Stavebné materiály sú základnými stavebnými prvkami, ktoré určujú charakteristiky, štýl a efekt budovy. Tradičné stavebné materiály zahŕňajú najmä kameň, drevo, hlinené tehly, vápno a sadru, zatiaľ čo moderné stavebné materiály zahŕňajú oceľ, cement, betón, sklo a plasty. Každý z nich má charakteristické vlastnosti a hrá významnú úlohu v stavebníctve.
Tradičný stavebný materiál
1. Kameň
Kameň je jedným z najstarších tradičných stavebných materiálov používaných v dejinách ľudstva. Vyznačuje sa bohatými zásobami, širokým rozšírením, jemnou štruktúrou, vysokou pevnosťou v tlaku, dobrou odolnosťou voči vode, trvanlivosťou a vynikajúcou odolnosťou proti opotrebovaniu. Západná Európa kedysi hojne používala kameň v architektúre, medzi pozoruhodné príklady patrí nádherný Versaillský palác vo Francúzsku a budova britského parlamentu. Egyptské pyramídy boli navyše postavené z presne opracovaných veľkých kamenných blokov. Kamenná architektúra nesie auru vznešenosti, slávnosti a vznešenosti. Avšak kvôli svojej vysokej hustote a hmotnosti majú kamenné stavby tendenciu mať hrubšie steny, čo znižuje pomer podlahovej plochy budovy. Napriek tomu sa môže použiť ako symbol luxusu v luxusnej architektúre, čím vytvára jedinečné umelecké efekty.
2. Drevo
Drevo ako tradičný stavebný materiál má vlastnosti, ako je nízka hmotnosť, vysoká pevnosť, estetická príťažlivosť, dobrá spracovateľnosť, obnoviteľnosť, recyklovateľnosť a šetrnosť k životnému prostrediu bez znečistenia. Preto drevené konštrukcie budov vykazujú vynikajúcu stabilitu a seizmickú odolnosť. Drevo používané v stavebníctve má však aj nevýhody. Je náchylné na deformácie, praskanie, rast plesní a zamorenie hmyzom. Okrem toho je náchylné na oheň, čo môže ovplyvniť jeho kvalitu a trvanlivosť.
Drevo je nadčasovým stavebným materiálom vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam a už od staroveku sa hojne používa v stavebníctve. Niektoré budovy, ako napríklad časti chrámu Nanchan a chrámu Foguang na vrchu Wutai v Číne, slúžia ako typické architektonické reprezentanty. Tieto stavby majú mierne, nemenné sklony, rozsiahle odkvapy, výrazné konzoly a slávnostný a jednoduchý štýl.
V moderných stavebných projektoch sa prvky ako trámy, stĺpy, podpery, dvere, okná a dokonca aj betónové formy spoliehajú na drevo. Ako priedušný stavebný materiál drevo poskytuje teplo v zime a chlad v lete, čím vytvára najvhodnejšie životné prostredie pre ľudí.
Chrám Nanchan, Čína
3. Hlinené tehly
Hlinené tehly sú typom stavebného materiálu vyrobeného človekom. Bežné hlinené tehly boli dlho hlavným stenovým materiálom na výstavbu domov v Číne. Hlinené tehly sa vyznačujú malou veľkosťou, nízkou hmotnosťou, jednoduchou stavbou, usporiadaným a pravidelným tvarom, nosnosťou, izolačnými a údržbárskymi schopnosťami, ako aj výzdobou fasády. Ich použitie v stavebníctve zohralo významnú úlohu pri vytváraní obytných priestorov pre ľudí. Zakázané mesto je typickým architektonickým znázornením, ktoré využíva hlinené tehly. Pravidelné hlinené tehly použité na vonkajšiu fasádu prispievajú k pôsobivému umeleckému efektu Zakázaného mesta. Surovinou na hlinené tehly je však prírodná hlina a ich výroba zahŕňa obetovanie ornej pôdy. Postupne boli nahradené inými materiálmi. Napriek tomu ich miesto v dejinách ľudskej architektúry nikdy nebude vymazané.
4. Limetka
Vápno ako tradičný stavebný materiál je známe svojou silnou plasticitou, pomalým procesom tvrdnutia, nízkou pevnosťou po vytvrdnutí a výrazným zmršťovaním objemu počas tvrdnutia. Jeho tisícročná história svedčí o dôvere a závislosti ľudstva od tohto materiálu. Vápno zostáva dôležitým stavebným materiálom, ktorý sa hojne používa v rôznych stavebných projektoch a odvetviach, ako sú vnútorné omietanie, miešanie vápennej malty a škárovacej hmoty a výroba nepálených a hlinených tehál.
Podobne sadra, ďalší starodávny tradičný stavebný materiál, sa môže pochváliť bohatými surovinami, jednoduchým výrobným procesom, nízkou spotrebou energie, silnou absorpciou vlhkosti, dostupnosťou a šetrnosťou k životnému prostrediu. Je obzvlášť vhodná pre moderné architektonické interiérové priečky, dekorácie a dokončovacie projekty. Okrem toho sa používa predovšetkým na výrobu sadrových omietok a sadrových výrobkov.
