Природные строительные материалы: Природные строительные материалы. Способы добычи

Природные строительные материалы. Способы добычи

Щебень, гравий, бутовый камень, валуны, песок и др. являются природными строительными материалами, которые получают путём механической обработки горных пород (естественные природные скопления минерального сырья с более-менее постоянным минеральным и химическим составом). Технологические и физико-механические свойства при этом сохраняются. Помимо природных строительных материалов из горных пород получают искусственные строительные материалы, например, стекло, цемент, керамика.

Уже говорилось о том, что ещё на ранних этапах развития человек использовал разные природные материалы, находившиеся как на поверхности земли, так и в её недрах. Человек развивался, потребности росли и повышались требования к качеству материалов, а, значит, появлялись более сложные способы обработки природного сырья. Самым известным таким примером служит «превращение» глины в камень путём обжига.

Каким образом происходит добыча природных материалов?

Добывают природный камень в основном открытым способом в карьерах – коренных (гранит, известняк, песчаник) или рыхлых (гравий, песок, глина) месторождениях.

Реже добыча происходит подземным или подводным способом. Всё зависит от условий залегания пород. От этих же условий, а также от качества и географического положения различают промышленные карьеры и, так называемые, притрассовые. Первые действуют более 10 лет, обладают большим запасом сырья, с хорошим оснащением, не связаны с конкретными строительными объектами, вторые же, как правило, расположены недалеко от строительных объектов и действуют менее 10 лет. Себестоимость материалов притрассовых карьеров выше себестоимости материалов промышленных карьеров.

Сам процесс добычи может осуществляться различными способами:

  • механическим. С помощью экскаватора добывают осадочные породы; лопатами и клиньями отделяют глыбы слоистых, столбчатых пород; распиловкой на блоки камнерезными машинами добывают слабые породы (например, ракушечник).
  • буровзрывным. Разработка магматической породы после предварительного бурения скважин продолжается с помощью взрывчатых веществ. Таким способом можно получить большое количество бутового камня и щебня.
  • распиливание. Применяется, в основном, для разработки твёрдых пород, таких как мрамор или гранит. Используются баровые машины или термогазоструйные аппараты (раздробление породы происходит под термическим воздействием горячей струи).

Добытые природные материалы подвергают либо дальнейшей обработке пневматическими инструментами и станками с целью получения требуемой фактуры: гладкой, грубой, рифленой, бугристой и т.д., либо дроблению в камнедробилках и камнекрошилках (получение щебня, каменной крошки, карьерного песка) с последующей промывкой или обогащением.

Природные минеральные материалы — Материалы для устройства фундамента

Природные минеральные материалы

К природным минеральным материалам относят горные породы и минералы, из которых получают искусственные строительные материалы на основе вяжущих веществ — цемент, гипс, известь и некоторые другие.

Природные минеральные материалы делят на две группы:
— горно-технические;
— горно-химические.

К горно-техническим материалам относят каолины, огнеупорные глины, кварцевые пески, карбонатные породы, гипс, мел, кварциты и другие породы.

К горно-химическим материалам относят фосфориты, селитры, мел и другие. Для устройства фундаментов они не используются.

Глина — осадочная порода, состоящая из мельчайших частиц размером примерно 0,001 мм. Это качество глины обуславливает ее высокую дисперсность, то есть хорошую смешиваемость с водой. Глина обладает и пластичностью — способностью принимать в разведенном виде любую форму.

Существует несколько видов глин:
— каолин, или белая глина, служащий сырьем для изготовления фарфоровой посуды;
— формовочная глина, из которой выполняют формы для литья металлов;
— цементная;
— кирпичная.

Цементные глины, различающиеся цветом и минеральным составом, используются при получении портландцемента, кирпичные глины с примесью песка — для изготовления кирпичей.

В зависимости от содержания песка глины бывают жирными или тощими. В жирных глинах песка мало, а в тощих много.

В древности для строительства зданий применяли кирпич-сырец. Делали его следующим образом: сбивали деревянный ящик-форму и наполняли его глиной, после чего высушивали на солнце и обмазывали битумом.

Египтяне заметили, что после обжига глина приобретала свойства камня. Так возникло кирпичное производство, сохранившееся и до наших дней.

В России обожженный кирпич появился в 1476 году. Именно тогда зодчий В. Ермолин реставрировал одну из старых церквей «кирпичом ожиганным».

Отдельно стоит группа строительных материалов специального назначения — кирпич клинкер, кирпич глиняный лекальный и кислотоупорный кирпич. Для устройства фундаментов особой прочности используют кислотоупорный кирпич, приспособленный для защиты строительных конструкций от действия агрессивной среды.

Обожженный, или строительный, кирпич бывает нескольких видов:
— обыкновенный;
— облицовочный;
— дорожный;
— огнеупорный.

Облегченный пустотелый, продольно-дырчатый и вертикально-дырчатый кирпичи (рис. 6), отличающиеся высокими теплоизоляционными свойствами, применяют при возведении легких внутренних стен.

Рис. 6. Виды кирпичей: а —продольно-дырчатый; б дырчатый (размеры даны в мм)

Размеры массивного и полого силикатного кирпича практически не отличаются от размеров обычного обожженного кирпича. В массивном кирпиче могут быть сквозные отверстия (рис. 7).

Из б граней кирпича выделяют две большие, так называемые постели, при кладке — верхнюю и нижнюю. Другие большие грани называют ложковыми, а две небольшие — тычковыми (рис. 8).

Рис. 7. Массивный кирпич (размеры даны в мм)

Для выполнения того или иного вида перевязки при строительстве нередко приходится делить кирпич на части, которые имеют специфические названия. Так, например, часть кирпича, нижняя и верхняя «три четверти»; расколотый пополам по всей длине кирпич образует длинные половины. Часть кирпича, отколотая поперек его длинной части, с размером, равным высоте кирпича, называется четвертью.

Рис. 8. Грани кирпича: а — постели которого имеют постель; б — ложковая; в — тычковая форму квадрата, называется

Читать далее:
Ускорители и замедлители схватывания и твердения цементных строительных смесей
Приготовление бетонного раствора и бетона
Свойства растворов
Xарактеристика строительных растворов
Физические свойства и характеристика строительных материалов
Хранение строительных материалов
Асбестоцементные материалы
Композиционные строительные материалы
Вяжущие материалы
Cтроительные материалы для фундаментных работ


Популярные природные строительные материалы » Строительный вестник ❘ The Construction bulletin


Вопрос сохранности экологии в настоящее время стоит как никогда остро. Это касается всех без исключения сфер человеческой деятельности, включая строительство домов, где ПСК «МаксГрупп» http://blok72.ru/ очень преуспела. Особое внимание, которое сегодня уделяется охране окружающей среды, объясняется рядом факторов. Как известно, для изготовления искусственных материалов требуется большое количество энергоресурсов. Отходы, образующиеся при работе многочисленных промышленных предприятий, наносят огромный, а порой даже непоправимый вред природе. Именно поэтому приоритетными всегда были, есть и будут природные строительные материалы.

Преимущества природных строительных материалов

Благодаря использованию стройматериалов, созданных самой природой, можно существенно снизить вред окружающей среде. Более того, это позволяет значительно уменьшить зависимость современной индустрии от невосстанавливаемых природных ресурсов. Природные стройматериалы не требуют какой-либо сложной обработки, являясь при этом доступным и экологически чистым сырьем.

Ассортимент природных строительных материалов в настоящее время очень широк. Каждый из них можно применять как в одной определенной области, так и сразу в нескольких. Можно выделить группу природных стройматериалов, которые чаще всего используются в современном строительстве.

Камень

Это материал, пользующийся сегодня огромной популярностью. В строительстве он используется на протяжении многих тысяч лет, что объясняется наличием у него множества преимуществ. Это прежде всего долговечность, превосходные теплоаккумулирующие свойства и высокая прочность.

Дерево

Оно представляет собой возобновляющийся природный материал, отличающийся превосходными энергоэффективными свойствами. Натуральное дерево наряду с камнем является наиболее древним строительным материалом. Но, учитывая активную вырубку лесов в течение нескольких последних десятилетий, на планете все более актуальной становится проблема парникового эффекта.

Глина

По своей структуре глина является горной пылевидной породой, которая приобретает особую пластичность после увлажнения. Высыхая, она образует довольно твердую и прочную основу, что сделало ее востребованной при изготовлении строительных блоков, кирпичей и бетона.

Саман

Его получают путем смешивания нескольких компонентов, которыми являются солома, вода, глина, земля и песок. Из подготовленной смеси формуют блоки, после чего их подвергают естественной сушке. Саманные дома наибольшее распространение получили в регионах с жарким и сухим климатом. Этот материал обладает экологической чистотой, доступной стоимостью и огнестойкостью, но в то же время и гигроскопичностью, поэтому требует качественной защиты от воздействия влаги.

Песок

Он представляет собой чрезвычайно популярный материал природного происхождения, значение которого в современном строительстве переоценить просто невозможно. Трудно вспомнить хотя бы одну ремонтную или строительную процедуру, которая бы обходилась без песка. Он применяется в самых разнообразных сферах, например, в дорожном, промышленном и гражданском строительстве, при обустройстве дренажных систем, для выполнения различных работ, начиная от создания бетонных оснований и заканчивая отделкой внутри помещений, и т. д.

Топ 6 природных строительных материалов

Природные (натуральные) строительные материалы дают возможность сделать постройку экологичной, более безопасной для проживания, минимизировать ущерб не только своему здоровью, но и окружающей среде.

