Cum să alegi: Analiza comparativă a caracteristicilor dintre materialele de construcții tradiționale și moderne

Materialele de construcție sunt substanțele fundamentale ale construcției, determinând caracteristicile, stilul și efectele unei clădiri. Materialele de construcție tradiționale includ în principal piatră, lemn, cărămizi de lut, var și gips, în timp ce materialele de construcție moderne includ oțel, ciment, beton, sticlă și materiale plastice. Fiecare dintre ele posedă caracteristici distinctive și joacă un rol semnificativ în construcție.

piatră

Material de construcție tradițional

1. Piatra

Piatra este unul dintre cele mai vechi materiale de construcție tradiționale folosite în istoria omenirii. Are rezerve abundente, distribuție pe scară largă, structură fină, rezistență ridicată la compresiune, rezistență bună la apă, durabilitate și rezistență excelentă la uzură. Europa de Vest a folosit odată pe scară largă piatra în arhitectură, cu exemple notabile, inclusiv magnificul Palat Versailles din Franța și Parlamentul Britanic. În plus, piramidele egiptene au fost construite folosind blocuri mari de piatră tăiate cu precizie. Arhitectura din piatră poartă o aură de grandoare, solemnitate și noblețe. Cu toate acestea, datorită densității și greutății sale mari, structurile din piatră tind să aibă pereți mai groși, ceea ce reduce raportul suprafeței clădirii. Cu toate acestea, poate fi folosit ca simbol al luxului în arhitectura de lux, creând efecte artistice unice.

2. Lemn

Lemnul, ca material de construcție tradițional, posedă caracteristici precum ușurință, rezistență ridicată, atractivitate estetică, lucrabilitate bună, regenerabilitate, reciclabilitate și fiind ecologic fără poluare. Prin urmare, clădirile structurale din lemn prezintă o stabilitate excelentă și rezistență seismică. Cu toate acestea, lemnul folosit în construcții are și dezavantaje. Este predispus la deformare, crăpare, mucegai și infestare cu insecte. În plus, este susceptibil la foc, ceea ce îi poate afecta calitatea și durabilitatea.

Lemnul a fost un material de construcție atemporal datorită proprietăților sale mecanice superioare și a fost utilizat pe scară largă în activitățile de construcții încă din cele mai vechi timpuri. Anumite clădiri, cum ar fi părți ale Templului Nanchan și Templul Foguang de pe Muntele Wutai din China, servesc ca reprezentanți arhitecturali tipici. Aceste structuri au pante blânde, nevariante, streașini extinse, paranteze proeminente și un stil solemn și simplu.
În proiectele moderne de inginerie civilă, elemente precum grinzile, stâlpii, suporturile, ușile, ferestrele și chiar matrițele din beton se bazează pe lemn. Ca material de construcție respirabil, lemnul oferă căldură iarna și răcoare vara, creând astfel cel mai potrivit mediu de viață pentru oameni.

Nanchan-Temple-China

Templul Nanchan, China

3. Cărămizi de lut

Cărămizile de lut sunt un tip de material de construcție făcut de om. Pentru o lungă perioadă de timp, cărămizile comune de lut au fost principalul material de perete pentru construcția de locuințe în China. Cărămizile de lut se caracterizează prin dimensiunile mici, greutatea redusă, ușurința de construcție, forma ordonată și regulată, capacitatea portantă, capacitățile de izolare și întreținere, precum și decorarea fațadei. Aplicarea lor în construcții a jucat un rol semnificativ în crearea de spații rezidențiale pentru oameni. Orașul Interzis este o reprezentare arhitecturală tipică care folosește cărămizi de lut. Cărămizile de lut de formă regulată folosite pentru fațada exterioară contribuie la efectul artistic impresionant al Orașului Interzis. Cu toate acestea, materia primă pentru cărămizile de lut este argila naturală, iar producția lor presupune sacrificarea terenului arabil. Treptat, acestea au fost înlocuite cu alte materiale. Cu toate acestea, poziția lor în istoria arhitecturii umane nu va fi niciodată ștearsă.

4. Var

Varul, ca material de construcție tradițional, este cunoscut pentru plasticitatea sa puternică, procesul de întărire lent, rezistența scăzută după întărire și contracția semnificativă a volumului în timpul întăririi. Istoria sa de mii de ani mărturisește încrederea și încrederea umanității în acest material. Varul rămâne un material de construcție important, utilizat pe scară largă în diverse proiecte și industrii de construcții, cum ar fi tencuiala interioară, amestecarea mortarului de var și a cimentului și pregătirea cărămizilor de chirpici și noroi.

