建築用テラコッタ

建築用テラコッタとは、粘土と水を混ぜて焼成したもので、建物の外部や内部に非構造的、半構造的、または構造的に使用できます。^[1] テラコッタは古代の建築材料で、ラテン語で「焼いた土」と訳されます。建築用テラコッタの中には、石器よりも強度が高いものもあります。素焼き、塗装、釉薬塗り、釉薬塗りのいずれにもできます。

初期の用途では通常固体でしたが、19 世紀以降はほとんどの場合、各テラコッタは空洞の空間またはセルを囲む中空の粘土ウェブで構成されています。セルはモルタルで圧縮して設置することも、金属アンカーで吊るすこともできます。このようなセルは、モルタルで部分的に埋め戻されることがよくあります。

テラコッタは装飾的なエリアにレンガと一緒に使用できます。粘土の供給元が同じであれば調和させ、異なる場合は対照的にすることができます。異なる構造材料の上に被覆されることがよくあります。

テラコッタは古代ギリシャ人、バビロニア人、古代エジプト人、ローマ人、中国人、インダス川流域、アメリカ先住民の文化によって作られました。屋根瓦、メダリオン、彫像、柱頭、その他の小さな建築の細部に使用されました。^[2]

インドのテラコッタ製造業者は、粘土混合物を手で押し、注ぎ、二重に成形しました。石膏像は、アフガニスタン、バングラデシュ、^[3]インド、パキスタンのいくつかの古代遺跡で発見されています。^[4]モチーフと製造プロセスの類似性から、学者はギリシャとインダス川流域のテラコッタ彫刻の伝統の間に異文化の受粉があることに注目しました。^[5]有名な初期の例としては、ビタルガオン寺院とマフブブナガル地区のジャイナ教寺院があります。

中国、韓国、日本のテラコッタ製造の伝統は、彫像や調理器具などの非建築用途に重点を置いていましたが、さまざまな形のテラコッタタイルは屋根材として人気がありました。^[6]

ギリシャ人は、オリンピアやセレニウスのような神殿の柱頭やフリーズ、その他の要素にテラコッタを使用しました。^[7]国内では、彫像や屋根瓦に使用しました。エトルリア人は、屋根瓦、囲まれた梁、囲まれたレンガの壁にテラコッタを使用しました。ローマのテラコッタの革新は、浴場に使用した床下またはハイポコースト暖房システムでした。 ^[8]中世ヨーロッパの建築では、古代人を超えてテラコッタの使用が拡大しませんでした。安価な茅葺き屋根が広く利用できるようになったため、瓦屋根の製造は減少しました。^[9] 南ドイツ、イタリア、スペインの都市国家は、伝統を生かし続けました。

^{リチャード・ホルトとトーマス・リプリーは1722年に人造石の製法の特許を取得した。}この事業は小さな建築装飾品を作ることでかなり成功した。彼らの会社は1769年にジョージ・コードとエレノア・コードに引き継がれた^。[ 9 ^{] [より良い出典が必要]} [コード石を参照、エレノア・コードを^参照]ジョージは1年後に亡くなり、会社を妻と娘のエレノア・コードに残した。コード夫妻はホレス・ウォルポールやジョン・ソーン卿などの建築家の助けを借りて、石の代わりとしてテラコッタのグレーミックスを^普及させた。ジョージアン様式の建築が流行し、反復的で古典的影響を受けた装飾の需要が非常に高かった。ヴィクトリア&アルバート博物館(1867–1880) とロンドン自然史博物館(1879–1880)

北米

アメリカで建築用テラコッタの最古の製造業者は、1849年頃、マサチューセッツ州ウースターのヘンリー・トルマン・ジュニアによって設立された。1850年代には、リチャード・アップジョンやジェームズ・レンウィックなどのニューヨーク市の建築家がいくつかのプロジェクトでテラコッタを使用したが、この素材は広く普及せず、多くのアメリカ人建築家はテラコッタが北米の気候に耐えられないと誤って信じていた。^{[10] [11]}

1871年のシカゴ大火は、イリノイ州シカゴの木造や石造の建物の多くを破壊し、当時の精巧な建築を可能にする耐火建築材料への関心を高めた。英国で訓練を受けた陶芸家ジェームス・テイラーは、シカゴ・テラコッタ・カンパニー、ボストン・テラコッタ・カンパニー、ニューヨーク・アーキテクチュラル・テラコッタ・カンパニーなど、さまざまな会社での仕事を通じて、米国でテラコッタの生産を効果的に広範囲に確立する上で重要な役割を果たした。^[11]

