Cara memilih: Analisis Perbandingan Ciri antara Bahan Binaan Tradisional dan Moden

Bahan binaan ialah bahan asas pembinaan, menentukan ciri, gaya dan kesan bangunan. Bahan binaan tradisional terutamanya termasuk batu, kayu, bata tanah liat, kapur, dan gipsum, manakala bahan binaan moden merangkumi keluli, simen, konkrit, kaca dan plastik. Setiap daripada mereka mempunyai ciri tersendiri dan memainkan peranan penting dalam pembinaan.

batu

Bahan binaan tradisional

1. Batu

Batu adalah salah satu bahan binaan tradisional terawal yang digunakan dalam sejarah manusia. Ia mempunyai rizab yang banyak, pengedaran meluas, struktur halus, kekuatan mampatan tinggi, rintangan air yang baik, ketahanan dan rintangan haus yang sangat baik. Eropah Barat pernah menggunakan batu secara meluas dalam seni bina, dengan contoh yang ketara termasuk Istana Versailles yang indah di Perancis dan Bangunan Parlimen British. Selain itu, piramid Mesir telah dibina menggunakan bongkah batu besar yang dipotong tepat. Seni bina batu membawa aura keagungan, kesungguhan, dan bangsawan. Walau bagaimanapun, disebabkan ketumpatan dan beratnya yang tinggi, struktur batu cenderung mempunyai dinding yang lebih tebal, yang mengurangkan nisbah keluasan lantai bangunan. Namun begitu, ia boleh digunakan sebagai simbol kemewahan dalam seni bina kelas atas, mencipta kesan artistik yang unik.

2. Kayu

Kayu, sebagai bahan binaan tradisional, mempunyai ciri-ciri seperti ringan, kekuatan tinggi, daya tarikan estetik, kebolehkerjaan yang baik, kebolehperbaharui, kebolehkitar semula, dan mesra alam tanpa pencemaran. Oleh itu, bangunan struktur kayu mempamerkan kestabilan yang sangat baik dan rintangan seismik. Walau bagaimanapun, kayu yang digunakan dalam pembinaan juga mempunyai kelemahan. Ia terdedah kepada ubah bentuk, retak, pertumbuhan acuan, dan serangan serangga. Selain itu, ia mudah terdedah kepada kebakaran, yang boleh menjejaskan kualiti dan ketahanannya.

Kayu telah menjadi bahan binaan abadi kerana sifat mekanikalnya yang unggul dan telah digunakan secara meluas dalam aktiviti pembinaan sejak zaman purba. Bangunan tertentu seperti bahagian Kuil Nanchan dan Kuil Foguang di Gunung Wutai di China berfungsi sebagai wakil seni bina yang tipikal. Struktur ini mempunyai cerun yang lembut, tidak berubah-ubah, cucur atap yang luas, kurungan yang menonjol, dan gaya yang khusyuk dan ringkas.
Dalam projek kejuruteraan awam moden, elemen seperti rasuk, tiang, penyokong, pintu, tingkap, dan juga acuan konkrit bergantung pada kayu. Sebagai bahan binaan bernafas, kayu memberikan kehangatan pada musim sejuk dan kesejukan pada musim panas, sekali gus mewujudkan persekitaran hidup yang paling sesuai untuk manusia.

Nanchan-Temple-China

Kuil Nanchan, China

3. Bata tanah liat

Bata tanah liat adalah sejenis bahan binaan buatan manusia. Untuk masa yang lama, bata tanah liat biasa telah menjadi bahan dinding utama untuk pembinaan perumahan di China. Bata tanah liat dicirikan oleh saiznya yang kecil, ringan, kemudahan pembinaan, bentuk yang teratur dan teratur, kapasiti menanggung beban, keupayaan penebat dan penyelenggaraan, serta hiasan fasadnya. Mengaplikasikannya dalam pembinaan telah memainkan peranan penting dalam mewujudkan ruang kediaman untuk orang ramai. Kota Larangan adalah representasi seni bina tipikal yang menggunakan bata tanah liat. Bata tanah liat berbentuk biasa yang digunakan untuk fasad luaran menyumbang kepada kesan artistik Kota Larangan yang mengagumkan. Walau bagaimanapun, bahan mentah untuk bata tanah liat adalah tanah liat asli, dan pengeluarannya melibatkan pengorbanan tanah pertanian. Secara beransur-ansur, mereka telah digantikan oleh bahan lain. Namun begitu, kedudukan mereka dalam sejarah seni bina manusia tidak akan pernah terpadam.

