Текстуры осадочных пород. Строение осадочных пород характеризуется текстурой и структурой

Фактура лицевой поверхности (ее внешний вид, обусловленный характером обработки) – важный признак облицовочных изделий, позволяющий в той или иной мере выявить декоративные возможности камня.

В зависимости от выбранной фактуры рисунок и цвет камня при желании могут быть полностью выявлены или, наоборот, затушеваны.· Разнообразный рельеф некоторых фактур создает на поверхности камня своеобразный рисунок светотени, который придает приятный внешний вид даже тем изделиям, которые не обладают высокой естественной декоративностью.

Основные виды фактур регламентируются соответствующими стандартами на изделия из облицовочного камня и в зависимости от способа получения подразделяются на две группы: абразивные и скалывания. К абразивным фактурам относят пиленую (видов А, Б и Bi), обработанную ультразвуком, шлифованную, лощеную и полированную, к фактурам скалывания – «скалу» («шубу»), бугристую, рифленую, бороздчатую, точечную и термообработанную. Остановимся кратко на следующих фактурах.

Рис. 37. Пиленая фактура вида А (на мраморе)

а - полученная распиловкой алмазными штрипсовыми пилами;

Рис. 38 Пиленая фактура вида Б (на граните)

Рис. 39. Пиленая фактура вида Б1 (на граните)

Рис. 40. Фактура, обработанная ультразвуком (на граните)

Рис. 41. Шлифованные фактуры (на граните)

а – грубошлифованная; б – тонкошлифованная

Рис. 42. Лощеная фактура (на граните)

Рис. 43. Полированная фактура (на граните)

Пиленая А (рис. 37, а и б) – получается без специальной обработки, в результате распиловки камня алмазным инструментом (штрипсовыми или дисковыми пилами). Для поверхности характерны редкие единичные неровности с максимальной высотой (глубиной) до 3 мм на фоне нормального плоского поля с равномерной шероховатостью 4 класса III площадью до 90 – 95 % от общей поверхности. В зависимости от использованного алмазного инструмента неровности могут иметь вид редких прямолинейных царапин, вертикальных и горизонтальных ступенек (при распиловке алмазными штрипсами) или дугообразных борозд (при распиловке дисковыми пилами). При использовании высококачественного алмазного инструмента и тщательном соблюдении рационального регламента распиловки качество этой фактуры можно значительно повысить, практически исключив упомянутые неровности, что позволяет приблизить ее к шлифованной фактуре. Область применения фактуры пиленой А – изделия из горных пород средней прочности и низкопрочных для наружной облицовки зданий.

Пиленая Б (рис. 38) – образуется также без специальной обработки, посредством распиловки камня гладкими стальными штрипсовыми пилами с дробью. Поверхность характеризуется наличием резко выраженных отдельных неровностей в виде борозд дугообразной, реже прямолинейной формы глубиной до 3 мм на фоне нормального плоского поля с равномерной шероховатостью 1-2 класса площадью до 80 % от общей поверхности. Отдельные участки поверхности могут быть загрязнены следами оксидов железа в виде ржавых пятен и полос, часть борозд заполнена уплотненным шламом. Область применения фактуры пиленой Б – изделия из прочных горных пород для настилки полов, отделки подземных переходов, облицовки цокольных частей зданий и т. п.

Пиленая Б 1 (рис. 39) – получается путем очистки поверхности с фактурой пиленой Б пескоструйным или химическим методом (обычно воздействием кислотой), вследствие чего отличается от фактуры пиленой Б отсутствием следов оксидов железа и шлама. Область применения – та же, что и у фактуры пиленой вида Б.

Обработанная ультразвуком (рис. 40) – образуется в результате ультразвуковой обработки поверхностей с фактурами вида пиленая А, пиленая Б, пиленая Бь Рельеф поверхности аналогичен рельефу вышеперечисленных фактур. Характерным для фактуры лицевой поверхности, обработанной ультразвуком, является наличие слабого матового блеска при достаточно четко выявленных цвете, рисунке и структуре камня. Область применения – изделия преимущественно из прочных кристаллических горных пород для настилки полов, облицовки цокольных частей зданий и т. п.

Шлифованная фактура

Шлифованная (рис. 41) -получается в результате обработки лицевой поверхности камня шлифовальным инструментом. В зависимости от зернистости используемого инструмента можно выделить три вида шлифованных фактур: грубошлифованную, среднешлифованную и тонкошлифованную. При грубошлифованной фактуре поверхность имеет равномерную шероховатость со следами обработки в виде борозд дугообразной формы глубиной до 0,5 мм (шероховатость I-2 класса). Рисунок, цвет и структура камня в данной фактуре проявляются крайне слабо, поверхность, как правило, имеет значительно более светлый тон, чем после обработки на последующих операциях шлифовки – полировки. Для среднешлифованной фактуры характерна также равномерно-шероховатая поверхность, хотя в данном случае следы инструмента на поверхности едва заметны. Неровности рельефа при этой фактуре составляют до 0,005 мм, что соответствует шероховатости 6 класса.

Тонкошлифованные фактуры

Тонкошлифованные фактуры характеризуются равномерно-шероховатой поверхностью без видимых следов обработки (шероховатость 7 класса). Рисунок, цвет и структура камня при данных фактурах выявляются более полно, чем при грубо- и среднешлифованных фактурах, в то же время порода приобретает более темный оттенок.

Область применения шлифованных фактур – изделия из горных пород прочных и средней прочности для настилки полов и выполнения наружной и внутренней облицовок.

