I v dnešní přetechnizované době plné uměle vytvořených materiálů různorodých vlastností tady stále existuje jeden, který svou historii píše skoro stejně dlouho jako lidstvo samo, a přesto svými funkčními vlastnostmi předčí většinu z nich. Ano, jedná se o cihlu pálenou z hlíny. Cihla, přírodní materiál, který v současnosti zažívá restart, a to nejen v exteriérech. Zdobí naše domy a byty zevnitř a dodává prostředí hřejivou atmosféru.
Historie a vývoj cihel
Pálená cihla, obyčejný stavební materiál „uplácaný“ z hlíny, vysušený a vypálený, je velice prostý, jednoduchý a funkční. Málokdo z nás si uvědomí, že tento stavební materiál prošel tisíciletím vývojem a zatěžkávací zkouškou času, kterou se nemůže jen tak něco pochlubit. Památky stavěné z tohoto materiálu stojí po tisíce let a jsou důkazem jeho kvality.
Počátky cihlářství ve starověku
Objevení hlíny, rozvoj pecí pro její vypálení, představení glazování a způsoby tvarování cihel do forem sochařství, rozdělení profese mezi cihlářem a zedníkem a rozvoj komplikovaných vzorů vazby. To vše se odehrálo již ve starověku, který je tak pro cihlu jedním z nejdůležitějších období její historie. Vývoj cihly se však v tomto období rozhodně nezastavil. Naopak.
První zmínky o hliněných stavbách jsou z období přibližně 8 tisíc let př. n. l. Tehdy se ještě nedalo mluvit o cihlách. Podobně jako staví vlaštovky svá hnízda, lidé také zpevňovali svá rákosová obydlí hlínou. Nejstarší nálezy zatím ještě nepálených cihel jsou z období 7500 př. n. l. v kolébce civilizace mezi řekami Eufrat a Tigris.
První sumerské cihly měly tvar kulatých bochníků, a tak měly plochou stranu jen zespodu. Ručně se tvarovaly a nechaly se pouze sušit na slunci. Místo malty se tehdy používalo bláto nebo dehet.
Čtěte také: Použití betonových skořepinových tvárnic
Opravdu pálené cihly se objevily již 5 tisíc let př. n. l. V té době byl výrobní proces tak náročný, že stále převládaly cihly sušené na slunci. Větší počet pálených cihel se objevuje až 3 tisíce let př. n. l. a i ty byly několikanásobně dražší než cihly nepálené.
Širokou oblibu materiálů z pálené hlíny dokazují i první dochované pálené střešní tašky z doby cca 2000 let př. n. l.
Časová osa vývoje cihel ve starověku
- 8300-7600 př. n. l.: Na březích řeky Jordan se objevují nejstarší typy cihel. Jejich rozměry jsou přibližně 260 × 100 × 100 mm. Jsou obdélníkového tvaru se zakulacenými rohy (připomínají bochník chleba), obsahují bláto a vodu a jsou ručně hněteny do přibližně obdélníkového tvaru. Každá cihla se vysouší teplým středovýchodním sluncem a po ztvrdnutí je pokládána tak, aby vytvořila silnou stěnu.
- 7300-6600 př. n. l.: V Jerichu se objevuje i druhý typ cihel, který je vyráběn podobnými postupy. Jejich rozměry jsou 400 × 150 × 100 mm, odpovídají tvaru rybích kostí a na své horní části mají pro ně charakteristické otisky palců.
- 5900-5300 př. n. l.: V druhé periodě období Ubaidu se pro výrobu cihel začínají používat dřevěné formy.
- 5000-4500 př. n. l.: Starověká Mezopotámie začíná objevovat pálené cihly. Vzhledem k náročnosti výroby se však vyskytují velmi vzácně. Pro horké klima, které zde převládá, jsou adekvátní a ekonomicky přijatelnější cihly nepálené.
- 2111-2003 př. n. l.: Pro svoji sílu a zdánlivou trvalost se v období starověku stávají pálené cihly symbolem věčnosti. Jedná se o natolik hodnotný stavební materiál, že se používá pouze pro chrámy, paláce, domy bohů či králů. Během těchto let je možné za kus stříbra koupit 14 400 nepálených cihel nebo 504 cihel pálených.
