Ako si vybrať: Porovnávacia analýza charakteristík medzi tradičnými a modernými stavebnými materiálmi

Stavebné materiály sú základnými stavebnými materiálmi, ktoré určujú vlastnosti, štýl a efekty 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 črty a zohráva významnú úlohu v stavebníctve.

kameň

Tradičný stavebný materiál

1. Kameň

Kameň je jedným z prvých tradičných stavebných materiálov používaných v histórii ľudstva. Vyznačuje sa bohatými rezervami, širokým rozložením, jemnou štruktúrou, vysokou pevnosťou v tlaku, dobrou odolnosťou voči vode, trvanlivosťou a vynikajúcou odolnosťou proti opotrebeniu. Západná Európa kedysi široko využívala kameň v architektúre, s pozoruhodnými príkladmi vrátane nádherného paláca vo Versailles vo Francúzsku a budovy britského parlamentu. Okrem toho boli egyptské pyramídy postavené z presne vyrezaných veľkých kamenných blokov. Kamenná architektúra nesie auru vznešenosti, slávnosti a vznešenosti. Kamenné konštrukcie však majú kvôli vysokej hustote a hmotnosti hrubšie steny, čo znižuje pomer podlahovej plochy budovy. Napriek tomu môže byť použitý ako symbol luxusu v luxusnej architektúre a vytvára jedinečné umelecké efekty.

2. Drevo

Drevo, ako tradičný stavebný materiál, má vlastnosti ako nízka hmotnosť, vysoká pevnosť, estetický vzhľad, dobrá spracovateľnosť, obnoviteľnosť, recyklovateľnosť a šetrnosť k životnému prostrediu bez znečistenia. Drevostavby preto vykazujú vynikajúcu stabilitu a seizmickú odolnosť. Drevo používané v stavebníctve má však aj nevýhody. Je náchylný na deformáciu, praskanie, tvorbu plesní a napadnutie hmyzom. Navyše je náchylný na oheň, čo môže ovplyvniť jeho kvalitu a životnosť.

Drevo je nadčasový stavebný materiál vďaka svojim vynikajúcim mechanickým vlastnostiam a už od staroveku sa široko používa v stavebníctve. Niektoré budovy, ako sú časti chrámu Nanchan a chrámu Foguang na hore Wutai v Číne, slúžia ako typický architektonický predstaviteľ. Tieto štruktúry majú mierne, nemenné svahy, rozsiahle odkvapy, výrazné lemovanie 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. Drevo ako priedušný stavebný materiál poskytuje teplo v zime a chlad v lete, čím vytvára pre človeka najvhodnejšie životné prostredie.

Nanchan-Chrám-Čína

Chrám Nanchan, Čína

3. Hlinené tehly

Hlinené tehly sú typom ľudského stavebného materiálu. Po dlhú dobu boli bežné hlinené tehly hlavným materiálom stien pre bytovú výstavbu v Číne. Hlinené tehly sa vyznačujú malými rozmermi, nízkou hmotnosťou, jednoduchosťou stavby, usporiadaným a pravidelným tvarom, nosnosťou, izolačnými a údržbovými schopnosťami, ako aj zdobením fasády. Ich uplatnenie v stavebníctve zohralo významnú úlohu pri vytváraní obytných priestorov pre ľudí. Zakázané mesto je typickou architektonickou reprezentáciou, ktorá využíva hlinené tehly. Hlinené tehly pravidelného tvaru použité na vonkajšiu fasádu prispievajú k pôsobivému umeleckému efektu Zakázaného mesta. Surovinou pre hlinené tehly je však prírodná hlina a pri ich výrobe sa obetuje orná pôda. Postupne ich nahradili iné materiály. Napriek tomu ich postavenie v ľudskej architektonickej histórii nebude nikdy vymazané.

4. Limetka

Vápno ako tradičný stavebný materiál je známe svojou silnou plasticitou, pomalým procesom vytvrdzovania, nízkou pevnosťou po vytvrdnutí a výrazným objemovým zmršťovaním pri vytvrdzovaní. Jeho tisícročná história svedčí o dôvere ľudstva a spoliehaní sa na tento materiál. Vápno zostáva dôležitým stavebným materiálom, ktorý sa široko používa v rôznych stavebných projektoch a priemyselných odvetviach, ako sú vnútorné omietky, miešanie vápennej malty a škárovacej hmoty a príprava nepálených a nepálených tehál.

