Что такое кессоны в архитектуре 

Кессоны в архитектуре — череда прямоугольных, квадратных и иных многоугольных углублений с профилированными стенками, которыми могут покрывать поверхность потолков, внутреннюю поверхность арок и сводов. С французского и итальянского языков созвучное слово переводится одинаково — «ящичек» (фр. caisson, итал. cassetta), что отражает визуальное сходство предмета с каждой ячейкой.

Кессоны в архитектуре
Изящные профилированные кессоны с розетками украшают поверхность потолка. Фотография из портфолио Domoff Group

Интересный факт! Кессоны, покрывающие внутреннюю поверхность купола римского Пантеона, имеют исключительно оформительское значение. Материалом купола служит цемент с травертиновой крошкой, а сам свод отлит на настиле в два кирпича. Эта кладка и образует подобие кессонов.

Назначение кессонов 

В качестве архитектурного элемента кессоны оформились не сразу. В простом горизонтальной перекрытии — из продольных и поперечных деревянных балок — углубления образуются сами собой. При взгляде снизу они выглядят, как прямоугольники или квадраты. 

Когда древнеримские архитекторы создавали аналогичную конструкцию в камне или бетоне, то специально применяли поверхностные пустоты, чтобы снизить массу верхней части здания, то есть облегчить нагрузку на опоры. С развитием зодчества у кессонов осталась только декоративная функция, их стали имитировать с помощью цемента или кирпича. В Риме для обозначения потолочных ячеек использовали латинское слово laquearius (то, что разделено на квадраты), а сам потолок или свод называли «лаквеарным». 

Характеристика кессонных ячеек Древний Египет Эллада (Др. Греция) Древний Рим Италия (Ренессанс) Испания
Местное название Калимма, калимматия (дословный перевод — покрывало, покров) Лаквеарный потолок (лат. laquearius) Кассета (итал. cassetta) Артесонадо (исп. artesonado, дословно — похожий на коробку)
Материал Красная обожженная глина (с примесями железа) — терракота Терракота, мрамор Кирпич, цемент, гипс Дерево Дерево, гипсовая лепнина
Декор Простая плитка Плитка Отделочная имитация, роспись, золочение. Рельеф, роспись, лепнина, розетки, золочение, высокие профилированные борта. Разнообразные позолоченные барельефы (включая гербы меценатов), лепнина с розетками, сюжетно-мифологическая роспись, цветочная роспись, щедрое золочение.
Тип постройки, в которых применялись Храмы из дерева с балочными перекрытиями. Храмы, портики из дерева и камня. Императорские дворцы и термы, храмы, дома знати. Градостроительство в целом (дворцы, храмы, галереи и пр.). Градостроительство.
Функция Плитками закрывали отверстия для красоты и визуальной целостности потолка В каменных зданиях — облегчение нагрузки на фундамент, в деревянных — украшение. Изысканное декоративное оформление. Конструктивная и декоративная. В первом случае потолочные кассеты образовывались побочно, при выполнении перпендикулярного перекрытия балками, поэтому отверстия закрывали ровным подшивным потолком.  Во втором — применяли декор самой разной сложности. Декоративная, иногда конструктивная.
Потолочные кессоны
Потолочные кессоны из камня. Фотография из портфолио Domoff Group

Разновидности кессонов 

В архитектуре классицизма, ампира, барокко кессоны получили широкое применение. Их форма, декор и материалы изготовления были разнообразны. Архитекторы занимались внутренним убранством дворцов и домов знати  — интерьером —  точно также, как и проектированием зданий. Создание и оформление потолочных поверхностей было в полном ведении зодчих.

По форме ячеек наборные кессонные потолки бывают:

  • Прямоугольные;
  • Квадратные;
  • Ромбические;
  • 6-угольные в виде сот;
  • 8-угольные;
  • Округлые (со сглаженными углами).
Потолок с кессонами
Сложный декоративный потолок с кессонами. Фотография из портфолио Domoff Group

Предметом дальнейшего рассмотрения являются нюансы декора. Кессонные перекрытия могут отличаться:

  • Высотой бортиков (высокие, низкие);
  • Шириной перекладин между ячейками;
  • Сложностью профиля стенок углублений;
  • Наличием внутренних структур, например, декоративных ромбов внутри квадратов, центральных розеток и пр.
Кессонный потолок
Варианты кессонов, где ячейки которого отличаются друг от друга количеством и видом декоративных элементов. Фотография из портфолио Domoff Group

Современное применение 

В современной архитектуре кессоны выполняют несколько функций, и декоративная является столь же важной, как и другие. Расположенные под углом, в форме стройных рядов, концентрических кругов или сот, кессоны  привлекают внимание отделкой, а в аскетичном варианте —  игрой света и тени. Из-за сходства ячеистой поверхности с десертом, ее называют вафельной.

Современные потолочные полотна, украшенные кессонами, особенно в совокупности с витражными вставками и точечным освещением, можно рассматривать как настоящие произведения искусства. Из-за роскошного вида их применяют для отделки офисов и кабинетов, чтобы подчеркнуть солидный статус, а также  частных библиотек, бильярдных, гостиных и спален.

Потолок с круглыми кессонами
Художественное оформление потолка с кессонами. Фотография из портфолио Domoff Group

Эстетическая функция кессонов в современной организации пространства проявляется через различные манипуляции со внутренним объемом помещения. Кластерные ячейки могут визуально как поднять уровень потолка или свода, особенно при правильном освещении, так и опустить его до комфортного. Второе решение часто используют в квартирах с высоко расположенными горизонтальными перекрытиями, что является благоприятным условием для монтажа. В качестве основы используют  каркасную решетку, а это значит, что базовая отделка потолка может быть черновой. Однако сама установка требует определенных навыков, и часто для этого нанимают специальные бригады.