アメリカの建築用テラコッタ産業は1800年代後半にピークを迎え、高層金属フレーム構造物の上に軽量構造物を作ることが可能となり、超高層ビルの建設を可能にした。テラコッタの耐火性は、ニューヨーク市のフラットアイアンビルなど、この時期に建設された多くの建物の構造用鋼材を保護した。^[11]

1900年代の最初の10年間は​​、色付きまたは多色の釉薬をかけた建築用テラコッタの人気が高まりました。建築家はダイナミックなデザインと外観を実現するために色の組み合わせを採用し始めました。この使用は時が経つにつれて減少し、特にキャス・ギルバートのウールワースビルの成功により単色テラコッタの需要が高まった後は減少しました。1920年代のトレンドでは、超高層ビルのセットバックが好まれ、低浮き彫りの彫刻的な形状の需要が高まりました。^[11]

1920年代末までに建築におけるテラコッタの使用は減少し、大恐慌の始まりは業界にさらなる打撃を与えました。テラコッタ会社の数は1929年の18社から1933年には11社に減少しました。これは主に、建築家がより安価な金属、ガラス、セメントを使った建築を好むようになったことに起因しています。^[11]

テラコッタの製造には時間がかかるため、新しい製品に比べて不利な状況にあった。バウハウスやインターナショナルスタイルなどのよりミニマリスト的でモダンなスタイルへの流行の変化は、製造業者がこれらのスタイルに適した製品を作ろうとしたにもかかわらず、業界にさらなる打撃を与えた。^[11]

初期のテラコッタは、防水処理が不十分、設置が不適切、メンテナンスが不十分、内部の軟鋼が腐食するなどの構造上の問題を抱えており、テラコッタの評判は悪くなり、建築家の評判もさらに悪化した。20世紀の大半、アメリカのテラコッタ産業は以前の規模のほんの一部に過ぎず、生き残った数少ない企業は、機械で製造されたセラミックベニアなどのそれほど複雑ではない製品の生産で生計を立てていた。^[11]

精巧な建築用テラコッタは1950年代から1960年代にかけて使用され続けましたが、見落とされたり、誤認されることも多かったです。この時代の建築家はテラコッタの自然な特性を尊重せず、代わりに他の素材を模倣する傾向がありました。^[11]

1980 年代から、歴史的建造物の保存に対する関心が再び高まり、修復を目的とした建築用テラコッタの需要が高まり、テラコッタの人気が高まりました。Gladding 、McBean、Ludowici-Celadonなどの伝統的なテラコッタ製造会社や、Boston Valley Terra Cotta などの新しい会社はすべて、ランドマークの修復に使用される作品を製造しました。

建築家たちはテラコッタの新しい用途に興味を持つようになり、企業はレインスクリーンや壁のクラッディングなどの製品を開発し、テラコッタのユニークで際立った特性を維持しながら現代の建築様式に合うダイナミックな設置を可能にしました。^[12]

テラコッタは、混合物を石膏または砂岩の型に流し込むか押し込むことで作ることができます。粘土は手で彫ることも、特殊な機械を使用して型に押し出すこともできます。粘土は水分が失われて乾燥すると収縮するため、すべての型は必要な寸法よりもわずかに大きく作られます。希望する生の陶器の形、または空気乾燥の形ができたら、窯で数日間焼いてさらに収縮させます。熱い粘土はゆっくりと冷却され、手作業で仕上げられます。陶器はプロジェクト現場に出荷され、地元の請負業者によって設置されます。中空のピースは部分的にモルタルで埋め戻され、壁に設置されたり、金属アンカーで吊り下げられたり、金属製の棚アングルに掛けられたりします。^[13]

テラコッタの型は、アカデミックな訓練を受けた芸術家が設計することが多かった。彼らの描いた絵は、接合部の位置や固定方法を計画する製造業者によって解釈された。^[14]完成した絵は、職人のために型を作る彫刻家によって石膏の実体に変えられた。^[15]

テラコッタの製造には粘土の選択が非常に重要でした。均質で細かい粒子が好まれました。^[16]粘土の色は、製造に使用できる地元の鉱床の種類によって決まりました。砂は、工程を緩和するために追加されました。グロッグと呼ばれる砕いた陶器の破片も、製品を硬くし、収縮を抑えるために追加されました。

粘土を風化させることで、黄鉄鉱は化学的に水和酸化鉄に変化し、アルカリ含有量が減少しました。この熟成により、残りの製造工程で起こり得る化学変化が最小限に抑えられます。^[17]風化した生の粘土は乾燥、粉砕、ふるい分けされました。その後、回転ブレードを使用して粘土と水を混合し、混合物をふるいにかけるミルでパグ処理されたと考えられます。

