Як выбраць: параўнальны аналіз характарыстык традыцыйных і сучасных будаўнічых матэрыялаў

Будаўнічыя матэрыялы з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі будаўніцтва, якія вызначаюць характарыстыкі, стыль і эфект будынка. Традыцыйныя будаўнічыя матэрыялы ў асноўным ўключаюць камень, дрэва, гліняную цэглу, вапну і гіпс, у той час як сучасныя будаўнічыя матэрыялы ўключаюць сталь, цэмент, бетон, шкло і пластмасы. Кожны з іх мае адметныя асаблівасці і адыгрывае значную ролю ў будаўніцтве.

камень

Традыцыйны будаўнічы матэрыял

1. Камень

Камень — адзін з самых ранніх традыцыйных будаўнічых матэрыялаў, якія выкарыстоўваліся ў гісторыі чалавецтва. Ён мае багатыя запасы, шырокае распаўсюджванне, дробную структуру, высокую трываласць на сціск, добрую воданепранікальнасць, даўгавечнасць і выдатную зносаўстойлівасць. Заходняя Еўропа калісьці шырока выкарыстоўвала камень у архітэктуры, сярод прыкметных прыкладаў — цудоўны Версальскі палац у Францыі і будынак брытанскага парламента. Акрамя таго, егіпецкія піраміды былі пабудаваны з выкарыстаннем дакладна абрэзаных вялікіх каменных блокаў. Каменная архітэктура нясе ў сабе аўру велічы, урачыстасці і высакароднасці. Аднак з-за высокай шчыльнасці і вагі каменныя збудаванні, як правіла, маюць больш тоўстыя сцены, што памяншае каэфіцыент плошчы будынка. Тым не менш, яго можна выкарыстоўваць як сімвал раскошы ў элітнай архітэктуры, ствараючы унікальныя мастацкія эфекты.

2. Дрэва

Драўніна, як традыцыйны будаўнічы матэрыял, валодае такімі характарыстыкамі, як лёгкая вага, высокая трываласць, эстэтычная прывабнасць, добрая апрацоўка, аднаўляльнасць, перапрацоўка і экалагічнасць без забруджвання. Такім чынам, драўляныя канструкцыйныя будынкі дэманструюць выдатную стабільнасць і сейсмічную ўстойлівасць. Аднак драўніна, якая выкарыстоўваецца ў будаўніцтве, мае і недахопы. Яна схільная да дэфармацыі, расколін, росту цвілі і заражэння насякомымі. Акрамя таго, яна ўспрымальная да ўзгарання, што можа паўплываць на яе якасць і даўгавечнасць.

Драўніна з'яўляецца непадвладным часам будаўнічым матэрыялам дзякуючы сваім выдатным механічным уласцівасцям і шырока выкарыстоўваецца ў будаўніцтве з старажытных часоў. Некаторыя будынкі, такія як часткі храма Наньчан і храма Фогуан на гары Утай у Кітаі, служаць тыповымі архітэктурнымі прадстаўнікамі. Гэтыя збудаванні маюць спадзістыя, нязменныя схілы, шырокія карнізы, выступаючыя кранштэйны і ўрачысты і просты стыль.
У сучасных праектах грамадзянскага будаўніцтва такія элементы, як бэлькі, калоны, апоры, дзверы, вокны і нават бетонныя формы, абапіраюцца на драўніну. Як дыхаючы будаўнічы матэрыял, драўніна забяспечвае цяпло зімой і прахалоду летам, ствараючы тым самым найбольш спрыяльнае асяроддзе пражывання для людзей.

Наньчан-Храм-Кітай

Храм Наньчань, Кітай

3. Гліняныя цэглы

Гліняная цэгла — гэта тып будаўнічага матэрыялу, створанага чалавекам. Доўгі час звычайная гліняная цэгла была асноўным сценавым матэрыялам для будаўніцтва жылля ў Кітаі. Гліняная цэгла характарызуецца невялікімі памерамі, лёгкай вагой, прастатой будаўніцтва, акуратнай і правільнай формай, грузападымальнасцю, цеплаізаляцыйнымі і эксплуатацыйнымі ўласцівасцямі, а таксама дэкарыраваннем фасадаў. Іх ужыванне ў будаўніцтве адыграла значную ролю ў стварэнні жылых прастор для людзей. Забаронены горад — тыповая архітэктурная выява, у якой выкарыстоўваюцца гліняныя цэглы. Гліняныя цэглы правільнай формы, якія выкарыстоўваюцца для вонкавага фасада, спрыяюць уражліваму мастацкаму эфекту Забароненага горада. Аднак сыравінай для глінянай цэглы з'яўляецца натуральная гліна, і яе вытворчасць патрабуе ахвяравання ворных зямель. Паступова яны былі заменены іншымі матэрыяламі. Тым не менш, іх месца ў гісторыі архітэктуры чалавецтва ніколі не будзе сатрэна.

