Građevinski materijali temeljne su tvari gradnje, određuju karakteristike, stil i učinke zgrade. Tradicionalni građevni materijali uglavnom uključuju kamen, drvo, glinene opeke, vapno i gips, dok su moderni građevinski materijali čelik, cement, beton, staklo i plastika. Svaki od njih ima svoje osobine i igra značajnu ulogu u izgradnji.
Tradicionalni građevinski materijal
1. Kamen
Kamen je jedan od najranijih tradicionalnih građevinskih materijala korištenih u ljudskoj povijesti. Odlikuju ga obilne rezerve, široka rasprostranjenost, fina struktura, visoka tlačna čvrstoća, dobra otpornost na vodu, trajnost i izvrsna otpornost na habanje. Zapadna Europa nekada je široko koristila kamen u arhitekturi, sa značajnim primjerima uključujući veličanstvenu palaču Versailles u Francuskoj i zgradu britanskog parlamenta. Osim toga, egipatske piramide izgrađene su od precizno rezanih velikih kamenih blokova. Kamena arhitektura nosi auru veličine, svečanosti i plemenitosti. Međutim, zbog svoje velike gustoće i težine, kamene konstrukcije obično imaju deblje zidove, što smanjuje omjer tlocrtne površine zgrade. Ipak, može se koristiti kao simbol luksuza u otmjenoj arhitekturi, stvarajući jedinstvene umjetničke efekte.
2. Drvo
Drvo, kao tradicionalni građevinski materijal, posjeduje karakteristike poput male težine, velike čvrstoće, estetske privlačnosti, dobre obradivosti, obnovljivosti, mogućnosti recikliranja i ekološki prihvatljivo bez zagađenja. Zbog toga drvene građevine pokazuju izvrsnu stabilnost i seizmičku otpornost. Međutim, drvo koje se koristi u građevinarstvu ima i nedostatke. Sklon je deformacijama, pucanju, razvoju plijesni i insekata. Štoviše, osjetljiv je na požar, što može utjecati na njegovu kvalitetu i trajnost.
Drvo je bezvremenski građevinski materijal zbog svojih vrhunskih mehaničkih svojstava i naširoko se koristi u građevinarstvu od davnina. Određene građevine poput dijelova hrama Nanchan i hrama Foguang na planini Wutai u Kini služe kao tipični arhitektonski predstavnici. Ove strukture imaju blage, nepromjenjive padine, široke strehe, istaknute zagrade te svečan i jednostavan stil.
U modernim građevinskim projektima, elementi kao što su grede, stupovi, nosači, vrata, prozori, pa čak i betonski kalupi oslanjaju se na drvo. Kao prozračni građevinski materijal, drvo zimi daje toplinu, a ljeti hladnoću, stvarajući tako najprikladnije životno okruženje za čovjeka.
Hram Nanchan, Kina
3. Glinene opeke
Glinene opeke vrsta su ljudskog građevinskog materijala. Dugo su vremena uobičajene glinene opeke bile glavni zidni materijal za stambenu izgradnju u Kini. Glinenu opeku karakteriziraju male dimenzije, mala težina, lakoća gradnje, uredan i pravilan oblik, nosivost, izolacija i sposobnost održavanja te ukras fasade. Njihova primjena u građevinarstvu odigrala je značajnu ulogu u stvaranju stambenih prostora za ljude. Zabranjeni grad tipičan je arhitektonski prikaz koji koristi glinene opeke. Glinene opeke pravilnog oblika korištene za vanjsku fasadu doprinose impresivnom umjetničkom učinku Zabranjenog grada. Međutim, sirovina za glinene opeke je prirodna glina, a njihova proizvodnja uključuje žrtvovanje obradive zemlje. Postupno su zamijenjeni drugim materijalima. Ipak, njihov položaj u ljudskoj arhitektonskoj povijesti nikada neće biti izbrisan.
4. Limeta
Vapno, kao tradicionalni građevinski materijal, poznato je po jakoj plastičnosti, sporom procesu stvrdnjavanja, maloj čvrstoći nakon stvrdnjavanja i značajnom volumenskom skupljanju tijekom stvrdnjavanja. Njegova tisućljetna povijest svjedoči o povjerenju čovječanstva i oslanjanju na ovaj materijal. Vapno je i dalje važan građevinski materijal koji se naširoko koristi u raznim građevinskim projektima i industrijama, kao što je unutarnje žbukanje, miješanje vapnene žbuke i žbuke i priprema opeke od čerpića i blata.
Slično tome, gips, još jedan drevni tradicionalni građevinski materijal, može se pohvaliti obiljem sirovina, jednostavnim proizvodnim procesom, niskom potrošnjom energije u proizvodnji, jakim upijanjem vlage, pristupačnošću i prihvatljivošću za okoliš. Posebno je prikladan za moderne arhitektonske unutarnje pregrade, dekoracije i završne projekte. Osim toga, prvenstveno se koristi za izradu gipsane žbuke i proizvoda od gipsa.