- 604-562 př. n. l.: Během vlády krále Nebuchadnezzara II. dosahuje Babylon vysoké architektonické úrovně. V celé říši vzniká spousta zajímavých staveb. Jsou jimi nejen Visuté zahrady, jež jsou jedním ze sedmi divů světa, ale rovněž letní palác, na kterém byly použity umělecky tvarované a glazované pálené cihly.
Cihly ve starověkém Římě a středověku
Velký rozkvět používání cihel ve stavitelství přinesli do Evropy Římané a to přibližně ve 4. st. př. n. l. Na rozdíl od Řeků techničtěji založení Římané je postupně začali vyrábět ve velkém a dokonale využili jejich výhod. Římané používali cihly nejen k běžnému zdění budov, ale zdili z nich i sloupy a pilíře, používali je na klenbu i na podlahu. S dokonalou organizací práce a maximálním využitím otrocké práce pak byli schopni stavět celé cihelné čtvrti i několikaposchoďových domů.
Římské legie, které používaly mobilní pece, uvedly cihly do mnoha částí Římské říše. Tyto cihly jsou často označovány značkou té legie, pod jejichž správou se vyráběla. Použití cihel například v jižním a západním Německu, již popisuje spis „De architectura“ římského architekta a spisovatele Vitruviuse (80-70 př. n. l. až cca 15 př. n. l.).
K masovému rozšíření používání cihel došlo ve 12. st. v severní Evropě především v regionech v oblasti Baltského moře, v místech kde byl nedostatek stavebního kamene. Velkou výhodou byla možnost výroby cihel do zásoby a jejich vynikající funkční vlastnosti. Proto se cihly objevují jako fasádní vrstva na nechráněných štítech domů. Poprvé tak můžeme hovořit o lícovém zdivu. Kvalitní, pohledné zpracování fasád, odolávající agresivnímu prostředí.
Čtěte také: Akce v Nových Dvorech
Na římskou tradici navázalo cihlářství ve středověku. Výroba cihel probíhala tam, kde byl dostatek zdrojů pro jejich výrobu a naopak také nedostatek stavebního kamene. Od dob Říma až do průmyslové revoluce však probíhá postupné rozšiřování výroby cihel a v době středověku začala nahrazovat oblasti s nedostatkem stavebního kamene a většina staveb se tak začala realizovat z cihel. Přispěl k tomu i fakt, že dříve stavěné stavby v hustší zástavbě podléhaly rychle živlům a to především ohni.
Cihly v českých zemích
U nás začíná rozvoj cihlářství v 12. století. V 13. století se k nám z Francie a Flander dostává výroba masivních cihel, tzv. Buchet. V 14. století vzniká v Praze cech cihlářů.
Průmyslová revoluce a moderní výroba cihel
Největší boom cihly zaznamenaly v 19. st. během průmyslové revoluce. Dalším významnějším obdobím z hlediska vývoje cihly se stává až průmyslová revoluce v 19. století. V 19. století se s velkým rozvojem průmyslu a rychlou výstavbou kladl i tlak na použití materiálu a vznikala různá forma lehčených cihel.
Díky tlaku na rychlou výstavbu se rozvíjely i technologie výroby cihel, a tak se v roce 1813 objevují první lehčené dutinové cihly a další speciální cihly ulehčující výstavbu. Vzhledem ke své dlouhé historii byly již vynikající vlastnosti vypálených hliněných materiálů dobře známy a díky strojní výrobě se ještě umocňovaly. Začaly se tak vyrábět ostře pálené cihly pro užití v obzvláště nepříznivých podmínkách odolávající mrazu a působení chemických vlivů.
Jeden z prvních strojů, který se k výrobě cihel začíná používat, je tzv. „pug mill,“ zařízení k přípravě jílu před hnětením a tvarováním. Skládá se z barelu a vertikální nápravy umístěné v jeho středu, ze které vyčnívá několik řezacích nožů. Nápravou otáčí kůň, což způsobuje otáčení nožů uvnitř barelu a tím rozmixování jílu. Díky tomuto stroji je možné lépe rozbíjet jíl, než když se to dělalo ručně. Roku 1819 však vzniká ve Washingtonu D.C. zařízení, kterému se toto daří. Má osm forem a vyrábí 30 000 cihel za den.
Čtěte také: Parkety Nové Dvory: Od historie po moderní design
Ačkoliv se proces výroby cihel neustále zdokonaluje, vypalování dlouho probíhá tradičním způsobem - pecemi, ve kterých je odvod kouře zajištěn pomocí větracích otvorů umístěných ve stropě. Teprve v polovině 19. století se začínají objevovat patenty pro nové a více účinné typy pecí.