4. Limau nipis

Kapur, sebagai bahan binaan tradisional, terkenal dengan keplastikan yang kuat, proses pengerasan yang perlahan, kekuatan yang rendah selepas pengerasan, dan pengecutan volum yang ketara semasa pengerasan. Sejarahnya yang beribu-ribu tahun membuktikan kepercayaan dan pergantungan manusia pada bahan ini. Kapur kekal sebagai bahan binaan yang penting, digunakan secara meluas dalam pelbagai projek pembinaan dan industri, seperti melepa dalaman, mencampurkan mortar dan grout kapur, dan menyediakan batu bata adobe dan lumpur.

Begitu juga, gipsum, satu lagi bahan binaan tradisional purba, mempunyai bahan mentah yang banyak, proses pengeluaran yang mudah, penggunaan tenaga pengeluaran yang rendah, penyerapan lembapan yang kuat, mampu milik dan mesra alam. Ia amat sesuai untuk partition dalaman seni bina moden, hiasan, dan projek kemasan. Selain itu, ia digunakan terutamanya untuk membuat plaster gipsum dan produk gipsum.

bahan binaan baru

Bahan binaan moden

5. Keluli

Keluli memainkan peranan penting dalam seni bina moden sebagai bahan binaan. Keluli mempunyai kualiti yang sangat baik seperti kekuatan ringan namun tinggi, keplastikan dan keliatan yang baik, keselamatan dan kebolehpercayaan, tahap perindustrian yang tinggi, kelajuan pembinaan yang cepat, mudah dibongkar, sifat pengedap yang baik, dan rintangan haba yang tinggi. Ciri-ciri premium ini menjadikannya penting dalam seni bina moden, terutamanya digunakan dalam struktur keluli rentang besar seperti lapangan terbang dan stadium, struktur keluli bangunan bertingkat tinggi termasuk hotel dan bangunan pejabat, struktur yang menjulang tinggi seperti menara televisyen dan komunikasi, struktur keluli tempurung plat seperti minyak besar tangki simpanan dan tangki gas, struktur keluli kilang industri, struktur keluli ringan seperti gudang kecil, struktur keluli jambatan dan struktur keluli untuk komponen bergerak seperti lif dan kren.

6. Simen

Simen, sebagai bahan binaan moden, mendapat aplikasi yang meluas dalam perindustrian, pertanian, sumber air, pengangkutan, pembangunan bandar, pelabuhan, dan pembinaan pertahanan. Dalam era moden, ia telah menjadi bahan pembinaan yang sangat diperlukan untuk mana-mana projek bangunan. Simen ialah bahan serbuk bukan organik yang, apabila dicampur dengan air, membentuk pes cecair dan mudah ditempa. Lama kelamaan, pes simen ini mengalami perubahan fizikal dan kimia, berubah daripada pes mudah ditempa menjadi pepejal mengeras dengan tahap kekuatan tertentu. Ia juga boleh mengikat bersama jisim pepejal atau bahan berbutir untuk mencipta struktur bersatu. Simen bukan sahaja mengeras dan mendapat kekuatan apabila terdedah kepada udara tetapi juga boleh mengeras dalam air, mengekalkan dan juga meningkatkan kekuatannya. Simen digunakan secara meluas dalam projek pembinaan, dengan pelbagai aplikasi dalam kejuruteraan awam, infrastruktur minyak dan gas, pembinaan empangan, pembinaan batu, pembinaan jalan raya dan banyak lagi.