Moderan građevinski materijal
5. Čelik
Čelik ima presudnu ulogu u modernoj arhitekturi kao građevinski materijal. Čelik posjeduje izvrsne kvalitete kao što su lagana, ali visoka čvrstoća, dobra plastičnost i žilavost, sigurnost i pouzdanost, visoka razina industrijalizacije, brza konstrukcija, lako rastavljanje, dobra svojstva brtvljenja i visoka otpornost na toplinu. Ove vrhunske karakteristike čine ga bitnim u modernoj arhitekturi, prvenstveno se koristi u čeličnim konstrukcijama velikog raspona kao što su zračne luke i stadioni, čeličnim konstrukcijama visokih zgrada uključujući hotele i uredske zgrade, visokim strukturama poput televizijskih i komunikacijskih tornjeva, čeličnim konstrukcijama od pločastih ljuski kao što su velika ulja spremnici za skladištenje i plinski spremnici, čelične konstrukcije industrijskih tvornica, lake čelične konstrukcije poput malih skladišta, čelične konstrukcije mostova i čelične konstrukcije za pokretne komponente poput dizala i dizalice.
6. Cement
Cement, kao suvremeni građevinski materijal, nalazi široku primjenu u industriji, poljoprivredi, vodoprivredi, transportu, urbanom razvoju, lučkoj i obrambenoj izgradnji. U modernom dobu postao je neizostavan građevinski materijal za svaki građevinski projekt. Cement je anorganski praškasti materijal koji, kada se pomiješa s vodom, tvori tekuću i podatnu pastu. Tijekom vremena, ovo cementno tijesto prolazi kroz fizikalne i kemijske promjene, pretvarajući se iz savitljive paste u stvrdnutu krutinu s određenom razinom čvrstoće. Također može spajati čvrste mase ili zrnate materijale kako bi stvorio jedinstvenu strukturu. Cement ne samo da se stvrdnjava i dobiva na čvrstoći kada je izložen zraku, već se može stvrdnuti i u vodi, održavajući i čak poboljšavajući svoju čvrstoću. Cement se naširoko koristi u građevinskim projektima, sa širokim rasponom primjena u niskogradnji, naftnoj i plinskoj infrastrukturi, izgradnji brana, zidanoj konstrukciji, cestogradnji itd.
7. Beton
Beton, kao suvremeni građevinski materijal, ima vrlo značajnu ulogu u suvremenoj gradnji. Beton je građevinski materijal nastao miješanjem veziva poput gline, vapna, gipsa, vulkanskog pepela ili prirodnog asfalta s agregatima poput pijeska, troske i drobljenog kamena. Može se pohvaliti izvrsnim svojstvima, uključujući jaku koheziju, izdržljivost i otpornost na vodu. Međutim, beton se smatra krhkim materijalom s visokom tlačnom čvrstoćom, ali vrlo niskom vlačnom čvrstoćom, što ga čini sklonim pucanju.
S uvođenjem cementa i čelika, otkriveno je da kombiniranje ovih materijala daje bolju snagu vezivanja i omogućuje im da međusobno nadopunjuju slabosti dok iskorištavaju svoje snage. Ugradnjom čelične armature u beton, ne samo da štiti čelik od izlaganja atmosferi, sprječavajući koroziju, već također povećava vlačnu čvrstoću konstrukcijske komponente. To je dovelo do razvoja armiranog betona, proširujući raspon primjene betona u građevinarstvu.
U usporedbi s tradicionalnim konstrukcijama od opeke i kamena, drvenim i čeličnim konstrukcijama, betonske konstrukcije doživjele su brzi razvoj i postale primarni konstruktivni materijal u građevinarstvu. Štoviše, beton visokih performansi i inovativne vrste betona nastavljaju napredovati i razvijati se u području gradnje.
8. Staklo
Nadalje, staklo i plastika, kao suvremeni inovativni građevinski materijali, kontinuirano se koriste u suvremenim građevinskim projektima. Staklo može zadovoljiti zahtjeve za dnevno osvjetljenje, dekoraciju i dizajn fasade, usklađujući se sa zahtjevima energetske učinkovitosti moderne arhitekture. Staklo nalazi primjenu u gotovo svim aspektima gradnje zahvaljujući svojim različitim vrstama, kao što su kaljeno staklo, polukaljeno staklo, izo staklo, laminirano staklo, zatamnjeno staklo, obloženo staklo, staklo s uzorkom, vatrootporno staklo, vakuumsko staklo i još mnogo toga .
