Građevinski materijali su osnovni elementi gradnje, koji određuju karakteristike, stil i efekte zgrade. Tradicionalni građevinski materijali uglavnom uključuju kamen, drvo, glinene cigle, kreč i gips, dok moderni građevinski materijali obuhvataju čelik, cement, beton, staklo i plastiku. Svaki od njih posjeduje prepoznatljive karakteristike i igra značajnu ulogu u građevinarstvu.
Tradicionalni građevinski materijal
1. Kamen
Kamen je jedan od najranijih tradicionalnih građevinskih materijala korištenih u ljudskoj historiji. Odlikuje se obilnim rezervama, širokom rasprostranjenošću, finom strukturom, visokom tlačnom čvrstoćom, dobrom vodootpornošću, izdržljivošću i odličnom otpornošću na habanje. Zapadna Evropa je nekada široko koristila kamen u arhitekturi, sa značajnim primjerima uključujući veličanstvenu Versajsku palatu u Francuskoj i zgradu britanskog parlamenta. Osim toga, egipatske piramide su građene korištenjem precizno rezanih velikih kamenih blokova. Kamena arhitektura nosi auru veličanstvenosti, svečanosti i plemenitosti. Međutim, zbog svoje velike gustoće i težine, kamene konstrukcije imaju tendenciju da imaju deblje zidove, što smanjuje omjer površine poda zgrade. Ipak, može se koristiti kao simbol luksuza u luksuznoj arhitekturi, stvarajući jedinstvene umjetničke efekte.
2. Drvo
Drvo, kao tradicionalni građevinski materijal, posjeduje karakteristike kao što su mala težina, visoka čvrstoća, estetska privlačnost, dobra obradivost, obnovljivost, reciklaža i ekološka prihvatljivost bez zagađenja. Stoga, drvene konstrukcije pokazuju odličnu stabilnost i seizmičku otpornost. Međutim, drvo koje se koristi u građevinarstvu ima i nedostatke. Sklono je deformacijama, pucanju, rastu plijesni i najezdi insekata. Štaviše, podložno je požaru, što može utjecati na njegov kvalitet i trajnost.
Drvo je bezvremenski građevinski materijal zbog svojih superiornih mehaničkih svojstava i široko se koristi u građevinskim aktivnostima od davnina. Određene građevine, poput dijelova hrama Nanchan i Foguang na planini Wutai u Kini, služe kao tipični arhitektonski predstavnici. Ove građevine imaju blage, nepromjenjive nagibe, opsežne strehe, istaknute nosače te svečan i jednostavan stil.
U modernim građevinskim projektima, elementi poput greda, stubova, nosača, vrata, prozora, pa čak i betonskih kalupa oslanjaju se na drvo. Kao prozračni građevinski materijal, drvo pruža toplinu zimi, a hladnoću ljeti, stvarajući tako najpogodnije životno okruženje za ljude.
Hram Nančan, Kina
3. Glinene cigle
Glinene cigle su vrsta građevinskog materijala koji je napravio čovjek. Dugo vremena, obične glinene cigle su bile glavni zidni materijal za izgradnju kuća u Kini. Glinene cigle karakteriziraju mala veličina, mala težina, lakoća gradnje, uredan i pravilan oblik, nosivost, izolacija i mogućnosti održavanja, kao i dekoracija fasade. Njihova primjena u građevinarstvu odigrala je značajnu ulogu u stvaranju stambenih prostora za ljude. Zabranjeni grad je tipičan arhitektonski prikaz koji koristi glinene cigle. Glinene cigle pravilnog oblika korištene za vanjsku fasadu doprinose impresivnom umjetničkom efektu Zabranjenog grada. Međutim, sirovina za glinene cigle je prirodna glina, a njihova proizvodnja uključuje žrtvovanje obradivog zemljišta. Postepeno su zamijenjene drugim materijalima. Ipak, njihovo mjesto u ljudskoj arhitektonskoj historiji nikada neće biti izbrisano.
4. Limeta
Kreč, kao tradicionalni građevinski materijal, poznat je po svojoj jakoj plastičnosti, sporom procesu stvrdnjavanja, niskoj čvrstoći nakon stvrdnjavanja i značajnom skupljanju volumena tokom stvrdnjavanja. Njegova hiljadugodišnja historija svjedoči o povjerenju i oslanjanju čovječanstva na ovaj materijal. Kreč ostaje važan građevinski materijal, koji se široko koristi u raznim građevinskim projektima i industrijama, kao što su unutrašnje malterisanje, miješanje krečnog maltera i mase za fugiranje, te priprema ćerpiča i cigli od blata.