Jednou z nich je pec kruhová, která řeší výše uvedený problém vedením horkého vzduchu v horní části pece a odváděním odpadních plynů částí dolní skrz sérii mříží v podlaze. Od ostatních pecí se tyto pece vyznačují vysokým komínem, díky kterému efektivně odvádějí plyny a tím prakticky zamezují výskytům požárů. Velký vliv má v těchto pecích množství proudícího vzduchu, a tak musí cihlář opatrně regulovat plyn vycházející z komínu, množství paliva a vzduch, který udržuje správnou teplotu uvnitř pece. Metody vypalování jsou ve všech typech těchto pecí podobné. Cihly se do pece umísťují v době, kdy je pec vychladlá. Následně se postupně zahřívají a když žár dosáhne požadované teploty, probíhá několik dní proces vypalování. Poté pec pomalu chladne a teplota se snižuje. Následně se cihly odebírají a celý cyklus trvající několik týdnů začíná znovu.
Oválné Hoffmannovy pece jsou stále limitovány kapacitou. Proto se po roce 1870 prodlužují do oválného tvaru a tím umožňují výrobu obrovského množství cihel.
20. století a moderní trendy
Ačkoliv se změn ve výrobě cihel událo v 19. století opravdu hodně, ve 20. století jsou ještě pozoruhodnější. Na začátku 20. století se většina cihel v Evropě a Americe ještě stále vyrábí ručně, ale na konci tohoto století tomu tak již není. Velké změny zaznamenává již proces těžení jílu, ve kterém se stále více využívají stroje jako buldozery, dumpery či rypadla. Po vytěžení se většinou nechává jíl na hromadách a následně se poctivě mixuje. Pokud to je vyžadováno, přemísťuje se následně pomocí pásů a dopravníků do třídících a mlecích strojů.
Lisovací stroje zůstávají podobné strojům z 19.-století, ale jsou obohaceny o spousty drobných vylepšení a funkcí pro zvýšení bezpečnosti provozu. Hlavní vylepšení vznikají po roce 1970, kdy elektronika umožňuje stále komplikovanější řídící zařízení. V posledních dekádách 20. století se rovněž zavádí počítačové kontrolní systémy, které mají velký dopad na skládání cihel v továrně.
Možná největší změny se ve 20. století odehrávají v samotných cihelnách. Zatímco na začátku století se cihelny typicky skládají z několika budov, kde v každé budově probíhá určitý provoz: třídění, lisování, vysušovací komory a konečně pece. Mění se i pece, kde kruhovou pec nahrazuje pec tunelová, umožňující ještě větší objem výroby. Novým palivem se stává plyn. Cihly touto pecí, ve které probíhá proces vypalování uprostřed, pomalu projíždějí v jednotlivých vozících. Na začátku tunelu se postupně ohřívají a uprostřed se za pomocí žárů z plynových trysek vypalují. Následně pomalu chladnou a vyjíždějí ven.
Moderní trendy a budoucnost cihel
Po změnách, které zažila naše společnost počátkem 90. let minulého století, se začala dostávat do popředí individuální výstavba a cihelné bloky začaly prodělávat překotný vývoj i díky vstupu zahraničních technologií. Postupem doby se začala cihla specializovat. Požadavky na ni kladené moderní dobou jsou velice rozličné od tepla, akustiky, pevnosti a hlavně rychlosti výstavby.
Počátkem 21. století dochází k přelomu ve způsobu tradičního zdění. Již dříve tlak na rychlejší výstavbu odstranil maltování styčných spár a zavedl stykování tvarovek na pero a drážku. Nyní však poprvé dochází k odstranění klasického maltování v ložných spárách a je nahrazeno přesným zděním na tenkovrstvou maltu v tl. 1 mm. Jedná se o krok, který umožnil zrychlit výstavbu cihelného zdiva až o polovinu. Z pohledu historie cihel, jenom okamžik poté, přišla na trh nová technologie zdění, která odstranila maltu úplně a byla nahrazena systémem Dryfix zdění na zdicí pěnu. To umožnilo opět zrychlit a zjednodušit výstavbu.
V oblasti tepelněizolačních vlastností cihelných tvárnic došlo také k radikálnímu vývoji, který je z pohledu historie nevídaný. Zdicí tvárnice již nejsou pouze samostatné bloky, ale jedná se o zdicí systém obsahující rozličné tvarovky pro řešení častých detailů staveb a zajišťující tak jejich vysokou výslednou kvalitu.
