Būvmateriāli ir būvniecības pamatvielas, kas nosaka ēkas īpašības, stilu un ietekmi. Tradicionālie būvmateriāli galvenokārt ir akmens, koks, māla ķieģeļi, kaļķis un ģipsis, savukārt mūsdienu būvmateriāli ietver tēraudu, cementu, betonu, stiklu un plastmasu. Katram no tiem piemīt atšķirīgas iezīmes un nozīmīga loma būvniecībā.
Tradicionāls būvmateriāls
1. Akmens
Akmens ir viens no agrākajiem tradicionālajiem būvmateriāliem, ko izmanto cilvēces vēsturē. Tam ir bagātīgas rezerves, plašs izplatības līmenis, smalka struktūra, augsta spiedes izturība, laba ūdensizturība, izturība un lieliska nodilumizturība. Rietumeiropa savulaik plaši izmantoja akmeni arhitektūrā, un ievērojami piemēri ir krāšņā Versaļas pils Francijā un Lielbritānijas parlamenta nams. Turklāt Ēģiptes piramīdas tika būvētas, izmantojot precīzi sagrieztus lielus akmens blokus. Akmens arhitektūrai piemīt varenības, svinīguma un cēluma aura. Tomēr, pateicoties augstajam blīvumam un svaram, akmens konstrukcijām parasti ir biezākas sienas, kas samazina ēkas grīdas platības attiecību. Neskatoties uz to, to var izmantot kā greznības simbolu augstas klases arhitektūrā, radot unikālus mākslinieciskus efektus.
2. Koks
Koksnei kā tradicionālam būvmateriālam piemīt tādas īpašības kā viegls svars, augsta izturība, estētiska pievilcība, laba apstrādājamība, atjaunojamība, pārstrādājamība un videi draudzīgums bez piesārņojuma. Tāpēc koka konstrukciju ēkām ir lieliska stabilitāte un seismiskā izturība. Tomēr būvniecībā izmantotajai koksnei ir arī trūkumi. Tā ir pakļauta deformācijai, plaisāšanai, pelējuma augšanai un kukaiņu invāzijai. Turklāt tā ir ugunsdroša, kas var ietekmēt tās kvalitāti un izturību.
Koks ir bijis mūžīgs būvmateriāls, pateicoties tā izcilajām mehāniskajām īpašībām, un to plaši izmanto būvniecībā kopš seniem laikiem. Dažas ēkas, piemēram, Nančanas tempļa un Foguangas tempļa daļas uz Utai kalna Ķīnā, kalpo kā tipiski arhitektūras pārstāvji. Šīm būvēm ir lēzeni, nemainīgi slīpumi, plašas dzegas, izteikti kronšteini un svinīgs un vienkāršs stils.
Mūsdienu civilās inženierijas projektos tādi elementi kā sijas, kolonnas, balsti, durvis, logi un pat betona veidnes ir atkarīgas no koka. Kā elpojošs būvmateriāls koks nodrošina siltumu ziemā un vēsumu vasarā, tādējādi radot vispiemērotāko dzīves vidi cilvēkiem.
Nančanas templis, Ķīna
3. Māla ķieģeļi
Māla ķieģeļi ir cilvēka radīts būvmateriāls. Ilgu laiku parastie māla ķieģeļi ir bijuši galvenais sienu materiāls mājokļu celtniecībai Ķīnā. Māla ķieģeļus raksturo mazs izmērs, viegls svars, viegla konstrukcija, sakārtota un regulāra forma, nestspēja, izolācijas un uzturēšanas iespējas, kā arī fasādes apdare. To izmantošana būvniecībā ir spēlējusi nozīmīgu lomu dzīvojamo telpu veidošanā cilvēkiem. Aizliegtā pilsēta ir tipisks arhitektūras attēlojums, kurā tiek izmantoti māla ķieģeļi. Regulārās formas māla ķieģeļi, ko izmanto ārējai fasādei, veicina Aizliegtās pilsētas iespaidīgo māksliniecisko efektu. Tomēr māla ķieģeļu izejviela ir dabīgais māls, un to ražošana ietver aramzemes upurēšanu. Pakāpeniski tos ir aizstājuši citi materiāli. Neskatoties uz to, to pozīcija cilvēces arhitektūras vēsturē nekad netiks izdzēsta.