Лощеная фактура

Лощеная (рис. 42) – выполняется путем обработки шлифованной поверхности камня мелкозернистым доводочным (лощильным) инструментом. Характеризуется гладкой матовой поверхностью темных тонов без каких-либо следов обработки с полным выявлением цвета, рисунка и структуры камня (шероховатость поверхности соответствует 8 классу). Область применения лощеной фактуры – изделия из горных пород средней прочности и прочных для настилки полов и внутренней облицовки зданий и сооружений.

Полированная

Полированная (рис. 43) – достигается обработкой лощеной поверхности полировальным инструментом (иногда процесс называется накаткой глянца). Для этой фактуры характерен зеркальный блеск поверхности (до 150-200 относительных единиц по шкале блескомера) с четким отражением окружающих предметов. Полированная фактура полностью выявляет цвет, рисунок и структуру камня (шероховатость поверхности отвечает 9-10 классам).

Рис. 50. Микрорельеф поверхности

а – при точечной фактуре; б – при термообработанной фактуре

Область применения полированных фактур – изделия их горных пород прочных и средней прочности для внутренней облицовки стен и колонн (реже настилки полов), а также изделия из прочных пород для наружной облицовки цокольных частей зданий и т. п.

«Скала» («шуба»)

«Скала» («шуба») – получается в результате ручного или механизированного скалывания камня закольником по периметру или раскалыванием его по двум противоположным граням инденторами (ножами) колочных станков. Для фактуры «скала» характерен грубый рельеф лицевой поверхности (широкие сколы и острые гребни) с высотой неровностей 50-200 мм, без видимых следов обработки (рис. 44). Область применения – изделия преимущественно из прочных горных пород для облицовки цокольных частей зданий, откосов набережных, подпорных стенок, элементы садово — парковой архитектуры и т. п.

Бугристая (рис. 45) – достигается обработкой поверхности шпунтом или узкой скарпелью. При бугристой фактуре поверхность имеет равномерную обработку (чередование бугров и впадин с неровностями рельефа до 50 мм) с малозаметными на глаз следами обработки. Область применения – та же, что и у фактуры «скала».

Рифленая

Рифленая (рис. 46) – выполняется путем обработки поверхности троянкой или алмазными дисковыми пилами. Для рифленой фактуры характерна равномерно шероховатая поверхность с непрерывными параллельными бороздами глубиной до мм. Область применения – изделия преимущественно из горных пород средней и низкой прочности для облицовки пилонов, наружных стен зданий, колонн и т. п.

Бороздчатая

Бороздчатая (рис. 47) – образуется в результате механизированной обработки поверхности камня пластинчатой бучардой или катучей фрезой. При бороздчатой фактуре поверхность имеет равномерно-шероховатый характер с параллельными прерывистыми бороздами глубиной до 2-3 мм. Область применения – изделия из горных пород прочных, средней и низкой прочности для устройства лестниц (ступени), оформления набережных (парапеты, откосы), укладки полов путевых платформ метрополитена.

Точечная

Точечная (рис. 48) – получается при механизированной обработке поверхности камня крестовой бучардой. Поверхность приобретает равномерно-шероховатый характер со следами обработки бучардой и равномерно расположенными выступами (высота рельефа до 2 мм). Область применения – изделия из прочных горных пород для облицовки цокольных частей зданий, настилки полов, устройства лестниц (ступени) и т. п.

Термообработанная

Термообработанная (рис. 49) – образуется при обработке поверхности термоинструментом. Для фактуры характерна поверхность со следами шелушения с заглаженными выступами отдельных участков и неровностями рельефа до 10 мм (рис. 50). Область применения – изделия из прочных горных пород (поддающихся термообработке) для облицовки набережных (парапеты, откосы), устройства лестниц (ступени), элементы подземных переходов и т. п.

Эстетические, или архитектурно-художественные, свойства строительных материалов и изделий объединяют две группы комплексных свойств:

• первая, характеризующая эстетичность самого материала (изделия), определяется такими его параметрами, как форма, цвет, фактура и рисунок (текстура);
• вторая характеризует эстетическую сочетаемость (совместимость) рассматриваемого материала (изделия) с другими, совместно с ним применяемыми на данном объекте, а также его сочетаемость с окружающей (естественной и искусственной) средой вне объекта применения.

Эстетические свойства определяются тремя основными видами характеристик: психологическими, физиологическими и физическими . Последние могут быть количественно выражены по результатам простых измерений геометрических размеров или с помощью специальных приборов (фотометров, спектрофотометров, блескомеров и т. п.). Объективная составляющая физиологических параметров цвета также поддается количественной оценке с помощью методов колориметрии, учитывающих спектральные характеристики зрительного анализатора среднего (нетренированного) наблюдателя.

Форма строительных материалов и изделий играет существенную роль не только в их функциональной, но и в эстетической оценке. Издавна зодчие и строители заботились о том, чтобы форма применяемых материалов (каменного блока, кирпича, облицовочной плитки) была эстетически осмысленной, строгой, пропорциональной. Например, в кладке из природных каменных материалов для цоколей применяли крупные грубо обработанные блоки, а в верхней части стены - мелкоразмерные гладкие камни. Это создавало впечатление зрительного облегчения стены, выложенной из одного материала, снизу вверх. Эстетичность формы материала и изделия определяется ее геометрией (кубическая, параллелепипедная, цилиндрическая и т.д. для объемных изделий; квадратная, прямоугольная, многогранная и т.д. для плоских) и пропорциями (соотношениями) основных размеров.