Топ 6 природных строительных материалов

  1. Земля. Этот материал использовали ещё древние предки. За несколько столетий технологии использования земли при строительстве не сильно изменились. Для придания лучшей прочности и устойчивости материалу, влажную землю соединяют с твёрдыми частицами глины и гравием, добавляют бетон. Материал получается не только плотный, но и способен регулировать температуру помещения. В таких домах летом более прохладно, а зимой – теплее. Это один из самых экологичных строительных материалов. Домов, которые построены только из земли, сейчас очень мало, но земляная смесь используется, как вспомогательный строительный материал.
  2. Бамбук. Большую популярность он имеет в странах произрастания растения. Свою популярность обрёл благодаря прочности и не высокой цене. Технология работы с данным материалом похожа на работу с деревом. Современные технологии предлагают новый стройматериал на основе бамбука – бамбуко-бетон. Бамбук в этой технологии заменяет арматуру. В тропических странах из бамбука строят практически все здания: от жилых домов до кафе и дорогих ресторанов. В качестве строительного материала используются как доски, так и прессованный бамбук. В качестве декора или для создания арок используют гофрированные листы из бамбука или гнутые бамбуковые стволы. На территории с умеренным климатом для строительства домов бамбук используют редко, а вот беседки из материала получаются отличные.
  3. Солома. Как ни странно, но на территории Европы и Северной Америки это популярный строительный материал. Он не очень дорогой, но при его использовании важно правильно его изолировать от воздействия разных факторов: осадков, например. Это нужно для того, чтобы повысить терморегуляцию материала, пожароопасность. Изоляция (например, глиняный слой поверх соломы) нужны и для того, чтобы избежать загнивания соломы под воздействием дождей или большой влажности. Более современным стройматериалом из соломы являются утрамбованные плиты из этого материала.
  4. Саман. Для него основной составляющей является солома. Саман используют в строительстве в качестве пластификатора, для того, чтобы ускорить процесс затвердения материала, увеличить его влагостойкость, для улучшения прочности дома. В зависимости от цели для которой будут применять этот материал, вспомогательными материалами могут быть: опилки, навоз, песок, щебень, гравий, цемент, крахмал, жидкое стекло. Похожим материалом считается коб.
  5. Древесина. Используется как для строительства, так и для отделки, изготовления декора. Обрабатывается практически любыми режущими и пилящими материалами. Легко и качественно скрепляется шурупами, клеем, гвоздями. Древесину можно легко покрыть лаком, любой краской или полировкой. Обрела популярность среди строителей благодаря большому списку положительных свойств: высокая упругость и пластичность, хорошая звукоизоляция, хорошо противостоит воздействию кислот, низкая электропроводность. Используя этот материал в качестве строительного материала, нужно помнить и о его существенных недостатках: некоторые виды древесины имеют низкую прочность, материал может сужаться или расширяться при воздействии скачков влажности и температуры. Нужно помнить и о низкой огнестойкости, сравнительно быстрой загниваемости , изменение цвета под воздействием солнца. Эти факторы обязательно должны учитывать строители.
  6. Камень является одним из самых прочных и долговечных строительных материалов в мире. Доказательством этого служит то, что до наших дней сохранились каменные сооружения, которым несколько столетий. Современные строители используют камень в основном для облицовочных и отделочных работ. Камень не содержит вредных химических элементов, имеет хорошую теплоизоляцию. С помощью природного камня можно создать любую форму, фактуру, цвет. В строительстве используется более 7000 пород материала. Но самыми популярными считаются сланец, песчаник, мрамор, гранит, известняк.

Природные каменные материалы и их виды

Каменные материалы естественные, природные применяются в строительстве, подвергаясь обычно лишь механической обработке.

В строительстве каменные материалы идут на:

  1. фундаменты,
  2. стены,
  3. облицовки, отделки для монументов, памятников и т. п.,
  4. полы, тротуары, ступени,
  5. дорожный материал,
  6. кровельный материал,
  7. материал в виде щебня, гравия и песка как заполнители в бетонах и растворах.

В зависимости от применения материала он должен отвечать требованиям, которые предъявляются к нему соответствующей частью сооружения.

  • На фундаменты — требуется плотный, крепкий камень, хорошо противостоящий действию воды и мороза. для стен должны обладать прочностью, малой теплопроводностью, морозоустойчивостью и малым объемным весом.
  • Облицовочные материалы должны обладать большой устойчивостью в отношении выветривания, не разрушаться от мороза и иметь красивый внешний вид.
  • Для щебенки — должны быть плотными, обладать высокой прочностью и шероховатой поверхностью для лучшего сцепления с цементом. Щебень для легкого бетона должен иметь малый объемный вес и незначительную теплопроводность.
  • Для полов, тротуаров, лестниц и дорог — должны обладать высокой прочностью, неистираемостью и быть нескользкими.

Выбор того или иного материала для какой-либо части сооружения производится на основании сопоставления свойств данного материала с требованиями соответствующей конструкции.

По геологическому происхождению горные породы делятся на изверженные, осадочные и метаморфические.

Названия природных каменных материалов.

Кремнезем — ангидрид кремневой кислоты. Встречается в изверженных горных породах в кристаллической форме гексагональной системы. Кристаллический кремнезем называется кварцем; кремнезем в скрыто кристаллической форме называется кремнием.

Полевой шпат — наиболее распространенный силикат. Полевой шпат имеет две разновидности: ортоклаз и плагиоклаз. Ортоклаз кристаллизуется моноклинной системой. Химич. состав — К20 • А1203 • 6Si02. Имеет резко выраженную спайность. По прочности, химически стойкости и твердости (6 по шкале Мсоза) полевой шпат уступает кварцу. Плагиоклаз делится на альбиты Na20 • А1203 • 6Si02 и анортиты СаО • А1203 • 2Si02. Кристаллизуется по триклинной системе.

Обладает меньшей прочностью, чем ортоклаз. Полевые шпаты часто делятся в зависимости от весового содержания кремнекислоты на кислые и основные. Кислыми называются минералы, в которых содержание Si02 более 66%, средними — с содержанием SiOa 52—66% и основными — менее 52%. Альбит содержит 68,7% Si02 — кислый полевой шпат, а анортит содержит 43% и должен быть отнесен к основным плагиоклазам. Деление полевых шпатов на основные и кислые важно, поскольку по этому признаку классифицируются изверженные породы. Уд. в. полевых шпатов 2,6—2,7. Полевые шпаты легко выветриваются. Продуктом выветривания полевого шпата, являются глины и кальциты, если выветривается известково-натровый полевой шпат. При определении пригодности полевошпатовых пород к использованию на строительстве устанавливают, не началось ли разложение полевого шпата. Породы с признаками выветривающегося полевого шпата имеют сильно пониженную прочность.

Пироксены и амфиболы. К пироксенам относится наиболее распространенный — авгит, к амфиболам— роговая обманка.
В химическом отношении эти минералы представляют собой изоморфные смеси силикатов кальция, магния и железа. По химическому составу оба минерала почти не отличаются друг от друга. По внешним признакам они также мало отличаемы. Под микроскопом отличие этих минералов друг от друга легко устанавливается, т. к. угол спайности у роговой обманки 124°, а у авгита 84°. В поперечном сечении кристалл авгита 8-угольный, а роговой обманки 6-угольный. Оба минерала окрашены в зеленый, бурый, а иногда и черный цвета. Роговая обманка иногда имеет янтарный блеск. Авгиты более тусклы.

Гранит — наиболее распространенная изверженная порода. В состав гранита входят следующие минералы: полевой шпат (ортоклаз) в количестве 40—70% от общего веса, кварц 20—40% и слюда 5—20%.

Сиенит — гранит, но почти совсем лишенный кварца. Встречается и применяется там же, где и гранит. По прочности и стойкости сиенит немногим уступает граниту.

Диорит — плагиоклазовая порода, содержит полевой шпат, слюду, темный минерал — роговую обманку, а иногда и кварц. При большом содержании роговой обманки диорит приобретает темную окраску. Встречается там же, где и гранит. По техническому свойствам не уступает граниту.

Излившиеся породы обладают плотной или пористой структурой. Пористая структура образуется вследствие выделения паров и газов при застывании магмы, изверженной из недр земли. В излившихся породах встречаются помимо кристаллических зерен скопления вулканического стекла, застывшего без распадения расплавленной массы на отдельные минералы. К плотным излившимся породам относятся:

Базальт — горная порода, состоящая из полевого шпата, авгита с большой примесью стекла, цвет почти черный.

Диабаз такого же состава, как базальт, но не содержит стекла. Цвет темный, иногда зеленый, зернистый. Весьма прочный. Применяется для мощения улиц и дорог, а также в виде щебня для бетона. Разрабатывается в Карелии (на берегу Онежского озера) и в Крыму.

Андезит по составу близок к базальту (содержит плагиоклаз, роговую обманку и авгит). Обладает высокими кислотоупорными свойствами. Разрабатывается на Кавказе.

Излившиеся пористые породы имеют широкое применение в строительстве. Наиболее распространены из них следующие породы.

Пемза — вулканическое стекло, застывшее в пористом состоянии вследствие выделения паров. Пористость пемзы делает ее легкой. Объемный вес 400 кг/м2 (в рыхло насыпанном состоянии). В состав пемзы входит кремнезем Si02 (около 70%), глинозем А1303 (ок. 13%).

Туфы — вулканическая пористая лава, но более плотная, чем пемза. В строительстве известен артикский туф, залегающей в Армении в местечке Артик вблизи Ленинакана. Артикский туф — лава давно потухшего вулкана Алагез. Мощность месторождения определяется в 100 млн. м3. Артикский туф — плотный камень с вкраплениями темных кусков шлакообразного вещества. Химич. состав: Si02 — 65% и А1203 — 17%, пористость ок. 60%. Объемный вес в среднем 1 100 кг/м2. Прочность 80—90 кг/см2, теплопроводность 0,30. По цвету туф бывает розовато-фиолетовым и до темнофиолетового. На кладку стен идет в виде крупных блоков. Щебень из туфа идет в качестве легкого заполнителя. Шлифованная шероховатая поверхность хорошо красится. Большая влагоемкость требует в средних и северных широтах покрытия поверхности камня изолирующим материалом.

Трахиты — породы, по составу близкие к сиенитам, но более пористые, т. к. они застыли на поверхности земли, не испытывая давления. В отличие от сиенита трахиты содержат вулканическое стекло. Применяются в виде щебенки в бетон и как дорожный материал, если нет более твердой породы.

Кальцитом — известковым шпатом — называется весьма распространенный в осадочных горных портах минерал, химич. состав которого выражается формулой СаС03. Кальций встречается в виде хорошо образованных кристаллов или сплошных масс разнообразного строения. Окраска кальцита от белого до бурого объясняется наличием различных примесей. Твердость кальцита равна 3. Уд. вес 2,72. Присутствие кальцита в какой-либо породе может быть легко обнаружено соляной кислотой; кальцит энергично реагирует с кислотой, выделяя с шипением С02.

