Byggematerialer er de grundlæggende konstruktionsmaterialer, der bestemmer en bygnings egenskaber, stil og virkning. Traditionelle byggematerialer omfatter primært sten, træ, lersten, kalk og gips, mens moderne byggematerialer omfatter stål, cement, beton, glas og plast. Hver af dem har særlige træk og spiller en betydelig rolle i byggeriet.
Traditionelt byggemateriale
1. Sten
Sten er et af de tidligste traditionelle byggematerialer, der blev brugt i menneskets historie. Det har rigelige reserver, udbredt fordeling, fin struktur, høj trykstyrke, god vandmodstand, holdbarhed og fremragende slidstyrke. Vesteuropa anvendte engang sten i vid udstrækning i arkitektur, med bemærkelsesværdige eksempler som det storslåede Versailles-slot i Frankrig og det britiske parlament. Derudover blev de egyptiske pyramider konstrueret af præcist tilskårne store stenblokke. Stenarkitektur bærer en aura af storhed, højtidelighed og adel. På grund af sin høje densitet og vægt har stenstrukturer dog en tendens til at have tykkere vægge, hvilket reducerer bygningens gulvarealforhold. Ikke desto mindre kan det bruges som et symbol på luksus i eksklusiv arkitektur og skabe unikke kunstneriske effekter.
2. Træ
Træ, som et traditionelt byggemateriale, besidder egenskaber som letvægt, høj styrke, æstetisk appel, god bearbejdelighed, fornyelighed, genanvendelighed og miljøvenlighed uden forurening. Derfor udviser trækonstruktioner fremragende stabilitet og seismisk modstandsdygtighed. Træ, der anvendes i byggeri, har dog også ulemper. Det er tilbøjeligt til deformation, revner, skimmelvækst og insektangreb. Derudover er det modtageligt for brand, hvilket kan påvirke dets kvalitet og holdbarhed.
Træ har været et tidløst byggemateriale på grund af dets overlegne mekaniske egenskaber og har været meget anvendt i byggeri siden oldtiden. Visse bygninger, som dele af Nanchan-templet og Foguang-templet på Wutai-bjerget i Kina, fungerer som typiske arkitektoniske repræsentanter. Disse strukturer har blide, uændrede hældninger, omfattende tagudhæng, fremtrædende beslag og en højtidelig og enkel stil.
I moderne anlægsprojekter er elementer som bjælker, søjler, understøtninger, døre, vinduer og endda betonforme afhængige af træ. Som et åndbart byggemateriale giver træ varme om vinteren og kølighed om sommeren og skaber dermed det mest passende levemiljø for mennesker.
Nanchan-templet, Kina
3. Lersten
Lersten er en type menneskeskabt byggemateriale. I lang tid har almindelige lersten været det primære vægmateriale til boligbyggeri i Kina. Lersten er kendetegnet ved deres lille størrelse, lette vægt, nemme konstruktion, ordentlige og regelmæssige form, bæreevne, isolerings- og vedligeholdelsesevne samt deres facadeudsmykning. Anvendelsen af dem i byggeriet har spillet en betydelig rolle i at skabe boligområder for mennesker. Den Forbudte By er en typisk arkitektonisk repræsentation, der bruger lersten. De regelmæssigt formede lersten, der bruges til den ydre facade, bidrager til Den Forbudte Bys imponerende kunstneriske effekt. Råmaterialet til lersten er dog naturligt ler, og deres produktion indebærer at ofre agerjord. Gradvist er de blevet erstattet af andre materialer. Ikke desto mindre vil deres plads i menneskets arkitektoniske historie aldrig blive slettet.
4. Lime
Kalk, som et traditionelt byggemateriale, er kendt for sin stærke plasticitet, langsomme hærdningsproces, lave styrke efter hærdning og betydelige volumensvind under hærdning. Dets tusindvis af års historie vidner om menneskehedens tillid til og afhængighed af dette materiale. Kalk er fortsat et vigtigt byggemateriale, der er meget anvendt i forskellige byggeprojekter og industrier, såsom indendørs pudsning, blanding af kalkmørtel og fugemasse samt fremstilling af lersten og muddersten.