4. Laims
Kaļķis kā tradicionāls būvmateriāls ir pazīstams ar savu spēcīgo plastiskumu, lēno sacietēšanas procesu, zemo izturību pēc sacietēšanas un ievērojamo tilpuma saraušanos sacietēšanas laikā. Tā tūkstošiem gadu ilgā vēsture liecina par cilvēces uzticību un paļaušanos uz šo materiālu. Kaļķis joprojām ir nozīmīgs būvmateriāls, ko plaši izmanto dažādos būvniecības projektos un nozarēs, piemēram, iekštelpu apmešanā, kaļķa javas un šuvju maisīšanā, kā arī māla un dubļu ķieģeļu sagatavošanā.
Līdzīgi, ģipsis, vēl viens sens tradicionāls būvmateriāls, lepojas ar bagātīgām izejvielām, vienkāršu ražošanas procesu, zemu enerģijas patēriņu, spēcīgu mitruma absorbciju, pieejamību un videi draudzīgumu. Tas ir īpaši piemērots mūsdienu arhitektūras iekšējām starpsienām, dekorācijām un apdares projektiem. Turklāt to galvenokārt izmanto ģipša apmetuma un ģipša izstrādājumu ražošanai.
Moderns būvmateriāls
5. Tērauds
Tēraudam kā būvmateriālam ir izšķiroša nozīme mūsdienu arhitektūrā. Tēraudam piemīt izcilas īpašības, piemēram, viegls svars, bet augsta izturība, laba plastiskums un sīkstums, drošība un uzticamība, augsts industrializācijas līmenis, ātrs būvniecības ātrums, viegla demontāža, labas blīvēšanas īpašības un augsta karstumizturība. Šīs izcilās īpašības padara to par būtisku mūsdienu arhitektūrā, galvenokārt izmantojot to liela laiduma tērauda konstrukcijās, piemēram, lidostās un stadionos, augstceltņu tērauda konstrukcijās, tostarp viesnīcās un biroju ēkās, augstceltņu tērauda konstrukcijās, piemēram, televīzijas un sakaru torņos, plākšņu tērauda konstrukcijās, piemēram, lielās naftas uzglabāšanas tvertnēs un gāzes tvertnēs, rūpniecisko rūpnīcu tērauda konstrukcijās, vieglās tērauda konstrukcijās, piemēram, mazās noliktavās, tiltu tērauda konstrukcijās un tērauda konstrukcijās pārvietojamām detaļām, piemēram, liftiem un celtņiem.
6. Cements
Cements kā mūsdienīgs būvmateriāls tiek plaši izmantots rūpniecībā, lauksaimniecībā, ūdens resursu, transporta, pilsētu attīstības, ostu un aizsardzības būvniecībā. Mūsdienās tas ir kļuvis par neaizstājamu būvmateriālu jebkuram būvniecības projektam. Cements ir neorganisks pulverveida materiāls, kas, sajaucot ar ūdeni, veido šķidru un kaļamu pastu. Laika gaitā šī cementa pasta piedzīvo fizikālas un ķīmiskas izmaiņas, pārvēršoties no kaļamas pastas par sacietējušu cietu vielu ar noteiktu stiprības līmeni. Tā var arī savienot cietas masas vai granulētus materiālus, lai izveidotu vienotu struktūru. Cements ne tikai sacietē un iegūst stiprību, nonākot saskarē ar gaisu, bet arī var sacietēt ūdenī, saglabājot un pat uzlabojot savu stiprību. Cements tiek plaši izmantots būvniecības projektos, ar plašu pielietojumu klāstu civilajā inženierijā, naftas un gāzes infrastruktūrā, dambju būvniecībā, mūra konstrukcijās, ceļu būvē un citur.