Магнезит и доломит широко распространены в природе. Магнезит MgC03 не применяется в виде естественных каменных материалах, но из него приготовляют каустический магнезит, нужный для получения магнезиального цемента. Значительно большее применение магнезит имеет в огнеупорной промышленности для изготовления огнеупорных изделий. Доломит представляет собой по химическому составу двойную соль — СаС03 • MgC03. Он встречается в виде зернистых, реже землистых масс. Твердость 3,5—4. Уд. в. 2,85—2,95.

Гипс — водная сернокислая соль кальция CaS04-2h30. Гипсы как в строительстве неприменимы, но они идут в большом количестве на получение алебастра и гипсов различной тонкости помола.

Каолинит — минерал химического состава А1а03 • Si02 • 2Н2О, образуется при выветривании полевых шпатов и входит в состав многих глин.

Известняки — углекислый кальций; происходят они гл. обр. из осадков скелетов животных и растений.

Песчаники и кварциты — породы, состоящие из сцементированных зерен обломочных пород. В состав песчаников входят зерна обломочных горных пород и промежуточная масса, связывающая зерна пород. Различают следующие виды песчаников:

  1. кремнистый,
  2. глинистый,
  3. известковый,
  4. железистый,
  5. битуминозный,
  6. гипсовый и др.

Мрамор — кристаллический известняк из чистого СаС03 или с примесью MgC03. Цвет мрамора весьма разнообразный: белый, серый, черный, красный, розовый, голубой, синий и другие. Кроме того мраморы дают различные рисунки от имеющихся в них прожилок. Зерна размером от видимых лишь под микроскопом до размера 3—5 мм. Лучшие мраморы плотные, одноцветные, мелкозернистые. Эти мраморы хорошо сопротивляются выветриванию. Мрамор хорошо обтесывается и полируется.

Классификация природных материалов по их использованию в строительстве.

В зависимости от способов их использования в строительстве, природные каменные материалы можно подразделить на следующие виды:

  • штучные камни и плиты правильной призматической формы и профилированные (грубо околотые, тесаные, пиленые, полированные), применяются для кладки и облицовки стен, для лестниц, полов и других элементов зданий и сооружений;
  • бутовый камень — куски неправильной, иногда поотелистой (плитообразной) формы;
  • в прошлом — основной материал для кладки фундаментов, почти совершенно вытесненный теперь в промышленном строительстве крупными искусственными (бетонными) камнями правильной формы и железобетоном; в настоящее время этот материал в основном служит сырьем для получения щебня или для изготовления других — искусственных каменных материалов;
  • щебень — дробленый камень крупностью 5 —150 мм;
  • гравий — окатанный природный щебень той же крупности;
  • песок крупностью до 5 мм; бывает естественного происхождения и получается в виде побочного продукта при дроблении камня;
  • глина — в основном служит сырьем для изготовления искусственных (керамических) материалов.

При использовании в строительстве каменных материалов в их природном виде происхождение горных пород и их химический и минералогический состав обычно имеют второстепенное значение, а основное значение имеют прочность, морозостойкость, декоративные качества и другие свойства, определяющие область применения каменных материалов.

Наиболее массовыми материалами в современном промышленном строительстве являются щебень, гравий и песок, поскольку они образуют (по объему) основную массу бетона и железобетона.

Годовая потребность строительства в нерудных материалах постоянно растет.

Пригодность щебня, гравия, песка и природных гравийнопесчаных смесей для строительных целей определяется их зерновым составом, прочностью и морозостойкостью горных пород, образующих данный материал, а также содержанием в нем различных примесей (глинистых, пылевидных и др.)

Для обеспечения предъявляемых требований производят обогащение — рассев дробленого щебня и природных смесей на фракции определенной крупности (которые затем смешивают в определенных количествах), добавку необходимых фракций, промывку и т. д.

Обеспечение строительства достаточными количествами таких материалов при строго определенных их качествах и невысокой стоимости является в настоящее время серьезной горнопромышленной задачей народного хозяйства.

Классификация строительных материалов

Материалы, применяемые для строительства и ремонта зданий, сооружений и изготовления конструкций, называют строительными материалами.
По степени готовности различают собственно строительные материалы и строительные изделия — готовые детали и элементы, монтируемые и закрепляемые на месте .

К строительным материалам относятся древесина, металлы, цемент, бетон, кирпич, песок, строительные растворы для каменных кладок и различных штукатурок, лакокрасочные материалы, природные камни и т. д.

Строительными изделиями являются сборные железобетонные панели и конструкции, оконные и дверные блоки, санитарно- технические изделия и кабины.
В отличие от изделий строительные материалы перед применением подвергают той или иной обработке — смешиванию с водой, уплотнению, распиливанию, теске.
В зависимости от происхождения, назначения, условий эксплуатации, вида сырья, технологии получения, свойств все строительные материалы разделяют на отдельные группы, т. е. их классифицируют.

Различают две категории строительных материалов — общего и специального назначения.
К материалам общего назначения относят древесину, металлы, цемент, бетон, камни, т. е. материалы, применяемые при возведении или изготовлении разнообразных строительных конструкций.
Материалами специального назначения являются огнеупорные, химически стойкие, акустические, теплои гидроизоляционные.

По происхождению строительные материалы подразделяют на природные и искусственные.

Природными материалами являются древесина, горные породы (природные камни), торф, природные битумы и асфальты и др.
Эти материалы получают из природного сырья путем несложной обработки без изменения их первоначального строения и химического состава.

К искусственным материалам относят кирпич, цемент, железобетон, стекло и др.
Их получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности и сельского хозяйства по специальным технологиям.

Искусственные материалы отличаются от исходного сырья как строением, так и по химическому составу, что обусловлено коренной переработкой его в заводских условиях. Например, из размокающей в воде глины после формования, сушки и обжига получают водостойкую, прочную и долговечную керамику — кирпич, черепицу, трубы, плитки и т. п.

По технологическому признаку материалы подразделяют, учитывая вид сырья, из которого получают материал, и вид изготовления, на следующие группы.

Природные каменные материалы и изделия — получают из горных пород путем их механической обработки — стеновые блоки и камни, облицовочные плиты, детали архитектурного назначения, бутовый камень для фундаментов, щебень, гравий, песок и др.

Керамические материалы и изделия — получают из глины с добавками путем формования, сушки и обжига — кирпич, керамические блоки и камни, черепица, трубы, изделия из фаянса и фарфора, плитки облицовочные и для настилки полов, керамзит (искусственный гравий для легких бетонов) и др.

Стекло и другие материалы и изделия из минеральных расплавов — оконное и облицовочное стекло, стеклоблоки, стеклопрофилит (для ограждений), плитки, трубы, изделия из ситаллов и шлакоситаллов, каменное литье.

Неорганические вяжущие вещества — минеральные, преимущественно порошкообразные, материалы, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, со временем приобретающее камневидное состояние — цементы различных видов, известь, гипсовые вяжущие и др.

Бетоны — искусственные каменные материалы, получаемые из смеси вяжущего, воды, мелкого и крупного заполнителей.
Основной вид бетона — цементный, состоящий из цемента, воды, песка и щебня или гравия.
Бетон со стальной арматурой называют железобетоном, он хорошо сопротивляется не только сжатию, но и изгибу и растяжению.
Бетоны используют для изготовления монолитных и сборных конструкций.

Строительные растворы — механические смеси, состоящие из вяжущего, воды и мелкого заполнителя, со временем переходящие из тестообразного в камневидное состояние — применяют для каменных кладок, настилки плиток, различных штукатурок, формования изделий, заделки стыков в конструкциях.

Искусственные необожженные каменные материалы — получают на основе неорганических вяжущих и различных заполнителей — силикатный кирпич, гипсовые и гипсобетонные изделия, асбестоцементные изделия и конструкции, силикатные бетоны.
К этой группе материалов можно отнести как цементные бетоны, так и строительные растворы.

Древесные материалы и изделия — получают в результате механической обработки древесины — круглый лес, пиломатериалы заготовки для различных столярных изделий, паркет, фанера, плинтусы, поручни, дверные и оконные блоки, клееные конструкции

Металлические материалы — наиболее широко применяемые в строительстве черные металлы (сталь и чугун), стальной прокат (двутавры, швеллеры, уголки), сплавы металлов, особенно алюминиевые.
Стальной прокат применяют для возведения каркасов промышленных и гражданских зданий, мостов, для изготовления арматурной стали для железобетона, кровельной стали, труб, а также различных металлических изделий, гвоздей, болтов, заклепок.
Из чугуна отливают колонны, трубы и фасонные детали к ним, отопительные радиаторы, архитектурно-художественные изделия. Сплавы металлов широко используют в качестве конструкционных и отделочных материалов.

Органические вяжущие вещества и материалы на их основе — битумные и дегтевые вяжущие, кровельные и гидроизоляционные материалы — рубероид, пергамин, изол, бризол, гидроизол, толь, приклеивающие мастики, асфальтовые бетоны и растворы.

Полимерные материалы и изделия — группа материалов, получаемых на основе синтетических полимеров (термопластических и термореактивных смол),— линолеумы, релин, синтетические ковровые материалы, плитки, древеснослоистые пластики, стеклопластики, декоративно-отделочные пленки, трубы, герметизирующие материалы, пенопласты, поропласты, сотопласты;
материалы этой группы отличаются высокими механическими, декоративными, технологическими свойствами, а также водо- и химической стойкостью.

Смотрите также «Разделение строительных материалов по назначению и эксплуатационным признакам»

Классификация строительных материалов | fotoloid.ru

Строительные материалы бывают природного и искусственного происхождения. Первый тип всё равно обрабатывается, хотя исходным материалом является природный материал – древесина, камень. Обработка не меняет из внутреннего состава и строения.

Какие купить строительные материалы. Современные строительные материалы

Строительные материалы — можно разделить на строительные растворы, сыпучие материалы, металлопрокат, лесоматериалы и готовые строительные изделия, монтируемые в здании по ходу строительства. Искусственный строительный материал – это полностью синтезированный химическим или иным путём материал, к примеру, пластик ПВХ, широко используемый при отделке зданий. Еще есть как бы промежуточные материалы, к примеру, цемент или кирпич, это природные материалы, которые прошли глубокую переработку. Кирпич это глина, которую обожгли при высокой температуре, добавив некоторые компоненты.

К строительным материалам относят и конструкционные материалы, воспринимающие нагрузки в строительных конструкциях. Это несущие стены, каркас здания, крыша и перекрытия.

