Stavební materiály jsou základními stavebními látkami, které určují vlastnosti, styl a efekt budovy. Mezi tradiční stavební materiály patří především kámen, dřevo, hliněné cihly, vápno a sádra, zatímco moderní stavební materiály zahrnují ocel, cement, beton, sklo a plasty. Každý z nich má charakteristické vlastnosti a hraje ve stavebnictví významnou roli.
Tradiční stavební materiál
1. Kámen
Kámen je jedním z nejstarších tradičních stavebních materiálů používaných v historii lidstva. Vyznačuje se bohatými zásobami, širokým rozšířením, jemnou strukturou, vysokou pevností v tlaku, dobrou odolností proti vodě, trvanlivostí a vynikající odolností proti opotřebení. Západní Evropa kdysi kámen hojně používala v architektuře, mezi pozoruhodné příklady patří velkolepý Versaillesský palác ve Francii a budova britského parlamentu. Egyptské pyramidy byly navíc postaveny z přesně opracovaných velkých kamenných bloků. Kamenná architektura nese auru vznešenosti, vážnosti a vznešenosti. Vzhledem ke své vysoké hustotě a hmotnosti však kamenné stavby mívají silnější stěny, což snižuje poměr podlahové plochy budovy. Nicméně může být použit jako symbol luxusu v luxusní architektuře a vytvářet jedinečné umělecké efekty.
2. Dřevo
Dřevo jako tradiční stavební materiál se vyznačuje vlastnostmi, jako je nízká hmotnost, vysoká pevnost, estetická přitažlivost, dobrá zpracovatelnost, obnovitelnost, recyklovatelnost a šetrnost k životnímu prostředí bez znečištění. Dřevěné konstrukce proto vykazují vynikající stabilitu a seismickou odolnost. Dřevo používané ve stavebnictví má však i své nevýhody. Je náchylné k deformacím, praskání, růstu plísní a napadení hmyzem. Navíc je náchylné k požárům, což může ovlivnit jeho kvalitu a trvanlivost.
Dřevo je díky svým vynikajícím mechanickým vlastnostem nadčasovým stavebním materiálem a od starověku se hojně používá ve stavebnictví. Některé budovy, jako například části chrámu Nanchan a chrámu Foguang na hoře Wutai v Číně, slouží jako typické architektonické příklady. Tyto stavby mají mírné, neměnné sklony, rozsáhlé okapy, výrazné konzoly a slavnostní a jednoduchý styl.
V moderních stavebních projektech se prvky jako trámy, sloupy, podpěry, dveře, okna a dokonce i betonové formy spoléhají na dřevo. Jako prodyšný stavební materiál dřevo poskytuje v zimě teplo a v létě chlad, čímž vytváří nejvhodnější životní prostředí pro člověka.
Chrám Nanchan, Čína
3. Hliněné cihly
Hliněné cihly jsou typem uměle vyrobeného stavebního materiálu. Po dlouhou dobu byly běžné hliněné cihly hlavním stěnovým materiálem pro bytovou výstavbu v Číně. Hliněné cihly se vyznačují malou velikostí, nízkou hmotností, snadnou konstrukcí, uspořádaným a pravidelným tvarem, nosností, izolačními a údržbářskými schopnostmi, stejně jako výzdobou fasád. Jejich použití ve stavebnictví hraje významnou roli při vytváření obytných prostor pro lidi. Zakázané město je typickým architektonickým ztvárněním, které používá hliněné cihly. Pravidelné hliněné cihly použité na vnější fasádu přispívají k působivému uměleckému efektu Zakázaného města. Surovinou pro hliněné cihly je však přírodní hlína a jejich výroba zahrnuje obětování orné půdy. Postupně byly nahrazovány jinými materiály. Nicméně jejich místo v dějinách lidské architektury nikdy nebude vymazáno.
4. Limetka
Vápno, jako tradiční stavební materiál, je známé svou silnou plasticitou, pomalým procesem tvrdnutí, nízkou pevností po vytvrzení a výrazným zmenšováním objemu během tvrdnutí. Jeho tisíciletá historie svědčí o důvěře a závislosti lidstva na tomto materiálu. Vápno zůstává důležitým stavebním materiálem, široce používaným v různých stavebních projektech a průmyslových odvětvích, jako je omítání interiérů, míchání vápenné malty a spárovací hmoty a výroba nepálených a hliněných cihel.