Podobne sadra, ďalší starodávny tradičný stavebný materiál, sa môže pochváliť bohatými surovinami, jednoduchým výrobným procesom, nízkou spotrebou energie na výrobu, silnou absorpciou vlhkosti, cenovou dostupnosťou a šetrnosťou k životnému prostrediu. Je obzvlášť vhodný pre moderné architektonické interiérové ​​priečky, dekorácie a dokončovacie projekty. Okrem toho sa primárne používa na výrobu sadrovej omietky a sadrových výrobkov.

nový stavebný materiál

Moderný stavebný materiál

5. Oceľ

Oceľ hrá kľúčovú úlohu v modernej architektúre ako stavebný materiál. Oceľ má vynikajúce vlastnosti, ako je nízka hmotnosť, ale vysoká pevnosť, dobrá plasticita a húževnatosť, bezpečnosť a spoľahlivosť, vysoká úroveň industrializácie, rýchla konštrukčná rýchlosť, ľahká demontáž, dobré tesniace vlastnosti a vysoká tepelná odolnosť. Vďaka týmto prémiovým vlastnostiam je nevyhnutná v modernej architektúre, ktorá sa používa predovšetkým v oceľových konštrukciách s veľkým rozpätím, ako sú letiská a štadióny, oceľových konštrukciách výškových budov vrátane hotelov a kancelárskych budov, výškových konštrukciách, ako sú televízne a komunikačné veže, oceľových konštrukciách z oceľových plechov, ako sú veľké ropné konštrukcie. skladovacie nádrže a plynové nádrže, oceľové konštrukcie priemyselných tovární, ľahké oceľové konštrukcie ako malé sklady, mostné oceľové konštrukcie a oceľové konštrukcie pre pohyblivé komponenty, ako sú výťahy a žeriavy.

6. Cement

Cement ako moderný stavebný materiál nachádza široké uplatnenie v priemysle, poľnohospodárstve, vodných zdrojoch, 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 vytvára tekutú a tvárnu pastu. V priebehu času táto cementová pasta prechádza fyzikálnymi a chemickými zmenami, pričom sa mení z tvárnej pasty na vytvrdenú pevnú látku s určitou úrovňou pevnosti. Môže tiež spájať pevné hmoty alebo zrnité materiály, aby vytvorila jednotnú štruktúru. Cement nielen tvrdne a získava pevnosť, keď je vystavený vzduchu, ale môže stvrdnúť aj vo vode, čím si zachováva a dokonca zlepšuje svoju pevnosť. Cement je široko používaný v stavebných projektoch so širokou škálou aplikácií v stavebníctve, ropnej a plynárenskej infraštruktúre, stavbe priehrad, stavbe muriva, stavbe ciest a ďalších.

7. Betón

Betón ako moderný stavebný materiál zohráva v súčasných stavebných projektoch veľmi významnú úlohu. Betón je stavebný materiál vytvorený zmiešaním spojív, ako je hlina, vápno, sadra, sopečný popol alebo prírodný asfalt, s kamenivom, ako je piesok, troska a drvený kameň. Pýši sa vynikajúcimi vlastnosťami, medzi ktoré patrí silná súdržnosť, trvanlivosť a vodeodolnosť. Betón sa však považuje za krehký materiál s vysokou pevnosťou v tlaku, ale veľmi nízkou pevnosťou v ťahu, vďaka čomu je náchylný na praskanie.

So zavedením cementu a ocele sa zistilo, že kombinácia týchto materiálov poskytla lepšiu pevnosť spoja a umožnila im vzájomne dopĺňať svoje slabé stránky a zároveň využiť ich silné stránky. Začlenením oceľovej výstuže do betónu nielen chráni oceľ pred vystavením atmosfére, zabraňuje korózii, ale tiež zvyšuje pevnosť konštrukčného komponentu v ťahu. To viedlo k vývoju železobetónu, čím sa rozšíril rozsah aplikácií betónu v stavebníctve.

V porovnaní s tradičnými tehlovými a kamennými konštrukciami, drevenými konštrukciami a oceľovými konštrukciami zaznamenali betónové konštrukcie rýchly rozvoj a stali sa primárnym konštrukčným materiálom v stavebníctve. Navyše vysokovýkonný betón a inovatívne typy betónu naďalej napredujú a vyvíjajú sa v oblasti stavebníctva.

V modernom štýle

8. Sklo

Okrem toho sa sklo a plast ako moderné inovatívne stavebné materiály neustále používajú v súčasných stavebných projektoch. Sklo môže spĺňať požiadavky na denné osvetlenie, dekoráciu a dizajn fasády v súlade s požiadavkami modernej architektúry na energetickú účinnosť. Sklo nachádza uplatnenie takmer vo všetkých aspektoch konštrukcie vďaka svojim rôznym typom, ako je tvrdené sklo, polotvrdené sklo, izolované sklo, vrstvené sklo, tónované sklo, potiahnuté sklo, vzorované sklo, ohňovzdorné sklo, vákuové sklo a ďalšie .

Shanghai-Poly-Grand-Theatre

Shanghai-Poly-Grand-Theatre

9. Plast

Plast je novovznikajúca trieda stavebných materiálov, ktorá sa vďaka svojmu vynikajúcemu výkonu, širokému spektru použitia a sľubným vyhliadkam považuje za štvrtú hlavnú kategóriu stavebných materiálov po oceli, cemente a dreve v modernej konštrukcii. Plast má široký rozsah aplikácií, od striech po povrchy zeme a od vonkajších verejných zariadení až po materiály na dekoráciu interiéru. V súčasnosti sú najbežnejšie aplikácie plastov v stavebníctve pre vodovodné a drenážne potrubia, potrubia na prenos plynu a PVC dvere a okná, po ktorých nasledujú elektrické drôty a káble.

