5 trwałych materiałów budowlanych

Około 10 000 lat temu człowiek zaczął dokonywać fundamentalnych zmian w swoim życiu. Powoli odchodząc od koczowniczego trybu życia, zaczął przebywać w jednym miejscu przez dłuższy czas. Było to prawdopodobnie spowodowane zakończeniem ostatniej epoki lodowcowej, tworzącej bardziej obfite zasoby. Człowiek nie musiał podróżować tak daleko, aby znaleźć jedzenie, więc został tam, gdzie było pod dostatkiem jedzenia. Z biegiem czasu bardziej osiadły styl życia niósł ze sobą pewne wyzwania. Zamiast szukać jaskiń lub tworzyć prowizoryczne schronienia ze skór zwierzęcych w celu ochrony przed warunkami atmosferycznymi, człowiek zaczął szukać trwalszych materiałów, z których można budować trwałe domy [źródło: Castleden ].

Z biegiem czasu człowiek używał różnych materiałów, które pomagają nam nakreślić obraz naszych nieustannych dążeń do tworzenia trwałych konstrukcji, które zaspokoją nasze zmieniające się potrzeby. Ewolucja architektury wychodzi naprzeciw tym wyzwaniom i zajmuje się kulturowym postrzeganiem tego, jak te budynki powinny wyglądać i jak powinny być wykorzystywane.

Na następnych kilku stronach przyjrzymy się pięciu materiałom, z których człowiek korzystał do budowy domów, sal, świątyń i wielu innych rodzajów konstrukcji. Wszystkie pięć są nadal używane, a wiedza o nich pomoże nam dokonać historycznego skoku z lepianek i namiotów do drapaczy chmur, które mogą schronić tysiące.

Najpierw przyjrzyjmy się zawsze wszechstronnemu budulcowi człowieka i termitów: drewnu.

1. Drewno
2. Cegła
3. Kamień
4. Beton
5. Żelazo i stal

Drewno jako materiał budowlany ma wiele zalet. Może być stosowany jako materiał podstawowy, jak widać w konstrukcji domów z bali lub w połączeniu z innymi materiałami budowlanymi i stosowany jako element dekoracyjny lub konstrukcja nośna. Drewno jest lekkie w porównaniu z kamieniem, a po wysezonowaniu w celu usunięcia wilgoci jest mocne. Można go również łatwo przyciąć na długość.

Drewno ma jednak pewne wady. W końcu rozkłada się i jest podatny na uszkodzenia spowodowane wilgocią, takie jak sucha zgnilizna i drapieżnictwo ze strony owadów, takich jak termity. Pożar też jest dużym problemem.

Nawet przy tych lukach budynki z drewna mogą przetrwać bardzo długo. Tylko jak długo może cię zaskoczyć. Najstarszym istniejącym drewnianym budynkiem jest świątynia Horyu-ji w Japonii, która pochodzi z VIII wieku [źródło: CWC ].

W następnej sekcji zobaczmy, jak sprytne może być bawienie się błotem, gdy próbujesz zrobić cegły.

Zwykle wykonana z gliny cegła była wykorzystywana w wielu starożytnych konstrukcjach, takich jak rzymskie akwedukty, Panteon i Wielki Mur Chiński. Sumerowie wykonali najwcześniejsze zarejestrowane cegły i możemy wywnioskować, że te wczesne cegły używane w budownictwie były surowymi, nierównymi, wysuszonymi na słońcu blokami, prawdopodobnie zrobionymi z mułu, który osadzał się, gdy wysokie wody opadły po burzach [źródło: Britannica ].

Szlam wysychał w sposób naturalny do bardzo twardej konsystencji, a następnie był rozkopywany, rozbijany na kawałki i wykorzystywany do budowy ścian chat i innych konstrukcji. Niektóre eksperymenty doprowadziły do ​​opracowania form i form do tworzenia jednolitych cegieł, które można łatwo układać w stosy, aby uzyskać gładkie ściany z czystymi narożnikami.

Ten styl cegieł jest nadal używany i jest bardzo stabilny w suchym klimacie. Ale zbyt dużo deszczu i ściany twojej pieczołowicie zbudowanej chaty zamieniają się w błoto. Zostało to rozwiązane dzięki zastosowaniu wysokiej temperatury. Cegły te są trwałe, odporne na warunki atmosferyczne, ognioodporne, łatwe w wykonaniu i wygodne w obróbce.

W następnej sekcji przyjrzyjmy się budującemu materiałowi na wieki, kamieniu.