În mod similar, gipsul, un alt material de construcție tradițional străvechi, se mândrește cu materii prime abundente, un proces de producție simplu, consum redus de energie de producție, absorbție puternică a umidității, accesibilitate și respectarea mediului. Este deosebit de potrivit pentru pereții interioare arhitecturale moderne, decorațiuni și proiecte de finisare. În plus, este utilizat în principal pentru fabricarea tencuielii din gips și a produselor din gips.

material de construcție nou

Material de construcție modern

5. Oțel

Oțelul joacă un rol crucial în arhitectura modernă ca material de construcție. Oțelul posedă calități excelente, cum ar fi ușurință, dar rezistență ridicată, plasticitate și duritate bună, siguranță și fiabilitate, nivel ridicat de industrializare, viteză rapidă de construcție, demontare ușoară, proprietăți bune de etanșare și rezistență ridicată la căldură. Aceste caracteristici premium îl fac esențial în arhitectura modernă, utilizat în principal în structurile de oțel cu deschidere mare, cum ar fi aeroporturi și stadioane, structuri de oțel pentru clădiri înalte, inclusiv hoteluri și clădiri de birouri, structuri falnice, cum ar fi turnurile de televiziune și comunicații, structuri de oțel cu carcasă de plăci, cum ar fi petrolul mare. rezervoare de stocare și rezervoare de gaz, structuri din oțel din fabrici industriale, structuri ușoare din oțel, cum ar fi depozite mici, structuri din oțel de poduri și structuri din oțel pentru componentele în mișcare precum ascensoare și macarale.

6. Ciment

Cimentul, ca material de construcție modern, își găsește aplicații extinse în construcții industriale, agricole, de resurse de apă, transport, dezvoltare urbană, porturi și apărare. În epoca modernă, a devenit un material de construcție indispensabil pentru orice proiect de construcție. Cimentul este un material anorganic sub formă de pulbere care, atunci când este amestecat cu apă, formează o pastă fluidă și maleabilă. În timp, această pastă de ciment suferă modificări fizice și chimice, transformându-se dintr-o pastă maleabilă într-un solid întărit cu un anumit nivel de rezistență. De asemenea, poate lega împreună mase solide sau materiale granulare pentru a crea o structură unificată. Cimentul nu numai că se întărește și capătă rezistență atunci când este expus la aer, dar se poate întări și în apă, menținându-și și chiar îmbunătățindu-și rezistența. Cimentul este utilizat pe scară largă în proiecte de construcții, cu o gamă largă de aplicații în inginerie civilă, infrastructură de petrol și gaze, construcție de baraje, construcție de zidărie, construcție de drumuri și multe altele.

7. Beton

Betonul, ca material de construcție modern, joacă un rol foarte important în proiectele de construcții contemporane. Betonul este un material de construcție format prin amestecarea agenților de legare precum argila, varul, gipsul, cenușa vulcanică sau asfaltul natural cu agregate precum nisipul, zgura și piatra zdrobită. Se mândrește cu proprietăți excelente, inclusiv coeziune puternică, durabilitate și rezistență la apă. Cu toate acestea, betonul este considerat un material fragil cu rezistență mare la compresiune, dar rezistență la tracțiune foarte scăzută, ceea ce îl face predispus la fisurare.

Odată cu introducerea cimentului și a oțelului, s-a descoperit că combinarea acestor materiale a oferit o rezistență mai bună a legăturii și le-a permis să se completeze reciproc punctele slabe, valorificându-le în același timp punctele forte. Prin încorporarea armăturii din oțel în beton, nu numai că protejează oțelul de expunerea la atmosferă, prevenind coroziunea, ci și sporește rezistența la tracțiune a componentei structurale. Aceasta a dus la dezvoltarea betonului armat, extinzând gama de aplicații pentru beton în construcții.

În comparație cu structurile tradiționale din cărămidă și piatră, structurile din lemn și structurile din oțel, structurile din beton au cunoscut o dezvoltare rapidă și au devenit materialul structural principal în inginerie civilă. Mai mult, betonul de înaltă performanță și tipurile de beton inovatoare continuă să avanseze și să evolueze în domeniul construcțiilor.

În stil modern

8. Sticla

În plus, sticla și plasticul, ca materiale de construcție inovatoare moderne, sunt utilizate continuu în proiectele de construcții contemporane. Sticla poate îndeplini cerințele pentru iluminarea naturală, decorarea și designul fațadei, aliniindu-se la cerințele de eficiență energetică ale arhitecturii moderne. Sticla găsește aplicație în aproape toate fațetele construcției datorită diferitelor sale tipuri, cum ar fi sticlă călită, sticlă semi-călită, sticlă termoizolantă, sticlă laminată, sticlă colorată, sticlă acoperită, sticlă modelată, sticlă rezistentă la foc, sticlă vid și multe altele. .

Shanghai-Poly-Marele-Teatrul

Shanghai-Poly-Marele-Teatrul

9. Plastic

Plasticul este o clasă emergentă de materiale de construcție care, datorită performanței sale excelente, a gamei largi de aplicații și a perspectivelor promițătoare, este considerată a patra categorie majoră de materiale de construcție după oțel, ciment și lemn în construcțiile moderne. Plasticul are o gamă largă de aplicații, de la acoperișuri la suprafețe la sol și de la facilități publice în aer liber până la materiale de decorare interioară. În prezent, cele mai frecvente aplicații ale plasticului în construcții sunt pentru conductele de apă și drenaj, conductele de transport gaze și ușile și ferestrele din PVC, urmate de fire și cabluri electrice.

