Како одабрати: Упоредна анализа карактеристика између традиционалних и модерних грађевинских материјала

Грађевински материјали су основне супстанце конструкције, које одређују карактеристике, стил и ефекте зграде. Традиционални грађевински материјали углавном укључују камен, дрво, глинене цигле, креч и гипс, док савремени грађевински материјали обухватају челик, цемент, бетон, стакло и пластику. Сваки од њих има карактеристичне карактеристике и игра значајну улогу у изградњи.

камен

Традиционални грађевински материјал

1. Камен

Камен је један од најранијих традиционалних грађевинских материјала коришћених у људској историји. Одликује се обиљем резерви, широко распрострањеном, фином структуром, високом чврстоћом на притисак, добром водоотпорношћу, издржљивошћу и одличном отпорношћу на хабање. Западна Европа је некада широко користила камен у архитектури, са значајним примерима укључујући величанствену Версајску палату у Француској и зграду британског парламента. Поред тога, египатске пирамиде су изграђене коришћењем прецизно исечених великих камених блокова. Камена архитектура носи ауру величине, свечаности и племенитости. Међутим, због своје велике густине и тежине, камене конструкције имају тенденцију да имају дебље зидове, што смањује однос површине пода зграде. Ипак, може се користити као симбол луксуза у високој архитектури, стварајући јединствене уметничке ефекте.

2. Дрво

Дрво, као традиционални грађевински материјал, поседује карактеристике као што су лагана, висока чврстоћа, естетска привлачност, добра обрадивост, обновљивост, могућност рециклаже и еколошки прихватљива без загађења. Дакле, дрвене конструкције показују одличну стабилност и сеизмичку отпорност. Међутим, дрво које се користи у грађевинарству има и недостатке. Склон је деформацијама, пуцању, расту буђи и инсеката. Штавише, подложан је пожару, што може утицати на његов квалитет и издржљивост.

Дрво је због својих врхунских механичких својстава безвременски грађевински материјал и од давнина се широко користи у грађевинарству. Одређене зграде као што су делови храма Нанчан и храма Фогуанг на планини Вутаи у Кини служе као типични архитектонски представници. Ове структуре имају благе, непроменљиве нагибе, велике стрехе, истакнуте носаче и свечан и једноставан стил.
У савременим грађевинским пројектима, елементи као што су греде, стубови, подупирачи, врата, прозори, па чак и бетонски калупи се ослањају на дрво. Као грађевински материјал који пропушта ваздух, дрво пружа топлину зими и хладноћу лети, стварајући тако најпогодније животно окружење за људе.

Нанчан-Храм-Кина

Храм Нанчан, Кина

3. Глинене цигле

Глинене цигле су врста грађевинског материјала који је направио човек. Дуго времена, обичне глинене цигле биле су главни зидни материјал за стамбену изградњу у Кини. Глинене опеке одликују мала величина, мала тежина, лакоћа градње, уредан и правилан облик, носивост, изолационе и одржавање, као и фасадна декорација. Њихова примена у грађевинарству одиграла је значајну улогу у стварању стамбених простора за људе. Забрањени град је типична архитектонска представа која користи глинене цигле. Глинене цигле правилног облика које се користе за спољашњу фасаду доприносе импресивном уметничком ефекту Забрањеног града. Међутим, сировина за глинене цигле је природна глина, а њихова производња подразумева жртвовање обрадивог земљишта. Постепено су замењени другим материјалима. Ипак, њихов положај у људској архитектонској историји никада неће бити избрисан.

4. креч

Креч, као традиционални грађевински материјал, познат је по јакој пластичности, спором процесу очвршћавања, малој чврстоћи након стврдњавања и значајном запреминском скупљању током очвршћавања. Његова хиљада година историје сведочи о поверењу човечанства и ослањању на овај материјал. Креч остаје важан грађевински материјал, који се широко користи у различитим грађевинским пројектима и индустријама, као што су унутрашње малтерисање, мешање кречног малтера и фуге и припрема опеке од ћерпича и блата.

Слично томе, гипс, још један древни традиционални грађевински материјал, може се похвалити обиљем сировина, једноставним производним процесом, ниском потрошњом енергије у производњи, снажном апсорпцијом влаге, приступачношћу и еколошком прихватљивошћу. Посебно је погодан за модерне архитектонске унутрашње преграде, декорације и завршне пројекте. Поред тога, првенствено се користи за израду гипсаних малтера и производа од гипса.