4. Лайм

Вапна, як традыцыйны будаўнічы матэрыял, вядомая сваёй высокай пластычнасцю, павольным працэсам цвярдзення, нізкай трываласцю пасля зацвярдзення і значнай усадкай аб'ёму падчас зацвярдзення. Яе тысячагадовая гісторыя сведчыць пра давер і залежнасць чалавецтва ад гэтага матэрыялу. Вапна застаецца важным будаўнічым матэрыялам, шырока выкарыстоўваецца ў розных будаўнічых праектах і галінах прамысловасці, такіх як унутранае тынкаванне, змешванне вапнавага раствора і заціркі, а таксама падрыхтоўка саману і глінянай цэглы.

Падобным чынам, гіпс, яшчэ адзін старажытны традыцыйны будаўнічы матэрыял, можа пахваліцца багатай сыравінай, простым вытворчым працэсам, нізкім спажываннем энергіі, моцным паглынаннем вільгаці, даступнасцю і экалагічнай чысцінёй. Ён асабліва падыходзіць для сучасных архітэктурных унутраных перагародак, дэкору і аздаблення. Акрамя таго, яго ў асноўным выкарыстоўваюць для вырабу гіпсавай тынкоўкі і вырабаў з гіпсу.

новы будаўнічы матэрыял

Сучасны будаўнічы матэрыял

5. Сталь

Сталь адыгрывае вырашальную ролю ў сучаснай архітэктуры як будаўнічы матэрыял. Сталь валодае выдатнымі якасцямі, такімі як лёгкая, але высокая трываласць, добрая пластычнасць і трываласць, бяспека і надзейнасць, высокі ўзровень індустрыялізацыі, высокая хуткасць будаўніцтва, лёгкі дэмантаж, добрыя герметычныя ўласцівасці і высокая цеплаўстойлівасць. Гэтыя высакаякасныя характарыстыкі робяць яе незаменнай у сучаснай архітэктуры, у асноўным выкарыстоўванай у сталёвых канструкцыях вялікіх пралётаў, такіх як аэрапорты і стадыёны, сталёвых канструкцыях высотных будынкаў, у тым ліку гасцініц і офісных будынкаў, вежавых канструкцыях, такіх як тэлевізійныя і камунікацыйныя вежы, сталёвых канструкцыях з пласціністай абалонкай, такіх як вялікія рэзервуары для захоўвання нафты і газавыя рэзервуары, сталёвых канструкцыях прамысловых заводаў, лёгкіх сталёвых канструкцыях, такіх як невялікія склады, сталёвых канструкцыях мастоў і сталёвых канструкцыях для перамяшчэння кампанентаў, такіх як ліфты і краны.

6. Цэмент

Цэмент, як сучасны будаўнічы матэрыял, знаходзіць шырокае прымяненне ў прамысловасці, сельскай гаспадарцы, водных рэсурсах, транспарце, гарадскім развіцці, партовым і абарончым будаўніцтве. У сучасную эпоху ён стаў незаменным будаўнічым матэрыялам для любога будаўнічага праекта. Цэмент - гэта неарганічны парашкападобны матэрыял, які пры змешванні з вадой утварае вадкую і пластычную пасту. З часам гэтая цэментная паста падвяргаецца фізічным і хімічным зменам, ператвараючыся з пластычнай пасты ў зацвярдзелае цвёрдае рэчыва з пэўным узроўнем трываласці. Яна таксама можа злучаць цвёрдыя масы або грануляваныя матэрыялы, ствараючы адзіную структуру. Цэмент не толькі цвярдзее і набірае трываласць пад уздзеяннем паветра, але і можа цвярдзець у вадзе, захоўваючы і нават паляпшаючы сваю трываласць. Цэмент шырока выкарыстоўваецца ў будаўнічых праектах, з шырокім спектрам прымянення ў грамадзянскім будаўніцтве, нафтагазавай інфраструктуры, будаўніцтве плацін, будаўніцтве мура, дарожным будаўніцтве і г.д.

