Gradbeni materiali so temeljne snovi gradnje, ki določajo lastnosti, slog in učinke zgradbe. Tradicionalni gradbeni materiali so predvsem kamen, les, glinena opeka, apno in mavec, sodobni gradbeni materiali pa jeklo, cement, beton, steklo in plastika. Vsak od njih ima svoje značilnosti in igra pomembno vlogo pri gradnji.
Tradicionalni gradbeni material
1. Kamen
Kamen je eden najzgodnejših tradicionalnih gradbenih materialov, uporabljenih v človeški zgodovini. Odlikuje ga obilo zalog, razširjenost, fina struktura, visoka tlačna trdnost, dobra vodoodpornost, vzdržljivost in odlična odpornost proti obrabi. Zahodna Evropa je nekoč veliko uporabljala kamen v arhitekturi, z opaznimi primeri, vključno z veličastno palačo Versailles v Franciji in hišo britanskega parlamenta. Poleg tega so bile egipčanske piramide zgrajene z natančno rezanimi velikimi kamnitimi bloki. Kamnita arhitektura nosi avro veličine, slovesnosti in plemenitosti. Vendar pa imajo kamnite konstrukcije zaradi svoje visoke gostote in teže debelejše stene, kar zmanjšuje tlorisno razmerje stavbe. Kljub temu se lahko uporablja kot simbol razkošja v vrhunski arhitekturi, ki ustvarja edinstvene umetniške učinke.
2. Les
Les kot tradicionalni gradbeni material ima lastnosti, kot so lahka teža, visoka trdnost, estetska privlačnost, dobra obdelovalnost, možnost obnovljivosti, možnost recikliranja in je okolju prijazen brez onesnaževanja. Zato lesene konstrukcije izkazujejo odlično stabilnost in potresno odpornost. Vendar ima les, ki se uporablja v gradbeništvu, tudi pomanjkljivosti. Nagnjen je k deformacijam, razpokam, rasti plesni in napadom insektov. Poleg tega je dovzeten za požar, kar lahko vpliva na njegovo kakovost in vzdržljivost.
Les je zaradi svojih vrhunskih mehanskih lastnosti brezčasen gradbeni material in se že od antičnih časov pogosto uporablja v gradbeništvu. Nekatere zgradbe, kot so deli templja Nanchan in tempelj Foguang na gori Wutai na Kitajskem, služijo kot tipični arhitekturni predstavniki. Te strukture imajo rahle, nespremenljive naklone, obsežne napušče, vidne oklepaje ter slovesen in preprost slog.
V sodobnih gradbenih projektih so elementi, kot so tramovi, stebri, nosilci, vrata, okna in celo betonski kalupi, odvisni od lesa. Les kot gradbeni material, ki diha, daje toploto pozimi in hlad poleti ter tako ustvarja najprimernejše bivalno okolje za človeka.
Tempelj Nanchan, Kitajska
3. Glinene opeke
Glinene opeke so vrsta gradbenega materiala, ki ga je izdelal človek. Dolgo časa so bile navadne glinene opeke glavni zidni material za stanovanjsko gradnjo na Kitajskem. Glinene zidake odlikujejo majhnost, majhna teža, enostavnost gradnje, urejena in pravilna oblika, nosilnost, izolativnost in vzdržljivost ter fasadna dekoracija. Njihova uporaba v gradbeništvu je igrala pomembno vlogo pri ustvarjanju bivalnih prostorov za ljudi. Prepovedano mesto je tipična arhitekturna predstavitev, ki uporablja glinene opeke. Glinene opeke pravilne oblike, uporabljene za zunanjo fasado, prispevajo k impresivnemu umetniškemu učinku Prepovedanega mesta. Vendar pa je surovina za glinene opeke naravna glina, njihova proizvodnja pa vključuje žrtvovanje obdelovalne zemlje. Postopoma so jih nadomestili drugi materiali. Kljub temu njihov položaj v človeški arhitekturni zgodovini ne bo nikoli izbrisan.
4. Apno
Apno, kot tradicionalni gradbeni material, je znano po svoji močni plastičnosti, počasnem procesu strjevanja, nizki trdnosti po strjevanju in velikem volumskem krčenju med strjevanjem. Njegova večtisočletna zgodovina priča o zaupanju človeštva in zanašanju na ta material. Apno ostaja pomemben gradbeni material, ki se pogosto uporablja v različnih gradbenih projektih in panogah, kot so notranji ometi, mešanje apnene malte in fugirne mase ter priprava opeke iz opeke in blata.