7. Betons
Betons kā mūsdienīgs būvmateriāls spēlē ļoti nozīmīgu lomu mūsdienu būvniecības projektos. Betons ir būvmateriāls, kas tiek veidots, sajaucot saistvielas, piemēram, mālu, kaļķi, ģipsi, vulkāniskos pelnus vai dabisko asfaltu, ar agregātiem, piemēram, smiltīm, izdedžiem un šķembām. Tam ir izcilas īpašības, tostarp spēcīga kohēzija, izturība un ūdensizturība. Tomēr betons tiek uzskatīts par trauslu materiālu ar augstu spiedes izturību, bet ļoti zemu stiepes izturību, tāpēc tas ir pakļauts plaisāšanai.
Ieviešot cementu un tēraudu, tika atklāts, ka šo materiālu apvienošana nodrošina labāku saķeres izturību un ļauj tiem papildināt viens otra vājās vietas, vienlaikus izmantojot to stiprās puses. Iekļaujot tērauda stiegrojumu betonā, tas ne tikai aizsargā tēraudu no atmosfēras iedarbības, novēršot koroziju, bet arī uzlabo konstrukcijas elementa stiepes izturību. Tas noveda pie stiegrotā betona izstrādes, paplašinot betona pielietojuma klāstu būvniecībā.
Salīdzinot ar tradicionālajām ķieģeļu un akmens konstrukcijām, koka konstrukcijām un tērauda konstrukcijām, betona konstrukcijas ir piedzīvojušas strauju attīstību un kļuvušas par galveno konstrukciju materiālu būvniecībā. Turklāt būvniecības jomā turpina attīstīties un attīstīties augstas veiktspējas betons un inovatīvi betona veidi.
8. Stikls
Turklāt stikls un plastmasa kā mūsdienīgi inovatīvi būvmateriāli tiek nepārtraukti izmantoti mūsdienu būvniecības projektos. Stikls var apmierināt dienasgaismas, dekorēšanas un fasāžu dizaina prasības, saskaņojoties ar mūsdienu arhitektūras energoefektivitātes prasībām. Stikls tiek izmantots gandrīz visos būvniecības aspektos, pateicoties tā dažādajiem veidiem, piemēram, rūdīts stikls, daļēji rūdīts stikls, izolēts stikls, laminēts stikls, tonēts stikls, pārklāts stikls, rakstains stikls, ugunsdrošs stikls, vakuuma stikls un citi.
Šanhajas Poli Lielais teātris
9. Plastmasa
Plastmasa ir jauna būvmateriālu klase, kas, pateicoties tās lieliskajām īpašībām, plašajam pielietojuma klāstam un daudzsološajām perspektīvām, mūsdienu būvniecībā tiek uzskatīta par ceturto galveno būvmateriālu kategoriju pēc tērauda, cementa un koka. Plastmasai ir plašs pielietojuma klāsts, sākot no jumtiem līdz zemes virsmām, un no āra sabiedriskām ēkām līdz iekštelpu apdares materiāliem. Pašlaik visizplatītākie plastmasas pielietojumi būvniecībā ir ūdens un kanalizācijas caurules, gāzes pārvades caurules un PVC durvis un logi, kam seko elektriskie vadi un kabeļi.
Viena no plastmasas būtiskajām priekšrocībām ir tās ievērojamais enerģijas taupīšanas potenciāls, jo plastmasas izstrādājumu ražošanai un lietošanai ir ievērojami zemāks enerģijas patēriņš salīdzinājumā ar citiem būvmateriāliem. Tā rezultātā plastmasa tagad tiek plaši izmantota dažādos jumta, sienu un grīdas būvniecības projektos. Arhitektūras plastmasas joma nepārtraukti attīstās, virzoties uz augstāku funkcionalitāti, uzlabotu veiktspēju, daudzpusību un izmaksu efektivitāti.