Архитекторы совместно с технологами и строителями много работали над унификацией формы и типоразмеров глиняного кирпича, добиваясь не только его модульности и удобства работы каменщиков, но и его пропорциональности, эстетической выразительности рисунка неоштукатуренной кирпичной кладки. Всего девять типоразмеров фасонного кирпича понадобилось создателям замечательного храма Вознесения в Коломенском и церкви в с. Дьяково, в два раза большее их число - зодчим храма Василия Блаженного в Москве, чтобы получить неповторимые композиции и огромное разнообразие архитектурных форм. Такое же количество (18 типов) керамических плит использовано в орнаментальных композициях старой ярославской архитектуры, а только семь стандартных фигурных камней создали богатый узор «Святых ворот» в Переславле-Залесском (исследования арх. В. Гридина и Г. Борисовского).

На заре отечественного индустриального домостроения архитекторы Буров А. К. и Блохин Б. Н. разрабатывали новые формы крупных бетонных блоков и панелей. Особенно важна эта работа при проектировании сборных зданий из легких крупноразмерных изделий и новых эффективных материалов. Не менее значима эстетичность формы столярных, скобяных, санитарно-технических изделий, проектированию которых архитектор должен уделять большое внимание. Форма плоских плиточных материалов для облицовки стен и покрытия полов также может существенно обогатить их ассортимент.

Форма - важная эстетическая характеристика и для таких строительных материалов и изделий, как стеклоблоки, профильное стекло (стеклопрофилит), штучный деревянный паркет, плинтусы, наличники, поручни и другие профильно-погонажные материалы из дерева, пластмасс и алюминиевых сплавов, рельефные облицовочные материалы для фасадов и интерьеров из листового штампованного металла или вакуумформованных пластмасс и т.д.

Цвет - одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Под цветом материалов (изделий) понимают определенное зрительное ощущение, вызываемое в результате воздействия на глаз потоков электромагнитного излучения в диапазоне видимой части спектра (длина волн λ составляет 380-760 нм). Цвет материала (как цветовое ощущение) зависит от спектрального состава светового потока, отраженного поверхностью материала или прошедшего через него (последний характеризует цвет только светопроницаемых материалов - стекла, некоторых минералов и пластмасс).

В общем случае цвет материала обусловлен следующими факторами: его окраской, свойствами поверхности, оптическими свойствами источников света (известно, например, что цвет одних и тех же обоев по-разному воспринимается днем и при искусственном освещении вечером) и среды, через которую свет распространяется, индивидуальными особенностями зрительного анализатора и психофизического процесса переработки зрительных впечатлений в мозговых центрах наблюдателя. При качественном описании цвета используют три его взаимосвязанных субъективных атрибута: цветовой тон, насыщенность и светлоту.

Видимый спектр можно разделить на участки различной цветности; границы этих участков обозначают длины волн излучений в нанометрах (нм): 380-430-фиолетовый цвет, 430-470-синий, 470-510-голубой, 510-560-зеленый, 560-590-желтый, 590-620-оранжевый, 620-760-красный. На граничных участках воспринимаются смешанные цвета (например, около 590 нм - желто-оранжевый, около 620 нм - красно-оранжевый и т.д.).

В спектре отсутствуют бело-серо-черные цвета, называемые ахроматическими (что в переводе с древнегреческого означает бесцветные). Эти отсутствующие в спектре цвета различаются только по светлоте 1 , которую наше сознание обычно связывает с количеством белого или черного пигмента. Хроматические (определенные по цветности) цвета материалов отличаются друг от друга как по светлоте, так в по цветовому тону («оттенку») - качественной характеристике, в отношении которой цвет материала можно приравнять к одному из названных выше спектральных или пурпурных (переходных между крайними спектральными - красным и фиолетовым) цветов. Количественно различные цветовые тона объективно характеризуют длинами волн λ одинаковых по оттенку спектральных цветов. Светлота хроматических поверхностей материалов определяется из сравнения их с ахроматическими - коэффициентами отражения тех ахроматических цветов, которые не кажутся ни темнее, ни светлее их, т.е. равны с ними по светлоте. Приблизительное представление о светлоте ахроматических в цветных поверхностей материалов можно получить по данным, приведенным в табл. 1.3.

Таблица 1.3.Коэффициенты отражения ахроматических и цветных поверхностей материалов

Отделочные материалы часто бывают с полихромным (многоцветным) рисунком. Светлоту таких материалов можно приближенно определить по соотношению основных цветов в пределах раппорта (повторяющейся части) рисунка.

Степень Отличия хроматического цвета от ахроматического той же светлоты называют насыщенностью цвета. Насыщенность характеризует уровень, силу выраженности цветового тона; в человеческом сознании она Связана с количеством (концентрацией) пигмента, краски. Число различных ступеней насыщенности для различных цветов материалов колеблется от 4 до 25. Однако метод измерения насыщенности довольно сложен, и поэтому в цветоведении принято измерять не насыщенность, непосредственно воспринимаемую глазом, а так называемую колориметрическую насыщенность, или чистоту цвета - соотношение (в процентах) интенсивностей монохроматического и белого цвета в смеси, т.е. долю чистого спектрального в смеси равно ярких спектрального, и белого. Чистота спектральных цветов принимается за 100% (или за единицу), чистота идеально белого равнялась бы нулю.

Количественно определив светлоту (коэффициент отражения), цветовой тон (длину волны излучения, воспроизводящего в смеси с белым измеряемый цвет) и чистоту цвета, мы объективно характеризуем цвет конкретного материала, любое изменение цвета обязательно влечет за собой изменение, по крайней мере, одной из трех определяющих его величин. Умение «читать»; цвет, т.е. представлять себе определенный цвет по его численным характеристикам, требует практического навыка. Для примера приведем основные показатели λ, Р, р, характеризующие цвет некоторых красок (табл. 1.4).