Slično tome, gips, još jedan drevni tradicionalni građevinski materijal, može se pohvaliti obiljem sirovina, jednostavnim proizvodnim procesom, niskom potrošnjom energije u proizvodnji, jakom apsorpcijom vlage, pristupačnom cijenom i ekološkom prihvatljivošću. Posebno je pogodan za moderne arhitektonske unutrašnje pregrade, dekoracije i završne projekte. Osim toga, prvenstveno se koristi za izradu gipsanih maltera i gipsanih proizvoda.
Moderni građevinski materijal
5. Čelik
Čelik igra ključnu ulogu u modernoj arhitekturi kao građevinski materijal. Čelik posjeduje odlične kvalitete kao što su mala težina, a opet visoka čvrstoća, dobra plastičnost i žilavost, sigurnost i pouzdanost, visok nivo industrijalizacije, velika brzina gradnje, lako rastavljanje, dobra svojstva brtvljenja i visoka otpornost na toplinu. Ove vrhunske karakteristike čine ga neophodnim u modernoj arhitekturi, prvenstveno se koristi u čeličnim konstrukcijama velikih raspona poput aerodroma i stadiona, čeličnim konstrukcijama visokih zgrada, uključujući hotele i poslovne zgrade, visokim konstrukcijama poput televizijskih i komunikacijskih tornjeva, čeličnim konstrukcijama s pločastom ljuskom poput velikih rezervoara za skladištenje nafte i plina, industrijskim čeličnim konstrukcijama tvornica, laganim čeličnim konstrukcijama poput malih skladišta, čeličnim konstrukcijama mostova i čeličnim konstrukcijama za pomicanje komponenti poput liftova i dizalica.
6. Cement
Cement, kao moderni građevinski materijal, pronalazi široku primjenu u industriji, poljoprivredi, vodoprivredi, transportu, urbanom razvoju, lukama i izgradnji odbrane. U modernom dobu postao je nezamjenjiv građevinski materijal za svaki građevinski projekat. Cement je neorganski praškasti materijal koji, kada se pomiješa s vodom, formira tečnu i kovnu pastu. Vremenom, ova cementna pasta prolazi kroz fizičke i hemijske promjene, transformirajući se iz kovne paste u očvrslu čvrstu tvar s određenim nivoom čvrstoće. Također može povezivati čvrste mase ili granulirane materijale stvarajući jedinstvenu strukturu. Cement se ne samo stvrdnjava i dobija na čvrstoći kada je izložen zraku, već se može stvrdnuti i u vodi, održavajući, pa čak i poboljšavajući svoju čvrstoću. Cement se široko koristi u građevinskim projektima, sa širokim spektrom primjena u građevinarstvu, naftnoj i plinskoj infrastrukturi, izgradnji brana, zidanju, izgradnji cesta i još mnogo toga.
7. Beton
Beton, kao moderni građevinski materijal, igra veoma značajnu ulogu u savremenim građevinskim projektima. Beton je građevinski materijal koji se formira miješanjem vezivnih sredstava poput gline, kreča, gipsa, vulkanskog pepela ili prirodnog asfalta s agregatima poput pijeska, zgure i drobljenog kamena. Ponosi se odličnim svojstvima, uključujući snažnu koheziju, izdržljivost i otpornost na vodu. Međutim, beton se smatra krhkim materijalom s visokom tlačnom čvrstoćom, ali vrlo niskom zateznom čvrstoćom, što ga čini sklonim pucanju.
Uvođenjem cementa i čelika, otkriveno je da kombinovanje ovih materijala pruža bolju čvrstoću vezivanja i omogućava im da nadopunjuju međusobne slabosti, a istovremeno iskorištavaju svoje snage. Ugradnjom čelične armature u beton, ne samo da se čelik štiti od izloženosti atmosferi, sprječavajući koroziju, već se i povećava zatezna čvrstoća konstrukcije. To je dovelo do razvoja armiranog betona, proširujući spektar primjene betona u građevinarstvu.
U poređenju sa tradicionalnim konstrukcijama od cigle i kamena, drvenim konstrukcijama i čeličnim konstrukcijama, betonske konstrukcije su doživjele brz razvoj i postale primarni konstrukcijski materijal u građevinarstvu. Štaviše, visokokvalitetni beton i inovativne vrste betona nastavljaju da napreduju i razvijaju se u oblasti građevinarstva.
8. Staklo
Nadalje, staklo i plastika, kao moderni inovativni građevinski materijali, kontinuirano se koriste u savremenim građevinskim projektima. Staklo može ispuniti zahtjeve za dnevnom rasvjetom, dekoracijom i dizajnom fasada, usklađujući se sa zahtjevima energetske efikasnosti moderne arhitekture. Staklo pronalazi primjenu u gotovo svim aspektima građevinarstva zahvaljujući svojim različitim vrstama, kao što su kaljeno staklo, polukaljeno staklo, izolirano staklo, laminirano staklo, tonirano staklo, premazano staklo, uzorkovano staklo, vatrootporno staklo, vakuumsko staklo i drugo.