芸術家が粘土の原型を元にして、石膏の型を作る。粘土と水の混合物を1～1¼インチ押し込み、中空のセルを取り囲む網目状の粘土体を作るために金網やその他の補強材を加える。石膏が粘土の生の製品から水分を吸い取るように、製品は空気乾燥される。焼成後、ゆっくりと冷却される。^[13]

機械化された押し出しは、1920年代に人気があったテラコッタブロックの大量生産に使用されました。準備された粘土が機械に投入され、混合物が型に押し出されます。この技術では、ブロックを単純な形状にする必要があったため、このプロセスは床材、屋根材、外装材、そして後に中空の粘土タイルによく使用されました。^[18]

素焼きの焼成前の最後の工程は釉薬掛けである。本物の釉薬はさまざまな塩から作られるが、1890 年代以前は、ほとんどのブロックはスリップ グレーズまたは水で薄めた粘土混合物でコーティングされていた。粘土を液化させることで、ブロックの表面に堆積する小さなシリカ粒子の量が増えた。これらは焼成中に溶けて硬化する。1900 年までに、塩釉薬を加えることでほぼすべての色を実現できるようになった。黒や茶色は酸化マンガンを加えることで作られた。^[15]

窯焼きの工程は数日から最長 2 週間かかります。粘土はゆっくりと 500°C 前後まで加熱され、分子間の遊離した、またはマクロ的な水分が蒸発します。次に温度を 900°C 近くまで上げ、化学的に結合した水をガス状に放出すると、粘土粒子が溶けて焼結し始めます。窯の温度が 1000°C に達すると、粘土粒子はガラス化してガラス状になります。最高温度に達した後、粘土は数日かけてゆっくりと冷却されます。焼成中に火皮が作られます。火皮とは、ビスケットまたは内部本体を覆うガラスのような「パンの皮」です。

技術が発達し、投資に使える資本が増えるにつれて、さまざまな窯が使われるようになった。最も一般的な窯はマッフル窯で、1870年頃から使われていた。窯はガス、石炭、石油を燃やし、外部から内部の部屋を熱した。壁が熱を「弱める」ので、焼き物が炎に直接さらされることはなかった。^[15]

ダウンドラフト窯も広く使用されていました。内部のチャンバーは、外部の空洞壁の後ろから熱い空気を引き込み、テラコッタの周囲に熱を放射します。マッフル壁と同様に、空洞壁は生陶器が燃えるのを防ぎます。^[14]

初期のテラコッタの要素は石積みに直接敷かれていましたが、構造用金属が普及するにつれて、テラコッタは金属アンカーで吊り下げられるようになりました。構造材料としての鋳鉄、そして後に錬鉄の発展は、テラコッタの台頭と密接に関係しています。鋳鉄は、1820 年代にウィリアム ストリックランドによって初めて柱として使用されました。19 世紀を通じて、金属は建築にますます取り入れられるようになりましたが、1890 年代後半まで構造的に広く使用されることはありませんでした。

一連の壊滅的な火災（シカゴ、1871年、ボストン、1872年、サンフランシスコ、1906年）により、テラコッタは金属が溶けるのを防ぐ耐火性の軽量外装材という評判を得ました。中空のブロックには、J型またはZ型の金属製フックでブロックを耐荷重鋼製フレームや石積み壁に接続できるように、適切な場所に穴が開けられました。金属は垂直に吊るすことも、水平に固定することもできます。ピン、クランプ、クリップ、プレート、その他さまざまな器具を使用してブロックを固定しました。次に、接合部をモルタルで固め、ブロックを部分的に埋め戻しました。^[14]

テラコッタは、粘土またはシルト マトリックス、フラックス剤、および以前に焼成された粘土の塊または小片から作られています。粘土は、2 ミクロン未満の風化した岩の残骸です。シリカとアルミナで構成されています。カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイト、イライト、雲母はすべて、陶磁器の製造に適した粘土です。水と混ぜると、可塑性があり成形可能な含水アルミニウム シリカが生成されます。焼成プロセス中に粘土は水分を失い、硬化した陶磁器の体になります。

フラックスは燃焼時に酸素を加え、セラミック本体全体のシリカ粒子をより均一に溶かします。これにより材料の強度が向上します。一般的なフラックス材料は、炭酸カルシウム、アルカリ長石、マンガン、酸化鉄です。グロッグは収縮を防ぎ、細かい粘土マトリックスの構造を整えるために使用されます。^[19]