Таблица 1.4. Цветовые характеристики некоторых красок

Придание численных значений описанным выше субъективным атрибутам цвета материала осуществляется либо компараторным методом: (сравнением с эталонными цветами, приведенными в цветовых атласах, таблицах, колерных книгах и т.п.), либо различными инструментально-расчетными методами. Для практического применения этих методов используют приборы - колориметры, компараторы, цветные фотометры и др.

Цветовые характеристики особенно важны для оценки качества отделочных материалов, применяемых в наружной и во внутренней отделке зданий и сооружений. Поскольку цвет является одним из важнейших факторов производственного и бытового комфорта, при выборе отделочных материалов необходимо учитывать не только их собственные цветовые характеристики, но и определенное психологическое воздействие конкретных сочетаний цвета различных материалов (или покрасок) - цветовых гармоний.

Проектируя здание и его отделку, выбирая необходимые отделочные материалы, архитектор должен принимать во внимание (кроме объективных факторов, обусловливающих цветовые ощущения - источники света, среда и т.п.) взаимосвязь цвета и фактуры поверхности, цвета и формы, роль светотени и рефлексов в восприятии цвета. Так, с помощью цвета можно зрительно «разрушить» стену, исказить объем, изменить пропорции объекта, а цветные рефлексы могут изменять оттенки поверхностей (например, при покрытии пола красным ковром белые стены будут восприниматься бледно-розовыми). В интерьере отделка удаленной торцовой стены материалом насыщенного, теплого цвета способствует уменьшению воспринимаемой длины помещения, а применение холодного ненасыщенного, наоборот, зрительно удлиняет его.

Следует широко использовать возможность направленного изменения цвета искусственных (а при необходимости и природных) строительных материалов с помощью пигментов - цветных тонкоизмельченных неорганических и органических веществ, вводимых в состав материала при его производстве или используемых для приготовления красок и пропиточных составов, применяемых для декоративно-защитной отделки поверхности материалов и изделий.

Значительные изменения цвета материалов происходят и в естественных условиях эксплуатации (например, в результате окисления поверхностного слоя металла). Способность материала в течение длительного времени сохранять в эксплуатационных условиях без изменения свой цвет характеризуется его цветоустойчивостью. Это свойство искусственных материалов в значительной степени определяется стойкостью примененных пигментов. Изменение цвета окрашенных полимерных материалов наблюдается также по мере их старения.

Фактура (от лат. factura - обработка, строение) - видимое строение поверхности материала (изделия). Фактура характеризуется степенью неровности (рельефа) или гладкости поверхности и воспринимается благодаря зрительному восприятию светотеневых неравномерностей. По характеру поверхности материала различают две группы фактур: рельефные (различающиеся по высоте и характеру рельефа) и гладкие (от зеркально-блестящих до шероховато-ровных).

Поскольку некоторая доля падающего на поверхность любого тела (материала) света отражается от нее по закону «угол падения равен углу отражения», то строение поверхности можно определить по характеру отражения света. Материалы с совершенно гладкой (зеркальной) поверхностью отражают свет в одном определенном направлении, с которого эта поверхность воспринимается как блестящая. Материалы с шероховатой поверхностью отражают свет рассеянно, в разных направлениях, поскольку различные ничтожно мелкие участки их поверхности расположены под разным углом к потоку падающего света. Такая поверхность с различных направлений воспринимается как матовая-равномерно яркая, но не блестящая, не имеющая бликов. Иногда выделяют еще одну разновидность гладкой поверхности - глянцевую, занимающую промежуточное положение между блестящей и матовой.

Цвет затененной части поверхности материала отличен от цвета ее освещенной части; в каких-то точках поверхности наблюдаются блики, яркость которых зависит от яркости света и характера рельефа поверхности. Поэтому при рассеянном освещении поверхности со всех сторон и при интенсивном лобовом освещении неровности не дают теней, и фактура проявляется значительно хуже, а иногда и совсем не различается. Плохо различается фактура материала на большом расстоянии.

Различают два вида рельефных фактур:

• организованную (с повторяющимся равномерным, часто геометрическим рисунком рельефа)
• неорганизованную (с неравномерным, хаотическим рисунком).

Пример первой - регулярная рифленая фактура природного камня, второй - фактура бетона с обнаженным заполнителем или каменная фактура скалы. Наглядный пример фактурной обработки поверхностей строительных материалов - рельефная и гладкая обработка лицевой поверхности природного (естественного) камня.

Фактуры древесины также можно разделять на рельефные (колотая, тесанная, резная, шероховатая, пиленая) и гладкие (строганная, полированная).

Разнообразна фактурная обработка; лицевого бетона. Много еще нераскрытых возможностей в декоративной обработке поверхности керамических, стеклянных, гипсовых, асбесто-цементных, полимерных строительных материалов и изделий. Большое значение для пластики фасадов зданий – имеет фактурная обработка лицевой поверхности стеновых и облицовочных материалов. Фактура материалов для подвесных акустических потолков играет существенную роль в создании акустического и светового комфорта в интерьерах.

Рисунок материала может быть естественным, выражающим на его поверхности характерную структуру, особенности строения (такой видимый рисунок поверхности называется текстурой), или искусственным, нанесенным на поверхность материала (изделия) покраской, печатью или любым другим способом. Рисунок материала может быть цветным (хроматическим) и черно-белым (ахроматическим).

В широком понимании текстура (от лат. textura-ткань, связь, строение) -преимущественная ориентация кристаллических зерен в поликристаллах или молекул в твердых аморфных материалах, приводящая к анизотропии их свойств.