Při ohlédnutí do historie cihel z pohledu současníka a porovnání toho, co se za tu dobu změnilo, se zdá, že je to až neuvěřitelné, že je možný takový vývoj „obyčejné” cihly. Stále se přizpůsobuje novým požadavkům a mnohdy již naráží na své technologické meze, ale díky lidskému důvtipu je vždy překoná a může pokračovat dále.
Vlastnosti pálených cihel
Pálené cihly se ve stavebnictví používají po tisíce let. Samozřejmě během této doby prošly obrovským vývojem a dnes splňují požadavky na dobré tepelně izolační vlastnosti, nízkou hmotnost a dostatečnou únosnost. Co se však nezměnilo, je jejich výroba z přírodních surovin (zejména jílu a vody). Pálené cihly patří k nejrozšířenějším materiálům používaným zejména v konstrukcích obytných budov. Dá se říci, že cihelné zdivo je jakýmsi etalonem stavebních konstrukcí, neboť všechny jiné materiály jsou právě srovnávány výhradně s cihelným zdivem.
- modulový formát
- estetický vzhled
- dobře akumuluje teplo
- dobrá pevnost
- ekologické řešení - přírodní materiál
- dobře izoluje zvuk
- vysoká požární odolnost
Druhy cihel
Pálené cihly se rozdělují podle tvaru, rozměrů, provedení a účelu využití. Obecně se dělí na plné a děrované.
Plná pálená cihla (CPP)
Tradičním typem cihly je plná ve tvaru kvádru. Vyznačuje se pevností, nosností, odolností i trvanlivostí. V současnosti se využívá ve specifických případech, například pro zhotovení příček, komínů, cihelných plotů nebo menších zděných konstrukcí. Z plných cihel se nejčastěji staví nosné stěny (300 nebo 450 mm) a příčky (75 nebo 150 mm). U starších staveb bývají ve spodní části budovy stěny mnohdy výrazně silnější.
Pálená cihla se vyrábí z cihlářské hlíny, která se po nařezání vysouší 2-3 dny v sušárně na vlhkost do 2 %. Následně se cihla dostává do vypalovací pece, kde stráví v teplotě mezi 700 a 1000 °C jeden až dva dny. Po vypálení jsou cihly roztříděny, v některých případech se ještě povrchově upravují (impregnace, glazura).
Děrované a broušené cihly
Ke stavbě obvodového zdiva rodinných domů se dnes plné cihly nevyužívají, a to zejména kvůli vyšší hmotnosti. Moderní děrované a broušené cihly jsou výsledkem evoluce ve stavebnictví. I když se k jejich výrobě využívají přírodní suroviny, splňují řadu přísných požadavků od izolačních vlastností po nízkou hmotnost. Díky dutinám jsou lehké, a tak nepřetěžují podklad a usnadňují manipulaci s materiálem. Broušené pálené cihly vynikají přesnými rozměry, což usnadňuje proces zdění a umožňuje využití tenké vrstvy lepidla či pěny. Díky minimálním spárám nedochází k výraznějším únikům tepla.
Lícové cihly a klinker
Elegantní lícové cihly se pak používají na fasády a zídky, kde je žádoucí dosažení rustikálního vzhledu. Ražené cihly se vyrábí oproti klasické CPP ražením hlíny do speciálních forem. Cihla má díky tomu ze všech 4 stran vzor, který vynikne v každém interiéru. Z lícovek nejčastěji realizujeme oplocení, komíny, krby, ale také interiérové zídky. Nasákavost ražené lícovky je do 18 %.
Klinkery mají nasákavost do 6 % a jsou vyráběny strojově.
Rozměry a normy cihel
Rozměry cihel se v průběhu staletí neustále vyvíjely a přizpůsobovaly potřebám stavitelů, dostupným formám i místním tradicím. Zatímco dnes je v České republice podle platných norem standardem rozměr 290 × 140 × 65 mm, u starších historických cihel lze narazit na výrazně odlišné velikosti - často bývaly delší, užší nebo naopak mohutnější, což souviselo nejen s regionálními zvyklostmi, ale i s typem staveb, pro které byly určeny. Dnešní norma zajišťuje snadnou kombinovatelnost a kompatibilitu cihel, což usnadňuje moderní výstavbu, zatímco u historických staveb je potřeba při opravách či rekonstrukcích hledat nebo vyrábět cihly na míru, aby přesně odpovídaly původním rozměrům.