7. Konkrit

Konkrit, sebagai bahan binaan moden, memainkan peranan yang sangat penting dalam projek pembinaan kontemporari. Konkrit adalah bahan binaan yang dibentuk dengan mencampurkan agen pengikat seperti tanah liat, kapur, gipsum, abu gunung berapi, atau asfalt semula jadi dengan agregat seperti pasir, sanga, dan batu hancur. Ia mempunyai ciri-ciri yang sangat baik, termasuk perpaduan yang kuat, ketahanan, dan rintangan air. Walau bagaimanapun, konkrit dianggap sebagai bahan rapuh dengan kekuatan mampatan yang tinggi tetapi kekuatan tegangan yang sangat rendah, menjadikannya mudah retak.

Dengan pengenalan simen dan keluli, didapati bahawa menggabungkan bahan-bahan ini memberikan kekuatan ikatan yang lebih baik dan membolehkan mereka melengkapkan kelemahan satu sama lain sambil memanfaatkan kekuatan mereka. Dengan memasukkan tetulang keluli ke dalam konkrit, ia bukan sahaja melindungi keluli daripada pendedahan kepada atmosfera, mencegah kakisan tetapi juga meningkatkan kekuatan tegangan komponen struktur. Ini membawa kepada pembangunan konkrit bertetulang, memperluaskan julat aplikasi untuk konkrit dalam pembinaan.

Berbanding dengan struktur bata dan batu tradisional, struktur kayu, dan struktur keluli, struktur konkrit telah mengalami perkembangan pesat dan telah menjadi bahan struktur utama dalam kejuruteraan awam. Selain itu, jenis konkrit berprestasi tinggi dan konkrit inovatif terus maju dan berkembang dalam bidang pembinaan.

ala Mordern

8. Kaca

Tambahan pula, kaca dan plastik, sebagai bahan binaan inovatif moden, terus digunakan dalam projek pembinaan kontemporari. Kaca boleh memenuhi keperluan untuk pencahayaan siang hari, hiasan dan reka bentuk fasad, sejajar dengan permintaan kecekapan tenaga seni bina moden. Kaca mendapat aplikasi dalam hampir semua aspek pembinaan kerana pelbagai jenisnya, seperti kaca terbaja, kaca separa terbaja, kaca berpenebat, kaca berlamina, kaca berwarna, kaca bersalut, kaca bercorak, kaca tahan api, kaca vakum dan banyak lagi .

Shanghai-Poly-Grand-Theatre

Shanghai-Poly-Grand-Theatre

9. Plastik

Plastik ialah kelas bahan binaan yang baru muncul yang, disebabkan prestasinya yang cemerlang, pelbagai aplikasi, dan prospek yang menjanjikan, dianggap sebagai kategori utama keempat bahan binaan selepas keluli, simen dan kayu dalam pembinaan moden. Plastik mempunyai skop aplikasi yang luas, dari atas bumbung ke permukaan tanah, dan dari kemudahan awam luar kepada bahan hiasan dalaman. Pada masa ini, aplikasi plastik yang paling biasa dalam pembinaan adalah untuk paip air dan saliran, paip penghantaran gas, dan pintu dan tingkap PVC, diikuti dengan wayar dan kabel elektrik.

Salah satu kelebihan penting plastik ialah potensi penjimatan tenaga yang besar, dengan pengeluaran dan penggunaan produk plastik mempunyai penggunaan tenaga yang jauh lebih rendah berbanding bahan binaan lain. Akibatnya, plastik kini digunakan secara meluas dalam pelbagai projek pembinaan bumbung, dinding dan lantai. Bidang plastik seni bina sentiasa berkembang ke arah kefungsian yang lebih tinggi, prestasi yang lebih baik, serba boleh dan keberkesanan kos.

10. Pengedap silikon

Pengedap silikon ialah bahan seperti pes yang terbentuk dengan mencampurkan polydimethylsiloxane sebagai bahan mentah utama dengan agen penghubung silang, pengisi, pemplastis, agen gandingan, dan pemangkin di bawah keadaan vakum. Pada suhu bilik, ia menyembuhkan dan membentuk getah silikon elastik melalui tindak balas dengan kelembapan di udara. Ia digunakan untuk mengikat dan menyegel pelbagai jenis kaca dan substrat lain. Pada masa ini, Eolya menawarkan pengedap pelbagai fungsi, termasuk pengedap kaca, pengedap tahan cuaca, pengedap kalis api, pengedap batu, pengedap sambungan logam, pengedap kalis acuan, pengedap sambungan hiasan, dan pengedap kaca terlindung, antara lain, tersedia dalam pelbagai jenis dan spesifikasi.