Древесные породы с четко выраженными, заметными на продольном разрезе широкими сосудами имеют так называемую штриховую текстуру, причем, если эти штрихи собраны в широкие полосы (как, например, у дуба и ясеня), то текстура называется полосоштриховой, а если штрихи расположены беспорядочно (например, у грецкого ореха и эвкалипта), то - рассеянно-штриховой. Породы древесины с четко различимыми сердцевинными лучами (дуб, бук, платан и др.), которые видны на радиальных разрезах как блестящие зеркальца - прерывистые полоски или пятна, характеризуются зеркальчатой текстурой. На тангентальных разрезах этих пород видна чешуйчатая текстура древесины.

Породы древесины со слабо различимым анатомическим строением (например, береза, самшит, груша) называют слаботекстурными. По декоративности зеркальчатая текстура выше чешуйчатой, поэтому для облицовки панелей и мебели строганый радиальный шпон (тонкий срез) предпочтительнее тангентального.

Своеобразную текстуру на срезах создают пороки строения древесины-сучки, кап (наплывы) и пр. Природный рисунок среза выявляют и обогащают наклонным резанием, применением специальных ножей с волнистым лезвием, неравномерным прессованием и другими способами.

Текстура каменных и древесных материалов усиливается при полировке и прозрачной отделке (мастиками, лаками) поверхности. Выразительность естественного рисунка камня, стекло-кристаллических и некоторых полимерных и других материалов увеличивается направленным освещением поверхности, игрой светопроницаемых, глухих и блестящих включений. Современная технология производства искусственных, прежде всего полимерных, отделочных материалов позволяет получать почти неограниченное разнообразие рисунков, включая специально созданные декоративные текстуры.

У природных и большинства искусственных материалов текстура образуется видимыми на их поверхностях с различными по форме, размеру, характеру пространственного расположения, цвету отдельными составными элементами: у древесины - годичными слоями, сердцевинными лучами, сосудами, волокнами; у естественного камня - зернами, прожилками, порами; у бетона - цементным камнем, мелким и крупным заполнителем и т. д. Текстура и цвет служат важными диагностическими признаками для распознавания пород минералов и древесины. Опытные архитекторы, строители и специалисты-материаловеды легко по внешним признакам различают десятки пород древесины и естественных каменных материалов. Текстуры этих материалов показаны на рис. Текстура древесины, отражающая ее анатомическое строение, во многом определяет ее художественно-декоративную ценность. Лиственные породы обладают, как правило, более выразительной и богатой текстурой, чем хвойные. Характер текстуры древесины резко изменяется в зависимости от направления разреза ствола: поперечного (торцового) или продольного (радиального и тангентального).

Искусственные (нанесенные, как правило, на поверхность материала) рисунки различаются по многочисленным признакам: характеру, масштабу, раппорту, количеству и характеристике цветов и их сочетаниям и т. д. Рисунок может наноситься и не на поверхность материала, а располагаться под прозрачным верхним слоем (например, на внутренней стороне прозрачной полимерной пленки в многослойных отделочных материалах и линолеумах). Рисунок материала может создаваться на его поверхности не цветом, а сочетанием разного рельефа (травлением на стекле, сочетанием петельного и разрезного ворса ковровых материалов), перфораций (на акустических плитах) и другими способами.

Раппорт (от фр. rapporter- приносить обратно) - повторяющаяся часть (мотив) рисунка узора.

Оценка эстетических свойств строительных материалов и изделий производится как методами измерения их физических параметров, так и визуальным сопоставлением с утвержденными эталонами. При визуальном методе оценка цвета, фактуры и рисунка производится в тех же условиях освещения, при которых предполагается эксплуатация материала.

Важной, чрезвычайно сложной и малоизученной характеристикой строительных материалов и изделий является их эстетическая сочитаемость друг с другом и с окружающей средой. Более других исследован вопрос цветовых гармоний однако он, как правило, рассматривался в отрыве от конкретных условий применения различных сочетаний цвета. Эстетические свойства материалов показаны на схеме дерева свойств

Вопрос цветовой гармонии конструкционных и отделочных материалов нельзя рассматривать отвлеченно от общих задач архитектурного проектирования и сводить к подбору красивых сочетаний. В «Учении о цвете» Гете называл «вульгарно неприятным» сочетание синего и зеленого и «вульгарно веселым» -желтого и зеленого цвета. Вся история материальной культуры свидетельствует о том, что «...никаких всеобщих, неизменных, безотносительных к месту и времени законов красивых сочетаний цветов не существует... Отвергая нормативные теории цветовой гармонии, было бы неправильно, однако, пренебречь теми их положениями, которые в какой-то мере базируются на обобщении наблюдений и художественной практики» 1 . Так, не лишены справедливости указания на то, что светлые цвета хорошо сочетаются с белым, что к числу гармоничных относятся сопоставления близких цветов, воспринимающихся как оттенки одного цвета, что в цветовых сочетаниях лучше сохранять светлотные отношения спектральных цветов и др. Логичны также указания о стремлении к «естественным», встречающимся в природе сочетаниям.

Гармоничным называют сочетание цветов, вызывающее положительную психоэстетическую оценку

Эта сочетаемость «естественного» справедлива не только в отношении цветовых гармоний. Всегда положительно воспринимается, например, сочетание в одном здании природных конструкционных материалов древесины и камня; также гармонично сочетание традиционно взаимосвязанных искусственных конструкционных материалов - металла и бетона. А сочетание тяжелого природного камня с легкими конструкциями из пластмасс, возможно, воспринимается как негармоничное, противоестественное.

Еще более сложен вопрос выбора рациональных (с позиции «совместимости») материалов, гармонирующих с окружающей средой. Архитектор должен учитывать природно-климатические условия, характер ландшафта, региональные и национальные традиции и многое другое. Так и не «прижились» в казахских степях пластмассовые юрты, хотя все технологические расчеты конструкций были сделаны верно. Зато как гармонично вписаны в строгий ландшафт Армении старые и новые постройки из туфа.