Podobně se sádrovec, další starobylý tradiční stavební materiál, pyšní bohatými surovinami, jednoduchým výrobním procesem, nízkou spotřebou energie, silnou absorpcí vlhkosti, cenovou dostupností a šetrností k životnímu prostředí. Je obzvláště vhodný pro moderní architektonické interiérové příčky, dekorace a dokončovací projekty. Kromě toho se používá především k výrobě sádrových omítek a sádrových výrobků.
Moderní stavební materiál
5. Ocel
Ocel hraje v moderní architektuře klíčovou roli jako stavební materiál. Ocel má vynikající vlastnosti, jako je nízká hmotnost a zároveň vysoká pevnost, dobrá plasticita a houževnatost, bezpečnost a spolehlivost, vysoká úroveň industrializace, vysoká rychlost výstavby, snadná demontáž, dobré těsnicí vlastnosti a vysoká tepelná odolnost. Díky těmto prvotřídním vlastnostem je v moderní architektuře nezbytná a používá se především v ocelových konstrukcích s velkým rozpětím, jako jsou letiště a stadiony, ocelových konstrukcích výškových budov včetně hotelů a kancelářských budov, věžovitých konstrukcích, jako jsou televizní a komunikační věže, deskových ocelových konstrukcích, jako jsou velké nádrže na ropu a plyn, ocelových konstrukcích průmyslových továren, lehkých ocelových konstrukcích, jako jsou malé sklady, ocelových konstrukcích mostů a ocelových konstrukcích pro pohyblivé komponenty, jako jsou výtahy a jeřáby.
6. Cement
Cement jako moderní stavební materiál nachází rozsáhlé uplatnění v průmyslu, zemědělství, vodohospodářství, dopravě, rozvoji měst, přístavech a obranných konstrukcích. V moderní době se stal nepostradatelným stavebním materiálem pro jakýkoli stavební projekt. Cement je anorganický práškový materiál, který po smíchání s vodou vytváří tekutou a tvárnou pastu. Postupem času tato cementová pasta prochází fyzikálními a chemickými změnami a mění se z tvárné pasty na vytvrzenou pevnou látku s určitou úrovní pevnosti. Dokáže také spojovat pevné hmoty nebo granulované materiály a vytvářet tak jednotnou strukturu. Cement nejen tvrdne a získává na pevnosti na vzduchu, ale může také tvrdnout ve vodě, čímž si udržuje a dokonce zlepšuje svou pevnost. Cement se široce používá ve stavebních projektech a nachází širokou škálu uplatnění ve stavebnictví, ropné a plynárenské infrastruktuře, stavbě přehrad, zděných konstrukcích, stavbě silnic a dalších oblastech.
7. Beton
Beton, jako moderní stavební materiál, hraje v současných stavebních projektech velmi významnou roli. Beton je stavební materiál, který vzniká smícháním pojiv, jako je jíl, vápno, sádra, sopečný popel nebo přírodní asfalt, s kamenivy, jako je písek, struska a drcený kámen. Může se pochlubit vynikajícími vlastnostmi, včetně silné soudržnosti, trvanlivosti a odolnosti proti vodě. Beton je však považován za křehký materiál s vysokou pevností v tlaku, ale velmi nízkou pevností v tahu, což ho činí náchylným k praskání.
S příchodem cementu a oceli se zjistilo, že kombinace těchto materiálů poskytuje lepší pevnost spoje a umožňuje jim vzájemně doplňovat slabiny a zároveň využívat jejich silné stránky. Začleněním ocelové výztuže do betonu se nejen chrání ocel před vlivy povětrnostních podmínek, čímž se zabraňuje korozi, ale také se zvyšuje pevnost v tahu konstrukčního prvku. To vedlo k vývoji železobetonu a rozšířilo se tak spektrum jeho použití ve stavebnictví.
Ve srovnání s tradičními cihlovými a kamennými konstrukcemi, dřevěnými konstrukcemi a ocelovými konstrukcemi zaznamenaly betonové konstrukce rychlý rozvoj a staly se primárním konstrukčním materiálem ve stavebnictví. Vysoce odolný beton a inovativní typy betonu se navíc v oblasti stavebnictví neustále rozvíjejí a rozvíjejí.
8. Sklo
Sklo a plasty, jakožto moderní inovativní stavební materiály, se navíc neustále používají v současných stavebních projektech. Sklo může splňovat požadavky na denní osvětlení, dekoraci a design fasád, a je v souladu s nároky moderní architektury na energetickou účinnost. Sklo nachází uplatnění téměř ve všech aspektech stavebnictví díky svým různým typům, jako je tvrzené sklo, polotvrzené sklo, izolační sklo, vrstvené sklo, tónované sklo, povlakované sklo, vzorované sklo, ohnivzdorné sklo, vakuové sklo a další.
