Stavební materiály jsou základní stavební látky, které určují vlastnosti, styl a efekty budovy. Tradiční stavební materiály zahrnují především kámen, dřevo, hliněné cihly, vápno a sádru, zatímco moderní stavební materiály zahrnují ocel, cement, beton, sklo a plasty. Každý z nich má charakteristické rysy a hraje významnou roli ve stavebnictví.
Tradiční stavební materiál
1. Kámen
Kámen je jedním z nejstarších tradičních stavebních materiálů používaných v historii lidstva. Vyznačuje se bohatými rezervami, širokým rozložením, jemnou strukturou, vysokou pevností v tlaku, dobrou odolností proti vodě, trvanlivostí a vynikající odolností proti opotřebení. Západní Evropa kdysi široce využívala kámen v architektuře, s pozoruhodnými příklady včetně nádherného paláce ve Versailles ve Francii a budovy britského parlamentu. Kromě toho byly egyptské pyramidy postaveny pomocí přesně řezaných velkých kamenných bloků. Kamenná architektura v sobě nese auru vznešenosti, vážnosti a vznešenosti. Vzhledem k vysoké hustotě a hmotnosti však kamenné konstrukce mívají silnější stěny, což snižuje poměr podlahové plochy budovy. Přesto může být použit jako symbol luxusu v luxusní architektuře a vytváří jedinečné umělecké efekty.
2. Dřevo
Dřevo jako tradiční stavební materiál má vlastnosti, jako je lehkost, vysoká pevnost, estetický vzhled, dobrá zpracovatelnost, obnovitelnost, recyklovatelnost a šetrnost k životnímu prostředí bez znečištění. Dřevostavby proto vykazují vynikající stabilitu a seismickou odolnost. Dřevo používané ve stavebnictví má však i své nevýhody. Je náchylný k deformacím, praskání, růstu plísní a napadení hmyzem. Navíc je náchylný k požáru, což může ovlivnit jeho kvalitu a životnost.
Dřevo je nadčasovým stavebním materiálem díky svým vynikajícím mechanickým vlastnostem a již od starověku bylo široce používáno ve stavebnictví. Některé budovy, jako jsou části chrámu Nanchan a chrámu Foguang na hoře Wutai v Číně, slouží jako typické architektonické zástupce. Tyto struktury mají mírné, neměnné svahy, rozsáhlé okapy, výrazné lemování a slavnostní a jednoduchý styl.
V moderních stavebních projektech prvky jako trámy, sloupy, podpěry, dveře, okna a dokonce i betonové formy spoléhají na dřevo. Dřevo jako prodyšný stavební materiál poskytuje v zimě teplo a v létě chlad a vytváří tak pro člověka nejvhodnější životní prostředí.
Chrám Nanchan, Čína
3. Hliněné cihly
Hliněné cihly jsou druhem člověkem vyrobeného stavebního materiálu. Po dlouhou dobu byly běžné hliněné cihly hlavním materiálem stěn pro bytovou výstavbu v Číně. Hliněné cihly se vyznačují malými rozměry, nízkou hmotností, snadnou stavbou, uspořádaným a pravidelným tvarem, nosností, izolačními a údržbovými schopnostmi a také dekorací fasády. Jejich uplatnění ve stavebnictví sehrálo významnou roli při vytváření obytných prostor pro lidi. Zakázané město je typickou architektonickou reprezentací, která využívá hliněné cihly. Hliněné cihly pravidelného tvaru použité na vnější fasádu přispívají k působivému uměleckému efektu Zakázaného města. Surovinou pro hliněné cihly je však přírodní hlína a při jejich výrobě se obětuje orná půda. Postupně byly nahrazeny jinými materiály. Přesto jejich pozice v lidské architektonické historii nebude nikdy vymazána.
4. Vápno
Vápno, jako tradiční stavební materiál, je známé svou silnou plasticitou, pomalým procesem vytvrzování, nízkou pevností po vytvrzení a výrazným objemovým smrštěním při vytvrzování. Jeho tisíce let historie svědčí o důvěře lidstva a spoléhání se na tento materiál. 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 příprava nepálených a nepálených cihel.
