חומרי בניין הם חומרי הבנייה הבסיסיים, הקובעים את מאפייני הבניין, את סגנונו ואת אפקטיו. חומרי בניין מסורתיים כוללים בעיקר אבן, עץ, לבני חרס, סיד וגבס, בעוד שחומרי בניין מודרניים כוללים פלדה, מלט, בטון, זכוכית ופלסטיק. לכל אחד מהם מאפיינים ייחודיים והוא ממלא תפקיד משמעותי בבנייה.
חומר בנייה מסורתי
1. אבן
אבן היא אחד מחומרי הבנייה המסורתיים המוקדמים ביותר ששימשו בהיסטוריה האנושית. היא מתאפיינת בשפע של חומרים, תפוצה נרחבת, מבנה עדין, חוזק דחיסה גבוה, עמידות טובה למים, עמידות ועמידות מעולה בפני שחיקה. מערב אירופה השתמשה בעבר באבן באדריכלות באופן נרחב, עם דוגמאות בולטות הכוללות את ארמון ורסאי המפואר בצרפת ובית הפרלמנט הבריטי. בנוסף, הפירמידות המצריות נבנו באמצעות גושי אבן גדולים וחתוכים במדויק. אדריכלות אבן נושאת הילה של הוד, חגיגיות ואצילות. עם זאת, בשל צפיפותה ומשקלה הגבוהים, מבני אבן נוטים להיות בעלי קירות עבים יותר, מה שמפחית את יחס שטח הרצפה של הבניין. אף על פי כן, ניתן להשתמש בה כסמל של יוקרה באדריכלות יוקרתית, וליצור אפקטים אמנותיים ייחודיים.
2. עץ
עץ, כחומר בנייה מסורתי, מתאפיין במאפיינים כגון קל משקל, חוזק גבוה, מראה אסתטי, יכולת עיבוד טובה, יכולת התחדשות, יכולת מיחזור וידידותיות לסביבה ללא זיהום. לכן, מבני מבנה מעץ מציגים יציבות מצוינת ועמידות בפני פגיעות סייסמיות. עם זאת, לעץ המשמש בבנייה יש גם חסרונות. הוא נוטה לעיוות, סדקים, צמיחת עובש ונגיעות חרקים. יתר על כן, הוא רגיש לאש, מה שיכול לפגוע באיכותו ובעמידותו.
עץ היה חומר בנייה נצחי בשל תכונותיו המכניות המעולות והוא נמצא בשימוש נרחב בפעילויות בנייה מאז ימי קדם. מבנים מסוימים כמו חלקים ממקדש נאנצ'אן ומקדש פוגואנג בהר ווטאי בסין משמשים כייצוגים אדריכליים אופייניים. למבנים אלה שיפועים מתונים ובלתי משתנים, מרזבים נרחבים, סוגריים בולטים וסגנון חגיגי ופשוט.
בפרויקטים מודרניים של הנדסה אזרחית, אלמנטים כמו קורות, עמודים, תומכים, דלתות, חלונות ואפילו תבניות בטון מסתמכים על עץ. כחומר בנייה נושם, עץ מספק חום בחורף וקרירות בקיץ, ובכך יוצר את סביבת המחיה המתאימה ביותר לבני אדם.
מקדש נאנצ'ן, סין
3. לבני חרס
לבני חרס הן סוג של חומר בנייה מעשה ידי אדם. במשך זמן רב, לבני חרס נפוצות היו חומר הקיר העיקרי לבניית בתים בסין. לבני חרס מאופיינות בגודלן הקטן, משקלן הקל, קלות הבנייה, צורתן המסודרת והסדירה, כושר הנשיאה שלהן, יכולות הבידוד והתחזוקה שלהן, כמו גם בעיצוב החזית שלהן. יישומן בבנייה מילא תפקיד משמעותי ביצירת חללי מגורים לאנשים. העיר האסורה היא ייצוג אדריכלי טיפוסי המשתמש בלבני חרס. לבני החרס בעלות הצורה הסדירה המשמשות לחזית החיצונית תורמות לאפקט האמנותי המרשים של העיר האסורה. עם זאת, חומר הגלם ללבני חרס הוא חרס טבעי, וייצורן כרוך בהקרבת אדמה חקלאית. בהדרגה, הן הוחלפו בחומרים אחרים. אף על פי כן, מעמדן בהיסטוריה האדריכלית האנושית לעולם לא יימחק.