нови грађевински материјал

Савремени грађевински материјал

5. Челик

Челик игра кључну улогу у модерној архитектури као грађевински материјал. Челик поседује одличне квалитете као што су лагана, али велика чврстоћа, добра пластичност и жилавост, сигурност и поузданост, висок ниво индустријализације, брза брзина конструкције, лака демонтажа, добра заптивна својства и висока отпорност на топлоту. Ове врхунске карактеристике чине га неопходним у модерној архитектури, првенствено се користи у челичним конструкцијама великог распона као што су аеродроми и стадиони, челичним конструкцијама високих зграда укључујући хотеле и пословне зграде, високим структурама као што су телевизијски и комуникациони торњеви, челичним конструкцијама од плочастих шкољки попут велике нафте резервоари за складиштење и резервоари за гас, индустријске фабричке челичне конструкције, лагане челичне конструкције као што су мала складишта, челичне конструкције мостова и челичне конструкције за покретне компоненте као што су лифтови и дизалице.

6. Цемент

Цемент, као савремени грађевински материјал, налази широку примену у индустријској, пољопривредној, водопривреди, саобраћају, урбаном развоју, пристаништу и одбрамбеној изградњи. У модерној ери, постао је незаобилазан грађевински материјал за било који грађевински пројекат. Цемент је неоргански прашкасти материјал који, када се помеша са водом, формира течну и савитљиву пасту. Временом, ова цементна паста се подвргава физичким и хемијским променама, претварајући се из ковљиве пасте у очврсну чврсту материју са одређеним нивоом чврстоће. Такође може да повеже чврсте масе или грануларне материјале како би створио јединствену структуру. Цемент не само да очвршћава и добија снагу када је изложен ваздуху, већ може и да се стврдне у води, одржавајући, па чак и побољшавајући своју чврстоћу. Цемент се широко користи у грађевинским пројектима, са широким спектром примене у грађевинарству, нафтној и гасној инфраструктури, изградњи брана, зидању, изградњи путева и још много тога.

7. Бетон

Бетон, као савремени грађевински материјал, игра веома значајну улогу у савременим грађевинским пројектима. Бетон је грађевински материјал формиран мешањем везивних средстава као што су глина, креч, гипс, вулкански пепео или природни асфалт са агрегатима попут песка, шљаке и дробљеног камена. Може се похвалити одличним својствима, укључујући снажну кохезију, издржљивост и отпорност на воду. Међутим, бетон се сматра крхким материјалом са високом чврстоћом на притисак, али врло малом затезном чврстоћом, што га чини склоним пуцању.

Са увођењем цемента и челика, откривено је да комбиновање ових материјала обезбеђује бољу чврстоћу везивања и омогућава им да допуњују међусобне слабости док истовремено користе своје снаге. Уграђивањем челичне арматуре у бетон, не само да штити челик од излагања атмосфери, спречавајући корозију, већ и повећава затезну чврстоћу структурне компоненте. То је довело до развоја армираног бетона, ширења спектра примене бетона у грађевинарству.

У поређењу са традиционалним конструкцијама од цигле и камена, дрвеним и челичним конструкцијама, бетонске конструкције су доживеле брзи развој и постале су примарни грађевински материјал у грађевинарству. Штавише, бетон високих перформанси и иновативни типови бетона настављају да напредују и еволуирају у области грађевинарства.

У модерном стилу

8. Стакло

Штавише, стакло и пластика, као савремени иновативни грађевински материјали, континуирано се користе у савременим грађевинским пројектима. Стакло може да испуни захтеве за дневно осветљење, декорацију и дизајн фасаде, усклађујући се са захтевима енергетске ефикасности модерне архитектуре. Стакло налази примену у скоро свим аспектима грађевинарства захваљујући својим различитим врстама, као што су каљено стакло, полукаљено стакло, изоловано стакло, ламинирано стакло, затамњено стакло, премазано стакло, стакло са узорцима, стакло отпорно на ватру, вакум стакло и још много тога .

Шангај-Поли-Гранд театар

Шангај-Поли-Гранд театар

9. Пластика

Пластика је нова класа грађевинског материјала који се, због својих одличних перформанси, широког спектра примене и обећавајућих перспектива, сматра четвртом великом категоријом грађевинских материјала после челика, цемента и дрвета у модерној грађевинарству. Пластика има широк обим примене, од кровова до приземних површина, од јавних објеката на отвореном до материјала за унутрашњу декорацију. Тренутно, најчешћа примена пластике у грађевинарству је за водоводне и дренажне цеви, цеви за пренос гаса и ПВЦ врата и прозоре, а затим за електричне жице и каблове.