Теплоизоляционные материалы призваны оградить внутренние помещения от негативного влияния окружающей среды в температурном плане, в том числе летом от зноя. Теплоизоляционные материалы позволяют уменьшить толщину стен, что облегчает конструкцию и тем самым уменьшает расходы фундамент, а фундамент, между прочим, самый дорогостоящий элемент здания. Кроме холода такие материалы не пропускают шум снаружи в помещение.

Есть ещё гидроизоляционные материалы, предназначение которых защитить строение от негативного воздействия влаги. К примеру, если вода проникнет и пропитается в фрагмент строительного материала, который зимой замёрзнет, то произойдёт его разрушение, потому что лёд расширится и разорвёт внутреннюю структуру материала.

Герметизирующие материалы также предназначены для предотвращения проникновения извне воды. Эти материалы характеризуются не только водонепроницаемостью, но и воздухонепроницаемостью, гнилостойкостью, отличной адгезией почти ко всем поверхностям строительных материалов.

Отделочные материалы призваны создать эстетический комфорт, обладают декоративными качествами, а некоторые из них защищают конструкционные элементы здания от атмосферных воздействий. Сюда же можно отнести и кровельные материалы, которые в последнее время стали особенно привлекательны в дизайнерском плане.

К материалам общего назначения относятся разного рода заполнители, древесный материал, смеси, цемент и бетон.

Какие бывают строительные материалы.

В северных районах до земли трудно добраться, поэтому они строят дом из снега или льда. Сами посмотрите на природу, она ведь не зря перед зимой укрывает себя листьями, опавшими с деревьев и снегом. Такая шуба сохраняет тепло грунта, а мы со своими нормативами ЖКУ собираем эти листья и счищаем снег.

В Монголии и Китае популярны дома из соломы, у них даже пятиэтажные дома есть из соломы! Правда, каркас у них металлический. Японцы вообще из мусора строят свои постройки, они даже целый остров сформировали из мусора. Помните байку, про то, как японцы предложили нам проложить дороги, а в качестве оплаты они вывезли бы старый асфальт. Дыма без огня не бывает так, что эта история вероятно на самом деле была.

Австралийцы предложили бороться с глобальным потеплением, превращая углекислый газ в… строительные блоки. Технологию этого фокуса они не раскрывают.

Специалисты по изготовлению новых строительных материалов придумали бетон из высушенных морских водорослей. Материал получился достаточно прочным для возведения зданий.

Другой вид бетона способен самовосстанавливаться! В строительную смесь добавили специальные микрокапсулы с сульфатредуцирующими бактериями, которые, размножаясь, заполняют трещины в стене. Повышенная влажность при этом только им на пользу.

Пеностекло (вспененное стекло) применяют для теплоизоляции. В печах силикатное стекло нагревают до 1000 °С и оно начинает пениться. Этот способ придумал наш соотечественник А.И Китайгородский ещё в прошлом веке в 30-х годах. Как всегда америкосы освоили её и присвоили все права себе. В Канаде уже с 1946 года используют этот материал, ведь в этом государстве, как в России холодно. Только вот у нас он не получил широко распространения из-за высокой цены. Конечно, если бы не прозевали и смогли изготавливать такое качественное пеностекло, как америкосы, то сами продавали бы его Канаде. Эх, не могут ведь наши ничего нормальное сделать, ни машины, ни дороги.

Следующим современным строительным материалом является стекломагниевый лист. Его по-разному называют: стекломагнезит, магнелит, стекломагнезитовая плита, стекломагнезитовый лист, СМЛ, КМЛ и КВЛ. Это отделочный материал в форме листа в его основе магнезиальное вяжущее вещество с добавками каустического магнезита, хлорида магния, вспученного перлита и стеклоткани для армирования. Львиную долю этого материала производят в Китае. У нас в стране заводы по производству этого материала находятся в Самарской, Тамбовской, Калужской и Московской областей. Этими листами можно отделывать и внутренние поверхности здания. Пусть не пугают вас «химические» названия – это совершенно безвредный материал в плане экологии. Технология работы с этим материалом похожа на работу с гипсокартонном. Только из-за повышенной твёрдости магнелита, нужно вырезать углубление под шляпку шурупа.

Керамогранит (керамический гранит или керогранит) – это прессованная глина с последующим его обжигом. Это материал отлично подходит для настила полов, где предполагаются большие нагрузки на пол. Кроме пола им отделывают стены торговых центров, вокзалов, кинотеатров, бассейнов и других зданий. Керамогранит бывает шести видов: структурированный с рельефной поверхностью. Сатинированный со слоем из минеральных солей, что придаёт блеск. Технический керамогранит, который очень похож на природный гранит. Полированный, который в первое блестит, но по мере эксплуатации всё равно возвращается в исходное состояние — становится матовым. Чтобы сохранить блеск его покрывают слоем глазури. Но и это помогает только при условии, если на них не оказывают механическое воздействие, то есть по ним не ходят.

Песок – это тоже строительный материал — минеральный кварц. Применяется песок, как добавка к строительным смесям, для насыпи дорог и других целей. Песок производит не только сама природа, но и люди научились его делать, дробя горные породы. Искусственный песок отличается от природного, острыми краями песчинок. Природный песок безусловно лучше. Его добывают в реках или в карьерах. При втором способе добычи его приходится мыть, удаляя пыль и глину.

Железобетон – это симбиоз металла и бетона, что дает особую прочность этому строительному материалу. Этот строительный материал опять-таки официально запатентовали не мы. На этот раз французы оставили нас с носом. Какой-то гомик садовник в 1867 году получил на него патент, построив себе бассейн. Америкос Т. Хайэт первым написал об этом строительном материале книгу в 1877 году. Наши же официально разрешили использовать этот строительный материал на стройке только в 1899 году. Недостатком железобетона является его большая масса.

Кирпич – это древнейший строительный материал, ещё египтяне 3-2 тысячелетию до нашей эры строили себе дома из него. В Месопотамии и Древнем Риме мастера из него выкладывались сложные конструкции – арки и своды. Русичи освоили кирпич только в конце 15 века. Московский Кремль один из ярких примеров зодчества наших строителей. На сегодня, кроме классического глиняного обожжённого кирпича, существует силикатный кирпич, хотя правильней было бы назвать силикатный блок, в составе которого нет глины, а только прессованная известь и песок с добавками. Есть ещё третий вид кирпича – гиперпрессованный, который изготавливается из строительных отходов. Получается дешёвый, но хрупкий строительный материал, зато на вид очень даже эстетичный.

Керамзит – это можно сказать и искусственный и природный материал. Берут сланец или легкоплавкую глину и обжигают. В зависимости от температуры получается его уровень вспененности. Бывает в виде керамзитового щебня с острыми краями и керамзитового гравия овальной формы. Последний вид изготавливаю в печах барабанах, для придания ему округлой формы. Отличительной характеристикой этого материала является его высокая теплоизоляция.

Другие строительные материалы: краски, пенопласт, релин, линолеум, стеклянные облицовочные плитки, стеклопрофилит, фибролит, камышит, вермикулит, пеностекло, асбест, минеральная вата, стальной прокат, рубероид, дёгти, известь, гипс, фанера, паркет, бутовый камень, гравий, щебень,

Сухие универсальные смеси М-150

Качество любых работ по возведению, ремонту и отделке зданий и помещений во многом зависит от правильного выбора материалов и следования условиям их применения. Использование готовых составов, подлежащих смешиванию с водой, значительно упрощает эту задачу. В этом случае от строителей потребуется лишь соблюдение инструкций.

Сухая смесь универсальная М-150 получила широкое применение как для внешних работ, так и для ремонта внутри строений. Будучи использованной, она способна перенести не менее 50-ти заморозок и размораживаний, что делает этот материал весьма надежной основой для отделывания фасадов зданий. Благодаря сопротивляемости к низким температурам, М-150 может применяться и в качестве раствора при создании кирпичных конструкций.

В том случае, когда она служит основой раствора для фундамента, нужно учитывать максимально допустимую нагрузку, составляющую 150 кг. на куб. см. Если эта характеристика будущего строения указанного параметра, лучше не рисковать и выбрать другой материал.

Внутри помещений этот товар применяют как средство выравнивания полов и стен, а также в качестве клея для кафеля.

Чтобы результат работ соответствовал ожиданиям, сухие смеси должны подготавливаться в полном соответствии с требованиями инструкций. Оптимально использовать 2 литра воды на каждые 10 кг. материала. Ее температура должна составлять около 15 градусов. Для получения качественного раствора жидкость нужно дозировать. Для подготовки больших объемов раствора не обойтись без строительного миксера или соответствующей насадки на электродрель.

Смешав М-150 с водой, необходимо сделать 5-минутную паузу. После нее осуществляется повторное смешивание, в ходе которого разбиваются образовавшиеся комки материала.

Подготовленный раствор может быть применен в течение 2-х часов. По истечении этого срока смесь утрачивает свои свойства, что скажется на качестве работ, поэтому важен максимально точный расчет его расхода.

Учитывая то, что данная сухая смесь состоит из химически активных веществ, нельзя пренебрегать мерами безопасности. При работах необходимо исключать попадание материала в глаза и на кожные покровы. По этой причине рекомендуется использовать строительные защитные очки, в особенности во время смешивания сухого вещества с водой. Для защиты кожи понадобятся перчатки и одежда полностью покрывающая тело.

крупнейшая горнодобывающая промышленность, о которой никто не говорит

Крупнейшая и, возможно, самая разрушительная горнодобывающая промышленность в мире редко обсуждается. Примерно 85 процентов всего материала, добываемого на земле, представляет собой простой и широко доступный ресурс: песок. Поскольку он настолько дешев и легкодоступен, его добывают все, от парня с лопатой до многомиллионных машин. Большая часть песка используется для изготовления бетона, но вытеснение песка приводит к катастрофическому разрушению прибрежных, морских и речных экосистем и рельефа.

Продолжить чтение ниже

Наши избранные видео

По оценкам Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, ежегодно добывается 40 миллиардов тонн песка, но, поскольку рынок коррумпирован, скрыт и децентрализован, на сегодняшний день никаких всеобъемлющих исследований не проводилось. Чтобы получить приблизительную цифру, Организация Объединенных Наций использовала данные о мировом производстве и продажах цемента, чтобы приблизительно определить, сколько песка собирается. Например, для изготовления бетона на каждую тонну цемента требуется от шести до семи тонн песка и гравия.