Moderný stavebný materiál
5. Oceľ
Oceľ zohráva kľúčovú úlohu v modernej architektúre ako stavebný materiál. Oceľ má vynikajúce vlastnosti, ako je nízka hmotnosť a zároveň vysoká pevnosť, dobrá plasticita a húževnatosť, bezpečnosť a spoľahlivosť, vysoká úroveň industrializácie, vysoká rýchlosť výstavby, jednoduchá demontáž, dobré tesniace vlastnosti a vysoká tepelná odolnosť. Vďaka týmto prvotriednym vlastnostiam je v modernej architektúre nevyhnutná a používa sa predovšetkým vo veľkých oceľových konštrukciách, ako sú letiská a štadióny, vo výškových oceľových konštrukciách budov vrátane hotelov a kancelárskych budov, vo vežiach, ako sú televízne a komunikačné veže, v oceľových konštrukciách s doskovou škrupinou, ako sú veľké nádrže na ropu a plyn, v priemyselných oceľových konštrukciách tovární, v ľahkých oceľových konštrukciách, ako sú malé sklady, v oceľových konštrukciách mostov a v oceľových konštrukciách na premiestňovanie komponentov, ako sú výťahy a žeriavy.
6. Cement
Cement ako moderný stavebný materiál nachádza rozsiahle uplatnenie v priemysle, poľnohospodárstve, vodnom hospodárstve, doprave, rozvoji miest, prístavoch a obranných stavbách. V modernej dobe sa stal nepostrádateľným stavebným materiálom pre akýkoľvek stavebný projekt. Cement je anorganický práškový materiál, ktorý po zmiešaní s vodou tvorí tekutú a tvárnu pastu. Postupom času táto cementová pasta prechádza fyzikálnymi a chemickými zmenami, pričom sa mení z tvárnej pasty na vytvrdenú pevnú látku s určitou úrovňou pevnosti. Dokáže tiež spájať pevné hmoty alebo granulované materiály a vytvárať tak jednotnú štruktúru. Cement nielenže tvrdne a získava pevnosť, keď je vystavený vzduchu, ale môže tvrdnúť aj vo vode, čím si udržiava a dokonca zlepšuje svoju pevnosť. Cement sa široko používa v stavebných projektoch so širokou škálou aplikácií v stavebníctve, ropnej a plynárenskej infraštruktúre, stavbe priehrad, murárstve, výstavbe ciest a ďalších oblastiach.
7. Betón
Betón ako moderný stavebný materiál zohráva v súčasných stavebných projektoch veľmi významnú úlohu. Betón je stavebný materiál, ktorý sa vyrába zmiešaním spojív, ako je hlina, vápno, sadrovec, sopečný popol alebo prírodný asfalt, s kamenivom, ako je piesok, troska a drvený kameň. Pýši sa vynikajúcimi vlastnosťami vrátane silnej súdržnosti, odolnosti a odolnosti voči vode. Betón sa však považuje za krehký materiál s vysokou pevnosťou v tlaku, ale veľmi nízkou pevnosťou v ťahu, čo ho robí náchylným na praskanie.
So zavedením cementu a ocele sa zistilo, že kombinácia týchto materiálov poskytuje lepšiu spojovaciu pevnosť a umožňuje im dopĺňať sa navzájom slabé stránky a zároveň využívať ich silné stránky. Začlenením oceľovej výstuže do betónu sa nielen chráni oceľ pred vystavením atmosfére, čím sa zabraňuje korózii, ale sa tiež zvyšuje pevnosť konštrukčného prvku v ťahu. To viedlo k vývoju železobetónu, čím sa rozšíril rozsah použitia betónu v stavebníctve.
V porovnaní s tradičnými tehlovými a kamennými konštrukciami, drevenými konštrukciami a oceľovými konštrukciami zaznamenali betónové konštrukcie rýchly rozvoj a stali sa hlavným konštrukčným materiálom v stavebníctve. Navyše, vysokopevnostný betón a inovatívne typy betónu sa v oblasti stavebníctva neustále rozvíjajú a zdokonaľujú.
8. Sklo
Okrem toho sa sklo a plasty ako moderné inovatívne stavebné materiály neustále používajú v súčasných stavebných projektoch. Sklo dokáže splniť požiadavky na denné osvetlenie, dekoráciu a dizajn fasád, čím zodpovedá požiadavkám modernej architektúry na energetickú účinnosť. Sklo nachádza uplatnenie takmer vo všetkých aspektoch stavebníctva vďaka svojim rôznym typom, ako je kalené sklo, polokalené sklo, izolačné sklo, vrstvené sklo, tónované sklo, potiahnuté sklo, vzorované sklo, ohňovzdorné sklo, vákuové sklo a ďalšie.
