Железо находится в естественном состоянии в горных породах (рудах), содержащих оксиды железа. Начиная с железного века.
Железо вступает в эксплуатацию очень рано, в виде деталей, которые удерживают основные материалы (дерево, камень), а затем для декоративных элементов. Только в XIX веке, с промышленной революцией, оно становится фундаментальной составляющей нового строительства. XX и XXI века усиливают эту тенденцию и массово используют железо и сталь.
Древность
Производство
В древности и до позднего Средневековья добывали железо путем нагревания слоистых слоев железной руды и дерева или древесного угля. В этих «печах» полученные температуры не очень высоки, и металл становится пастообразным. Затем его забивает кузнец, чтобы избавиться от его примесей.
Поэтому железо остается произведенным в небольшом количестве, которое используется для изготовления мелких предметов (оружия, инструментов…). К ним иногда прибегают при строительстве, но только для мелких деталей: скобы, цепи, якоря… которые позволяют удерживать камни между собой.
В Древней Греции металлические прутья могут усиливать структуру мраморных храмов.
Этот метод сшитого камня или «армейского камня» сохранился до XIX века.
Мифология
В греческой мифологии Гефест-бог огня, железа, а значит, и Кузнецов. Сын Юпитера, царя богов, и Юноны, его жены, он рождается и тотчас отвергается матерью, которая низвергает его с вершины Олимпа, горы богов. Его падение заканчивается в море, где его спасают и собирают Фетис и Евриномия, дочери океана. Девять лет он живет в пещере и учится ковать, благодаря огню вулкана, пряжки, скобы и украшения.
Средневековье
В Средние века железные балки служили подкреплением для деревянных каркасов домов, особенно городских, насчитывающих несколько этажей.
Но железо также необходимо в слесарном деле или для изготовления некоторых элементов, таких как борона (решетка для защиты ворот) крепких замков или решетки, которые защищают отверстия.
На стройках соборов и готических церквей хорошо применяется железо. Подсчитано, что на каждое здание приходится несколько десятков тонн. Этот материал поставляется в нескольких формах: простые скобы между камнями или суппорты и колышки в обрамлении; металлические балки, укрепляющие каменные конструкции или деревянные конструкции; витражные барлотьеры : железные перекладины, удерживающие витражные панели при кладке. По некоторым оценкам, в витражах используется почти 50 % железа соборов; структуры консолидации, называемые «цепями»: связывание железных прутьев, которые обхватывают часть здания и останавливают боковые толчки, которые могут привести к его разрушению. В амьенском соборе, который грозил рухнуть, была срочно установлена такая цепь. Более мелкие системы цепей, зарытые в кладку или кажущиеся, также могут окружать башни.
Таким образом, на стройке соборов были вездесущи ремесленники металла, кузнецы, слесари, которые иногда ошибочно полагают, что они сделаны только из камня и дерева.
Ренессанс
Техника доменной печи, допускающая высокие температуры, существует в Китае с V века. Но на Западе до начала XV века должны появиться еще скромные по размерам доменные печи в сочетании с водяной мельницей, приводящей в действие сильфоны («гидравлические сильфоны»). Это устройство позволяет получить металл в жидком виде, легко формуемый: это чугун (расплавленная смесь, состоящая из железа и углерода).
С эпохи Возрождения до XVIII века: железо становится декоративным
Начиная с эпохи Возрождения, железо больше не используется только в качестве защиты, направленной на укрепление дерева или камня. Она становится полноценным декоративным элементом, применяемым для балясин, лестничных перил или балконов, балконет, перил и даже иногда для колонн.
В XVIII веке в стиле барокко особое внимание уделяется железоделанию
Девятнадцатый век — золотой век железа в строительстве, благодаря достижениям в черной металлургии.
Производство
Теперь руда плавится с углем в доменных печах, которые позволяют достигать высоких температур и производить в большом количестве.
В 1807 году, 300 печей производят 450 000 тонн чугуна во Франции.
В зависимости от уровня углерода, мы получаем различные продукты:
Чугун: сырой продукт доменной печи, он твердый и хрупкий. Ее можно отлить в любую желаемую форму. Он плохо сопротивляется изгибу, но прекрасно выдерживает давление, а именно сжатие: конкретно поэтому чугун широко используется для колонн и декоративных элементов.
Железо: его получают путем дегазирования (удаления части углерода) из чугуна, что помогает сделать его более прочным на растяжение и податливым. Железо используется в виде балок для каркасов и конструкций из-за его относительно высокой прочности.
Сталь: сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из углерода и железа, получаемый путем рафинирования чугуна (процесс Бессемера, 1856). Обработка вещества происходит в доменных печах: железную руду и кокс доводят до температуры 1500°. Кокс сжигается, а железо заряжается углеродом: получается чугун. Чугун, затем в жидком состоянии, выливают на металл, где углерод в конечном итоге удаляется. Это приводит к появлению стали, которую можно обогатить никелем, хромом или чем-то другим в зависимости от ее использования (строительство, автомобилестроение и т. д.). Сталь в первую очередь предназначена для машиностроения и вооружения. Мало используется в строительстве до 1890 года, но это очень твердый, прочный и пластичный материал (который может деформироваться, не ломаясь).