Число возможных сочетаний материалов между собой и окружением вне объекта их применения огромно. Каждое из них может оказаться приемлемым или недопустимым в зависимости от конкретных условий и, прежде всего, от решаемых архитектором функциональных и художественных задач.

Завершив создание трехмерных объектов, нужно приступать к следующему ответственному этапу работы над проектом - текстурированию. Любые объекты, которые нас окружают в реальной жизни, имеют свой характерный рисунок, по которому мы можем безошибочно узнать объект . Подобная идентификация происходит на подсознательном уровне. Когда мы видим проходящий через предмет свет, мы понимаем, что он сделан из стекла, а отражение на поверхности объекта дает нам право предположить, что он отполирован.

Материалы, которые имитируются в трехмерной графике, могут быть самыми разнообразными: металл, дерево , пластик, стекло, камень и многое другое. При этом каждый материал определяется большим количеством свойств (рельеф поверхности, зеркальность, рисунок, размер блика и т. д.). Для описания характеристик материала используются числовые значения параметров ( процент прозрачности, размер блика и др.).

Одну из основных ролей в описании характеристик материала играют процедурные карты (карты текстур) - двухмерные изображения, генерируемые программой или загруженные из графического файла. Процедурная карта позволяет определенным образом задать изменение параметра материала. Например, использование в качестве карты прозрачности стандартной процедурной карты Checker (Шахматная текстура ) делает материал прозрачным и клетчатым.

Визуализируя любой материал, нужно помнить, что качество материала на полученном изображении очень сильно зависит от множества факторов, среди которых: параметры освещения (яркость, угол падения света, цвет источника света и т. д.), алгоритм визуализации (тип используемого визуализатора и его настройки) и разрешение растровой текстуры. Большое значение также имеет метод проецирования текстуры на объект . Из-за неудачно наложенной текстуры на трехмерном объекте может возникнуть шов или некрасиво повторяющийся рисунок. Кроме того обычно реальные объекты не бывают идеально чистыми. Если вы моделируете кухонный стол, то несмотря на то, что кухонная клеенка имеет повторяющийся рисунок, ее поверхность не должна быть однородной - клеенка может быть потерта на углах стола, иметь порезы от ножа и т. д.

Анимируя процедурные карты, можно получить очень интересные визуальные эффекты, а также имитировать, например, водную рябь, пламя огня и т. д.

Знакомимся с редактором материалов

Программа 3ds Max содержит отдельный модуль для работы с материалами, который называется Material Editor . С его помощью можно управлять такими свойствами объектов, как цвет, фактура, яркость, прозрачность и др. Окно Material Editor (Редактор материалов) вызывается при помощи команды Rendering>Material Editor ( Визуализация >Редактор материалов) или клавишей M .

Если вы работаете с версией 3ds Max Design 2009, где по умолчанию выбран визуализатор mental ray, в окне Material Editor (Редактор материалов) отображаются основные типы материалов, которые наиболее часто востребованы в архитектуре и дизайне ( рис. 12.1). Каждый материал размещен в отдельной ячейке. Перейдя в нужную ячейку, можно увидеть настройки материала и при необходимости изменить их.

Рис. 12.1.

При помощи этого набора материалов, который имеет общее название ProMaterials, можно создать реалистичный металл, керамику, бетон, стекло, пластик, камень и другие типы поверхностей. Каждый из материалов имеет достаточно простые настройки, большинство из которых являются не числовыми, а описательными. Например, настраивая пластик, можно выбрать один из вариантов поверхности: полированная, блестящая или матовая.

Текстура - это черты строения осадочной горной породы, определяемые способом выполнения пространства, расположением составных частей и ориентировкой их относительно друг друга. Текстура породы формируется с этапа накопления осадка. Возникшие в процессе осадконакопления первичные текстуры отражают состояние среды в момент накопления осадочного материала и результаты ее взаимодействия с осадком. Они могут трансформироваться в постседиментационные стадии. Вторичные текстуры возникают в уже сформировавшейся горной породе при процессах катагенеза, метагенеза и гипергенеза.

Текстуры в значительной степени предопределяют физические свойства пород, в том числе неодинаковые в различных направлениях прочность, сжимаемость, фильтрационную способность и т.д. Изучают текстуры, в основном, визуально - в обнажениях, шурфах, образцах керна, иногда под микроскопом.

Различают текстуры поверхности слоя и внутрислоевые.

Текстуры поверхности слоя

Возникают на поверхности осадка при кратковременном изменении состояния среды осадконакопления, при выпадении осадков и жизнедеятельности организмов. Изменение состояния среды приводит к их полному уничтожению, поэтому необходимым условием их сохранения является быстрое захоронение под новыми осадками.

Знаки ряби представляют собой систему параллельных валиков, перпендикулярных направлению водного или воздушного потоков. Они образуются на поверхности песчаных, алевритовых, глинисто-известковых и доломитовых осадков. Различают симметричные и асимметричные знаки ряби.

Асимметричные - образуются в воздушной и водной средах под влиянием ветра и течений, а симметричная - возникает в результате волнений. Эоловая рябь отличается значительным преобладанием длины поперечного сечения валика над его высотой, а у ряби течений эти величины отличаются слабо. Длина волны ряби составляет 10-20см, но не более 100см. Водная рябь образуется на глубине до 150-200м, а расстояние между гребнями колеблется от единиц до десятков сантиметров, возрастая с увеличением глубины.

Трещины усыхания образуются в глинистом или известковом осадке, накопившемся в водной среде при последующем усыхании ее на воздухе. Заполнены полости трещин инородным материалом. В плане образуют многоугольники, в профиль - это клиновидные полости простирающиеся вниз от поверхности. Глубина проникновения от долей см до метра и более. Ширина на поверхности - 3-5см.