Связано: горнодобывающая промышленность в Тасмании поднимает проблему загрязнения воды до нового максимума

Спасибо!

Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте последние мировые новости и проекты, создающие лучшее будущее.

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Воздействие на окружающую среду

Добыча песка, особенно если она ведется без регулирования или надзора, может повредить реки, вызвать эрозию пляжей и разрушить прибрежные экосистемы.По крайней мере 24 индонезийских острова исчезли с карты только для того, чтобы построить Сингапур.

Поскольку дноуглубительные работы на песке используются в основном для строительных целей, шахтеры нацелены на речные и прибрежные экосистемы, где песок идеально подходит. Речной песок особенно хорошо подходит для бетона, поскольку он крупный и не содержит соли, которая в противном случае могла бы вызвать коррозию металла и других строительных материалов. Помимо нарушения русла и экосистем речных берегов, изменение стока и пропускной способности рек может вызвать засуху или катастрофическое наводнение, хотя редко признается в качестве способствующего фактора.

В Керале, Индия, было обнаружено, что наводнение было частично вызвано выемкой песка, в результате чего из русла реки было извлечено в 40 раз больше песка, чем река могла бы естественным образом восполнить.

Дноуглубительные работы в среде обитания морской травы также могут вызвать дрейф отложений на многие мили, вызывая как береговую эрозию, так и разрушая экосистемы, такие как коралловые рифы. Эрозия, проседание земель и проникновение тяжелой техники и транспортных средств в уязвимые места обитания также угрожают целостности близлежащей инфраструктуры, такой как дороги и мосты.

Одно исследование показало, что каждая тонна песка, взятого из реки в Калифорнии, обходится налогоплательщикам в ущерб инфраструктуре в 3 доллара.

Спрос городов на песок

Развитие и урбанизация быстро расширяются во всех уголках мира, чтобы приспособиться к экспоненциально растущему населению и нашим ненасытным темпам потребления и роста. По данным Организации Объединенных Наций, количество людей, живущих в городах, более чем в четыре раза больше, чем было в 1950-х годах.В настоящее время более 50 процентов населения мира проживает в городских районах, и ожидается, что в ближайшие 30 лет в города переедет еще около трех миллиардов человек.

В дополнение к новым зданиям, песок также используется для проектов по расширению земель. В Китае принято насыпать песок на коралловые рифы, чтобы ускорить процесс застройки земли. Дубай также известен своими искусственными островами, для которых потребовались миллионы тонн песка.

Сингапур добавил более 50 квадратных миль земли за последние четыре десятилетия и больше небоскребов за последние 10 лет, чем весь Нью-Йорк — подвиг, для которого потребовалось более 500 миллионов тонн песка.Создание Сингапура было настолько быстрым, что Индонезия, Малайзия и Вьетнам запретили экспорт песка, но горняки просто перебрались на озеро Поянху на реке Янцзы. WWF называет это озеро крупнейшей песчаной шахтой в мире, но, к сожалению, оно также является крупнейшим местом в Азии для перелетных птиц. Дноуглубительные работы по песку более чем вдвое увеличили пропускную способность реки в некоторых районах, осушив части озера и сократив основные рыбные промыслы.

«Это та же история, что и чрезмерный вылов рыбы и чрезмерное вырубание лесов», — говорит Паскаль Педуцци из Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде.«Это еще один способ взглянуть на неустойчивое развитие».

Масштабы проблемы огромны, и последствия перемещения огромных объемов жизненно важных материалов и материалов, поддерживающих землю, с одного места в другое очевидны, но мир остается функционально забывающим, ослепленным желанием новых зданий и перспективных проектов. окрестности.

По теме: Нью-Йорк рассматривает возможность расширения земель на Манхэттене для борьбы с изменением климата

Можно ли производить дноуглубительные работы на песке экологически рационально?

Речные экологи предполагают, что выемка песка в реках должна проводиться только в пределах заранее определенной квоты, которая позволяет реке ежегодно пополнять наносы.Однако это устойчивое количество никогда не будет равняться неустойчивой потребности человечества в развитии.

Существует ряд предложений по повышению устойчивости отрасли, но ни одно из них не является идеальным:

Морская добыча песка

В настоящее время Великобритания добывает большую часть своего песка вдали от берега, чтобы защитить речные и прибрежные экосистемы, однако большая часть этого песка используется только для проектов мелиорации земель, где содержание соли не вызывает беспокойства.

Коллекторы с песчаным дном

Еще один неосвоенный источник — песок, скапливающийся на дне резервуаров.Дноуглубительные работы в резервуарах могут не только поставлять песок, но и помогают увеличить емкость хранилищ. Однако экологи утверждают, что этот песок технически следует вернуть в реки, впадающие в водохранилища.

Переработка стекла и щебня

Из щебня снесенных зданий можно производить бетон, что снижает потребность в свежем песке. Стекло также можно переработать, что снова снижает потребность в песке.

Добыча в поймах

Ограниченная добыча на поймах, а не на берегах и руслах рек, считается менее разрушительной.Однако в поймах также есть хрупкие экосистемы. В Австралии поймы являются домом для редких видов хищных растений, которым в настоящее время угрожает опасность из-за горнодобывающей деятельности.

Замена песка на бетон

Зола из мусоросжигательных заводов и пыль из каменоломен могут использоваться при производстве бетона, чтобы снизить потребность в песке.

Via Yale Environment 360

Изображения через Shutterstock

6 способов добавить пассивные солнечные элементы в ваш дом

Ищете способ сократить расходы на электроэнергию, снизить выбросы углекислого газа и похвастаться перед соседями? Хорошая новость заключается в том, что вам не нужно строить новый дом, чтобы воспользоваться преимуществами экологически безопасных методов строительства.Вот 6 способов пассивной соляризации вашего нынешнего дома, чтобы вы могли сократить расходы на электроэнергию, сократить выбросы и произвести впечатление на своих друзей с помощью science .

Продолжить чтение ниже

Наши избранные видео

Вы замечали, что плитка вашего бассейна остается горячей даже после захода солнца? Это потому, что полы из сырцового кирпича, плитки и бетона сохраняют солнечное тепло в течение дня. Поскольку горячий воздух поднимается вверх, это тепло выделяется ночью, поэтому, используя эти полы и подобные стены, вы можете сохранить воздух вокруг себя приятным и уютным, пока вы спите.

Посадка лиственных деревьев на северной стороне вашего дома обеспечивает тень летом, но позволяет проникать зимнему солнцу после того, как они потеряют свою листву. Такой же эффект дают виноградные лозы на решетках вдоль северной веранды. Обязательно выберите деревья, характерные для вашего региона, предпочтительно те, численность популяции которых сократилась, и не забудьте спросить местного садовника или геолога, какие деревья лучше всего подходят для почвы рядом с вашим домом.

Связано: Зеленое строительство 101: Энергия и атмосфера — сохранение прохлады и тепла

Спасибо!

Следите за нашим еженедельным информационным бюллетенем.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте последние мировые новости и проекты, создающие лучшее будущее.

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Небольшие световые люки на крыше вашего дома могут обеспечить свет в темных местах. Это снижает потребность в дополнительных осветительных приборах в течение дня и обеспечивает прекрасный вид на луну ночью. Световые люки большего размера также можно использовать над ванной, чтобы можно было наблюдать за облаками. Что может быть лучше для расслабления, чем лунная благодарность за свое обнаженное тело?

Посадка тенистых деревьев (деревья, которые покрыты листвой круглый год, а не деревья, которые наблюдают за вами в бинокль) вдоль ветреной стороны вашего дома защитит вас от жаркого летнего полуденного солнца, а также от холодных зимних ветров.Все эти деревья создают среду обитания для большего количества птиц, а значит, меньше насекомых (читай: комаров), которые заползают вам в уши, пока вы дремлет на крыльце с открытым ртом. Это также означает, что вас разбудят более приятные звуки вместо будильника iPhone, который звучит как телефон 1940-х годов.

Расположение больших окон на южной стороне вашего дома (чтобы они могли быть открыты в жаркие дни) позволяет ветрам проходить через ваш дом с севера на юг. Это снижает вашу потребность в кондиционировании воздуха, который в значительной степени способствует изменению климата из-за контуров положительной обратной связи, а в ветреный день он позволяет вам стоять в дверном проеме с полотенцем, изображая из себя одну из этих моделей в рекламе шампуня.

Строительство гаража (или даже большого сарая) на западной стороне вашего дома изолирует вас от солнца, а также может предоставить возможность для одного из тех «моментов связи отца и сына», которые вы всегда так трудно найти оправдание для. И, честно говоря, вы, вероятно, собирались построить еще один гараж, чтобы хранить лишние машины, покрытые летним сосновым соком и пыльцой.

Дома с такими характеристиками не нуждаются в охлаждении летом или в небольшой дровяной печи для обогрева зимой.В результате они не выделяют много энергии, а их углеродный след минимален. Идеи «чистого сжигания» природного газа и «чистого угля» — это всего лишь еще один пример того, как правительство «чистит» мусор. Добывающие процессы, такие как «гидроразрыв» и добыча угля на горных вершинах, угрожают нашему здоровью, наносят ущерб нашей будущей экономике и разрушают естественные места, которые мы любим. Внедряя пассивный солнечный дизайн, мы можем уменьшить нашу зависимость от этих ископаемых видов топлива, имитируя нашу девочку-мать-природу, потому что она знает, в чем дело.

Примечание. Эти ориентации различаются в разных регионах мира, поэтому обязательно знайте, откуда дуют ваши преобладающие ветры, где ваше солнце ориентируется зимой / летом, а также любые другие закономерности, которые могут повлиять на естественное нагревание / охлаждение в вашем климате.

Изображение для свинца © Аарон Покок и Эндрю Михлер

9 Древние природные строительные материалы, которые мы используем до сих пор

За прошедшие годы во всем мире вырос интерес к древнему строительству.Все больше людей используют натуральные строительные материалы в ответ на повышение осведомленности об экологически безопасных методах строительства. Эти материалы являются безопасной альтернативой токсичным веществам. Инвестиции, необходимые для строительства с их помощью, обычно выше из-за трудозатрат, необходимых для строительства с их помощью, но при правильном получении и правильном использовании эти натуральные строительные материалы могут быть более рентабельными в долгосрочной перспективе.