4. ליים
סיד, כחומר בנייה מסורתי, ידוע בפלסטיות החזקה שלו, בתהליך התקשותו האיטי, בחוזקו הנמוך לאחר התקשותו ובהתכווצות הנפח המשמעותית במהלך ההתקשות. אלפי שנות ההיסטוריה שלו מעידות על אמון האנושות וההסתמכות שלה בחומר זה. סיד נותר חומר בנייה חשוב, הנמצא בשימוש נרחב בפרויקטים ותעשיות בנייה שונות, כגון טיח פנים, ערבוב טיט סיד ורובה, והכנת לבני אדובי ובוץ.
באופן דומה, גבס, חומר בנייה מסורתי עתיק נוסף, מתגאה בחומרי גלם רבים, תהליך ייצור פשוט, צריכת אנרגיה נמוכה, ספיגת לחות חזקה, מחיר נוח וידידותיות לסביבה. הוא מתאים במיוחד למחיצות פנים אדריכליות מודרניות, קישוטים ופרויקטים של גימור. בנוסף, הוא משמש בעיקר לייצור טיח גבס ומוצרי גבס.
חומר בנייה מודרני
5. פלדה
פלדה ממלאת תפקיד מכריע באדריכלות המודרנית כחומר בניין. פלדה בעלת תכונות מצוינות כגון קל משקל אך חוזק גבוה, פלסטיות וקשיחות טובות, בטיחות ואמינות, רמת תיעוש גבוהה, מהירות בנייה מהירה, פירוק קל, תכונות איטום טובות ועמידות גבוהה בחום. מאפיינים איכותיים אלה הופכים אותה לחיונית באדריכלות מודרנית, ומשמשת בעיקר במבני פלדה גדולים כמו שדות תעופה ואצטדיונים, מבני פלדה רבי קומות הכוללים מלונות ומבני משרדים, מבנים גבוהים כמו מגדלי טלוויזיה ותקשורת, מבני פלדה מלוחות כמו מיכלי אחסון גדולים של נפט ומיכלי גז, מבני פלדה של מפעלים תעשייתיים, מבני פלדה קלים כמו מחסנים קטנים, מבני פלדה לגשרים ומבני פלדה להזזת רכיבים כמו מעליות ועגורנים.
6. מלט
מלט, כחומר בנייה מודרני, מוצא יישומים נרחבים בתעשייה, בחקלאות, במשאבי מים, בתחבורה, בפיתוח עירוני, בנמלים ובבנייה ביטחונית. בעידן המודרני, הוא הפך לחומר בנייה הכרחי לכל פרויקט בנייה. מלט הוא חומר אבקה אנאורגני שכאשר מערבבים אותו עם מים, יוצר משחה נוזלית וגמישה. עם הזמן, משחת מלט זו עוברת שינויים פיזיקליים וכימיים, והופכת ממשחה גמישה למוצק קשה בעל רמת חוזק מסוימת. היא יכולה גם לחבר יחד מסות מוצקות או חומרים גרגיריים ליצירת מבנה אחיד. מלט לא רק מתקשה ומקבל חוזק כאשר הוא נחשף לאוויר, אלא גם יכול להתקשות במים, תוך שמירה ואף שיפור חוזקו. מלט נמצא בשימוש נרחב בפרויקטים של בנייה, עם מגוון רחב של יישומים בהנדסה אזרחית, תשתיות נפט וגז, בניית סכרים, בניית בנייה, סלילת כבישים ועוד.