Mezinárodně standardizované jednotky pro cihly:
- NF - Normalformat (250 x 120 x 65 mm): Normalformat je mezinárodně standardizovaná jednotka pro děrované cihly, které se využívají ve střední a východní Evropě.
- WF - Waalformat (210 x 100 x 50 mm): Waalformat je mezinárodně standardizovaná jednotka pro lícové cihly. Tento typ cihel se používá nejčastěji v západní a severní Evropě, ale je oblíbený také v České republice.
Odvozené rozměry:
Kromě celých cihel se používají také v různých odvozených rozměrech.
- „devítka“ - 3/4 cihly = 9″ - také „tříčtvrtka“
- „půlka “ - 1/2 cihly
- „kvantlík“ - 1/4 cihly - také „čtvrtka“
- „pásek“ - 1/2 cihly rozpůlené po délce
Srovnání cihel s pórobetonem
Před samotným výběrem je vhodné zeptat se sám sebe, které vlastnosti stavebního materiálu jsou pro mě důležité? Je to životnost, pevnost, tepelně izolační vlastnost, akustika, kotvení předmětů na stěnu, nasákavost, vzduchotěsnost, pracnost při výstavbě nebo náročnost pro vedení rozvodů elektřiny, vody a kanalizace? Na základě odpovědí na uvedené otázky si budete umět snadněji vybrat.
| Vlastnost | Cihla | Pórobeton |
|---|---|---|
| Životnost | Přibližně stejná | Přibližně stejná |
| Pevnost | Lepší | Mírně horší |
| Tepelněizolační vlastnosti | Horší | Lepší (homogenní struktura) |
| Akustika | Lepší (při stejné tloušťce, těžší) | Horší |
| Kotvení předmětů | Hůře do děrované cihly | Lépe |
| Nasákavost | Mírně lepší celková | Mírně horší celková, výrazně nižší vzlínavost |
| Vzduchotěsnost | Hůře (velké vzduchové dutiny) | Mnohem lépe |
| Pracnost při stavbě | Vyšší | Nižší (až o 35% rychlejší) |
| Drážkování pro rozvody | Náročnější | Výrazně jednodušší |
V každém projektu domu musí být definován použitý stavební materiál. Pokud si dáváte vypracovat projekt na míru, víte se s architektem předem dohodnout na konkrétním použitém materiálu, což znamená, že rozhodnout byste se měli již ve fázi projektování stavby.
Historické cihly a jejich využití v architektuře
Historické cihly jsou malými nositeli příběhů - každá z nich odráží dobu, místo a řemeslný um, ve kterém vznikla. Mají často odlišné rozměry, odstíny i textury, které se formovaly podle typu použité hlíny, způsobu pálení a místních stavebních tradic. Najdete je na hradech, klášterech, kostelech, historických domech i starých průmyslových objektech, kde tvoří nezaměnitelný prvek architektonického dědictví. Dnes jsou vysoce ceněné zejména při rekonstrukcích a památkové obnově, protože pomáhají zachovat autentický vzhled stavby.
Typické znaky historických cihel:
- Jemně nepravidelný tvar a ručně tvořený povrch, který jim dodává osobitý charakter.
- Odstíny od jemně krémové po sytě tmavě červenou, dané složením hlíny a procesem pálení.
- Viditelné otisky dřeva z forem nebo stopy po ručním tvarování, které působí jako podpis dávných mistrů cihlářů.
Častým požadavkem v rámci diagnostiky objektu je posouzení stáří zdiva na základě typologie použitých cihel. To je úkol nesnadný, a v řadě případů zcela nemožný. Prakticky v každém historickém období bylo běžné recyklovat stavební prvky, tedy i cihly byly zcela běžně využívány sekundárně, tedy zdění probíhalo s využitím již dříve jinde použitých cihel.
Společnost Klinker Centrum s.r.o. Vám dodá prvotřídní lícové a klinker cihly a obkladové pásky, klinker dlažbu a pálenou střešní krytinu. Prohlédněte si širokou nabídku barevných odstínů na našich webových stránkách nebo na některé z našich vzorkoven. Zkušený tým obchodních zástupců Vám ochotně pomůže s výběrem vhodného materiálu včetně specializovaných malt, lepidel a spárovacích hmot.
tags: #nové #pálené #cihly #starý #vzhled #výroba