Вот несколько древних природных строительных материалов, которые строители заново учатся использовать в своих проектах жилых домов.

В последние годы бамбук стал популярным среди строителей. Как самое большое семейство травянистых растений, бамбук является одним из самых экологически безопасных природных строительных материалов, так как его легко сажать, и он очень быстро растет.

Несмотря на то, что бамбук требует обработки от гнили и вредителей, он демонстрирует впечатляющую долговечность и прочность, имея лучшую прочность на разрыв, чем у большинства других строительных материалов, включая дерево и сталь. Он имеет множество возможных применений как для внутренних, так и для наружных архитектурных элементов, таких как фермы, фасады и даже сантехника.

Необлицованный кирпич изготавливается из смеси глины, песка, соломы и асфальта. Их засыпают глинистым раствором для возведения толстостенных конструкций. Кирпичи поглощают излишки тепла в течение дня и медленно выделяют это тепло ночью, что делает их предпочтительным материалом в более теплом климате. В более холодном климате они утеплены зимой, чтобы предотвратить слишком большие потери тепла.

Этот материал прочный, что подтверждается историческими постройками из кирпича, которые сохранились до наших дней. Глинобитное здание можно оштукатурить, чтобы увеличить его прочность.Чтобы придать ей влагостойкость, смесь можно смешать с небольшим количеством стабилизатора, например, портландцемента.

Первичный материал для некоторых из самых старых зданий в мире, глыбы, состоит из влажной земли и волокнистого материала, обычно соломы. Как и саман, он сделан из земли, но в отличие от самана, который формуют в кирпичи, глинобит обычно растирается поверх каменного или бетонного фундамента, чтобы сформировать монолитную стену.

Несмотря на то, что строительство из глыбы довольно трудоемко и требует много времени, он пользуется особенным фаворитом среди строителей природных ресурсов благодаря своим скульптурным качествам, доступности, прочности и простоте использования.Обладая превосходной тепловой массой, он подходит как для теплого, так и для холодного климата.

Соломенная глина изготавливается из рыхлой соломы, покрытой глиняными шламами. Обычно используется в качестве заполнения деревянных конструкций. Используя ту же технику, строители могут комбинировать древесную щепу с глиной для создания кирпичей. Многие здания из соломенной глины выглядят как «обычные» конструкции, что делает их привлекательным вариантом для домовладельцев, которые хотели бы использовать естественные методы строительства.

Солома — это общий термин для обозначения использования соломы или травы в качестве строительного материала.По сравнению со строителями, имеющими опыт работы с современными кровлями, кровельщики встречаются значительно реже. Редкость практики соломенных крыш и тот факт, что это трудоемкий процесс, делают соломенные крыши довольно дорогостоящими.

Несмотря на затраты, в последние годы солома снова стала популярной, в первую очередь среди сторонников естественных методов строительства. Соломенные крыши отличаются хорошими изоляционными свойствами, долговечностью и уникальным внешним видом.

Растет интерес к использованию растений, производящих волокно, таких как конопля, в качестве строительных изделий.Конопля, в частности, может использоваться для изготовления кровельной черепицы, стеновых и древесноволокнистых плит. Некоторые используют коноплю для утепления своих домов, поскольку она обладает высокой устойчивостью к тепловому потоку и способностью впитывать влагу.

Несмотря на дороговизну закупок из-за различных законов о выращивании растительных источников, конопля и другие волокна являются возобновляемыми натуральными строительными материалами. Растения могут расти на деградированных почвах и не нуждаются в небольшой химической обработке.

Мешки с землей, обычно используемые для борьбы с наводнениями и создания военных бункеров, представляют собой тканевые мешки или трубы, заполненные землей.В сочетании со штукатуркой они идеально подходят для создания стен и куполов. Они также служат подходящим материалом для фундаментов, особенно в районах, подверженных наводнениям.

Строительство с мешками с землей требует небольшого количества инструментов, минимальной обработки почвы и минимальных затрат. По этим причинам, а также из-за того, что мешки с землей легко транспортировать, они являются хорошими материалами для жилья для оказания помощи при стихийных бедствиях.

Тюкованная солома — это популярный строительный материал во всем мире, который, будучи высоко возобновляемым, входит в число наиболее популярных природных строительных материалов.Он обычно используется в качестве заполнения или в качестве несущей системы для крыш. Помимо хорошей теплоизоляции и звукопоглощения, с легкой тюкованной соломой легко работать, используя самые простые инструменты.

Первоначально популярный материал в основном для малоэтажных домов, сейчас древесина стала перспективным материалом для строительства небоскребов с появлением новых видов инженерной древесины. Поперечно-клееный брус, обычно называемый CLT, состоит из слоев пиломатериалов, уложенных в чередующихся направлениях, а затем склеенных друг с другом.Он значительно прочнее и стабильнее, чем обычное дерево, но легче, чем сталь и бетон.

Понравилась статья? Ознакомьтесь с нашим кратким описанием переработанных строительных материалов, которые вы можете использовать в своем проекте ремонта дома.

Естественные строительные методы — Green Building Canada

Естественное строительство не так просто, как следует из названия. Термин «натуральный» в данном случае относится к основному строительному материалу, а не ко всем материалам. Вторичное содержимое, такое как стеклянные бутылки и шины, обычно используется натуральными строителями.Цемент также является обычным дополнением к нескольким натуральным строительным материалам.

Земля является основным строительным материалом примерно для четверти населения мира, в основном в развивающихся странах. Естественное строительство популярно в развивающихся странах, потому что его можно делать вручную. На Западе, однако, естественное строительство медленно прививается, потому что оно, как правило, довольно трудоемко. И при сравнении долларовых затрат на строительство почти всегда выигрывает более дешевый метод.

Механизация постепенно проникает в естественные строительные технологии как способ сократить высокие затраты на рабочую силу.У естественных строителей есть множество методов на выбор, хотят ли они экологически безопасного варианта, быстрого и легкого метода, трудоемкого или нет.

Початок

Термин «початок» обозначает смесь глины, песка, воды и соломы (или другого волокнистого материала), которые смешиваются вместе для образования хлеба размером с ладонь. Наиболее распространенный способ перемешивания початков — вручную (путем процесса измельчения его ногой и шлепания, как блин на брезенте), но его можно перемешать и на машине.Глинобитные стены возводятся от фундамента до тех пор, пока они не образуют монолитную структуру, то есть представляют собой единое целое, в отличие от зданий из сжатых земляных блоков, которые состоят из множества небольших блоков, уложенных друг на друга.

Adobe

Строительство из самана практиковалось еще в 6000 году до нашей эры. Используются три таких же основных материала, как и для глыбы (глина, песок и вода), за исключением того, что четвертый волокнистый материал используется только иногда. После смешивания глинобитную смесь оставляют сушиться в формах, пока они не станут затвердевшими кирпичами, которые затем кладут каменщики.В местах, где здание будет подвержено суровой, влажной погоде, саман иногда стабилизируют с помощью небольшого количества цемента или асфальтовой эмульсии, чтобы удерживать его вместе.

Блоки сжатого земли

CEB — это механизированная альтернатива саману, которая значительно снижает затраты на рабочую силу. В отличие от самана ручной работы, эти блоки сжимаются на станке и производятся с высокой точностью, в результате чего получаются блоки одинакового размера и формы, для которых не требуется строительный раствор в качестве выравнивающей смеси (их можно укладывать в сухую штабель).

Утрамбованная Земля

Земля также является основным ингредиентом здесь, но вместо того, чтобы складывать или укладывать материал, его утрамбовывают или уплотняют на месте, обычно с использованием форм. Сегодня для сжатия обычно используется механизированное оборудование.

Strawbale

Солома — это возобновляемый ресурс с высокой теплоизоляцией, что делает ее прекрасным натуральным строительным материалом. Недостатком является то, что солому нужно держать сухой, иначе на ней разрастется плесень и она сгниет.Строение из соломенных тюков может быть ненесущим, при этом каркас из стоек и балок будет поддерживать конструкцию, а солома используется в качестве заполнения или несущей нагрузки. Ненесущая конструкция — это наиболее часто используемый метод строительства соломенных тюков.

Кордвуд

Кордовая древесина — это короткие куски дерева, которые обычно можно увидеть в камине. Но вместо того, чтобы сжигать их в качестве топлива, эти дрова выстраиваются так, что их концы торчат и скрепляются строительным раствором, что придает красивый естественный вид.Как и земля, он имеет высокую тепловую массу. Как и соломенный тюк, он также обладает высокими изоляционными свойствами. Таким образом, из него получается отличный строительный материал. Для этого действительно требуется раствор, но для раствора можно использовать глыбу, а не цемент.

Деревянный каркас

Дерево — еще один древний строительный материал, как и земля. Если древесина заготавливается из сертифицированного источника (например, FSC), который восстанавливает их леса, и закупается на месте, она может быть очень устойчивым природным строительным материалом.При строительстве столбов деревянные столбы вкапываются в землю (которая может быстро гнить), тогда как для деревянных каркасов (также известных как конструкция столбов и балок) используется отдельный фундамент.

Камень

Как земля и дерево, люди тысячелетиями строили из камня. И почему бы нет? Это красивый, прочный материал с высокой термальной массой. Однако при современном ассортименте строительных материалов каменная кладка чаще всего встречается в патио и садовых стенах.

Бумажный бетон

Бумагу из любого источника можно собрать и превратить в бумажный бетон, смешав бумагу, цемент и воду в большом миксере.Как и в случае с некоторыми другими натуральными строительными материалами, включение цемента снижает его устойчивость.

Залитая земля

Этот метод строительства похож на бетон, но имеет другой состав. Вместо песка и гравия в качестве заполнителя используется обычная почва.

Дополнительная литература

Строительство зеленого дома: методы строительства с использованием природных ресурсов
Искусство строительства с использованием природных ресурсов: дизайн, строительство, ресурсы Джозефа Ф.Kennedy et al.
The Natural Building Companion: Всеобъемлющее руководство по комплексному проектированию и строительству Джейкоба Дева Ракусина и Эйса МакАрлтона

Изображение предоставлено : Pixabay

Естественное здание — Альянс экологичного строительства

Естественное строительство похоже на зеленое строительство. Он направлен на снижение воздействия наших жилищ на окружающую среду без ущерба для здоровья и комфорта. Зеленое строительство часто включает в себя материалы, которые многие считают вредными для здоровья или неприродными.Сложно дать определение естественным строительным системам, и мы призываем людей взглянуть на эту тему в целом непредвзято.

