建築材料は建築の基本的な物質であり、建物の特性、スタイル、効果を決定します。伝統的な建築材料には主に石、木材、粘土レンガ、石灰、石膏が含まれますが、現代の建築材料には鉄鋼、セメント、コンクリート、ガラス、プラスチックが含まれます。それぞれに独特の特徴があり、建築において重要な役割を果たします。
伝統的な建材
1. 石
石は人類の歴史の中で使用された最も初期の伝統的な建築材料の 1 つです。埋蔵量が豊富で、分布が広く、構造が緻密で、圧縮強度が高く、耐水性、耐久性に優れ、耐摩耗性に優れているのが特徴です。かつて西ヨーロッパでは建築に石が広く使用されており、その例としてはフランスの壮大なベルサイユ宮殿や英国国会議事堂などが挙げられます。さらに、エジプトのピラミッドは、正確に切断された大きな石のブロックを使用して建設されました。石造りの建築には、壮大さ、厳粛さ、高貴さのオーラがあります。しかし、石造りは密度が高く重いため壁が厚くなる傾向があり、建物の容積率が低下します。それにもかかわらず、高級建築の贅沢の象徴として使用され、独特の芸術的効果を生み出すことができます。
2.木材
伝統的な建築材料である木材は、軽量、高強度、美観、加工性の良さ、再生可能、リサイクル可能、公害がなく環境に優しいなどの特徴を持っています。したがって、木造建築物は優れた安定性と耐震性を発揮します。ただし、建築に使用される木材には欠点もあります。変形、ひび割れ、カビの発生、虫害が発生しやすくなります。さらに、火災に弱いため、品質や耐久性に影響を与える可能性があります。
木材はその優れた機械的特性により時代を超越した建築材料であり、古くから建築活動に広く使用されてきました。中国の五台山の南禅寺や仏光寺の一部などの特定の建物は、典型的な建築の代表的な役割を果たしています。これらの建物は、緩やかで変化のない傾斜、広い軒、目立つブラケット、そして厳粛でシンプルなスタイルを備えています。
現代の土木プロジェクトでは、梁、柱、支柱、ドア、窓、さらにはコンクリート型枠などの要素が木材に依存しています。木材は通気性の高い建材として冬は暖かく、夏は涼しく、人間にとって最適な住環境を作り出します。
南禅寺、中国
3. 粘土レンガ
粘土レンガは、人工の建築材料の一種です。長い間、一般的な粘土レンガが中国の住宅建設の主な壁材でした。粘土レンガは、その小型、軽量、施工の容易さ、整然とした規則的な形状、耐荷重能力、断熱性およびメンテナンス能力、およびファサードの装飾によって特徴付けられます。それらを建築に応用することは、人々の居住空間を創造する上で重要な役割を果たしています。紫禁城は粘土レンガを使用した典型的な建築表現です。外側のファサードに使用されている規則的な形状の粘土レンガは、紫禁城の印象的な芸術的効果に貢献しています。しかし、粘土レンガの原料は天然の粘土であり、その生産には耕地が犠牲になります。徐々に、それらは他の素材に置き換えられてきました。それにもかかわらず、人類の建築史におけるそれらの位置が消えることはありません。
4. ライム
伝統的な建築材料としての石灰は、その強い可塑性、硬化プロセスの遅さ、硬化後の強度の低さ、硬化中の大幅な体積収縮で知られています。その数千年の歴史は、人類がこの素材に信頼し依存していることを証明しています。石灰は依然として重要な建築材料であり、内装の左官工事、石灰モルタルとグラウトの混合、日干しれんがや日干しレンガの準備など、さまざまな建設プロジェクトや産業で広く使用されています。
同様に、もう 1 つの古代の伝統的な建築材料である石膏は、豊富な原材料、シンプルな製造プロセス、低い生産エネルギー消費、強力な吸湿性、手頃な価格、そして環境への優しさを誇ります。特に現代建築の室内間仕切り、装飾、仕上げプロジェクトに適しています。さらに、主に石膏プラスターおよび石膏製品の製造に使用されます。
現代の建築資材
5. スチール
鉄は現代建築において建材として重要な役割を果たしています。鋼は、軽量でありながら高強度、優れた可塑性と靭性、安全性と信頼性、高い工業化レベル、速い建設速度、容易な解体、良好なシール性、高い耐熱性などの優れた品質を備えています。これらの優れた特性により、現代建築には不可欠なものとなっており、主に空港やスタジアムなどの大スパン鋼構造物、ホテルやオフィスビルなどの高層建築用鋼構造物、テレビや通信塔などの高層構造物、大型石油などのプレートシェル鋼構造物で使用されています。貯蔵タンクやガスタンク、工業工場の鋼構造物、小型倉庫などの軽量鋼構造物、橋梁鋼構造物、エレベーターやクレーンなどの可動部品用鋼構造物など。
6. セメント
セメントは現代の建築材料として、工業、農業、水資源、輸送、都市開発、港湾、防衛建設などに広範囲に応用されています。現代では、あらゆる建築プロジェクトに欠かせない建材となっています。セメントは無機粉末材料であり、水と混合すると流体と展性のあるペーストを形成します。このセメントペーストは時間の経過とともに物理的および化学的変化を起こし、展性のあるペーストから一定の強度を持った硬化固体に変化します。また、固体の塊や粒状の材料を結合して、一体化した構造を作成することもできます。セメントは空気に触れると硬化して強度が増すだけでなく、水中でも硬化し、強度を維持、さらには向上させることができます。セメントは建設プロジェクトで広く使用されており、土木工学、石油・ガスインフラ、ダム建設、石材建設、道路建設など幅広い用途に使用されています。