7. בטון
בטון, כחומר בנייה מודרני, ממלא תפקיד משמעותי ביותר בפרויקטים של בנייה עכשווית. בטון הוא חומר בנייה הנוצר על ידי ערבוב חומרי קישור כגון חרסית, סיד, גבס, אפר וולקני או אספלט טבעי עם אגרגטים כמו חול, סיגים ואבן כתושה. הוא מתהדר בתכונות מצוינות, כולל קוהזיציה חזקה, עמידות ועמידות בפני מים. עם זאת, בטון נחשב לחומר שביר בעל חוזק דחיסה גבוה אך חוזק מתיחה נמוך מאוד, מה שהופך אותו לנוטה לסדקים.
עם כניסתם של צמנט ופלדה, התגלה כי שילוב חומרים אלה מספק חוזק הדבקה טוב יותר ואפשר להם להשלים את נקודות התורפה זה של זה תוך מינוף נקודות החוזק שלהם. על ידי שילוב חיזוק פלדה בבטון, הוא לא רק מגן על הפלדה מחשיפה לאטמוספירה, מונע קורוזיה אלא גם משפר את חוזק המתיחה של הרכיב המבני. זה הוביל לפיתוח בטון מזוין, והרחיב את מגוון היישומים לבטון בבנייה.
בהשוואה למבני לבנים ואבן מסורתיים, מבני עץ ומבני פלדה, מבני בטון עברו פיתוח מהיר והפכו לחומר המבני העיקרי בהנדסה אזרחית. יתר על כן, בטון בעל ביצועים גבוהים וסוגי בטון חדשניים ממשיכים להתקדם ולהתפתח בתחום הבנייה.
8. זכוכית
יתר על כן, זכוכית ופלסטיק, כחומרי בנייה חדשניים ומודרניים, נמצאים בשימוש מתמיד בפרויקטים של בנייה עכשווית. זכוכית יכולה לעמוד בדרישות תאורת יום, עיצוב ועיצוב חזיתות, בהתאם לדרישות יעילות האנרגיה של האדריכלות המודרנית. זכוכית מוצאת שימוש כמעט בכל היבטי הבנייה בזכות סוגיה השונים, כגון זכוכית מחוסמת, זכוכית מחוסמת למחצה, זכוכית מבודדת, זכוכית רבודה, זכוכית כהה, זכוכית מצופה, זכוכית מעוצבת, זכוכית עמידה באש, זכוכית ואקום ועוד.
תיאטרון פולי-גרנד של שנגחאי
9. פלסטיק
פלסטיק הוא סוג מתפתח של חומרי בנייה, אשר בשל ביצועיו המצוינים, מגוון רחב של יישומים וסיכויים מבטיחים, נחשב לקטגוריה הרביעית בחשיבותה של חומרי בנייה לאחר פלדה, מלט ועץ בבנייה המודרנית. לפלסטיק מגוון רחב של יישומים, מגגות ועד משטחי קרקע, וממתקנים ציבוריים חיצוניים ועד חומרי עיצוב פנים. כיום, היישומים הנפוצים ביותר של פלסטיק בבנייה הם עבור צינורות מים וניקוז, צינורות הולכת גז ודלתות וחלונות PVC, ולאחר מכן חוטים וכבלים חשמליים.
אחד היתרונות המשמעותיים של פלסטיק הוא פוטנציאל החיסכון המשמעותי באנרגיה שלו, כאשר ייצור ושימוש במוצרי פלסטיק כרוכים בצריכת אנרגיה נמוכה משמעותית בהשוואה לחומרי בניין אחרים. כתוצאה מכך, פלסטיק נמצא כיום בשימוש נרחב בפרויקטים שונים של בנייה של גגות, קירות וריצוף. תחום הפלסטיק האדריכלי מתפתח ללא הרף לכיוון פונקציונליות גבוהה יותר, ביצועים משופרים, גמישות וחסכון בעלות.