7. Бетон

Бетон, як сучасны будаўнічы матэрыял, адыгрывае вельмі важную ролю ў сучасных будаўнічых праектах. Бетон — гэта будаўнічы матэрыял, які ўтвараецца шляхам змешвання звязальных рэчываў, такіх як гліна, вапна, гіпс, вулканічны попел або натуральны асфальт, з запаўняльнікамі, такімі як пясок, шлак і друз. Ён мае выдатныя ўласцівасці, у тым ліку моцную звязнасць, даўгавечнасць і воданепранікальнасць. Аднак бетон лічыцца далікатным матэрыялам з высокай трываласцю на сціск, але вельмі нізкай трываласцю на расцяжэнне, што робіць яго схільным да расколін.

З з'яўленнем цэменту і сталі было выяўлена, што спалучэнне гэтых матэрыялаў забяспечвае лепшую трываласць злучэння і дазваляе ім дапаўняць слабыя бакі адзін аднаго, выкарыстоўваючы іх моцныя бакі. Уключэнне сталёвай арматуры ў бетон не толькі абараняе сталь ад уздзеяння атмасферных уздзеянняў, прадухіляючы карозію, але і павышае трываласць канструкцыйнага кампанента на расцяжэнне. Гэта прывяло да распрацоўкі жалезабетону, пашырыўшы дыяпазон яго прымянення ў будаўніцтве.

У параўнанні з традыцыйнымі цаглянымі і каменнымі канструкцыямі, драўлянымі і сталёвымі канструкцыямі, бетонныя канструкцыі хутка развіваліся і сталі асноўным канструкцыйным матэрыялам у грамадзянскім будаўніцтве. Больш за тое, высокатрывалы бетон і інавацыйныя тыпы бетону працягваюць развівацца і развівацца ў галіне будаўніцтва.

У стылі Мордэрна

8. Шкло

Акрамя таго, шкло і пластык, як сучасныя інавацыйныя будаўнічыя матэрыялы, пастаянна выкарыстоўваюцца ў сучасных будаўнічых праектах. Шкло можа задаволіць патрабаванні да дзённага асвятлення, дэкору і дызайну фасадаў, адпавядаючы патрабаванням сучаснай архітэктуры да энергаэфектыўнасці. Шкло знаходзіць прымяненне практычна ва ўсіх аспектах будаўніцтва дзякуючы сваім розным тыпам, такім як загартаванае шкло, паўзагартаванае шкло, ізаляванае шкло, ламінаванае шкло, таніраванае шкло, шкло з пакрыццём, узорчатае шкло, вогнеўстойлівае шкло, вакуумнае шкло і іншыя.

Шанхайскі тэатр Полігранд

Шанхайскі тэатр Полігранд

9. Пластык

Пластык — гэта новы клас будаўнічых матэрыялаў, які дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам, шырокаму спектру прымянення і перспектыўным перспектывам лічыцца чацвёртай асноўнай катэгорыяй будаўнічых матэрыялаў пасля сталі, цэменту і дрэва ў сучасным будаўніцтве. Пластык мае шырокі спектр прымянення — ад дахаў да наземных паверхняў, ад вонкавых грамадскіх збудаванняў да матэрыялаў для ўнутранага аздаблення. У цяперашні час найбольш распаўсюджанымі сферамі прымянення пластыка ў будаўніцтве з'яўляюцца вадаправодныя і дрэнажныя трубы, газаправодныя трубы, а таксама дзверы і вокны з ПВХ, за імі ідуць электрычныя правады і кабелі.

Адной з істотных пераваг пластмас з'яўляецца іх значны патэнцыял энергазберажэння, прычым вытворчасць і выкарыстанне пластмасавых вырабаў маюць значна меншае спажыванне энергіі ў параўнанні з іншымі будаўнічымі матэрыяламі. У выніку пластмасы цяпер шырока выкарыстоўваюцца ў розных праектах па будаўніцтве дахаў, сцен і падлог. Галіна архітэктурных пластмас пастаянна развіваецца ў напрамку павышэння функцыянальнасці, паляпшэння прадукцыйнасці, універсальнасці і эканамічнай эфектыўнасці.

10. Сіліконавы герметык

Сіліконавы герметык — гэта пастападобнае рэчыва, якое ўтвараецца шляхам змешвання полідыметылсілаксану ў якасці асноўнай сыравіны са зшываючымі агентамі, напаўняльнікамі, пластыфікатарамі, злучнымі рэчывамі і каталізатарамі ў вакуумных умовах. Пры пакаёвай тэмпературы ён зацвярдзее і ўтварае эластычны сіліконавы каўчук у выніку рэакцыі з вільгаццю ў паветры. Ён выкарыстоўваецца для склейвання і герметызацыі розных тыпаў шкла і іншых паверхняў. У цяперашні час Eolya прапануе шматфункцыянальныя герметыкі, у тым ліку герметык для шкла, герметык для надвор'я, вогнеўстойлівы герметык, герметык для каменя, герметык для металічных швоў, герметык для цвілі, дэкаратыўны герметык для швоў і герметык для ізаляванага шкла, сярод іншых, даступныя ў розных тыпах і спецыфікацыях.

