חומרי בניין הם החומרים הבסיסיים של הבנייה, הקובעים את המאפיינים, הסגנון והאפקטים של הבניין. חומרי בניין מסורתיים כוללים בעיקר אבן, עץ, לבני חרס, סיד וגבס, בעוד חומרי בניין מודרניים כוללים פלדה, מלט, בטון, זכוכית ופלסטיק. לכל אחד מהם מאפיינים ייחודיים וממלא תפקיד משמעותי בבנייה.
חומר בנייה מסורתי
1. אבן
אבן היא אחד מחומרי הבנייה המסורתיים המוקדמים ביותר בשימוש בהיסטוריה האנושית. הוא כולל עתודות בשפע, תפוצה נרחבת, מבנה עדין, חוזק לחיצה גבוה, עמידות טובה למים, עמידות ועמידות מעולה בפני שחיקה. מערב אירופה השתמשה בעבר באבן בארכיטקטורה, עם דוגמאות בולטות כולל ארמון ורסאי המפואר בצרפת ובית הפרלמנט הבריטי. בנוסף, הפירמידות המצריות נבנו באמצעות גושי אבן גדולים חתוכים במדויק. אדריכלות האבן נושאת הילה של הוד, חגיגיות ואצילות. עם זאת, בשל צפיפותו ומשקלו הגבוהים, מבני אבן נוטים להיות בעלי קירות עבים יותר, מה שמקטין את יחס שטח הרצפה של הבניין. עם זאת, זה יכול לשמש כסמל של יוקרה באדריכלות יוקרתית, יצירת אפקטים אמנותיים ייחודיים.
2. עץ
לעץ, כחומר בנייה מסורתי, יש מאפיינים כמו קל משקל, חוזק גבוה, משיכה אסתטית, יכולת עבודה טובה, התחדשות, מחזוריות, וידידותי לסביבה ללא זיהום. לכן, מבני עץ מפגינים יציבות מצוינת ועמידות סיסמית. עם זאת, לעץ המשמש בבנייה יש גם חסרונות. הוא נוטה לעיוותים, סדקים, צמיחת עובש ונגיעות חרקים. יתר על כן, הוא רגיש לשריפה, מה שעלול להשפיע על איכותו ועמידותו.
עץ היה חומר בניין נצחי בשל תכונותיו המכניות המעולות, והוא נמצא בשימוש נרחב בפעילויות בנייה מאז ימי קדם. מבנים מסוימים כמו חלקים ממקדש נאנצ'ן ומקדש פוגואנג בהר ווטאי בסין משמשים כמייצגים אדריכליים טיפוסיים. למבנים אלו שיפועים עדינים ובלתי משתנים, מרזבים נרחבים, סוגרים 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, העץ מספק חום בחורף וקרירות בקיץ, ובכך יוצר את סביבת המגורים המתאימה ביותר לבני אדם.
מקדש נאנצ'ן, סין
3. לבני חימר
לבני חרס הם סוג של חומר בניין מעשה ידי אדם. במשך זמן רב, לבני חרס נפוצות היו חומר הקיר העיקרי לבניית דיור בסין. לבני חרס מתאפיינות בגודלם הקטן, משקלם הקל, קלות הבנייה, צורתם סדורה וקבועה, כושר נשיאת עומס, יכולות בידוד ותחזוקה וכן עיטור החזית. יישומם בבנייה מילא תפקיד משמעותי ביצירת חללי מגורים עבור אנשים. העיר האסורה היא ייצוג אדריכלי טיפוסי המשתמש בלבני חימר. לבני החמר הרגילות המשמשות לחזית החיצונית תורמים לאפקט האמנותי המרשים של העיר האסורה. עם זאת, חומר הגלם ללבני חרס הוא חימר טבעי, וייצורם כרוך בהקרבת קרקע לעיבוד. בהדרגה, הם הוחלפו בחומרים אחרים. אף על פי כן, מיקומם בהיסטוריה האדריכלית האנושית לעולם לא יימחק.
4. ליים
סיד, כחומר בנייה מסורתי, ידוע בגמישותו החזקה, תהליך ההתקשות האיטי שלו, החוזק הנמוך לאחר ההתקשות והתכווצות הנפח המשמעותית במהלך ההתקשות. אלפי שנות ההיסטוריה שלו מעידות על האמון וההסתמכות של האנושות על החומר הזה. סיד נותר חומר בנייה חשוב, בשימוש נרחב בפרויקטים ותעשיות בנייה שונות, כגון סיוד פנים, ערבוב טיט סיד ודיס, והכנת לבני אדוב ובוץ.
באופן דומה, גבס, עוד חומר בנייה מסורתי עתיק, מתהדר בשפע של חומרי גלם, תהליך ייצור פשוט, צריכת אנרגיה נמוכה בייצור, ספיגת לחות חזקה, סבירות וידידותיות לסביבה. זה מתאים במיוחד למחיצות פנים אדריכליות מודרניות, קישוטים ופרויקטי גימור. בנוסף, הוא משמש בעיקר לייצור טיח גבס ומוצרי גבס.