Kamień jest wytrzymałym i imponującym materiałem, ale jest też trudny do wydobycia i ciężki w przenoszeniu, a także ma ograniczenia w napięciu i stresie. Tam, gdzie dostępne są zasoby do wykopywania i precyzyjnego cięcia, kamień może być niezwykle mocnym i użytecznym materiałem naturalnym. W przeciwieństwie do cegły można ją układać w stosy bez zaprawy i przenosić duże obciążenia pionowe. Kamień jest odporny na odkształcenia, dobrze wietrzy elementy, jest odporny na ogień i pomaga utrzymać stabilne środowisko wewnętrzne. Jest tak wiele niezwykłych konstrukcji kamiennych, że aż szkoda, że ​​współczesne budownictwo wykorzystuje kamień bardziej jako dekorację niż cokolwiek innego.

Obecnie istnieją tańsze i wydajniejsze materiały budowlane, które przywłaszczyły sobie miejsce kamienia w nowoczesnym budownictwie, a wśród nich nie mniej ważne są dekoracyjne forniry kamienne. Wydaje się to upokarzające, ale konstrukcja ze stali, drewna i betonu z cienką warstwą dekoracyjnego kamienia na zewnątrz jest bardziej zgodna z nowoczesnymi budżetami i standardami budowy niż imponujące, wysokie kamienne gmachy historycznych budynków. Nowsze materiały syntetyczne nawet naśladują wygląd kamienia w znacznie lżejszych, niedrogich wcieleniach, eliminując potrzebę nawet fornirów.

Kamień jest nadal popularny ze względu na swoje walory estetyczne i jest mało prawdopodobne, aby kiedykolwiek został całkowicie wyeliminowany. Kamień istnieje prawdopodobnie od czasu, gdy pierwsi osadnicy z epoki kamienia sięgnęli po kilka skał, aby przytrzymywać klapy namiotów, a jako element dekoracyjny w ludzkim designie na długo będzie częścią naszych konstrukcji.

Beton to kruszywo składające się z wielu materiałów, takich jak kamienie i piasek, które są zmieszane ze spoiwem, takim jak cement i woda. Mieszanina jest następnie pozostawiana do wyschnięcia i stwardnienia. To elastyczny materiał, który można formować na miejscu lub wlewać do form, utwardzać, a następnie transportować.

Mimo że istniał już od setek lat, dopiero w 1860 r. ktoś zdał sobie sprawę, że beton można wzmocnić, aby zwiększyć jego wytrzymałość na rozciąganie (ilość siły lub naprężenia, jakie może wytrzymać), beton zaczął zyskiwać szeroką akceptację.

Zbrojony beton można formować w wiele kształtów dzięki konstrukcji nośnej z wąskich stalowych prętów osadzonych bezpośrednio w betonie podczas jego wylewania. Zbrojenie prętami zbrojeniowymi sprawia, że ​​beton jest idealnym materiałem na ściany, belki, płyty, fundamenty, ramy i wiele innych zastosowań. Zastosowanie metalowych prętów i siatek wraz ze stosunkowo niedrogim podłożem betonowym sprawia, że ​​żelbet jest elastycznym, niezawodnym i ekonomicznym wyborem budowlanym.

Udoskonalenia XX wieku sprawiły, że żelbet stał się jeszcze większym graczem we współczesnym projektowaniu i budownictwie. Beton prefabrykowany jest wytwarzany w kontrolowanych warunkach produkcyjnych, które zwiększają jego właściwości hydrofobowe i ograniczają jego zdolność do rozszerzania się i kurczenia. Beton sprężony , uzyskany poprzez umieszczenie naciągniętych stalowych splotów w twardniejącym betonie, zwiększa wytrzymałość betonu zbrojonego na rozciąganie i odporność na nacisk w dół.

Przejdźmy do następnej sekcji, w której przyjrzymy się, jak stal jest wykorzystywana do czegoś więcej niż tylko do zbrojenia betonu w konstrukcjach budowlanych.

Kiedy człowiek zaczął budować, a nie na zewnątrz, potrzebne stały się mocniejsze materiały budowlane do podtrzymywania wyższych konstrukcji. A wysokie budynki obciążają ściany nośne; potrzebna była jakaś rama nośna do przenoszenia ciężaru.

Widzimy tutaj, że stal ma podwójną rolę w zestawie narzędzi naszego konstruktora. Może być osadzony w betonie, aby zapewnić wsparcie lub sam w sobie stać się fundamentem. Stal można łatwo prefabrykować, aby zapewnić szybki i łatwy montaż. Może być spawany, skręcany lub nitowany. Może on również w 100% podlegać recyklingowi, co jest ważne w przypadku nowszych ekologicznych praktyk budowlanych. Stal to stosunkowo ekonomiczny wybór budynków komercyjnych, który wkracza również w budownictwo mieszkaniowe.

Pojawienie się technologii stali, która pozwala człowiekowi projektować i budować wyższe konstrukcje, zmieniło oblicze architektury i rozszerzyło sposób, w jaki znajdujemy kreatywne rozwiązania naszych wyzwań budowlanych.

Na następnej stronie znajdziesz dużo więcej informacji o budownictwie i architekturze.

Powiązane artykuły

Źródła