På samme måde kan gips, et andet gammelt traditionelt byggemateriale, prale af rigelige råmaterialer, en simpel produktionsproces, lavt energiforbrug, stærk fugtabsorption, overkommelighed og miljøvenlighed. Det er særligt velegnet til moderne arkitektoniske indvendige skillevægge, dekorationer og efterbehandlingsprojekter. Derudover bruges det primært til fremstilling af gips og gipsprodukter.
Moderne byggemateriale
5. Stål
Stål spiller en afgørende rolle som byggemateriale i moderne arkitektur. Stål besidder fremragende egenskaber såsom letvægtsmateriale, men høj styrke, god plasticitet og sejhed, sikkerhed og pålidelighed, højt industrialiseringsniveau, hurtig konstruktionshastighed, nem demontering, gode forseglingsegenskaber og høj varmebestandighed. Disse førsteklasses egenskaber gør det essentielt i moderne arkitektur, primært anvendt i store stålkonstruktioner som lufthavne og stadioner, højhuse i stålkonstruktioner, herunder hoteller og kontorbygninger, tårnhøje strukturer som tv- og kommunikationstårne, pladestålkonstruktioner som store olietanke og gastanke, industrielle fabriksstålkonstruktioner, letvægtsstålkonstruktioner som små lagerbygninger, stålbrokonstruktioner og stålkonstruktioner til flytning af komponenter som elevatorer og kraner.
6. Cement
Cement, som et moderne byggemateriale, finder omfattende anvendelser inden for industri, landbrug, vandressourcer, transport, byudvikling, havne- og forsvarsbyggeri. I den moderne æra er det blevet et uundværligt byggemateriale til ethvert byggeprojekt. Cement er et uorganisk pulvermateriale, der, når det blandes med vand, danner en flydende og formbar pasta. Over tid gennemgår denne cementpasta fysiske og kemiske ændringer og omdannes fra en formbar pasta til et hærdet fast stof med en vis styrke. Den kan også binde faste masser eller granulære materialer sammen for at skabe en samlet struktur. Cement hærder ikke kun og får styrke, når det udsættes for luft, men kan også hærde i vand, hvilket opretholder og endda forbedrer sin styrke. Cement anvendes i vid udstrækning i byggeprojekter med en bred vifte af anvendelser inden for anlægsarbejder, olie- og gasinfrastruktur, dæmningskonstruktion, murværkskonstruktion, vejbygning og mere.
7. Beton
Beton, som et moderne byggemateriale, spiller en meget vigtig rolle i moderne byggeprojekter. Beton er et byggemateriale, der dannes ved at blande bindemidler som ler, kalk, gips, vulkansk aske eller naturlig asfalt med tilslagsstoffer som sand, slagge og knust sten. Det kan prale af fremragende egenskaber, herunder stærk kohæsion, holdbarhed og vandmodstand. Beton betragtes dog som et sprødt materiale med høj trykstyrke, men meget lav trækstyrke, hvilket gør det tilbøjeligt til revner.
Med introduktionen af cement og stål opdagede man, at kombinationen af disse materialer gav bedre bindingsstyrke og tillod dem at komplementere hinandens svagheder, samtidig med at de udnyttede deres styrker. Ved at inkorporere stålarmering i beton beskytter det ikke kun stålet mod eksponering for atmosfæren, hvilket forhindrer korrosion, men forbedrer også den strukturelle komponents trækstyrke. Dette førte til udviklingen af armeret beton, hvilket udvidede anvendelsesområdet for beton i byggeri.
Sammenlignet med traditionelle murstens- og stenkonstruktioner, trækonstruktioner og stålkonstruktioner har betonkonstruktioner gennemgået en hurtig udvikling og er blevet det primære strukturelle materiale inden for anlægsarbejder. Derudover fortsætter højtydende beton og innovative betontyper med at udvikle sig inden for byggeri.
8. Glas
Derudover anvendes glas og plast, som moderne innovative byggematerialer, løbende i moderne byggeprojekter. Glas kan opfylde kravene til dagslys, dekoration og facadedesign, hvilket stemmer overens med energieffektivitetskravene i moderne arkitektur. Glas finder anvendelse i næsten alle aspekter af byggeri på grund af dets forskellige typer, såsom hærdet glas, halvhærdet glas, isoleret glas, lamineret glas, tonet glas, belagt glas, mønstret glas, brandhæmmende glas, vakuumglas og mere.