10. Silikona hermētiķis
Silikona hermētiķis ir pastas veida viela, kas rodas, vakuuma apstākļos sajaucot polidimetilsiloksānu kā galveno izejvielu ar šķērssaistīšanas līdzekļiem, pildvielām, plastifikatoriem, savienošanas līdzekļiem un katalizatoriem. Istabas temperatūrā tas sacietē un, reaģējot ar gaisa mitrumu, veido elastīgu silikona gumiju. To izmanto dažādu veidu stikla un citu virsmu līmēšanai un blīvēšanai. Pašlaik Eolya piedāvā daudzfunkcionālus hermētiķus, tostarp stikla hermētiķi, laikapstākļiem izturīgu hermētiķi, ugunsdrošu hermētiķi, akmens hermētiķi, metāla šuvju hermētiķi, pelējuma izturīgu hermētiķi, dekoratīvo šuvju hermētiķi un izolēta stikla hermētiķi, kas pieejami dažādos veidos un specifikācijās.
11. Poliuretāna putas (PU putas)
Kā jauna veida būvmateriāls, poliuretāna putas pēdējos gados ir guvušas plašu uzmanību. Tās tiek sintezētas no monomēriem, piemēram, izocianātiem un polioliem, izmantojot polimerizācijas reakciju, un radītā oglekļa dioksīda gāze kalpo kā putojošs līdzeklis. Šī reakcija rada cieši strukturētas mikrošūnu putas. Poliuretāna putas galvenokārt iedala stingrās poliuretāna putās, elastīgās poliuretāna putās un puscietajās poliuretāna putās. Atšķirībā no stingro poliuretāna putu slēgto šūnu struktūras, elastīgām poliuretāna putām ir atvērto šūnu struktūra, ko raksturo viegls svars, elpojamība un laba izturība. Puscietās poliuretāna putas ir atvērto šūnu putu veids ar cietību starp mīkstajām un stingrajām putām, un tām ir augstākas spiedes slodzes vērtības. Stingras poliuretāna putas, jauns sintētisks materiāls ar izolācijas un hidroizolācijas funkcijām, ir ar zemu siltumvadītspēju un mazu blīvumu, tāpēc tās bieži izmanto kā izolācijas un siltumizolācijas materiālu būvniecībā.
Salīdzinot ar tradicionālajiem būvmateriāliem, poliuretāna putām ir izcilas priekšrocības dažādos aspektos, tostarp lieliska izolācijas veiktspēja, spēcīga ugunsdrošība, augsta ūdensizturība un stabilas mehāniskās īpašības. Tās var uzklāt uz vietas, liejot vai izsmidzinot, lai izveidotu nepārtrauktu izolācijas slāni, un tās ir plaši izmantotas ēku eksterjeros, jumtos, grīdās, durvīs, logos un apkures cauruļvadu tīklos.
Salīdzinot ar tradicionālajiem un modernajiem būvmateriāliem, pateicoties tehnoloģiju attīstībai un mainīgajām arhitektūras prasībām, mūsdienu būvmateriāli piedāvā vairāk priekšrocību nekā tradicionālie. Tā rezultātā tie ir ieņēmuši dominējošu pozīciju mūsdienu arhitektūrā, savukārt tradicionālie būvmateriāli tiek izmantoti papildinošā lomā. Mūsdienu būvmateriāli, piemēram, tērauds, cements, betons, stikls un kompozītmateriāli, ir lauzuši formas un izmēra ierobežojumus, ko uzliek tradicionālie materiāli, piemēram, akmens, koks, māla ķieģeļi un kaļķa ģipsis. Tie ir veicinājuši augstceltņu, lielu laidumu būvju attīstību un apmierinājuši pilsētbūvniecības prasības, ievērojot vides aizsardzības un enerģijas taupīšanas tendences mūsdienu sabiedrībā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 31. augusts