Podobno se sadra, še en starodavni tradicionalni gradbeni material, ponaša z obilico surovin, enostavnim proizvodnim procesom, nizko porabo energije pri proizvodnji, močnim vpijanjem vlage, cenovno dostopnostjo in prijaznostjo do okolja. Posebej primeren je za sodobne arhitekturne notranje predelne stene, dekoracije in zaključne projekte. Poleg tega se uporablja predvsem za izdelavo mavčnih ometov in izdelkov iz mavca.
Sodoben gradbeni material
5. Jeklo
Jeklo igra ključno vlogo v sodobni arhitekturi kot gradbeni material. Jeklo ima odlične lastnosti, kot so lahko, a visoka trdnost, dobra plastičnost in žilavost, varnost in zanesljivost, visoka stopnja industrializacije, hitra gradbena hitrost, enostavno razstavljanje, dobre tesnilne lastnosti in visoka toplotna odpornost. Zaradi teh vrhunskih lastnosti je bistvenega pomena v sodobni arhitekturi, predvsem se uporablja v jeklenih konstrukcijah z velikim razponom, kot so letališča in stadioni, jeklenih konstrukcijah visokih zgradb, vključno s hoteli in poslovnimi zgradbami, visokih strukturah, kot so televizijski in komunikacijski stolpi, jeklenih konstrukcijah iz ploščate lupine, kot je velika olja. skladiščni rezervoarji in rezervoarji za plin, jeklene konstrukcije industrijskih tovarn, lahke jeklene konstrukcije, kot so majhna skladišča, jeklene konstrukcije mostov in jeklene konstrukcije za premikajoče se komponente, kot so dvigala in žerjavi.
6. Cement
Cement kot sodoben gradbeni material najde široko uporabo v industriji, kmetijstvu, vodnih virih, prometu, urbanem razvoju, pristaniščih in obrambni gradnji. V moderni dobi je postal nepogrešljiv gradbeni material za vsak gradbeni projekt. Cement je anorganski material v prahu, ki pri mešanju z vodo tvori tekočo in voljno pasto. Sčasoma je ta cementna pasta podvržena fizikalnim in kemičnim spremembam ter se iz voljne paste spremeni v strjeno trdno snov z določeno stopnjo trdnosti. Prav tako lahko povezuje trdne mase ali zrnate materiale, da ustvari enotno strukturo. Cement se ne samo strdi in pridobi na trdnosti, ko je izpostavljen zraku, ampak se lahko strdi tudi v vodi, pri čemer ohrani in celo izboljša svojo trdnost. Cement se pogosto uporablja v gradbenih projektih, s širokim spektrom uporabe v nizki gradnji, naftni in plinski infrastrukturi, gradnji jezov, zidarski gradnji, gradnji cest itd.
7. Beton
Beton kot sodoben gradbeni material ima v sodobnih gradbenih projektih zelo pomembno vlogo. Beton je gradbeni material, ki nastane z mešanjem veziv, kot so glina, apno, sadra, vulkanski pepel ali naravni asfalt, z agregati, kot so pesek, žlindra in drobljen kamen. Ponaša se z odličnimi lastnostmi, vključno z močno kohezijo, vzdržljivostjo in vodoodpornostjo. Vendar pa beton velja za krhek material z visoko tlačno trdnostjo, a zelo nizko natezno trdnostjo, zaradi česar je nagnjen k pokanju.
Z uvedbo cementa in jekla je bilo odkrito, da kombinacija teh materialov zagotavlja boljšo trdnost lepljenja in omogoča, da dopolnjujejo slabosti drug drugega, hkrati pa izkoriščajo svoje prednosti. Z vgradnjo jeklene armature v beton ne ščiti le jekla pred izpostavljenostjo atmosferi in preprečuje korozijo, temveč tudi poveča natezno trdnost konstrukcijske komponente. To je pripeljalo do razvoja armiranega betona, ki je razširil obseg uporabe betona v gradbeništvu.
V primerjavi s tradicionalnimi opečnimi in kamnitimi konstrukcijami, lesenimi in jeklenimi konstrukcijami so betonske konstrukcije doživele hiter razvoj in postale primarni konstrukcijski material v nizkih gradnjah. Poleg tega visoko zmogljivi beton in inovativne vrste betona še naprej napredujejo in se razvijajo na področju gradbeništva.
8. Steklo
Poleg tega se steklo in plastika kot sodobna inovativna gradbena materiala nenehno uporabljata v sodobnih gradbenih projektih. Steklo lahko izpolni zahteve za dnevno osvetlitev, dekoracijo in oblikovanje fasade ter se uskladi z zahtevami po energetski učinkovitosti sodobne arhitekture. Steklo najde uporabo v skoraj vseh vidikih gradnje zaradi svojih različnih vrst, kot so kaljeno steklo, polkaljeno steklo, izolirano steklo, laminirano steklo, tonirano steklo, prevlečeno steklo, vzorčasto steklo, ognjevarno steklo, vakuumsko steklo itd. .