7. コンクリート
コンクリートは、現代の建築材料として、現代の建設プロジェクトにおいて非常に重要な役割を果たしています。コンクリートは、粘土、石灰、石膏、火山灰、天然アスファルトなどの結合剤と、砂、スラグ、砕石などの骨材を混合して形成される建築材料です。強力な粘着力、耐久性、耐水性など優れた特性を誇ります。しかし、コンクリートは、圧縮強度は高いものの引張強度が非常に低い脆い材料であると考えられており、亀裂が発生しやすくなります。
セメントと鋼の導入により、これらの材料を組み合わせることで接合強度が向上し、それぞれの強みを生かしながら互いの弱点を補うことができることが判明しました。コンクリートに鉄筋を組み込むことにより、鉄筋が大気への曝露から保護され、腐食が防止されるだけでなく、構造コンポーネントの引張強度も向上します。これが鉄筋コンクリートの開発につながり、建築におけるコンクリートの用途が広がりました。
伝統的なレンガや石の構造物、木造構造物、鉄骨構造物と比較して、コンクリート構造物は急速な発展を遂げ、土木工学の主要な構造材料となっています。さらに、建設分野では高性能コンクリートや革新的なコンクリートの種類が進歩し、進化し続けています。
8. ガラス
さらに、ガラスとプラスチックは、現代の革新的な建築材料として、現代の建設プロジェクトに継続的に使用されています。ガラスは採光、装飾、ファサードのデザインの要件を満たし、現代建築のエネルギー効率の要求に適合します。ガラスは、強化ガラス、半強化ガラス、複層ガラス、合わせガラス、色ガラス、コーティングガラス、模様入りガラス、耐火ガラス、真空ガラスなど、さまざまな種類があるため、建築のほぼすべての面で応用されています。 。
上海保利大劇場
9. プラスチック
プラスチックは新興の建築材料であり、その優れた性能、幅広い用途、将来性により、現代建築においては鉄鋼、セメント、木材に次ぐ 4 番目の主要な建築材料とみなされています。プラスチックは屋根から地面、屋外の公共施設から内装材まで幅広い用途に使用されています。現在、建設におけるプラスチックの最も一般的な用途は、水道管、排水管、ガス輸送管、PVC のドアと窓であり、次に電線とケーブルが続きます。
プラスチックの重要な利点の 1 つは、プラスチック製品の製造と使用におけるエネルギー消費量が他の建築材料と比較して大幅に低いため、大幅なエネルギー節約の可能性です。その結果、プラスチックは現在、さまざまな屋根、壁、床の建設プロジェクトで広く使用されています。建築用プラスチックの分野は、高機能、性能の向上、多用途性、費用対効果の向上を目指して進化し続けています。
10. シリコーンシーラント
シリコーンシーラントは、ポリジメチルシロキサンを主原料として、架橋剤、充填剤、可塑剤、カップリング剤、触媒などを真空下で混合してペースト状にしたものです。室温で空気中の水分と反応して硬化し、弾性のあるシリコーンゴムを形成します。ガラスなどの各種基板の接着・封止に使用されます。現在エオリアでは、ガラスシーリング材、耐候性シーリング材、耐火シーリング材、石材シーリング材、金属ジョイントシーリング材、防カビシーリング材、装飾ジョイントシーリング材、断熱ガラスシーリング材などの多機能シーリング材を複数の種類で提供しており、仕様。
11. ポリウレタンフォーム(PUフォーム)
近年、新しいタイプの建材としてポリウレタンフォームが注目を集めています。イソシアネートやポリオールなどのモノマーから発生する炭酸ガスを発泡剤として重合反応により合成されます。この反応により、緻密な構造の微小気泡フォームが生成されます。ポリウレタンフォームは大きく分けて硬質ポリウレタンフォーム、軟質ポリウレタンフォーム、半硬質ポリウレタンフォームに分類されます。軟質ポリウレタンフォームは硬質ポリウレタンフォームの独立気泡構造とは異なり、連続気泡構造をしており、軽量で通気性があり、反発性に優れているのが特徴です。半硬質ポリウレタンフォームは、軟質フォームと硬質フォームの中間の硬さを持つ連続気泡タイプのフォームであり、より高い圧縮荷重値を持っています。硬質ポリウレタンフォームは、断熱性と防水性を備えた新しい合成材料であり、熱伝導率が低く、密度が小さいため、建築物の断熱材や遮熱材としてよく使用されます。
ポリウレタンフォームは、従来の建材と比較して、優れた断熱性能、高い耐火性、高い耐水性、安定した機械的特性など、さまざまな面で優れた利点を持っています。これは、現場で鋳造またはスプレーによって適用して連続的な断熱層を形成することができ、建物の外装、屋根、床、ドア、窓、暖房パイプラインネットワークに広範な用途が見出されています。
伝統的な建築材料と現代の建築材料を比較すると、技術の進歩と建築上の需要の進化により、現代の建築材料には伝統的な建築材料よりも多くの利点があります。その結果、それらは現代建築において支配的な地位を占めるようになり、伝統的な建築材料は補助的な役割として使用されています。鋼鉄、セメント、コンクリート、ガラス、複合材料などの現代の建築材料は、石、木材、粘土レンガ、石灰石膏などの伝統的な材料によって課せられた形状とサイズの制約を打ち破りました。これらは、現代社会の環境保護と省エネの傾向に合わせて、高層大スパン構造物の開発を促進し、都市建設の需要を満たしてきました。
投稿日時: 2023 年 8 月 31 日
