фото: Суспільне Львів

Також бруківка з вулиць Богдана Хмельницького, Гайдамацької та Промислової знайшла нове життя в алеї Шевченківського гаю. Ці приклади демонструють, як довговічність натурального каменю дозволяє ефективно його рециркулювати, зберігаючи культурну спадщину та зменшуючи екологічне навантаження.

В Києві під час реконструкції Андріївського узвозу в 2012 році більшу частину старої бруківки замінили новою через її незадовільний технічний стан. Водночас частину автентичного покриття все ж вдалося зберегти – близько 50 м² бруківки залишили на зберігання на території Подільського шляхово-експлуатаційного управління. Цей випадок радше свідчить не про складність вибору, а про недбалість міської влади щодо естетичних і екологічних аспектів розвитку міста – значна частина історичного покриття була втрачена, попри можливість його збереження та повторного використання.

Андріївський узвіз, 1978р. Фото: Ігор Потабачний

Наразі в Україні система класифікації та обліку відходів, зокрема бруківки, регулюється двома основними нормативними документами. Перший – це Закон України «Про управління відходами», що набрав чинності у липні 2023 року. Закон визначає загальні підходи до управління всіма видами відходів, у тому числі будівельними матеріалами, такими як демонтована бруківка. Згідно з цим законом, пріоритет надається підготовці таких матеріалів до повторного використання замість їх утилізації. До 2025 року держава має на меті досягти щонайменше 10% переробки будівельних відходів, включно з твердим покриттям.

Другий ключовий документ – постанова Кабінету Міністрів України №1073 – деталізує процедури поводження з відходами, утвореними внаслідок руйнувань, зокрема під час воєнних дій. У документі визначено порядок класифікації таких матеріалів, ведення їх обліку, вимоги до місць зберігання, а також можливості обробки та повторного використання. Згідно з постановою, бруківка, що була демонтована або вивільнена внаслідок руйнування, може підлягати повторному використанню в дорожньому або ландшафтному будівництві за умови відповідної перевірки її стану.

Приклад якісної реконструкції. Проєкт ревіталізації колишньої львівської повидлової фабрики поставив у центр уваги збереження історичної автентичності. Архітектурна концепція Jam Factory Art Center була розроблена студією Стефана Ріндлера та адаптована до українських норм компанією AVR Development за участі австрійського експерта Герберта Пастерка.

До реконструкції.

Після реконструкції. Фото: balbek bureau 

Особливу увагу було приділено збереженню кам’яних фасадів та оригінальних конструкцій – усі матеріали ретельно обстежуються, проходять експертизу як в Україні, так і в Австрії, а також максимально використовуються повторно. Перед початком робіт група здійснила комплексну оцінку технічного стану будівлі, а на об'єкті працювали археологи, що забезпечило поєднання сучасного функціонального простору з дбайливим ставленням до архітектурної спадщини.

Реставраційні роботи. Фото: Pragmatika 

Термін «stone setts» (кам’яні масиви) охоплює широкий спектр елементів, які хоч і подібні за функцією, суттєво відрізняються за формою, розмірами та походженням. Загалом це паралелепіпеди з твердого каменю, що слугують для мощення, однак існує безліч варіацій залежно від історичного періоду, географії та матеріалу.

Формати масивів надзвичайно різноманітні: від типових до локальних назв, пов’язаних з регіоном або обробкою каменю. Серед прикладів – французькі «pavés du Roy» (23×23×23 см), «pavés Napoleon» (20×20×20 см), бельгійські та нідерландські «Boerenkasseien», британський «Yorkstone», італійський «Sampietrini» тощо.

Приклад pavés du Roy

Приклад pavés Napoleon

Приклад Yorkstone

Кам’яні масиви вирізняються не лише формою чи розмірами, а й геологічною природою матеріалу, кольором, текстурою та способом обробки – кожен з цих аспектів суттєво впливає на зовнішній вигляд і функціональність покриття.

Для виробництва таких елементів використовували найрізноманітніші гірські породи – від базальту і граніту до пісковику й вапняку – причому навіть один тип каменю може мати різне походження та вигляд залежно від місця видобутку. Ця різноманітність відображається і в кольоровій палітрі: від світлих до насичено темних відтінків, із прожилками, зернистістю, порожнинами чи шарами, які формують унікальну візуальну структуру поверхні.

Текстура ж залежить як від типу каменю, так і від методу його обробки – розколоті, грубо оброблені або розпиляні блоки мають різну форму й властивості. Поверхня може бути плоскою, куполоподібною чи нерівною, а ступінь її шліфування впливає на зчеплення з ногами чи колесами. Під дією навантажень, бруківка може частково шліфуватись природним чином та набувати м’якшого блиску. Усі ці властивості – зокрема зносостійкість і антиковзання – важливі при виборі каменю для конкретного типу простору, зокрема для пішохідних зон, інклюзивного середовища чи ділянок із високим трафіком.

1. Мозаїчні кам’яні елементи зазвичай мають кубічну або майже кубічну форму, з розміром граней у межах 7-12 см. Хоча формально такі набори визначаються як однотипні, на практиці вони рідко піддаються точному сортуванню. У партіях часто трапляються й трапецієподібні камені – результат віялоподібного способу укладання, який передбачає легке відхилення від ідеальної геометрії.