テラコッタが失敗する最も一般的な理由は、製造不良、不適切な設置、風化、凍結/融解の繰り返し、大気汚染による塩の形成です。

テラコッタの多孔性は、その性能に大きく影響します。水や汚染物質が材料に侵入する能力の有無は、その構造容量に直接相関しています。テラコッタは圧縮には非常に強いですが、引張とせん断強度には弱いです。粘土体内で異常な物質（氷、塩、不適合な充填材、または錆びの原因となる腐食した金属アンカー）が膨張すると、粘土が割れ、最終的には破片化します。^[20]

固有の欠陥は、材料の性能に重大な影響を与える可能性があります。不適切な成形により、エアポケットが形成され、劣化速度が速まる可能性があります。ブロックが適切に焼成または冷却されない場合、耐火皮は基板に均一に接着されず、剥がれ落ちる可能性があります。同様に、釉薬が適切に焼成されない場合、ひび割れ、剥がれ、落ちてしまいます。変色は、黄鉄鉱や炭酸バリウムなどの鉱物不純物によって発生する可能性があります。

かなりの損傷は、材料の不注意な輸送、保管、または設置によって生じます。ブロックの周囲と内部に使用されているモルタルが強すぎると、そのストレスがテラコッタ ブロックに伝わり、時間が経つにつれて破損します。腐食した内部の金属アンカーは、周囲のセラミック本体よりも速い速度で膨張し、内側から破損します。中空のテラコッタ ブロックに不適切な荷重をかけると、応力亀裂が生じる可能性があります。

不完全な修復作業は、根本的な問題を悪化させることが多く、周囲の要素の腐食も早めます。外壁に物体を取り付けるためにテラコッタユニットに穴を開けると、湿気がシステム内に入り込み、テラコッタにひびが入ることもあります。モルタルの代わりにシーラントを取り付けたり、不浸透性コーティングを施したりすると、テラコッタ内に湿気が閉じ込められます。^[20]

環境もテラコッタの存続に大きな役割を果たします。大気汚染の種類によって、表面の問題が異なります。雨が降ると、水と塩分が毛細管現象によってテラコッタの内側と周囲の隙間に吸い込まれます。それが凍ると氷が形成され、素材に内部応力がかかり、内側から割れてしまいます。同様の問題は、雨水によって隙間に運ばれる大気汚染物質によっても発生します。汚染物質は弱酸性の溶液を作り出し、粘土体を侵食したり、塩の殻を形成したりして、氷と同様の問題を引き起こします。^[21]

テラコッタ建築物の大半は100年以上前のものであり、ニューヨークなどの多くの都市ではテラコッタの劣化が問題となっている。定期的な検査と保守・修理プログラムは法律で義務付けられているが、それでも105年前の建物からテラコッタの破片が落下してエリカ・ティシュマンが死亡した事件など、よく知られた事件が続いている。^[22]

• ロイヤルドルトン（1815年～現在）
• ファムブリニとダニエルズ（1838年から1913年）
• ジョン・マリオット・ブラッシュフィールド（1839年～1878年）
• ギブスとカニング（1847年から1950年代）
• バーマントフト陶器工場（1859年～1957年）
• ダーウェンのショー家（1897年～現在）

• ヘンリー・トルマン・ジュニア（1848年～1855年）
• シカゴ テラコッタ ワークス (1868 年から 1880 年)
• グラッディング、マクビーン（1879年～現在）
• パースアンボイテラコッタカンパニー（1879年から1907年）
• ボストン テラコッタ カンパニー (1880 年から 1893 年)
• A. ホール テラコッタ カンパニー (1883 ～ 1887)
• ニューヨーク建築テラコッタ社（1886年～1929年）
• ロサンゼルス プレスト ブリック カンパニー (1887 ～ 1916)
• ノースウェスタン・テラコッタ・カンパニー（1888年～1954年）
• セラドンテラコッタカンパニー（1888年～1906年）
• ニュージャージー テラコッタ カンパニー (1888 年から 1928 年)
• サウスアンボイテラコッタカンパニー（1903年から1928年）
• デニー・レントン粘土炭会社（1905年から1927年）
• OW ケチャム テラコッタ ワークス (1906 ～ 1995)
• ルドヴィチ・セラドン社（1906年～現在）
• アトランティック テラコッタ カンパニー(1907 年から 1943 年)
• 連邦テラコッタ会社 (1909 年から 1928 年)
• モラヴィア陶器・タイル工場（1912年から現在）
• 連邦海岸テラコッタ社 (1928 年から 1968 年)
• ボストンバレーテラコッタ（1981年～現在）

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ウィキメディア・コモンズには、建築におけるテラコッタに関連するメディアがあります。

• ビクトリア朝とエドワード朝のテラコッタ建築におけるテラコッタに関する記事
• テラコッタの理解と保存 - マイケル・ストラットン博士
• ボルトン美術館