Jednou z významných výhod plastov je ich značný potenciál úspory energie, pričom výroba a používanie plastových výrobkov má výrazne nižšiu spotrebu energie v porovnaní s inými stavebnými materiálmi. Výsledkom je, že plasty sú teraz široko používané v rôznych projektoch výstavby 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 vytvorená zmiešaním polydimetylsiloxánu ako hlavnej suroviny so sieťovacími činidlami, plnivami, zmäkčovadlami, väzbovými činidlami a katalyzátormi vo vákuu. Pri izbovej teplote vytvrdzuje a vytvára elastickú silikónovú gumu reakciou so vzdušnou vlhkosťou. Používa sa na lepenie a tesnenie rôznych druhov skla a iných podkladov. V súčasnosti spoločnosť Eolya ponúka multifunkčné tmely vrátane tmelu na sklo, tmelu odolného voči poveternostným vplyvom, tmelu odolného voči ohňu, tmelu proti kameňom, tmelu na kovové škáry, tmelu odolného voči plesniam, dekoratívneho tmelu na škáry a tmelu na izolačné sklo, okrem iného, ​​dostupné vo viacerých typoch a špecifikácie.

olivia-silikon-tmel

11. Polyuretánová pena (PU pena)

Ako nový typ stavebného materiálu sa polyuretánovej pene v posledných rokoch venuje široká pozornosť. Syntetizuje sa z monomérov, ako sú izokyanáty a polyoly, prostredníctvom polymerizačnej reakcie, pričom vytvorený plynný oxid uhličitý slúži ako penotvorné činidlo. Táto reakcia vytvára pevne štruktúrovanú mikrobunkovú penu. Polyuretánová pena sa primárne kategorizuje na tuhú polyuretánovú penu, flexibilnú polyuretánovú penu a polotuhú polyuretánovú penu. Na rozdiel od štruktúry s uzavretými bunkami tuhej polyuretánovej peny má flexibilná polyuretánová pena štruktúru s otvorenými bunkami, ktorá sa vyznačuje nízkou hmotnosťou, priedušnosťou a dobrou odolnosťou. Polotuhá polyuretánová pena je typ peny s otvorenými bunkami s tvrdosťou medzi mäkkou a tuhou penou a má vyššie hodnoty kompresného zaťaženia. Pevná polyuretánová pena, nový syntetický materiál s izolačnými a hydroizolačnými funkciami, má nízku tepelnú vodivosť a malú hustotu, preto sa často používa ako izolačný a tepelný bariérový materiál v stavebníctve.

V porovnaní s tradičnými stavebnými materiálmi má polyuretánová pena vynikajúce výhody v rôznych aspektoch, vrátane vynikajúceho izolačného výkonu, silnej požiarnej odolnosti, vysokej odolnosti voči vode a stabilných mechanických vlastností. Môže byť aplikovaný na mieste odlievaním alebo striekaním na vytvorenie súvislej izolačnej vrstvy a našiel široké uplatnenie v exteriéroch budov, strechách, podlahách, dverách, oknách a vykurovacích potrubných sieťach.

pu-pena2023-06-03-155404

V porovnaní s tradičnými a modernými stavebnými materiálmi ponúkajú moderné stavebné materiály vďaka pokroku v technológii a meniacim sa architektonickým požiadavkám viac výhod ako tradičné. V dôsledku toho zaujali dominantné postavenie v súčasnej architektúre, zatiaľ čo tradičné stavebné materiály sa uplatňujú v doplnkovej úlohe. Moderné stavebné materiály, ako je oceľ, cement, betón, sklo a kompozity, prelomili obmedzenia tvaru a veľkosti kladené tradičnými materiálmi, ako je kameň, drevo, hlinené tehly a vápenná sadra. Uľahčili rozvoj výškových štruktúr s hlbokým rozpätím a splnili požiadavky mestskej výstavby v súlade s trendmi ochrany životného prostredia a šetrenia energiou v modernej spoločnosti.

Referencie

[1] 矫立超,戎贤,孔祥飞,等. 聚氨酯泡沫在节能建筑中的应用 [J]. 工程塑料应用, 2019, 47 (3): 140–144.
Jiao Lichao, Rong Xian, Kong Xiangfei a kol. Aplikácia polyuretánovej peny v energeticky úspornej budove[J]. Engineering Plastics Application, 2019, 47(3):140–144.
[2] 庞达诚, 蒋金博. 低模量硅酮耐候密封胶应用优势[J]. 中国建筑金属结构,1671-3362(2021)07-0096-03
[3] Ariana Zilliacus. (2016). 16 materiálov, ktoré musí poznať každý architekt (a kde sa o nich dozvedieť) https://www.archdaily.com/801545/16-materials-every-architect-needs-to-know-and-where-to-learn-about-them
[4] Gopal Mishra. Pásky stavebných materiálov – vlastnosti a použitie v stavebníctve. https://theconstructor.org/building/types-of-building-materials-construction/699/#


Čas odoslania: 31. augusta 2023