2. Квадратні кам’яні елементи (часто у формі кубів) зазвичай мають розміри 13 × 13 см, 15 × 15 см, 17 × 17 см або 20 × 20 см, з товщиною від 11 до 20 см. Характерною особливістю таких блоків є звуження донизу – основа може бути на 1-1,5 см вужча з кожного краю порівняно з верхньою поверхнею.

3. Витягнуті кам’яні елементи (паралелепіпедної форми) зазвичай мають розміри 9 × 14 см, 11 × 17 см або 14 × 20 см при товщині від 10 до 15 см. У деяких випадках ці елементи також звужуються до основи.

4. Плитняк – більш плаский тип кам’яного мощення, найчастіше з розмірами 12 × 12 см, 14 × 14 см або 16 × 16 см та товщиною від 5 до 10 см. Його переважно застосовують для облаштування тротуарів; окремі варіанти можуть мати звужену основу.

Натуральні камені зазвичай використовується для вуличного мощення: доріг, площ, терас, пішохідних доріжок, іноді для підпірних чи декоративних стін. Якщо шви не заповнені цементом, їх легко демонтувати й відновити. У разі повторного використання на місці камінь можна відсортувати, очистити й за потреби розпиляти. Часто ж демонтовані елементи передаються спеціалізованим компаніям, які займаються підготовкою та доставкою готових до укладання наборів і забезпечують всі необхідні етапи повторного використання.

Демонтажні випробування допомагають оцінити доцільність та ефективність повторного використання бруківки. На складність демонтажу впливають тип основи, структура швів і характеристики самого каменю.

Під час демонтажу важливо зберігати однорідність партій. Матеріал рідко втрачає якість, але потребує дбайливої обробки: вручну демонтують окремі лінії (наприклад, краї), тоді як великі площі знімають механічно. Гідравлічна лопата з решіткою допомагає одразу очистити бруківку від піску, ґрунту та сміття.

Фото: Opalis

Очищення і сортування демонтованої бруківки зазвичай відбувається так: його миють водою та вручну очищують від залишків розчину чи асфальту. Потім бруківку розділяють за видом каменю, розміром і кольором, використовуючи просіювальні машини та ручне сортування. Непридатні, пошкоджені або тріснуті елементи вилучають. Рівень втрат залежить від типу матеріалу: для пісковику він може досягати 20% через його схильність до розшарування.

У Парижі, наприклад,  обов'язкове повторне використання придатних кам'яних блоків або їх передача на централізований склад для нових проєктів. Ця система, створена понад 20 років тому, дозволяє зберігати, очищати і повторно використовувати матеріали, що знижує витрати та запобігає захороненню 7 000-8 000 тонн граніту на рік, економлячи 600 тонн CO2.

Приклад очищення бруківки

Обробка кам’яної бруківки може включати додаткові етапи після очищення. Деякі елементи достатньо очистити грубо, інші – розпилюють. 

Один з методів – горизонтальне розпилювання на дві частини: це дає два елементи однакової товщини, але зниженої міцності, і може створювати асиметрію в розмірах, особливо для вузької бруківки. Інший спосіб – зріз верхньої частини, у результаті чого утворюється відсів з гладкою поверхнею, який зберігає міцність вихідного каменю. Побічним продуктом є тонкий верхній зріз ("шапка"), що рідко використовується локально, але часто експортується. Така обробка також дозволяє видалити залишки асфальту, які неможливо змити.

Схематичний приклад горизонтального розпилювання

Схематичний приклад зняття верхівки

Приклад цілої бруківки

Розщеплення кам’яної бруківки – це поділ елемента навпіл за допомогою розколювача, що дає менш рівну поверхню, ніж розпил. Такий метод особливо ризикований для вузьких основ. Тверді гірські породи, як-от граніт чи порфір, рідко розпилюють, тоді як осадові потребують дотримання напрямку шарування.

Зберігання здійснюється у відкритих контейнерах або у тарі: на піддонах, у дерев’яних коробах чи мішках. Мозаїчну бруківку зазвичай транспортують навалом.

Приклад зберігання/транспортування бруківки

Вибір покриття повторно використаного каменю залежить від факторів, таких як інтенсивність руху, кліматичні умови та містобудівні вимоги. Однак важливу роль відіграє також технологія укладання, яка забезпечує відповідність вимогам. Це стосується типу основи, з'єднань, використовуваного обладнання та інших елементів. Якість укладання визначає, чи відповідатиме покриття очікуванням, зокрема щодо рівності. Крім того, при проєктуванні потрібно враховувати майбутній догляд, наприклад, уникати гравійних швів на ринках, де регулярно проїжджає підмітальна машина.

Структура шарів бруківкового покриття

Укладання повторно використаних кам'яних масивів вимагає тих самих підходів, що й для нових. Проектувальники та виконавці повинні орієнтуватися на чинні нормативи, технічні стандарти та практики, зокрема європейський стандарт EN 1342 для зовнішнього мощення. Деякі місцеві довідники, такі як стандарт Qualiroute у Валлонії, Бельгія, враховують вже використані набори.

Вимоги до монтажу натурального каменю

Дізнайтесь більше про повторне використання натурального каменю та інших конструктивних елементів із дослідження проєкту Interreg FCRBE – "Facilitating the Circulation of Reclaimed Building Elements".