Стандартизация металлических элементов: пример «фермы Полонсо»
Расплавленные в формы, продаваемые по каталогу, детали, необходимые для строительства металлоконструкций, стандартизированы.
В 1836 году инженер Камиль Полонсо изобрел для каркаса небольшого ангара треугольный кусок железа и дерева, а затем стальные и чугунные профили, известный как «ферма Полонсо». Эта очень легкая деталь устойчива к давлениям, выполняемым в каркасе. Она используется на многих станциях.
Качества металла в строительстве
Он хорошо сопротивляется огню. С 1830 года все чердаки парижских театров сделаны из железа из-за постоянной огнеопасности, которую представляет освещение свечами, а затем газом.
Он крепкий. Его прочность намного выше, чем у дерева или камня.
Он не гниет, то есть не ржавеет, если, конечно, его хорошо обработать специальными составами.
Использование металла непосредственно на стройплощадках
Индустриализация производства железа действительно началась около 1840-1850 гг. Это приводит к размышлениям о возобновлении строительных технологий и постепенно способствует использованию железа и чугуна на новых стройплощадках.
Но железная архитектура не навязывается одновременно во всех зданиях.
Чугунные колонны, которые позволяют открывать большие пространства без стен, применяются на вокзалах, фабриках, крытых рынках или универмагах… Первым зданием, демонстрирующим свою металлическую структуру, является фабрика, расположенная в парижском регионе, а не в самом центре Парижа : шоколадная фабрика Менье в Ноизиеле, построенная в 1871 году.
Металлические полы сначала появляются в театрах, когда приказ запрещает строить их из дерева, чтобы избежать опасности пожара.
Многие мосты также построены из металла или по смешанной каменно-металлической технике. Мост Искусств в Париже-первый французский мост, построенный из чугуна.
Только в последней трети XIX века железная архитектура завоевала более престижные здания, такие как музеи или библиотеки. Всемирная выставка 1889 года, в центре внимания которой находится Эйфелева башня, служит спусковым крючком. Тем не менее, некоторые здания остаются скрытыми за каменным сайдингом, который придает зданию более классический вид, например, внешний фасад Большого дворца. Интерьер, напротив, демонстрирует свою структуру из железа и стекла.
Особое событие, вероятно, ускорило распространение металла в строительной отрасли: забастовка парижских Плотников, продолжавшаяся долгие месяцы в 1845 году. Лишенные древесины, подрядчики использовали железо, чтобы завершить начатое строительство, тем самым помогая популяризировать то, что по-прежнему было исключительным материалом.
Железо и стекло
Союзником железа в строительстве является стекло, которое плавно « заполняет » легкие металлические конструкции. Затем появились освещенные дневным светом торговые галереи, гигантские оранжереи, подобные тем, что были в саду растений в Париже. Самым впечатляющим примером этой ассоциации является лондонский Хрустальный дворец, где проходит Всемирная выставка 1851 года.
Железо инвестируют в частные дома
Железная архитектура возникает прежде всего в общественных или промышленных зданиях. Частные здания и дома в основном используют железо для своих балконов или иногда для входных дверей. Но в 1882 году был издан указ, разрешающий Парижу конструкции, выступающие максимум на 80 см с высоты 5,75 м. Это положение отвечает ожиданиям строителей, недовольных монотонностью османских выравниваний.
Затем рождаются здания с «bow-windows» (или oriels), нависающим окном над улицей, которые приносят ясность и дополнительное пространство. Легкое и не загромождающее пространство, железо хорошо подходит для изготовления таких фасадных элементов, которые могут быть различной формы: прямоугольные, изогнутые…
Воодушевленный модерном
С модерном, который зародился в конце XIX века, железо естественно навязывается в этом потоке, который стремится обновить эстетику различных областей (прикладное искусство, такое как мебель, живопись, архитектура…).
Модерн вдохновлен формами природы, особенно извилистыми, асимметричными растительными линиями. Его после этого широко использован в украшениях (пандусах, железном деле, витражах) которые удлиняют стальную структуру зданий. Этот стиль поражает своей яркостью и оригинальностью. Он принят во многих жилых домах и частных домах.
Рождение небоскребов
Строение первых высотных зданий происходит из чугуна, с каменными фасадами. Эта очень тяжелая комбинация, где камень и металл являются несущими, но они, увы, не позволяют преодолеть 17 этажей.
Первым небоскребом, в 1885 году, является Home Insurance Building, построенный в Чикаго. Его структура стальная; его каменная стена-это «занавес», который создают целое, но не поддерживают.
Транспортные услуги при современном строительстве
Сейчас, при современном строительстве используется огромное количество железных материалов, которые устанавливаются с помощью специальной строительной техники. Также важно перемещение людей в пространстве для выполнения своих задач и работы, в том числе для строительства объектов.
Если вам необходимо арендовать специальную технику, посмотрите здесь: https://dcs-rent.ru/arenda-avtokrana
Если вы желаете комфортно перемещаться в автомобиле по России, то организацией транспортного обслуживания полного цикла по всей России может стать ООО «АвтоСпецУслуги» больше информации здесь.