olivia-silikon-sealant

11. Buih poliuretana (PU Foam)

Sebagai jenis bahan binaan baharu, buih poliuretana telah mendapat perhatian yang meluas dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Ia disintesis daripada monomer seperti isosianat dan poliol melalui tindak balas pempolimeran, dengan gas karbon dioksida yang dihasilkan berfungsi sebagai agen berbuih. Tindak balas ini menghasilkan buih mikrosel yang berstruktur ketat. Buih poliuretana terutamanya dikategorikan kepada buih poliuretana tegar, buih poliuretana fleksibel, dan buih poliuretana separa tegar. Tidak seperti struktur sel tertutup buih poliuretana tegar, buih poliuretana fleksibel mempunyai struktur sel terbuka, dicirikan oleh ringan, kebolehnafasan dan daya tahan yang baik. Buih poliuretana separa tegar ialah jenis buih sel terbuka dengan kekerasan antara buih lembut dan tegar, dan ia mempunyai nilai beban mampatan yang lebih tinggi. Buih poliuretana tegar, bahan sintetik baru dengan fungsi penebat dan kalis air, mempunyai kekonduksian haba yang rendah dan ketumpatan kecil, oleh itu sering digunakan sebagai bahan penebat dan penghalang haba dalam pembinaan.

Berbanding dengan bahan binaan tradisional, buih poliuretana mempunyai kelebihan yang luar biasa dalam pelbagai aspek, termasuk prestasi penebat yang sangat baik, rintangan api yang kuat, rintangan air yang tinggi dan sifat mekanikal yang stabil. Ia boleh digunakan di tapak melalui tuangan atau penyemburan untuk membentuk lapisan penebat berterusan, dan telah menemui aplikasi yang meluas dalam bangunan luaran, bumbung, lantai, pintu, tingkap dan rangkaian saluran paip pemanasan.

pu-foam2023-06-03-155404

Berbanding dengan bahan binaan tradisional dan moden, disebabkan kemajuan dalam teknologi dan permintaan seni bina yang berkembang, bahan binaan moden menawarkan lebih banyak kelebihan daripada yang tradisional. Akibatnya, mereka telah mengambil kedudukan dominan dalam seni bina kontemporari, manakala bahan binaan tradisional digunakan dalam peranan tambahan. Bahan binaan moden seperti keluli, simen, konkrit, kaca, dan komposit telah memecahkan kekangan bentuk dan saiz yang dikenakan oleh bahan tradisional seperti batu, kayu, bata tanah liat, dan kapur gipsum. Mereka telah memudahkan pembangunan struktur bertingkat tinggi dan dalam dan memenuhi permintaan pembinaan bandar, sejajar dengan trend perlindungan alam sekitar dan pemuliharaan tenaga dalam masyarakat moden.

Rujukan

[1] 矫立超,戎贤,孔祥飞,等. 聚氨酯泡沫在节能建筑中的应用 [J]. 工程塑料应用,2019, 47(3):140–144.
Jiao Lichao, Rong Xian, Kong Xiangfei, et al. Penggunaan busa poliuretana dalam bangunan penjimatan tenaga[J]. Aplikasi Plastik Kejuruteraan, 2019, 47(3):140–144.
[2] 庞达诚, 蒋金博. 低模量硅酮耐候密封胶应用优势[J]. 中国建筑金属结构,1671-3362(2021)07-0096-03
[3] Ariana Zilliacus. (2016). 16 Bahan Yang Setiap Arkitek Perlu Tahu (Dan Di Mana Untuk Belajar Mengenainya). https://www.archdaily.com/801545/16-materials-every-architect-needs-to-know-and-where-to-learn-about-them
[4] Gopal Mishra. Pita Bahan Binaan-Sifat dan Kegunaan dalam Pembinaan. https://theconstructor.org/building/types-of-building-materials-construction/699/#


Masa siaran: 31 Ogos 2023