Једна од значајних предности пластике је њихов значајан потенцијал за уштеду енергије, при чему производња и употреба пластичних производа имају знатно мању потрошњу енергије у односу на друге грађевинске материјале. Као резултат тога, пластика се сада широко користи у разним пројектима изградње кровова, зидова и подова. Област архитектонске пластике континуирано се развија ка већој функционалности, побољшаним перформансама, свестраности и исплативости.

10. Силиконски заптивач

Силиконски заптивач је пастаста супстанца настала мешањем полидиметилсилоксана као главне сировине са агенсима за умрежавање, пунилима, пластификаторима, агенсима за спајање и катализаторима у условима вакуума. На собној температури очвршћава и формира еластичну силиконску гуму реакцијом са влагом у ваздуху. Користи се за лепљење и заптивање разних врста стакла и других подлога. Тренутно, Еолиа нуди мултифункционалне заптиваче, укључујући заптиваче за стакло, заптиваче отпорне на временске услове, заптиваче отпорне на ватру, заптиваче за камен, заптиваче за металне спојеве, заптиваче отпорне на буђ, декоративне заптиваче за спојеве и заптиваче за изоловано стакло, између осталог, доступне у више врста и спецификације.

оливиа-силикон-заптивач

11. Полиуретанска пена (ПУ пена)

Као нова врста грађевинског материјала, полиуретанска пена је добила широку пажњу последњих година. Синтетише се из мономера као што су изоцијанати и полиоли кроз реакцију полимеризације, при чему настали гас угљен диоксида служи као средство за пењење. Ова реакција производи чврсто структурисану микроћелијску пену. Полиуретанска пена се првенствено категорише на круту полиуретанску пену, флексибилну полиуретанску пену и полукруту полиуретанску пену. За разлику од затворене ћелијске структуре круте полиуретанске пене, флексибилна полиуретанска пена има структуру отворених ћелија, коју карактерише њена мала тежина, прозрачност и добра отпорност. Полутврда полиуретанска пена је тип пене отворених ћелија са тврдоћом између меке и круте пене и има веће вредности компресијског оптерећења. Чврста полиуретанска пена, нови синтетички материјал са изолационим и хидроизолационим функцијама, има ниску топлотну проводљивост и малу густину, па се често користи као изолациони и топлотни баријерски материјал у грађевинарству.

У поређењу са традиционалним грађевинским материјалима, полиуретанска пена има изузетне предности у различитим аспектима, укључујући одличне перформансе изолације, јаку отпорност на ватру, високу отпорност на воду и стабилне механичке особине. Може се наносити на лицу места ливењем или прскањем да би се формирао непрекидни изолациони слој, а пронашао је широку примену у екстеријерима зграда, крововима, подовима, вратима, прозорима и мрежама цевовода за грејање.

пу-фоам2023-06-03-155404

У поређењу са традиционалним и модерним грађевинским материјалима, због напретка у технологији и еволуирајућих архитектонских захтева, савремени грађевински материјали нуде више предности од традиционалних. Као резултат тога, заузели су доминантну позицију у савременој архитектури, док се традиционални грађевински материјали примењују у допунској улози. Савремени грађевински материјали као што су челик, цемент, бетон, стакло и композити разбили су ограничења облика и величине која намећу традиционални материјали као што су камен, дрво, глинене цигле и кречни гипс. Олакшали су развој високоспојних објеката дубоког распона и испунили захтеве урбане изградње, усклађујући се са трендовима заштите животне средине и очувања енергије у савременом друштву.

Референце

[1] 矫立超,戎贤,孔祥飞,等. 聚氨酯泡沫在节能建筑中的应用 [Ј]. 工程塑料应用, 2019, 47(3):140–144.
Јиао Лицхао, Ронг Ксиан, Конг Ксиангфеи, ет ал. Примена полиуретанске пене у зградама које штеде енергију[Ј]. Примена инжењерске пластике, 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[Ј]. 中国建筑金属结构, 1671-3362 (2021) 07-0096-03
[3] Ариана Зиллиацус. (2016). 16 материјала које сваки архитекта треба да зна (и где о њима научити). хттпс://ввв.арцхдаили.цом/801545/16-материалс-евери-арцхитецт-неедс-то-кнов-анд-вхере-то-леарн-абоут-тхем
[4] Гопал Мишра. Траке грађевинских материјала-особине и употреба у грађевинарству. хттпс://тхецонструцтор.орг/буилдинг/типес-оф-буилдинг-материалс-цонструцтион/699/#


Време поста: 31.08.2023