Отпечатки капель дождя и града представляют собой округлые углубления с бортиками по периферии. Диаметр до 12-15мм (для града больше), глубина до нескольких мм. Образуются преимущественно на поверхности глинистых осадков.

Следы жизнедеятельности животных сохраняются на влажных, преимущественно известковых или глинистых осадках в виде отпечатков лап, ног, следов сползания и т.п. Они часто сохраняются и после преобразования осадков в породу.

Знаки, связанные с деформацией поверхности осадка образуются в результате деятельности водных потоков, морских течений и т.д. В результате на поверхности возникают желоба, углубления, борозды, царапины и другие образования. После перекрытия их тонкозернистыми отложениями, на нижней границе нового слоя образуются слепки (барельефные знаки), сохраняющиеся после литификации осадка.

Барельефные знаки возникают на поверхности пласта и называются гиероглифы (или иероглифы), что означает священные письмена, поскольку природа многих из них долгое время оставалась неразгаданной.

Если барельефные знаки являются результатом чисто механического воздействия на осадок, то они называются механоглифы. Они часто имеют вид гроздевидных образований - результат неравномерного размыва сильным течением или наиливания полужидкого осадка; либо параллельных нарезок, штриховок, линейно вытянутых грядок, иногда пересекающихся и очень причудливых.

Если знаки являются результатом следов организмов, они называются биоглифами.

Среди них наиболее часто встречаются фукоиды и хондриты, похожие на веточки растений, или спутанные нити водорослей. Эти ходы имеют форму валиков, а внутри - изогнутых палочек, жгутиков, ниточек. Полость заполнена веществом, выпадающим из растворов, или осадками вышележащего слоя. Иногда они заполнены осадком, переработанным илоедами, и имеют более светлый оттенок, чем сама порода, либо могут быть заполнены фекальными комочками.

Внутрислоевые текстуры

Наиболее распространены слоистые и массивные, реже встречаются текстуры связанные с жизнедеятельностью организмов, с оползневыми и другими явлениями.

Массивная текстура - характеризуется беспорядочным расположением в породе ее составных частей. Благодаря этому порода имеет одинаковые физические свойства в различных направлениях. При расколе образуются обломки неправильной формы.

Слоистые текстуры - обусловлены чередованием слоев нескольких разностей осадочных пород. Слоистость может быть вызвана изменением размера обломков, ориентировкой осадочного материала, содержанием конкреций, скоплений органического вещества, раковин и т.д.

На основании расположения осадочного материала в породах выделяют горизонтальную и косую слоистость..

Горизонтальная слоистость - типичная текстура осадочных пород. В ней слои располагаются параллельно друг другу и плоскостями наслоения. Она образуется при смене обстановок осадконакопления в условиях медленного, равномерного движения или в состоянии относительного покоя. По толщине слоев выделяют: массивно-слоистые (более 50см), толсто-слоистые (более 5см), средне-слоистые (2-5см), тонко-слоистые (0,1-2см) и микро-слоистые (менее 0,1см). Горизонтальная слоистость характерна для пород различного состава.

Периодическая (ритмично-циклическая) флишевая слоистость - представляет собой чередование слоев или пачек с однообразным набором пород, лишь незначительно изменяющихся от пачки к пачке. Причина этого в том, что ход осадконакопления обусловлен закономерной сменой природных явлений, большей частью периодичных. Они отражают поступательный ход процесса не по кругу, а по спирали. Чередование слоев может быть непрерывным, или прерывным в случае отличая отложений или размывов. Иногда эта периодичность может быть мелкой (микрослоистость), чаще мощность ритмов измеряется десятками сантиметров или метрами, и тысячами метров в крупных разделах (системы, ярусы).

Волнистая слоистость характеризуется криволинейной формой слойков, дающих в разрезе рисунок волн, то более, то менее симметричных. Этот тип слоистости связан преимущественно с волновым колебанием, реже с поступательным движением среды осаждения.

Косая слоистость менее распространена. Встречается преимущественно в песчаниках, алевритовых и карбонатных породах. Характерные особенности - расположение слоев под углом к плоскостям наслоения, при чем ориентировка может меняться на небольшом отрезке пути.

Ложная слоистость (сланцеватость, явление Лизеганга, скорлуповатость). Те же факторы, которые выявляют первоначально незаметную пластовую отдельность, могут со временем затушевать ее и создавать ложную слоистость.

Если тектоническое давление в горных областях направлено под углом к плоскости напластования, то создаются косые расколы (кливаж, сланцеватость) и соответственно отдельности. Или подземные воды и растворы, распространяясь под углом, и неравномерно в зависимости от структуры, текстуры и пористости породы, также создают причудливую ложную слоистость, а по трещинам выпадают чаще всего гидроокислы железа. Повторяющиеся выпадения вещества по трещинам, в результате чего порода может распадаться на вложенные друг в друга " железные черепки" , получило название " явление Лизеганга" .

Текстуры подводного оползания могут сформироваться в различных не затвердевающих осадках, но наиболее характерны для тонкопереслаивающихся песчаных, алевритовых, глинистых или известковых отложений. Оползание может начаться при уклоне в 1-3 0 . В результате образуются небольшие складочки размером от единиц до десятков сантиметров, но нередко до сотен метров.

Среди внутрислоевых текстур есть постдиагенетические, возникшие в уже сформировавшемся осадке. Наиболее распространены: стиллолитовые и фунтиковые текстуры.