חומר בניין מודרני
5. פלדה
פלדה ממלאת תפקיד מכריע באדריכלות המודרנית כחומר בניין. לפלדה תכונות מצוינות כמו קלת משקל אך חוזק גבוה, פלסטיות וקשיחות טובה, בטיחות ואמינות, רמת תיעוש גבוהה, מהירות בנייה מהירה, פירוק קל, תכונות איטום טובות ועמידות גבוהה בחום. מאפייני פרימיום אלו הופכים אותו לחיוני בארכיטקטורה מודרנית, המשמשת בעיקר במבני פלדה רחבים כמו שדות תעופה ואצטדיונים, מבני פלדה בניינים רבי קומות כולל בתי מלון ובנייני משרדים, מבנים נישאים כמו מגדלי טלוויזיה ותקשורת, מבני פלדה עם מעטפת לוחות כמו שמן גדול. מיכלי אחסון ומיכלי גז, מבני פלדה תעשייתיים, מבני פלדה קלים כמו מחסנים קטנים, מבני פלדה גשרים ומבני פלדה להנעת רכיבים כמו מעליות ומנופים.
6. מלט
המלט, כחומר בניין מודרני, מוצא יישומים נרחבים בתעשייה, חקלאות, משאבי מים, תחבורה, פיתוח עירוני, נמל ובנייה ביטחונית. בעידן המודרני, הוא הפך לחומר בנייה הכרחי לכל פרויקט בנייה. מלט הוא חומר אבקה לא אורגני שכאשר מערבבים אותו במים, יוצר משחה נוזלית וניתנת לגימור. במשך הזמן, משחת מלט זו עוברת שינויים פיזיקליים וכימיים, והופכת ממשחה ניתנת לעיבוד למוצק מוקשה בעל רמת חוזק מסוימת. זה יכול גם לקשר יחד מסות מוצקות או חומרים גרגירים כדי ליצור מבנה מאוחד. המלט לא רק מתקשה וצובר חוזק בחשיפה לאוויר אלא גם יכול להתקשות במים, שומר ואף משפר את חוזקו. מלט נמצא בשימוש נרחב בפרויקטי בנייה, עם מגוון רחב של יישומים בהנדסה אזרחית, תשתיות נפט וגז, בניית סכרים, בניית בנייה, סלילת כבישים ועוד.
7. בטון
בטון, כחומר בניין מודרני, ממלא תפקיד משמעותי ביותר בפרויקטי בנייה עכשוויים. בטון הוא חומר בנייה שנוצר על ידי ערבוב של חומרי קשירה כמו חימר, סיד, גבס, אפר וולקני או אספלט טבעי עם אגרגטים כמו חול, סיגים ואבן כתוש. הוא מתהדר בתכונות מצוינות, כולל לכידות חזקה, עמידות ועמידות במים. עם זאת, בטון נחשב לחומר שביר בעל חוזק לחיצה גבוה אך חוזק מתיחה נמוך מאוד, מה שהופך אותו לנטייה להיסדק.
עם כניסת המלט והפלדה, התגלה ששילוב החומרים הללו סיפק חוזק מליטה טוב יותר ואיפשר להם להשלים זה את החולשות של זה תוך מינוף החוזקות 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 של בטון מזוין, והרחיב את מגוון היישומים לבטון בבנייה.
בהשוואה למבני לבנים ואבן מסורתיים, מבני עץ ומבני פלדה, מבני בטון חוו התפתחות מהירה והפכו לחומר המבני העיקרי בהנדסה אזרחית. יתרה מכך, בטון בעל ביצועים גבוהים וסוגי בטון חדשניים ממשיכים להתקדם ולהתפתח בתחום הבנייה.
8. זכוכית
יתר על כן, זכוכית ופלסטיק, כחומרי בניין חדשניים מודרניים, מועסקים ללא הרף בפרויקטי בנייה עכשוויים. זכוכית יכולה לעמוד בדרישות של תאורת יום, קישוט ועיצוב חזיתות, תוך התאמה לדרישות היעילות האנרגטית של אדריכלות מודרנית. זכוכית מוצאת יישום כמעט בכל היבטי הבנייה בשל סוגיה השונים, כגון זכוכית מחוסמת, זכוכית חצי מחוסמת, זכוכית מבודדת, זכוכית רבודה, זכוכית כהה, זכוכית מצופה, זכוכית מעוצבת, זכוכית חסינת אש, זכוכית ואקום ועוד .