сіліконавы герметык Olivia

11. Пенаполіурэтанавая (PU Foam)

Як новы тып будаўнічага матэрыялу, поліўрэтанавая пена ў апошнія гады прыцягнула шырокую ўвагу. Яна сінтэзуецца з манамераў, такіх як ізацыянаты і поліолы, праз рэакцыю палімерызацыі, прычым выпрацоўваемы вуглякіслы газ служыць пенаўтваральнікам. У выніку гэтай рэакцыі ўтвараецца шчыльна структураваная мікраядравая пена. Паліўрэтанавая пена ў асноўным класіфікуецца на цвёрдую поліўрэтановую пену, гнуткую поліўрэтановую пену і паўцвёрдую поліўрэтановую пену. У адрозненне ад закрытапорнай структуры цвёрдай поліўрэтанавай пены, гнуткая поліўрэтанавая пена мае адкрытапорную структуру, якая характарызуецца лёгкасцю, паветрапранікальнасцю і добрай пругкасцю. Паўцвёрдая поліўрэтанавая пена - гэта тып пены з адкрытымі порамі, цвёрдасцю паміж мяккай і цвёрдай пенай і мае больш высокія значэнні нагрузкі на сціск. Цвёрдая поліўрэтанавая пена, новы сінтэтычны матэрыял з ізаляцыйнымі і гідраізаляцыйнымі функцыямі, мае нізкую цеплаправоднасць і невялікую шчыльнасць, таму часта выкарыстоўваецца ў якасці ізаляцыйнага і цеплаізаляцыйнага матэрыялу ў будаўніцтве.

У параўнанні з традыцыйнымі будаўнічымі матэрыяламі, поліўрэтанавая пена валодае выдатнымі перавагамі ў розных аспектах, у тым ліку выдатнымі цеплаізаляцыйнымі характарыстыкамі, высокай вогнеўстойлівасцю, высокай воданепранікальнасцю і стабільнымі механічнымі ўласцівасцямі. Яна можа наносіцца на месцы шляхам ліцця або распылення для ўтварэння суцэльнага ізаляцыйнага пласта і знайшла шырокае прымяненне ў вонкавых паверхнях будынкаў, дахах, падлогах, дзвярах, вокнах і сетках ацяплення.

поліўрэтанавы пенапласт2023-06-03-155404

У параўнанні з традыцыйнымі і сучаснымі будаўнічымі матэрыяламі, дзякуючы прагрэсу ў тэхналогіях і зменлівым архітэктурным патрабаванням, сучасныя будаўнічыя матэрыялы прапануюць больш пераваг, чым традыцыйныя. У выніку яны занялі дамінуючае становішча ў сучаснай архітэктуры, у той час як традыцыйныя будаўнічыя матэрыялы выкарыстоўваюцца ў дадатковай ролі. Сучасныя будаўнічыя матэрыялы, такія як сталь, цэмент, бетон, шкло і кампазіты, парушылі абмежаванні формы і памеру, якія накладваліся традыцыйнымі матэрыяламі, такімі як камень, дрэва, гліняная цэгла і вапнавы гіпс. Яны спрыялі развіццю вышынных канструкцый з вялікім пралётам і задавальнялі патрабаванні гарадскога будаўніцтва, адпавядаючы тэндэнцыям аховы навакольнага асяроддзя і энергазберажэння ў сучасным грамадстве.

Спасылкі

[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.
Цзяо Лічао, Жун Сянь, Конг Сянфэй і інш. Ужыванне поліўрэтанавай пены ў энергазберагальным будаўніцтве [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] Арыяна Зіліакус. (2016). 16 матэрыялаў, якія павінен ведаць кожны архітэктар (і дзе пра іх даведацца). https://www.archdaily.com/801545/16-materials-every-architect-needs-to-know-and-where-to-learn-about-them
[4] Гопал Мішра. Стужкі будаўнічых матэрыялаў - уласцівасці і выкарыстанне ў будаўніцтве. https://theconstructor.org/building/types-of-building-materials-construction/699/#


Час публікацыі: 31 жніўня 2023 г.