Unul dintre avantajele semnificative ale materialelor plastice este potențialul lor substanțial de economisire a energiei, producția și utilizarea produselor din plastic având un consum de energie semnificativ mai mic în comparație cu alte materiale de construcție. Drept urmare, materialele plastice sunt acum utilizate pe scară largă în diferite proiecte de construcție de acoperișuri, pereți și podele. Domeniul plasticului arhitectural evoluează continuu către funcționalitate mai mare, performanță îmbunătățită, versatilitate și eficiență a costurilor.

10. Sigilant siliconic

Sigilantul siliconic este o substanță asemănătoare pastei formată prin amestecarea polidimetilsiloxanului ca materie primă principală cu agenți de reticulare, umpluturi, plastifianți, agenți de cuplare și catalizatori în condiții de vid. La temperatura camerei, se întărește și formează cauciuc siliconic elastic printr-o reacție cu umiditatea din aer. Este folosit pentru lipirea și etanșarea diferitelor tipuri de sticlă și alte substraturi. În prezent, Eolya oferă materiale de etanșare multifuncționale, inclusiv etanșant pentru sticlă, etanșant rezistent la intemperii, etanșant rezistent la foc, etanșant pentru piatră, etanșant pentru îmbinări metalice, etanșant rezistent la mucegai, etanșant pentru îmbinări decorative și etanșant pentru sticlă termoizolantă, printre altele, disponibile în mai multe tipuri și caietul de sarcini.

olivia-silicon-etanșant

11. Spumă poliuretanică (Spumă PU)

Ca un nou tip de material de construcție, spuma poliuretanică a primit o atenție pe scară largă în ultimii ani. Este sintetizat din monomeri precum izocianați și polioli printr-o reacție de polimerizare, gazul de dioxid de carbon generat servind ca agent de spumare. Această reacție produce o spumă microcelulară bine structurată. Spuma poliuretanică este clasificată în principal în spumă poliuretanică rigidă, spumă poliuretanică flexibilă și spumă poliuretanică semirigidă. Spre deosebire de structura cu celule închise a spumei poliuretanice rigide, spuma poliuretanică flexibilă are o structură cu celule deschise, caracterizată prin ușurință, respirabilitate și rezistență bună. Spuma poliuretanică semi-rigidă este un tip de spumă cu celule deschise, cu o duritate între spuma moale și rigidă și are valori mai mari ale sarcinii de compresie. Spuma poliuretanică rigidă, un material sintetic nou cu funcții de izolare și hidroizolație, are o conductivitate termică scăzută și densitate mică, fiind astfel adesea folosită ca material de izolare și barieră termică în construcții.

În comparație cu materialele de construcție tradiționale, spuma poliuretanică are avantaje remarcabile în diferite aspecte, inclusiv performanță excelentă de izolare, rezistență puternică la foc, rezistență ridicată la apă și proprietăți mecanice stabile. Poate fi aplicat la fața locului prin turnare sau pulverizare pentru a forma un strat izolator continuu și a găsit aplicații extinse în exteriorul clădirilor, acoperișuri, podele, uși, ferestre și rețele de conducte de încălzire.

pu-foam2023-06-03-155404

În comparație cu materialele de construcție tradiționale și moderne, datorită progreselor în tehnologie și a cerințelor arhitecturale în evoluție, materialele de construcție moderne oferă mai multe avantaje decât cele tradiționale. Drept urmare, acestea au ocupat o poziție dominantă în arhitectura contemporană, în timp ce materialele de construcție tradiționale sunt aplicate într-un rol suplimentar. Materialele de construcție moderne, cum ar fi oțelul, cimentul, betonul, sticla și compozitele au rupt constrângerile de formă și dimensiune impuse de materialele tradiționale precum piatra, lemnul, cărămizile de lut și gipsul de var. Acestea au facilitat dezvoltarea structurilor înalte, cu deschidere adâncă și au îndeplinit cerințele construcției urbane, aliniindu-se la tendințele de protecție a mediului și conservarea energiei în societatea modernă.

Referințe

[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.
Jiao Lichao, Rong Xian, Kong Xiangfei și colab. Aplicarea spumei poliuretanice în clădiri cu economie de energie[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] Ariana Zilliacus. (2016). 16 materiale pe care fiecare arhitect trebuie să le cunoască (și unde să învețe despre ele). https://www.archdaily.com/801545/16-materials-every-architect-needs-to-know-and-where-to-learn-about-them
[4] Gopal Mishra. Benzi de materiale de constructii-Proprietati si utilizari in constructii. https://theconstructor.org/building/types-of-building-materials-construction/699/#


Ora postării: 31-aug-2023