В современной внутренней отделке конструктивная функция кессонов неотделима от декоративной. Потолки с ячейками используют, чтобы:

  • Элегантно скрыть неровности черновой поверхности;
  • Спрятать электрические провода, короба и коммуникации (трубы, подключение кондиционера и пр.);
  • Скрыть слои звуко- и теплоизоляции;
  • Дополнить систему освещения органично вписанной в дизайн подсветкой;
  • Улучшить акустику помещения.

В современном промышленном строительстве и градостроительстве также  активно применяются кессонные плиты из-за множества преимуществ:

  • Благодаря наличию ребер снижается расход строительных материалов: цемента примерно в 2, а арматуры в 3 раза (при пересчете на ЖБ-плиты с аналогичными показателями прочности);
  • Расширяются возможности проектирования: можно закладывать в проект не только горизонтальные, но и сводчатые перекрытия (арочные, купольные);
  • Нагрузки на фундамент сокращаются, так как уменьшается вес плит;
  • Кессонные перекрытия обладают сейсмоустойчивостью;
  • Несущие способности таких конструкций могут в 2-3 раза превышать показатели ЖБ-арматуры, но при этом обладать меньшей в 2-3 толщиной;
  • Возрастает скорость строительства, так как требуется меньше элементов для сборки.
Кессоны в строительстве
Применение кессонных перекрытий в строительстве. Фотография из портфолио Domoff Group

Материалы, из которых изготавливают кессоны

Кессонные строительные перекрытия бывают сборными из пустотелых блоков различной формы и монолитными из железобетона. Первые по факту являются несъемной опалубкой, их усиливают армирующими сетками и стержнями. Вторые, несмотря на свою монолитность, имеют внутри ребристую структуру, которая образована распределением бетонной смеси. В результате этого облегчается вес каждой плиты, происходит экономия стройматериалов, а количество элементов перекрытий, а следовательно и пролетов, увеличивается. Однако применение кессонных плит требует возведения опалубки и дополнительного армирования.

Сравнение характеристик кессонных и монолитных плит
Сравнение характеристик монолитных ЖБ-плит и кессонных

Из достоинств железобетона отмечают:

  • Высокую прочность на сжатие и растяжение (из-за арматуры),
  • Огнестойкость;
  • Устойчивость к различным факторам (плесень, грибки, бактериальное разложение, агрессивные среды, перепады температур и пр.).

Недостатками, свойственными для всех ЖБ-изделий, являются: 

  • Большой вес (частично облегченный кессонной конструкцией);
  • Ограничения по рабочей температуре (от –50°С до +100°С);
  • Ограничения по экономической целесообразности (выгодно использовать для возведения высотных домов, зданий инфраструктуры, промобъектов и пр.)

Преимущества и недостатки материалов для изготовления внутренних кессонных потолков, удобно свести в таблицу:

Вид материала Преимущества  Недостатки
Дерево (ясень, орех, дуб) Экологичен, созерцание природных текстур способствует психологической разгрузке. Обладает высокими декоративными свойствами. Необходим своевременный уход в виде обновления покрытия от плесени, влаги, возгорания и пр. Дороже гипсокартона и пластика.
МДФ Быстрый монтаж, низкая стоимость.  Требуется влагостойкое покрытие.
Полистирол (с имитацией лепнины) Легкий, дешевый. Ломкий, хрупкий. Может быть несовместим с подсветкой из-за непереносимости нагревания.
Полиуретан Легкий материал. Большой выбор декоративных элементов, устойчивость к механическим повреждениям, долговечность при комнатной температуре. Деформируется при нагревании. Изготовление кессонов по индивидуальному эскизу кратно сказывается на стоимости. 
Гипсокартон Легко совместим с системой потолочного освещения и точечной подсветкой. Простой монтаж. Необходимы финишная отделка и защитное покрытие.

Строительные нормы и правила на кессоны 

Название документа Что регламентирует [примечания]
СП 430.1325800.2018  Монолитные конструктивные системы  Применение кессонных балочных перекрытий в регулярных конструктивных системах (п. 5.1.10).
СНиП IV-2-82 Сборник 15. Отделочные работы. § 61. Кессонные потолки. Не действует. Нормы расхода материалов при отделке прямоугольных кессонов по ребристому железобетонному покрытию.
СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с Изменениями N 1, 3) Осуществление и приемка строительно-монтажных работ при возведении зданий и сооружений, во всех отраслях народного хозяйства.

Кессоны из камня 

Каменные кессонные потолки — редкое явление из-за особенностей конструкции. По показателям прочности современные бетонные блоки превосходят многие виды камня, потому что являются композитным материалом с управляемыми характеристиками. Бетон устойчив к нагрузкам на сжатие, а для улучшения стойкости к растяжению добавляют железную арматуру

Схема кессонного перекрытия
Схема и устройство кессонного перекрытия

Пористые виды камня не устойчивы к растяжению из-за микротрещин, которые, в свою очередь, образуются из-за влагопоглощения. Такие горные породы плохо пригодны к обработке, потому что не обладают достаточной пластичностью, то есть крошатся под инструментами.

Для создания эксклюзивного кессонного потолка из камня требуются строительно-монтажные работы  по возведению опалубки и армированию, аренда специальной техники и наем рабочих бригад. С учетом разрушительных сил, которые действуют на фасад здания в каждый момент времени, в качестве исходного материала рекомендуют использовать кварцит, гранит, габбро и мрамор. Ознакомиться со всеми предложениями и выбрать вариант отделки вы можете на странице «Фасадный декор из камня» от Domoff Group.