Šanghajské divadlo Poly Grand
9. Plast
Plast je rozvíjajúca sa trieda stavebných materiálov, ktorá sa vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu, širokej škále aplikácií a sľubným vyhliadkam považuje za štvrtú hlavnú kategóriu stavebných materiálov po oceli, cemente a dreve v modernej stavebníctve. Plast má široké uplatnenie, od striech až po povrchy zeme a od vonkajších verejných zariadení až po materiály na interiérovú dekoráciu. V súčasnosti sú najbežnejšími aplikáciami plastov v stavebníctve vodovodné a kanalizačné potrubia, plynové potrubia a PVC dvere a okná, po ktorých nasledujú elektrické vodiče a káble.
Jednou z významných výhod plastov je ich značný potenciál úspory energie, pričom výroba a používanie plastových výrobkov má v porovnaní s inými stavebnými materiálmi výrazne nižšiu spotrebu energie. V dôsledku toho sa plasty v súčasnosti široko používajú v rôznych projektoch striech, stien a podláh. Oblasť architektonických plastov sa neustále vyvíja smerom k vyššej funkčnosti, zlepšenému výkonu, všestrannosti a nákladovej efektívnosti.
10. Silikónový tmel
Silikónový tmel je pastovitá látka, ktorá vzniká zmiešaním polydimetylsiloxánu ako hlavnej suroviny so zosieťovacími činidlami, plnivami, zmäkčovadlami, spojovacími činidlami a katalyzátormi vo vákuu. Pri izbovej teplote vytvrdzuje a vytvára elastickú silikónovú gumu reakciou s vlhkosťou vo vzduchu. Používa sa na lepenie a utesňovanie rôznych typov skla a iných substrátov. V súčasnosti spoločnosť Eolya ponúka multifunkčné tmely vrátane tmelu na sklo, tmelu odolného voči poveternostným vplyvom, tmelu odolného voči ohňu, tmelu na kameň, tmelu na kovové škáry, tmelu odolného voči plesniam, dekoratívneho tmelu na škáry a tmelu na izolačné sklo, okrem iného, dostupné v rôznych typoch a špecifikáciách.
11. Polyuretánová pena (PU pena)
Ako nový typ stavebného materiálu si polyuretánová pena v posledných rokoch získala širokú pozornosť. Syntetizuje sa z monomérov, ako sú izokyanáty a polyoly, prostredníctvom polymerizačnej reakcie, pričom vznikajúci plynný oxid uhličitý slúži ako penotvorné činidlo. Táto reakcia vytvára husto štruktúrovanú mikrobunkovú penu. Polyuretánová pena sa primárne delí na tuhú polyuretánovú penu, flexibilnú polyuretánovú penu a polotuhú polyuretánovú penu. Na rozdiel od uzavretej bunkovej štruktúry tuhej polyuretánovej peny má flexibilná polyuretánová pena štruktúru s otvorenými bunkami, ktorá sa vyznačuje ľahkosťou, priedušnosťou a dobrou pružnosťou. Polotuhá polyuretánová pena je typ peny s otvorenými bunkami s tvrdosťou medzi mäkkou a tuhou penou a má vyššie hodnoty kompresného zaťaženia. Tuhá polyuretánová pena, nový syntetický materiál s izolačnými a hydroizolačnými funkciami, má nízku tepelnú vodivosť a malú hustotu, a preto sa často používa ako izolačný a tepelnoizolačný materiál v stavebníctve.
V porovnaní s tradičnými stavebnými materiálmi má polyuretánová pena vynikajúce výhody v rôznych aspektoch, vrátane vynikajúcich izolačných vlastností, vysokej požiarnej odolnosti, vysokej odolnosti voči vode a stabilných mechanických vlastností. Môže sa aplikovať na mieste liatím alebo striekaním, čím sa vytvorí súvislá izolačná vrstva, a našla široké uplatnenie v exteriéroch budov, strechách, podlahách, dverách, oknách a vykurovacích potrubných sieťach.
V porovnaní s tradičnými a modernými stavebnými materiálmi ponúkajú moderné stavebné materiály vďaka pokroku v technológii a vyvíjajúcim sa architektonickým požiadavkám viac výhod ako tradičné materiály. V dôsledku toho zaujali dominantné postavenie v súčasnej architektúre, zatiaľ čo tradičné stavebné materiály sa používajú v doplnkovej úlohe. Moderné stavebné materiály, ako je oceľ, cement, betón, sklo a kompozity, prelomili obmedzenia tvaru a veľkosti, ktoré kladú tradičné materiály, ako je kameň, drevo, hlinené tehly a vápenná sadra. Uľahčili vývoj výškových stavieb s veľkým rozpätím a splnili požiadavky mestskej výstavby, čím sa zhodujú s trendmi ochrany životného prostredia a úspory energie v modernej spoločnosti.
Čas uverejnenia: 31. augusta 2023