Šangajsko Poly Grand Theatre
9. Plastika
Plastika je nova klasa građevinskog materijala koja se, zbog svojih odličnih performansi, širokog spektra primjene i obećavajućih izgleda, smatra četvrtom glavnom kategorijom građevinskih materijala nakon čelika, cementa i drveta u modernoj gradnji. Plastika ima širok spektar primjene, od krovova do površina tla, od vanjskih javnih objekata do materijala za unutrašnju dekoraciju. Trenutno su najčešće primjene plastike u građevinarstvu za vodovodne i odvodne cijevi, cijevi za prijenos plina i PVC vrata i prozore, a slijede električne žice i kablovi.
Jedna od značajnih prednosti plastike je njen značajan potencijal za uštedu energije, pri čemu proizvodnja i upotreba plastičnih proizvoda imaju znatno nižu potrošnju energije u poređenju s drugim građevinskim materijalima. Kao rezultat toga, plastika se sada široko koristi u raznim projektima izgradnje krovova, zidova i podova. Područje arhitektonske plastike se kontinuirano razvija ka većoj funkcionalnosti, poboljšanim performansama, svestranosti i isplativosti.
10. Silikonski zaptivač
Silikonski zaptivač je pastinska supstanca koja se formira miješanjem polidimetilsiloksana kao glavne sirovine sa sredstvima za umrežavanje, punilima, plastifikatorima, sredstvima za spajanje i katalizatorima pod vakuumom. Na sobnoj temperaturi se stvrdnjava i formira elastičnu silikonsku gumu reakcijom s vlagom iz zraka. Koristi se za lijepljenje i zaptivanje različitih vrsta stakla i drugih podloga. Trenutno, Eolya nudi multifunkcionalne zaptivače, uključujući zaptivače za staklo, zaptivače otporne na vremenske uvjete, zaptivače otporne na vatru, zaptivače za kamen, zaptivače za metalne spojeve, zaptivače otporne na plijesan, dekorativne zaptivače za spojeve i zaptivače za izolirano staklo, između ostalog, dostupnih u više vrsta i specifikacija.
11. Poliuretanska pjena (PU pjena)
Kao novi tip građevinskog materijala, poliuretanska pjena je posljednjih godina dobila široku pažnju. Sintetizira se iz monomera poput izocijanata i poliola putem reakcije polimerizacije, pri čemu nastali ugljični dioksid služi kao sredstvo za pjenjenje. Ovom reakcijom nastaje čvrsto strukturirana mikroćelijska pjena. Poliuretanska pjena se prvenstveno kategorizira na krutu poliuretansku pjenu, fleksibilnu poliuretansku pjenu i polukrutu poliuretansku pjenu. Za razliku od zatvorenoćelijske strukture krute poliuretanske pjene, fleksibilna poliuretanska pjena ima otvorenoćelijsku strukturu, koju karakterizira mala težina, prozračnost i dobra elastičnost. Polukruta poliuretanska pjena je tip pjene otvorenih ćelija s tvrdoćom između meke i krute pjene, te ima veće vrijednosti kompresijskog opterećenja. Kruta poliuretanska pjena, novi sintetički materijal s funkcijama izolacije i hidroizolacije, ima nisku toplinsku provodljivost i malu gustoću, zbog čega se često koristi kao izolacijski i toplinski barijerski materijal u građevinarstvu.
U poređenju sa tradicionalnim građevinskim materijalima, poliuretanska pjena posjeduje izvanredne prednosti u raznim aspektima, uključujući odlične izolacijske performanse, snažnu otpornost na vatru, visoku otpornost na vodu i stabilna mehanička svojstva. Može se nanositi na licu mjesta livenjem ili prskanjem kako bi se formirao kontinuirani izolacijski sloj, a pronašla je široku primjenu u eksterijerima zgrada, krovovima, podovima, vratima, prozorima i mrežama grijanja.
U poređenju sa tradicionalnim i modernim građevinskim materijalima, zbog napretka tehnologije i razvijajućih arhitektonskih zahtjeva, moderni građevinski materijali nude više prednosti od tradicionalnih. Kao rezultat toga, zauzeli su dominantnu poziciju u savremenoj arhitekturi, dok se tradicionalni građevinski materijali primjenjuju u dopunskoj ulozi. Moderni građevinski materijali poput čelika, cementa, betona, stakla i kompozita razbili su ograničenja oblika i veličine koja su nametnuli tradicionalni materijali poput kamena, drveta, glinenih cigli i krečnog gipsa. Olakšali su razvoj visokih konstrukcija s velikim rasponima i ispunili zahtjeve urbane gradnje, usklađujući se s trendovima zaštite okoliša i uštede energije u modernom društvu.
Vrijeme objave: 31. avg. 2023.