שנגחאי-פולי-גראנד-תיאטרון
9. פלסטיק
פלסטיק הוא מחלקה מתפתחת של חומרי בניין, שבגלל ביצועיו המצוינים, מגוון היישומים הרחב והאפשרויות המבטיחות שלו, נחשב לקטגוריה העיקרית הרביעית של חומרי בנייה אחרי פלדה, מלט ועץ בבנייה המודרנית. לפלסטיק יש טווח רחב של יישומים, מגגות ועד משטחי קרקע, ומתקנים ציבוריים חיצוניים ועד לחומרי קישוט פנים. כיום, היישומים הנפוצים ביותר של פלסטיק בבנייה הם עבור צינורות מים וניקוז, צינורות הולכת גז ודלתות וחלונות PVC, ואחריהם חוטי חשמל וכבלים.
אחד היתרונות המשמעותיים של פלסטיק הוא פוטנציאל החיסכון המשמעותי שלהם באנרגיה, כאשר לייצור ושימוש במוצרי פלסטיק יש צריכת אנרגיה נמוכה משמעותית בהשוואה לחומרי בניין אחרים. כתוצאה מכך, פלסטיק נמצא כיום בשימוש נרחב בפרויקטים שונים של בניית גגות, קירות וריצוף. תחום הפלסטיקה האדריכלית מתפתח ללא הרף לקראת פונקציונליות גבוהה יותר, ביצועים משופרים, צדדיות וחסכוניות.
10. איטום סיליקון
חומר איטום סיליקון הוא חומר דמוי משחה הנוצר על ידי ערבוב של פולידימתיל סילוקסן כחומר הגלם העיקרי עם חומרי צולבות, חומרי מילוי, פלסטיקאים, חומרי צימוד וזרזים בתנאי ואקום. בטמפרטורת החדר, הוא מתרפא ויוצר גומי סיליקון אלסטי באמצעות תגובה עם לחות באוויר. הוא משמש להדבקה ואיטום סוגים שונים של זכוכית ומצעים אחרים. נכון לעכשיו, Eolya מציעה חומרי איטום רב תכליתיים, לרבות איטום זכוכית, איטום עמיד בפני מזג אוויר, איטום עמיד בפני אש, איטום אבן, איטום מפרקי מתכת, איטום עמיד בפני עובש, איטום חיבורים דקורטיבי ואיטום זכוכית מבודדת, בין היתר, זמין במספר סוגים ו מפרטים.
11. קצף פוליאוריטן (PU Foam)
כסוג חדש של חומר בניין, קצף פוליאוריטן זכה לתשומת לב נרחבת בשנים האחרונות. הוא מסונתז ממונומרים כגון איזוציאנאטים ופוליאולים באמצעות תגובת פילמור, כאשר גז הפחמן הדו חמצני הנוצר משמש כחומר מקציף. תגובה זו מייצרת קצף מיקרו-תאי בעל מבנה הדוק. קצף פוליאוריטן מסווג בעיקר לקצף פוליאוריטן קשיח, קצף פוליאוריטן גמיש וקצף פוליאוריטן קשיח למחצה. בניגוד למבנה התאים הסגורים של קצף פוליאוריטן קשיח, לקצף פוליאוריטן גמיש יש מבנה של תאים פתוחים, המתאפיין בקל משקל, בכושר הנשימה ובחוסנו הטוב. קצף פוליאוריטן חצי קשיח הוא קצף מסוג תאים פתוחים עם קשיות בין קצף רך לקצף, 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 וכחומר מחסום תרמי בבנייה.
בהשוואה לחומרי בנייה מסורתיים, לקצף פוליאוריטן יש יתרונות בולטים בהיבטים שונים, לרבות ביצועי בידוד מעולים, עמידות בפני אש חזקה, עמידות גבוהה למים ותכונות מכניות יציבות. ניתן ליישם אותו באתר באמצעות יציקה או התזה ליצירת שכבת בידוד רציפה, ומצא יישומים נרחבים בבניינים חיצוניים, גגות, רצפות, דלתות, חלונות ורשתות צנרת חימום.
בהשוואה לחומרי בניין מסורתיים ומודרניים, בשל התקדמות הטכנולוגיה והדרישות האדריכליות המתפתחות, חומרי בניין מודרניים מציעים יותר יתרונות מאשר מסורתיים. כתוצאה מכך, הם תפסו עמדה דומיננטית באדריכלות העכשווית, בעוד חומרי בניין מסורתיים מיושמים בתפקיד משלים. חומרי בניין מודרניים כגון פלדה, מלט, בטון, זכוכית וחומרים מרוכבים שברו את מגבלות הצורה והגודל המוטלות על ידי חומרים מסורתיים כמו אבן, עץ, לבני חרס וגבס סיד. הם סייעו בפיתוח של מבנים רבי קומות בעלי טווח עמוק ועמדו בדרישות של בנייה עירונית, תוך התאמה עם המגמות של הגנת הסביבה ושימור האנרגיה בחברה המודרנית.
זמן פרסום: 31 באוגוסט 2023