Podobně sádra, další prastarý tradiční stavební materiál, se může pochlubit bohatými surovinami, jednoduchým výrobním procesem, nízkou spotřebou energie při výrobě, silnou absorpcí vlhkosti, cenovou dostupností a šetrností k životnímu prostředí. Je zvláště vhodný pro moderní architektonické interiérové příčky, dekorace a dokončovací projekty. Kromě toho se primárně používá k výrobě sádrových omítek a výrobků ze sádry.
Moderní stavební materiál
5. Ocel
Ocel hraje v moderní architektuře zásadní roli jako stavební materiál. Ocel má vynikající vlastnosti, jako je lehkost, ale vysoká pevnost, dobrá plasticita a houževnatost, bezpečnost a spolehlivost, vysoká úroveň industrializace, rychlá konstrukční rychlost, snadná demontáž, dobré těsnící vlastnosti a vysoká tepelná odolnost. Díky těmto prémiovým vlastnostem je nezbytný v moderní architektuře, používá se především v ocelových konstrukcích velkých rozpětí, jako jsou letiště a stadiony, ocelových konstrukcích výškových budov včetně hotelů a kancelářských budov, věžovitých konstrukcí, jako jsou televizní a komunikační věže, ocelových konstrukcí z plechových skořepin, jako jsou velké ropné skladovací nádrže a plynové nádrže, ocelové konstrukce průmyslových továren, lehké ocelové konstrukce jako malé sklady, mostní ocelové konstrukce a ocelové konstrukce pro pohyblivé komponenty, jako jsou výtahy a jeřáby.
6. Cement
Cement jako moderní stavební materiál nachází rozsáhlé uplatnění v průmyslu, zemědělství, vodních zdrojích, dopravě, městské zástavbě, přístavních a obranných stavbách. V moderní době se stal nepostradatelným stavebním materiálem pro jakýkoli stavební projekt. Cement je anorganický práškový materiál, který po smíchání s vodou tvoří tekutou a tvárnou pastu. V průběhu času tato cementová pasta prochází fyzikálními a chemickými změnami a přeměňuje se z tvárné pasty na vytvrzenou pevnou látku s určitou úrovní pevnosti. Může také spojovat dohromady pevné hmoty nebo zrnité materiály a vytvářet jednotnou strukturu. Cement nejen tvrdne a získává pevnost, když je vystaven vzduchu, ale může také tvrdnout ve vodě, čímž si udržuje a dokonce zlepšuje svou pevnost. Cement je široce používán ve stavebních projektech, se širokou škálou aplikací ve stavebnictví, ropné a plynárenské infrastruktuře, stavbě přehrad, zděných stavbách, stavbě silnic a dalších.
7. Beton
Beton jako moderní stavební materiál hraje v současných stavebních projektech velmi významnou roli. Beton je stavební materiál vytvořený smícháním pojiv, jako je jíl, vápno, sádra, sopečný popel nebo přírodní asfalt s kamenivem, jako je písek, struska a drcený kámen. Vyznačuje se vynikajícími vlastnostmi, včetně silné soudržnosti, trvanlivosti a voděodolnosti. Beton je však považován za křehký materiál s vysokou pevností v tlaku, ale velmi nízkou pevností v tahu, díky čemuž je náchylný k praskání.
Se zavedením cementu a oceli bylo zjištěno, že kombinace těchto materiálů poskytla lepší pevnost spoje a umožnila jim vzájemně doplňovat své slabé stránky a zároveň využít jejich předností. Začleněním ocelové výztuže do betonu nejen chrání ocel před vystavením atmosférickým vlivům, zabraňuje korozi, ale také zvyšuje pevnost konstrukčního prvku v tahu. To vedlo k vývoji železobetonu, čímž se rozšířila řada aplikací betonu 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. Navíc vysoce výkonný beton a inovativní typy betonu pokračují v pokroku a vyvíjejí se v oblasti stavebnictví.
8. Sklo
Kromě toho se sklo a plast jako moderní inovativní stavební materiály neustále používají v současných stavebních projektech. Sklo může splňovat požadavky na denní osvětlení, dekoraci a design fasády, v souladu s požadavky na energetickou účinnost moderní architektury. Sklo nachází uplatnění téměř ve všech aspektech konstrukce díky svým různým typům, jako je tvrzené sklo, polotvrzené sklo, izolované sklo, vrstvené sklo, tónované sklo, potažené sklo, vzorované sklo, ohnivzdorné sklo, vakuové sklo a další .