Shanghai-Poly-Grand-Theatre
9. Plastika
Plastika je nastajajoč razred gradbenih materialov, ki zaradi odličnih lastnosti, širokega spektra uporabe in obetavnih možnosti velja za četrto glavno kategorijo gradbenih materialov za jeklom, cementom in lesom v sodobni gradnji. Plastika ima širok spekter uporabe, od streh do talnih površin in od zunanjih javnih objektov do materialov za notranjo dekoracijo. Trenutno se plastika v gradbeništvu najpogosteje uporablja za vodovodne in drenažne cevi, plinovodne cevi ter PVC vrata in okna, sledijo pa jim električne žice in kabli.
Ena od bistvenih prednosti plastike je njen velik potencial varčevanja z energijo, saj imata proizvodnja in uporaba plastičnih izdelkov znatno nižjo porabo energije v primerjavi z drugimi gradbenimi materiali. Posledično se plastika zdaj pogosto uporablja pri gradnji različnih streh, sten in talnih oblog. Področje arhitekturne plastike se nenehno razvija v smeri višje funkcionalnosti, izboljšanih zmogljivosti, vsestranskosti in stroškovne učinkovitosti.
10. Silikonska tesnilna masa
Silikonska tesnilna masa je pastozna snov, ki nastane z mešanjem polidimetilsiloksana kot glavne surovine z zamreževalnimi sredstvi, polnili, mehčali, spojnimi sredstvi in katalizatorji pod vakuumskimi pogoji. Pri sobni temperaturi se z reakcijo z vlago v zraku strdi in tvori elastično silikonsko gumo. Uporablja se za lepljenje in tesnjenje različnih vrst stekla in drugih podlag. Trenutno Eolya ponuja večnamenske tesnilne mase, vključno s tesnilno maso za steklo, tesnilno maso, odporno na vremenske vplive, tesnilno maso, odporno proti ognju, tesnilno maso za kamen, tesnilno maso za kovinske spoje, tesnilno maso, odporno proti plesni, tesnilno maso za dekorativne fuge in tesnilno maso za izolirano steklo, med drugim na voljo v več vrstah in specifikacije.
11. Poliuretanska pena (PU pena)
Kot nova vrsta gradbenega materiala je poliuretanska pena v zadnjih letih deležna široke pozornosti. Sintetizira se iz monomerov, kot so izocianati in polioli, z reakcijo polimerizacije, pri čemer nastali plin ogljikov dioksid služi kot sredstvo za penjenje. Ta reakcija proizvaja tesno strukturirano mikrocelično peno. Poliuretansko peno delimo predvsem na trdo poliuretansko peno, fleksibilno poliuretansko peno in poltogo poliuretansko peno. Za razliko od zaprtocelične strukture trde poliuretanske pene ima fleksibilna poliuretanska pena odprtocelično strukturo, za katero so značilni lahka teža, zračnost in dobra odpornost. Poltrda poliuretanska pena je odprtocelična vrsta pene s trdoto med mehko in trdo peno in ima višje vrednosti kompresijske obremenitve. Trda poliuretanska pena, nov sintetični material z izolacijskimi in hidroizolacijskimi funkcijami, ima nizko toplotno prevodnost in majhno gostoto, zato se pogosto uporablja kot izolacijski in toplotno zaščitni material v gradbeništvu.
V primerjavi s tradicionalnimi gradbenimi materiali ima poliuretanska pena izjemne prednosti v različnih vidikih, vključno z odlično izolacijo, močno požarno odpornostjo, visoko vodoodpornostjo in stabilnimi mehanskimi lastnostmi. Lahko se nanese na kraju samem z ulivanjem ali razprševanjem, da se oblikuje neprekinjena izolacijska plast, in je našel široko uporabo pri zunanjosti stavb, strehah, tleh, vratih, oknih in omrežjih ogrevalnih cevi.
V primerjavi s tradicionalnimi in sodobnimi gradbenimi materiali ponujajo sodobni gradbeni materiali zaradi napredka tehnologije in razvijajočih se arhitekturnih zahtev več prednosti kot tradicionalni. S tem so zavzeli prevladujoč položaj v sodobni arhitekturi, medtem ko se tradicionalni gradbeni materiali uporabljajo v dopolnilni vlogi. Sodobni gradbeni materiali, kot so jeklo, cement, beton, steklo in kompoziti, so presegli omejitve glede oblike in velikosti, ki jih postavljajo tradicionalni materiali, kot so kamen, les, glinena opeka in apnenčasti mavec. Omogočili so razvoj visokih zgradb z velikim razponom in zadostili zahtevam urbane gradnje ter se uskladili s trendi varstva okolja in varčevanja z energijo v sodobni družbi.
Čas objave: 31. avgusta 2023