Shanghai-Poly-Grand-Teateret
9. Plastik
Plast er en fremadstormende klasse af byggematerialer, der på grund af sin fremragende ydeevne, brede anvendelsesområde og lovende udsigter betragtes som den fjerde største kategori af byggematerialer efter stål, cement og træ i moderne byggeri. Plast har et bredt anvendelsesområde, fra tage til jordoverflader og fra udendørs offentlige faciliteter til indretningsmaterialer. I øjeblikket er de mest almindelige anvendelser af plast i byggeriet til vand- og afløbsrør, gasledninger og PVC-døre og -vinduer, efterfulgt af elektriske ledninger og kabler.
En af de væsentlige fordele ved plast er deres betydelige energibesparende potentiale, hvor produktion og brug af plastprodukter har et betydeligt lavere energiforbrug sammenlignet med andre byggematerialer. Som et resultat heraf anvendes plast nu i vid udstrækning i forskellige tag-, væg- og gulvbyggeriprojekter. Feltet for arkitektonisk plast udvikler sig løbende mod højere funktionalitet, forbedret ydeevne, alsidighed og omkostningseffektivitet.
10. Silikoneforsegling
Silikonefugemasse er et pastalignende stof, der dannes ved at blande polydimethylsiloxan som det primære råmateriale med tværbindingsmidler, fyldstoffer, blødgørere, koblingsmidler og katalysatorer under vakuumforhold. Ved stuetemperatur hærder det og danner elastisk silikonegummi gennem en reaktion med luftfugtighed. Det bruges til at lime og forsegle forskellige typer glas og andre underlag. I øjeblikket tilbyder Eolya multifunktionelle fugemasser, herunder glasfugemasse, vejrbestandig fugemasse, brandbestandig fugemasse, stenfugemasse, metalfugemasse, skimmelbestandig fugemasse, dekorativ fugemasse og isoleret glasfugemasse, blandt andet tilgængelige i flere typer og specifikationer.
11. Polyuretanskum (PU-skum)
Som en ny type byggemateriale har polyurethanskum fået udbredt opmærksomhed i de senere år. Det syntetiseres fra monomerer som isocyanater og polyoler gennem en polymerisationsreaktion, hvor den genererede kuldioxidgas fungerer som et skumdannende middel. Denne reaktion producerer et tæt struktureret mikrocellulært skum. Polyurethanskum er primært kategoriseret i stift polyurethanskum, fleksibelt polyurethanskum og halvstift polyurethanskum. I modsætning til den lukkede cellestruktur af stift polyurethanskum har fleksibelt polyurethanskum en åbencellet struktur, der er kendetegnet ved sin lette vægt, åndbarhed og gode elasticitet. Halvstift polyurethanskum er en åbencellet type skum med en hårdhed mellem blødt og stift skum, og det har højere kompressionsbelastningsværdier. Stivt polyurethanskum, et nyt syntetisk materiale med isolerings- og vandtætningsfunktioner, har en lav varmeledningsevne og lille densitet og bruges derfor ofte som isolerings- og termisk barrieremateriale i byggeri.
Sammenlignet med traditionelle byggematerialer har polyurethanskum enestående fordele på forskellige områder, herunder fremragende isoleringsevne, stærk brandmodstand, høj vandmodstand og stabile mekaniske egenskaber. Det kan påføres på stedet ved støbning eller sprøjtning for at danne et kontinuerligt isoleringslag og har fundet omfattende anvendelser i bygningers ydre, tage, gulve, døre, vinduer og varmeledningsnetværk.
Sammenlignet med traditionelle og moderne byggematerialer tilbyder moderne byggematerialer på grund af teknologiske fremskridt og udviklende arkitektoniske krav flere fordele. Som følge heraf har de indtaget en dominerende position i moderne arkitektur, mens traditionelle byggematerialer anvendes i en supplerende rolle. Moderne byggematerialer som stål, cement, beton, glas og kompositmaterialer har brudt de begrænsninger for form og størrelse, der er pålagt af traditionelle materialer som sten, træ, lersten og kalkgips. De har muliggjort udviklingen af højhuse med høje spændvidder og opfyldt kravene til bybyggeri, hvilket stemmer overens med tendenserne inden for miljøbeskyttelse og energibesparelser i det moderne samfund.
Opslagstidspunkt: 31. august 2023