10. איטום סיליקון
איטום סיליקון הוא חומר דמוי משחה הנוצר על ידי ערבוב פולידימתיל סילוקסאן כחומר הגלם העיקרי עם חומרי קישור צולבים, חומרי מילוי, פלסטייזרים, חומרי צימוד וזרזים בתנאי ואקום. בטמפרטורת החדר, הוא מתקשה ויוצר גומי סיליקון אלסטי באמצעות תגובה עם לחות באוויר. הוא משמש להדבקה ואיטום של סוגים שונים של זכוכית ומצעים אחרים. נכון לעכשיו, Eolya מציעה חומרי איטום רב-תכליתיים, כולל איטום זכוכית, איטום עמיד בפני מזג אוויר, איטום עמיד באש, איטום אבן, איטום חיבורי מתכת, איטום עמיד בפני עובש, איטום חיבורים דקורטיבי ואיטום זכוכית מבודדת, בין היתר, הזמינים במגוון סוגים ומפרטים.
11. קצף פוליאוריטן (קצף PU)
קצף פוליאוריטן, כסוג חדש של חומר בנייה, זכה לתשומת לב רבה בשנים האחרונות. הוא מסונתז ממונומרים כמו איזוציאנטים ופוליאולים באמצעות תגובת פילמור, כאשר גז הפחמן הדו-חמצני שנוצר משמש כחומר הקצפה. תגובה זו מייצרת קצף מיקרו-תאי בעל מבנה הדוק. קצף פוליאוריטן מסווג בעיקר לקצף פוליאוריטן קשיח, קצף פוליאוריטן גמיש וקצף פוליאוריטן קשיח למחצה. שלא כמו המבנה הסגור של קצף פוליאוריטן קשיח, לקצף פוליאוריטן גמיש יש מבנה תאים פתוחים, המאופיין במשקל קל, יכולת נשימה ועמידות טובה. קצף פוליאוריטן קשיח למחצה הוא סוג קצף בעל תאים פתוחים עם קשיות שבין קצף רך לקצף קשיח, ויש לו ערכי עומס דחיסה גבוהים יותר. קצף פוליאוריטן קשיח, חומר סינתטי חדשני עם פונקציות בידוד ואיטום, בעל מוליכות תרמית נמוכה וצפיפות קטנה, ולכן משמש לעתים קרובות כחומר בידוד ומחסום תרמי בבנייה.
בהשוואה לחומרי בנייה מסורתיים, לקצף פוליאוריטן יתרונות יוצאי דופן במגוון היבטים, כולל ביצועי בידוד מצוינים, עמידות חזקה בפני אש, עמידות גבוהה למים ותכונות מכניות יציבות. ניתן ליישם אותו באתר באמצעות יציקה או ריסוס ליצירת שכבת בידוד רציפה, והוא מצא יישומים נרחבים בחזיתות חוץ של מבנים, גגות, רצפות, דלתות, חלונות ורשתות צינורות חימום.
בהשוואה לחומרי בנייה מסורתיים ומודרניים, עקב התקדמות הטכנולוגיה ודרישות אדריכליות מתפתחות, חומרי בנייה מודרניים מציעים יתרונות רבים יותר מאלה המסורתיים. כתוצאה מכך, הם תפסו מקום דומיננטי באדריכלות העכשווית, בעוד שחומרי בנייה מסורתיים משמשים בתפקיד משלים. חומרי בנייה מודרניים כמו פלדה, מלט, בטון, זכוכית וחומרים מרוכבים שברו את אילוצי הצורה והגודל שהוטלו על ידי חומרים מסורתיים כמו אבן, עץ, לבני חרס וגבס סיד. הם הקלו על פיתוח מבנים רבי קומות בעלי מוטת גובה ועמוקה ועמדו בדרישות הבנייה העירונית, תוך התאמתם למגמות של הגנת הסביבה וחיסכון באנרגיה בחברה המודרנית.
זמן פרסום: 31 באוגוסט 2023