Šanghajské divadlo Poly Grand
9. Plast
Plast je nově vznikající třída stavebních materiálů, která je díky svým vynikajícím vlastnostem, široké škále použití a slibným vyhlídkám považována za čtvrtou hlavní kategorii stavebních materiálů v moderním stavebnictví po oceli, cementu a dřevě. Plast má širokou škálu uplatnění, od střech až po terénní povrchy a od venkovních veřejných zařízení až po materiály pro interiérovou dekoraci. V současné době jsou nejběžnějšími aplikacemi plastů ve stavebnictví vodovodní a kanalizační potrubí, plynovody a PVC dveře a okna, následované elektrickými vodiči a kabely.
Jednou z významných výhod plastů je jejich značný potenciál úspory energie, přičemž výroba a použití plastových výrobků má ve srovnání s jinými stavebními materiály výrazně nižší spotřebu energie. V důsledku toho se plasty nyní široce používají v různých stavebních projektech střešních krytin, stěn a podlah. Oblast architektonických plastů se neustále vyvíjí směrem k vyšší funkčnosti, vylepšenému výkonu, všestrannosti a nákladové efektivitě.
10. Silikonový tmel
Silikonový tmel je pastovitá látka, která vzniká smícháním polydimethylsiloxanu jako hlavní suroviny se síťovacími činidly, plnivy, změkčovadly, spojovacími činidly a katalyzátory za vakuových podmínek. Při pokojové teplotě vytvrzuje a reakcí s vlhkostí ve vzduchu vytváří elastickou silikonovou pryž. Používá se k lepení a utěsňování různých typů skla a dalších substrátů. V současné době Eolya nabízí multifunkční tmely, včetně tmelu na sklo, tmelu odolného vůči povětrnostním vlivům, tmelu odolného vůči ohni, tmelu na kámen, tmelu na kovové spáry, tmelu odolného proti plísním, dekorativního tmelu na spáry a tmelu na izolační sklo, mimo jiné, dostupné v různých typech a specifikacích.
11. Polyuretanová pěna (PU pěna)
Jako nový typ stavebního materiálu se polyuretanová pěna v posledních letech těší velké pozornosti. Syntetizuje se z monomerů, jako jsou isokyanáty a polyoly, polymerizační reakcí, přičemž vznikající plynný oxid uhličitý slouží jako pěnidlo. Touto reakcí vzniká hustě strukturovaná mikrobuněčná pěna. Polyuretanová pěna se primárně dělí na tuhou polyuretanovou pěnu, flexibilní polyuretanovou pěnu a polotuhou polyuretanovou pěnu. Na rozdíl od tuhé polyuretanové pěny s uzavřenými buňkami má flexibilní polyuretanová pěna strukturu s otevřenými buňkami, která se vyznačuje nízkou hmotností, prodyšností a dobrou pružností. Polotuhá polyuretanová pěna je typ pěny s otevřenými buňkami s tvrdostí mezi měkkou a tuhou pěnou a má vyšší hodnoty kompresního zatížení. Tuhá polyuretanová pěna, nový syntetický materiál s izolačními a hydroizolačními funkcemi, má nízkou tepelnou vodivost a malou hustotu, a proto se často používá jako izolační a tepelně bariérový materiál ve stavebnictví.
Ve srovnání s tradičními stavebními materiály má polyuretanová pěna vynikající výhody v různých aspektech, včetně vynikajících izolačních vlastností, vysoké požární odolnosti, vysoké vodotěsnosti a stabilních mechanických vlastností. Lze ji aplikovat na místě litím nebo stříkáním, čímž vzniká souvislá izolační vrstva, a nachází široké uplatnění v exteriérech budov, střechách, podlahách, dveřích, oknech a topných sítích.
Ve srovnání s tradičními a moderními stavebními materiály nabízejí moderní stavební materiály díky technologickému pokroku a vyvíjejícím se architektonickým požadavkům více výhod než ty tradiční. V důsledku toho zaujaly dominantní postavení v současné architektuře, zatímco tradiční stavební materiály se používají v doplňkové roli. Moderní stavební materiály, jako je ocel, cement, beton, sklo a kompozity, prolomily omezení tvaru a velikosti, která kladly tradiční materiály, jako je kámen, dřevo, hliněné cihly a vápenosádrovec. Usnadnily vývoj výškových konstrukcí s velkým rozpětím a splnily požadavky městské výstavby, čímž odpovídají trendům ochrany životního prostředí a úspor energie v moderní společnosti.
Čas zveřejnění: 31. srpna 2023