Размер имеет значение

В этом посте мы делаем некоторые обобщения, и размер дома, здания или жилища — это деталь, которая в значительной степени определяет уместность этого предмета. Дома с мельчайшими квадратными метрами ( Дровяные печи и ракетные обогреватели массы являются основным источником загрязнения воздуха внутри помещений.

Горение в помещении вреднее для здоровья материалов

Большинство естественных зданий, кажется, полагаются на внутреннее сжигание, чтобы поддерживать комфорт во время отопительного сезона.

Это огромный грязный красный флаг. Дровяные печи, ракетные обогреватели RMH или сжигание в жилых помещениях почти всегда загрязняют воздух в помещении на больше, чем на подозрительные строительные материалы. Снижение загрязнения воздуха в помещениях — это комплексная задача, но исследователи в области строительства обычно обнаруживают более высокие количества измеряемых загрязнителей от сжигания внутри помещений, чем от нездоровых строительных материалов.

Дровяные печи и ракетные обогреватели RMH являются основными источниками загрязнения, о которых следует знать.Они генерируют серьезные загрязнители, которые легко измерить. Дым, сажа, зола, пыль и частицы древесины или другой биомассы являются грязными и вызывают измеримые проблемы со здоровьем, которых следует по возможности избегать.

Многие избегают использования неестественных строительных материалов из-за ущерба для общества и окружающей среды. Исследования указывают на древесный дым как на основной источник загрязнения наружного воздуха. Некоторые печи горят чище, чем другие, но даже самые чистые горящие приборы не устраняют риски. Сжигание древесины оказывает негативное воздействие на общество и окружающую среду, возможно, равно или даже больше, чем предполагаемые строительные материалы.

Стены — всего лишь один инструмент в большом музыкальном оркестре

Аналитический паралич является обычным явлением при проектировании зданий, и конструкция стен привлекает наибольшее внимание из-за предполагаемых возможностей, но приводит к наибольшему разочарованию, особенно для естественного строительства. Принято увлекаться указанием нестандартных, натуральных строительных материалов для стен, только чтобы выбрать более типичные строительные материалы для остальных строительных элементов.По мере того, как рассматриваются определенные части, другие становятся более крупными игроками. Компенсируйте слабые характеристики стен в других местах или не возводите термически слабые стены. Сохранение равновесия в конструкции оболочки здания желательно для достижения разумных затрат и производительности.

Что такое ограждающая конструкция? Важно понимать роль оболочки здания и ее влияние на энергопотребление, комфорт и долговечность. Площадь стен — это просто по сравнению с большой картиной. Будь то строительство из земли, дерева или камня, определение и реализация непрерывной оболочки здания является приоритетом №1.


Испытание двери нагнетателя используется для проверки герметичности (или сквозняков) дома или здания. В прекращении нежелательного движения воздуха нет ничего неестественного. Это считается наиболее экономичным способом повышения комфорта и снижения энергопотребления. Не во всех проектах естественного строительства будет использоваться вентиляторная дверь для проверки герметичности, но следует помнить о физике, касающейся этой основной проблемы ограждающих конструкций здания; комфорт, потребление энергии и долговечность. Неконтролируемое движение воздуха — вторая по значимости проблема влажности после утечек воды.

Наружная вентиляция — лучший способ улучшить качество воздуха в помещении. Независимо от того, насколько натуральные строительные материалы, воздух в помещении необходимо заменять воздухом снаружи. Пассивная вентиляция является естественной, но не дает возможности контролировать, когда требуется кондиционирование воздуха в помещении. Некоторым кажется, что механическая вентиляция неестественна, но простая технология вентилятора вряд ли вызывает серьезную озабоченность. Это основной способ, которым исследователи смогли улучшить измерения загрязнения воздуха внутри помещений.

Breathing Walls всегда всплывает при обсуждении естественного строительства. В этой теме царит неразбериха и дезинформация. Если вы думаете, что стенам нужно дышать, убедитесь, что вы знаете, что это значит. Остановка движения воздуха — это другая задача и измерение, чем паропроницаемость. Стены и другие компоненты оболочки здания оцениваются по трем основным критериям эффективности: воздухонепроницаемость, изоляция (значение R) и паропроницаемость. Управляйте потоком воздуха, контролируйте нагрев и дайте материалам высохнуть.

Thermal Mass TM может подойти, но не для наружных стен.

Это актуальная тема для улучшения характеристик естественного строительства, но ее важность сильно преувеличена. Как правило, тепловая масса должна полностью находиться внутри тепловой оболочки. В некоторых климатических условиях имеет смысл использовать термальную массу в качестве наружных стен дома или здания. Национальная лаборатория Ок-Ридж провела наибольшее количество исследований тепловых масс. Их исследования показывают, что только в условиях высокогорного пустынного климата с широкими колебаниями суточных температур внешние стены из термальной массы выигрывают.Дома, в которых ТМ полностью помещается в тепловую оболочку, работают лучше, но энергетические преимущества настолько малы, что их трудно измерить.

Земляная плита

Термическая масса тяжелая, что делает ее дорогостоящей и экологически расточительной. Большинство естественных строительных технологий, использующих тепловую массу в наружных стенах, требуют больших затрат труда и времени. Для небольших и крошечных проектов, построенных собственниками, внешние стены из термальной массы могут иметь больше смысла, но для большинства домов небольшого и среднего размера они тратят слишком много тепла зимой в нашем климате.В большинстве домов уже есть много, и плиты на уровне пола имеют наибольший смысл для дополнительной ТМ.

Статья Green Builder Advisor, посвященная термической массе. Подробнее о тепловой массе в этих сообщениях:

Теплый пол с пассивным солнечным излучением

Строительные нормы и правила

Некоторые люди настолько увлечены определенной природной строительной технологией, что они переедут или выберут место без соблюдения строительных норм. Сложнее привлечь к работе надзорные органы с нетрадиционными строительными деталями.Большинство авторитетных разработчиков кода разумны и допускают исключения для новаторского дизайна. Это требует определенного профессионализма, общения, а иногда и помощи инженера-строителя. Даже те здания, которые не находятся под надзором правительства, могут включать эти энергетические и вентиляционные нормы как минимум для обеспечения экономичного уровня производительности, комфорта и здоровья.

Самый простой способ утверждения кода — это использование обычных методов построения. Это не значит, что это неестественно. У обычных строительных деталей всегда есть естественные альтернативы.Если есть конкретная деталь, которая заставляет отдел кода остановиться, сделайте шаг назад и оцените, насколько это важно для общей картины. Обычно существует легко одобренная стратегия, которая может удовлетворить потребности проекта при аналогичных затратах и ​​производительности.

Природные строительные материалы для наружных стен

Стены составляют только 10-25% характеристик ограждающей конструкции дома или жилого дома, поэтому помните, что эти естественные варианты — лишь часть общей картины. Чем слабее стены, тем сильнее они влияют на энергоэффективность всей конструкции.Это краткое изложение наиболее распространенных природных строительных материалов для климата Эшвилла, Западной Северной Каролины и большинства восточного побережья США.

Палка (дерево) Каркасные стены

Самый распространенный в нашей стране способ оформления стен максимально естественен. Две стойки могут быть из местных или устойчиво управляемых лесов и не зависят от более старых деревьев, которые обычно используются в бревнах и деревянных каркасах. Изоляция, структурная обшивка и погодные барьеры — вот с чем, естественно, у большинства строителей возникают проблемы.Древесина, обшивка из картона и подпускные распорки могут устранить необходимость в конструкционных деревянных изделиях, но очень важно сделать эти конструкции герметичными (защищенными от сквозняков). Воздухонепроницаемый может быть паропроницаемым. Правильная оклейка и защита от дождя для внешней отделки наиболее важны для долговечности.

Большинство старейших домов нашей страны построены таким образом и являются печально известными расточителями энергии, в основном из-за отсутствия герметичности и изоляции. Одна из причин, по которой они длятся так долго, — это огромное количество энергии, необходимое для того, чтобы они чувствовали себя комфортно, и помогает высушить их.По мере того, как мы добавляем изоляцию и увеличиваем воздухонепроницаемость, чтобы сделать изоляцию эффективной, нам нужно особенно внимательно относиться к тому, чтобы не допустить попадания воды и убедиться, что паровые профили позволяют сборке высохнуть по крайней мере в одном направлении. Установка атмосферостойких окон часто упускается из виду обычными строителями и строителями.

Минеральная вата — это качественный утеплитель, принятый как традиционными, так и натуральными строителями. Он используется для изоляции полостей в каркасе, но для достижения наилучших результатов используйте его в виде плит для обертывания внешних стен.Это более сплошная изоляция, помогающая контролировать потери энергии через каркас и конструктивные элементы; уменьшение теплового моста.

Стены из бревна и бруса

Это подходящий вариант для небольших и крошечных домов. Это старая и проверенная форма строительства с использованием знакомых материалов и методов, которая легко принимается строительными нормами. Массив дерева — хороший изолятор по сравнению с землей или камнем, но он хуже по сравнению с большинством видов теплоизоляции. При среднем значении R, равном 1 на дюйм, цельная древесина не соответствует минимальным изоляционным характеристикам предписываемых норм при общей общей толщине (6–12 дюймов).Некоторые считают этот материал деревенским, другие — черной дырой в использовании энергии.

Проблема с воздухонепроницаемостью вызывает больше беспокойства, чем значение R. Из-за постоянного расширения и сжатия массивную древесину трудно сохранить герметично, если вам вообще удастся сделать ее герметичной. Что касается внешней отделки, это печально известный материал, который нужно поддерживать, но умный дизайн может помочь. Глубокие свесы лучше защищают уязвимую открытую древесину, и этот материал требует регулярного ухода. Бревенчатые дома известны темным интерьером из-за более глубоких свесов и более темных цветов внутренних стен.Для большего; Ресурс Министерства энергетики США по бревенчатым домам, плюсы и минусы бревенчатых домов и хорошее видео о строительстве традиционных финских бревенчатых домов.