Стиллолитовая текстура - в сечении перпендикулярна к наслоению, представляется пилообразными швами, рассекающими породу и ориентированными преимущественно параллельно наслоению, хотя встречаются вертикальные и диагональные. Высота зубьев колеблется от долей до 2-3см и более. Сами швы заполнены трудно растворимым, тонкодисперсным обломочным материалом, глиной, органическим обугленным веществом, сульфидами и оксидами железа.

Такие текстуры характерны для карбонатных пород, но встречаются и в обломочных. Существует несколько точек зрения относительно генезиса их происхождения, однако большинство ученых считают, что они возникли вследствие избирательного растворения пород под давлением, а нерастворимые компоненты сконцентрировались в полости шва.

Фунтиковая текстура в некотором роде напоминает стиллолитовую. Это редкая текстура сочленения подстилающих и перекрывающих слойков. На одной поверхности имеются выступы конической формы, а на второй - углубления такой же формы (" фунтики" ). Высота их изменяется от долей до нескольких сантиметров. Текстуры охватывают слои толщиной до полуметра. Они характерны для мергелей, глинистых известняков и глин. Возникают они при перекристаллизации и уменьшения объема породы под тяжестью вышележащих пород. Образование такого типа встречаются в отложениях различного возраста, где среди глинистых пород залегают тонкие прослои известняков.

Текстура - это качество поверхности объекта. Она может быть гладкой и шероховатой.

Текстура может быть воспринята на ощупь или визуально. Прикосновение и зрение тесно связаны. Например, когда вы видите полированный металл, вы реагируете на него зрительно и знаете, что его поверхность гладкая, не прикасаясь к нему. Это происходит потому, что когда вы видите что-то, что выглядит гладким, ваш ум напоминает вам ощущения в прошлом, когда вы касались гладкой поверхности.

Поэтому текстура влияет не только на то как выглядит интерьер, но и как воспринимается. Грубые текстуры выглядят теплыми и естественными, гладкие - холодными и формальными.

Также текстура имеет визуальный вес. Гладкие отражающие поверхности, как правило, светлее чем грубые матовые поверхности. Полированная мраморная облицовка будет выглядеть легче, чем панели из древесины.

Грубые текстуры могут также визуально приближать объект и уменьшать его размер. Так, например, панели из древесины в большой комнате могут сбалансировать пространство и сделать его уютнее, а небольшую комнату древесные панели сделают меньше.

Текстура также влияет на цвет: гладкие глянцевые поверхности выглядят ярче, чем грубые непрозрачные.

На восприятие текстуры влияют масштаб, расстояние и свет. Чем меньше масштаб текстурной поверхности, тем более плавной она будет казаться. Даже грубая текстура, если смотреть на нее с большого расстояния, может выглядеть относительно гладкой.

Направленное освещение усиливает текстуру, создавая тени и блеск. Мягкий рассеянный свет, наоборот, минимизирует контраст и тени, что делает текстуру трудно читаемой.

Гладкие блестящие поверхности отражают свет, находятся в фокусе и привлекают внимание. Матовые и средне-грубые поверхности поглощают свет и рассеивают его неравномерно, поэтому они кажутся скучнее, чем цветные гладкие поверхности. Очень грубые поверхности, освещенные напрямую, создают различные тени.

На текстуру влияет и контрастность. Текстура на гладком однородном светлом фоне будет восприниматься более четко, чем та же текстура на фоне светлой текстуры. Если текстуру поместить на грубый неравномерный темный фон, она будет казаться тоньше и меньше в размере.

На гладких поверхностях грязь и потертости хорошо видны, но легко с нее удаляются. Шершавые поверхности скрывают пыль, но их труднее очищать.

Текстура может быть эффективно использована, чтобы добавить интерес и характер комнате. Однако, так как текстуры, как правило, визуально заполняют пространство, в небольших комнатах лучше использовать мелкую текстуру и в малых количествах.

Особенно эффективна текстура в монохроматических интерьерах, где она используется для добавления глубины и создания привлекательного дизайна.

В современных интерьерах смелое использование текстуры дает ошеломляющий эффект. Могут использоваться грубые незаконченные кирпичные кладки вместе с нержавеющей сталью, стеклом или полированным бетоном. Комбинируя контрастные текстуры, можно создать разнообразие, но для этого требуется большое пространство.

Текстура и узор тесно связаны. Орнамент является декоративным элементом, который украшает поверхность и как правило, получается повторением мотивов. Когда вы смотрите на орнамент с большого расстояния, мотивы становятся настолько малы, что вы не видите их в виде отдельных элементов и воспринимаете в качестве текстуры.

Узор может быть структурным или прикладным. Структурный присущ для строительства или монтажа поверхностей. Прикладной является декоративным и добавляется после того, как поверхность будет завершена.

Узоры являются частью нашей жизни с самого ее начала. Они присутствуют везде и играют важную роль в повседневной жизни, имея культурное, религиозное и философское значение. Природа часто становится источником вдохновения для декоративных узоров в дизайне помещений.

Эффективный инструмент в дизайне интерьера, узор, как и текстура, заполняет пространство, так что главное не переусердствовать: конкурирующие узоры не сделают пространство более интересным, только загромоздят его, создавая беспорядочность.

Если вам нравится простота, то используйте узор в качестве акцента. Оживите спокойный интерьер аксессуарами: несколько разных подушек с ярким узором украсят комнату, не создавая хаос.

Если вы без ума от узоров, то несколько советов помогут вам сохранить интерьер гармоничным и сбалансированным:

Используйте масштаб узора в зависимости от размера комнаты. Если комната небольшая, лучше придерживаться мелкого узора. Имейте в виду, что он будет восприниматься как текстура или даже сплошным в большом пространстве. В большой комнате можно использовать крупные узоры или узоры среднего размера.

Сочетайте в комнате разные узоры с общим цветом или одинаковые узоры разных размеров или цветов.