Shanghai-Poly-Grand-Theatre
9. Plast
Plast je nově vznikající třída stavebních materiálů, která je díky svému vynikajícímu výkonu, široké škále aplikací a slibným vyhlídkám považována za čtvrtou hlavní kategorii stavebních materiálů po oceli, cementu a dřevu v moderním stavebnictví. Plast má široký rozsah použití, od střech po povrchy půdy a od venkovních veřejných zařízení až po materiály pro dekoraci interiérů. V současnosti jsou plasty ve stavebnictví nejběžnějšími aplikacemi pro vodovodní a drenážní potrubí, potrubí pro přenos plynu a PVC dveře a okna, následují elektrické dráty a kabely.
Jednou z významných výhod plastů je jejich značný potenciál úspory energie, přičemž výroba a používání plastových výrobků má výrazně nižší spotřebu energie ve srovnání s jinými stavebními materiály. V důsledku toho jsou plasty nyní široce používány v různých projektech výstavby střech, stěn a podlah. Oblast architektonických plastů se neustále vyvíjí směrem k vyšší funkčnosti, lepšímu výkonu, všestrannosti a hospodárnosti.
10. Silikonový tmel
Silikonový tmel je pastovitá hmota vytvořená smícháním polydimethylsiloxanu jako hlavní suroviny se síťovacími činidly, plnivy, změkčovadly, vazebnými činidly a katalyzátory za vakua. Při pokojové teplotě vytvrzuje a tvoří elastickou silikonovou pryž reakcí se vzdušnou vlhkostí. Používá se pro lepení a tmelení různých typů skla a jiných podkladů. V současné době Eolya nabízí multifunkční tmely, včetně tmelu na sklo, tmelu odolného vůči povětrnostním vlivům, tmelu odolného proti ohni, tmelu na kameny, tmelu na kovové spáry, tmelu odolného vůči plísním, dekorativního tmelu na spáry a tmelu na izolační sklo, mimo jiné, dostupných v několika typech a specifikace.
11. Polyuretanová pěna (PU pěna)
Jako nový typ stavebního materiálu se polyuretanové pěně v posledních letech dostalo široké pozornosti. Je syntetizován z monomerů, jako jsou isokyanáty a polyoly, prostřednictvím polymerační reakce, přičemž vytvořený plynný oxid uhličitý slouží jako pěnidlo. Tato reakce vytváří těsně strukturovanou mikrobuněčnou pěnu. Polyuretanová pěna se primárně dělí na tuhou polyuretanovou pěnu, flexibilní polyuretanovou pěnu a polotuhou polyuretanovou pěnu. Na rozdíl od struktury s uzavřenými buňkami tuhé polyuretanové pěny má flexibilní polyuretanová pěna strukturu s otevřenými buňkami, která se vyznačuje svou lehkostí, prodyšností a dobrou odolností. 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 konstrukčními materiály má polyuretanová pěna vynikající výhody v různých ohledech, včetně vynikajících izolačních vlastností, silné požární odolnosti, vysoké odolnosti proti vodě a stabilních mechanických vlastností. Může být aplikován na místě odléváním nebo nástřikem k vytvoření souvislé izolační vrstvy a našel široké uplatnění v exteriérech budov, střechách, podlahách, dveřích, oknech a topných potrubních sítích.
Ve srovnání s tradičními a moderními stavebními materiály nabízejí moderní stavební materiály díky pokroku v technologii a vyvíjejícím se architektonickým požadavkům více výhod než tradiční. Díky tomu zaujaly dominantní postavení v současné architektuře, zatímco tradiční stavební materiály se uplatňují v doplňkové roli. Moderní stavební materiály, jako je ocel, cement, beton, sklo a kompozity, porušily omezení tvaru a velikosti, která ukládají tradiční materiály, jako je kámen, dřevo, hliněné cihly a vápenná sádra. Usnadnily rozvoj výškových staveb s hlubokým rozpětím a splnily požadavky městské výstavby, v souladu s trendy ochrany životního prostředí a úspor energie v moderní společnosti.
Čas odeslání: 31. srpna 2023