Shanghai-Poly-Grand-Theatre
9. Plastika
Plastika je klasa građevinskog materijala u nastajanju koja se, zbog svojih izvrsnih svojstava, širokog raspona primjene i obećavajućih izgleda, smatra četvrtom glavnom kategorijom građevinskih materijala nakon čelika, cementa i drva u modernoj gradnji. Plastika ima širok raspon primjena, od krovova do zemljanih površina, od vanjskih javnih objekata do materijala za unutarnje uređenje. Trenutno su najčešća primjena plastike u građevinarstvu za vodovodne i odvodne cijevi, cijevi za prijenos plina te PVC vrata i prozore, a zatim slijede električne žice i kabeli.
Jedna od značajnih prednosti plastike je njihov znatan potencijal uštede energije, pri čemu proizvodnja i uporaba proizvoda od plastike ima znatno manju potrošnju energije u usporedbi s drugim građevinskim materijalima. Kao rezultat toga, plastika se danas naširoko koristi u raznim krovnim, zidnim i podnim konstrukcijama. Područje arhitektonske plastike kontinuirano se razvija prema višoj funkcionalnosti, poboljšanoj izvedbi, svestranosti i isplativosti.
10. Silikonsko brtvilo
Silikonsko brtvilo je pastozna tvar nastala miješanjem polidimetilsiloksana kao glavne sirovine s agensima za umrežavanje, punilima, plastifikatorima, agensima za spajanje i katalizatorima pod vakuumskim uvjetima. Na sobnoj temperaturi stvrdnjava i oblikuje elastičnu silikonsku gumu reakcijom s vlagom u zraku. Koristi se za lijepljenje i brtvljenje raznih vrsta stakla i drugih podloga. Trenutno Eolya nudi višenamjenska brtvila, uključujući brtvilo za staklo, brtvilo otporno na vremenske uvjete, brtvilo otporno na vatru, brtvilo za kamen, brtvilo za metalne spojeve, brtvilo otporno na plijesan, brtvilo za dekorativne spojeve i brtvilo za izolirano staklo, između ostalog, dostupno u više vrsta i tehnički podaci.
11. Poliuretanska pjena (PU pjena)
Kao nova vrsta građevinskog materijala, poliuretanska pjena posljednjih je godina dobila široku pozornost. Sintetizira se iz monomera kao što su izocijanati i polioli reakcijom polimerizacije, pri čemu nastali plin ugljični dioksid služi kao sredstvo za stvaranje pjene. Ova reakcija proizvodi čvrsto strukturiranu mikrostaničnu pjenu. Poliuretanska pjena prvenstveno se kategorizira u tvrdu poliuretansku pjenu, fleksibilnu poliuretansku pjenu i polutvrdu poliuretansku pjenu. Za razliku od strukture zatvorenih ćelija krute poliuretanske pjene, fleksibilna poliuretanska pjena ima strukturu otvorenih ćelija, karakteriziranu svojom laganom težinom, prozračnošću i dobrom otpornošću. Polutvrda poliuretanska pjena je vrsta pjene otvorenih ćelija s tvrdoćom između meke i krute pjene, te ima veće vrijednosti tlačnog opterećenja. Čvrsta poliuretanska pjena, novi sintetički materijal s izolacijskim i hidroizolacijskim funkcijama, ima nisku toplinsku vodljivost i malu gustoću, stoga se često koristi kao izolacijski i toplinski barijerni materijal u građevinarstvu.
U usporedbi s tradicionalnim građevinskim materijalima, poliuretanska pjena posjeduje izvanredne prednosti u raznim aspektima, uključujući izvrsnu izolacijsku izvedbu, jaku otpornost na vatru, visoku otpornost na vodu i stabilna mehanička svojstva. Može se nanositi na licu mjesta lijevanjem ili raspršivanjem kako bi se formirao kontinuirani izolacijski sloj, a pronašao je široku primjenu u vanjskim dijelovima zgrada, krovovima, podovima, vratima, prozorima i mrežama cjevovoda za grijanje.
U usporedbi s tradicionalnim i modernim građevinskim materijalima, zbog napretka tehnologije i evoluirajućih arhitektonskih zahtjeva, moderni građevinski materijali nude više prednosti od tradicionalnih. Time su zauzeli dominantnu poziciju u suvremenoj arhitekturi, dok se tradicionalni građevinski materijali primjenjuju u dopunskoj ulozi. Suvremeni građevinski materijali poput čelika, cementa, betona, stakla i kompozita razbili su ograničenja oblika i veličine nametnuta tradicionalnim materijalima poput kamena, drva, glinene opeke i vapnenog gipsa. Olakšali su razvoj visokogradnje s velikim rasponima i zadovoljili zahtjeve urbane gradnje, usklađujući se s trendovima zaštite okoliša i štednje energije u suvremenom društvu.
Vrijeme objave: 31. kolovoza 2023