Деревянный каркас (стойки и балки)

Древняя форма строительства, подходящая для мест с хорошими лесными ресурсами. Это похоже на обрамление палкой, но большие куски дерева более устойчивы к намоканию. Более крупные куски дерева обычно означают более высокие затраты на материалы и рабочую силу. Другие формы строительства стен часто используют древесину для структурных нужд и заполнение между деревом или снаружи.

Стены из соломы

Лучшее свойство этого натурального материала — его изоляционные свойства. При уровне R25-45 стены из соломенных тюков превышают предписанные минимальные требования к изоляции и достигают оптимизированных по нулевому показателю или уровней сертификации пассивного дома по тепловым характеристикам (с подтвержденной герметичностью дверцы воздуходувки). Этот материал может быть изготовлен надлежащим образом в нашем климате, но требует исключительных деталей дизайна и конструкции, чтобы уменьшить проблемы с качеством воздуха в помещении. Когда солома становится влажной или влажной, это отличный корм для грибка, плесени и плесени, что явно вредно для воздуха в помещении.

Солома имеет значение для климата, и наш климат считается опасным. Многие эксперты по соломенным тюкам сомневаются в его роли во влажном климате, подобном нашему. Его послужной список кажется отрывочным, но многие примеры отказов можно применить к неправильному обращению с материалами, деталям конструкции и установки. Влажность нашего климата круглый год выше, чем безопасный для соломенных тюков, что делает материал таким сложным. Эта статья ученого-строителя Джона Штраубе о соломенном тюке обязательна к прочтению тем, кто строит из соломы.

Strawbale.com — хороший ресурс, и для тех, кто придерживается естественного мышления, даже эксперты не рекомендуют натуральный шпагат. Катастрофический анекдот о соломенном тюке, обзор соломенного тюка для инспекторов и другие плюсы и минусы соломенного тюка.

Камень

Камень — это древний строительный материал со многими желательными качествами, наиболее подходящий для областей с богатыми каменными ресурсами и распространенный в качестве материала фундамента. Если структура не очень маленькая, ее термическая слабость не позволяет ей проникать в наружные стены, если она не используется в качестве облицовки.Коэффициент R камня составляет ~ 0,25 на дюйм, и его лучше использовать в качестве тепловой массы. Если он используется как часть ограждающей конструкции без дополнительной изоляции или термического разрыва, его сопротивление тепловому потоку представляет собой огромную проблему во время зимнего отопительного сезона. Лучшее использование камня в нашем климате для внешней отделки — это облицовка, хардскейп или цоколи для столбов.

Земля

Глиняные стены бывают разных форм, и я склонен относить их к одной и той же категории. Adobe, глыба, блоки, утрамбованная земля и мешки с землей — все они заслуживают своих собственных сообщений в блогах, но они также имеют одну и ту же проблему в нашем климате; они плохо сопротивляются тепловому потоку.Все они имеют низкую теплоизоляцию (0,25–1 рэнд на дюйм), что делает их плохим материалом для наружных стен в холодное время года.

Есть способы решить проблему отсутствия изоляции, помимо того, что здания настолько малы, что уменьшаются энергетические проблемы. Я наткнулся на изображение справа: изолированная утрамбованная стена, которая лучше сопротивляется тепловому потоку. Глиняные стены известны своей высокой стоимостью рабочей силы, но для тех, кто поставляет свою рабочую силу, небольших проектов и участков с хорошей грязью, они создают привлекательную форму естественного строительства.

Земля под навесом, бермед, подземные стены

Перемещение стен дома ниже уровня земли снижает потребность в теплоизоляции, но увеличивает вероятность повреждения радоном, водой и влагой. Температура грунта менее экстремальна, чем температура воздуха, поэтому нам обычно не требуется такое большое значение R для управления тепловым потоком. Это также вынуждает дизайнеров отказаться от окон, которые имеют тенденцию терять тепло зимой и получать нежелательное тепло за счет прямого солнечного излучения летом. Выбор окон предлагает дополнительные рекомендации по некоторым из этих проблем.

Вызовы обычно увеличиваются за счет строительства под землей. Под землей можно использовать практически любые стены, кроме соломенных. Пассивные радоновые системы важны для контроля над почвенными газами. Детали, обеспечивающие защиту от воды или влаги для стен, контактирующих с землей, имеют решающее значение. В лучших системах используется засыпка со свободным дренажом, такая как чистый гравий, защищенная геотекстилем или тканью, чтобы мелкие почвы не проникали в гравий. Все должно быть отведено к дневному свету, желательно с помощью простой системы труб, которую в будущем можно будет протянуть или очистить.Есть много природных материалов, которые могут справиться с этой физикой.

Пассивное ежегодное накопление тепла PAHS — это теория, согласно которой подземное строительство может уменьшить или исключить использование систем кондиционирования помещений. Теория гласит, что изоляция размещается вдали от подземных стен, а земля между ними может использоваться в качестве дополнительной тепловой массы для хранения достаточного количества тепла летом, чтобы пережить зиму. В нашем климате влажность является основной проблемой, и в подземных домах обычно наблюдается более высокая влажность.PAHS недоказан, и почти нет тематических исследований. Исследования показывают, что дома намного лучше работают с изоляцией прямо у стены.

Лучшая возможность для такого типа строительства — безбарьерный подвал. Наклонный участок позволяет закрепить одну сторону дома, а другую открыть для дневного света, видов и солнечного света. Подвалы с пешеходным переходом обычны в нашем регионе и отлично работают с правильными деталями управления водой и влажностью. Building Science Corporation — отличный ресурс, и мы рекомендуем начать с изучения подвалов.На большинстве рисунков и диаграмм изображены обычные строительные материалы, но натуральные строительные материалы легко заменить.

Кордвуд

Cordwood привлекает своей природой DIY и легкодоступными материалами. Обычно он плохо подходит для наружных стен. Рабочие характеристики улучшаются за счет использования изоляционного материала между внутренним и внешним строительным раствором, но особых улучшений не ожидается. Существенное тепловое соединение бревен, сквозное, вероятно, приведет к общему значению сопротивления стенок ~ R1 на дюйм, что потребует болезненно толстых стенок для минимальных требований кодекса.Более того, эти стены очень сложно сделать герметичными. Многих привлекает эстетика, и они подходят для садовых сараев и крошечных домов. Cordwood.org

Бетон натуральный?

Некоторые считают этот спорный материал неестественным. Это самый используемый строительный материал в мире, на который приходится подавляющая часть мировых загрязнений, связанных со строительством. Он требует высокой физической энергии и, поскольку он тяжелый, оказывает сильное воздействие на окружающую среду, связанное с транспортировкой.

Песок + гравий + известняк + вода

Бетон — это древний строительный материал, и конечный продукт, как правило, безопасен и безвреден, за исключением пыли, образующейся при его разрезании. Простые ингредиенты в изобилии доступны по всей планете. Это самый используемый строительный материал не зря; текучая, формуемая порода, долговечность которой превосходит большинство других строительных материалов, если все сделано правильно. Он чрезвычайно универсален, и мы продолжаем искать новые и творческие способы его использования в архитектуре и строительстве.

Портлендский известняк по сравнению с другим известняком

Некоторые противники бетона указывают на обычный портландцемент OPC как на главную проблему современного бетона. Портландцемент требует примерно в 2 раза больше энергии печи, чем более старые формы гашеной или гидравлической извести. Для штукатурки или штукатурки поверх натуральных строительных материалов, таких как соломенный тюк, многие выбирают известковую штукатурку вместо портландцемента. Многие рецепты портландской штукатурки требуют определенных частей гидравлической извести.

Мне кажется странным, что некоторые природные строители считают гидравлическую известь естественной, а портленд — неестественным.Это потому, что портленд обжигали в печи при температуре 2600 градусов вместо 1800? Это потому, что портленд новее , чем традиционный лайм? Некоторые применения, такие как штукатурка, имеют смысл для гидравлической извести. Другие виды использования, такие как полы, вызовите портленд. Производительность, стоимость и доступность обычно влияют на окружающую среду так же, как и общий объем или масштаб материала.

Бетон состоит в основном из песка и гравия

Современный бетон — это в основном (2/3) заполнитель. Только 1/3 бетона — это известняк, и его можно частично заменить на угольную золу или другие пуццоланы.Размер и объем необходимого бетона так же важны, как и размер жилища. Некоторые приложения, такие как сборные бетонные панели, используют очень небольшое количество бетона для той функции, которую они обеспечивают. Близость бетонного завода к железнодорожным линиям и карьерам может снизить воздействие материала, так же как и близость проекта к бетонному заводу. Поскольку этот материал широко доступен, безопасен для воздуха в помещении, доступен по цене, долговечен и одобрен строительными нормами, он является прекрасным выбором для проектов естественного строительства, в которых он используется разумно.

Энергия перед материалами

Высокая воплощенная энергия бетона — его главная слабость, но, по крайней мере, есть определенная конечная точка. Ежемесячные счета за грязную энергию являются истинным показателем устойчивости дома или здания. Не позволяйте одержимости отделкой и материалами вести к потере грязной энергии или повышенному риску возгорания в помещении.

Я надеюсь добавить больше к этому посту и хочу повторить, что естественное строительство и зеленое строительство разделяют одну и ту же философию.Природным зданиям следует уделять внимание тем же приоритетам, что и зеленым зданиям. Естественное здание, которое загрязняет окружающую среду древесным дымом или другими грязными ежемесячными расходами на электроэнергию, немногим более экологично, чем их соседи, построенные традиционным способом.

3 главных приоритета экологического строительства в области отопления и охлаждения в WNC

Брайан Найт — владелец Springtime Homes, зеленых строителей в Эшвилле, специализирующихся на качестве воздуха в помещениях.

23 различных экологически чистых строительных материала

🕑 Время чтения: 1 минута

Целью использования «зеленых» строительных материалов является строительство энергоэффективных конструкций, и для их строительства необходимо знать о различных «зеленых» строительных материалах, их свойствах и о том, как они способствуют экономии энергии.

Зеленые строительные материалы, используемые в строительстве

Ниже приводится список зеленых строительных материалов, используемых в строительстве:

  1. Земляные материалы
  2. Дерево
  3. Бамбук
  4. SIPs
  5. Изолированные бетонные формы
  6. Кордовая древесина
  7. Тюков соломы
  8. Мешки с землей
  9. Сланец / камень Кровля
  10. Натуральное волокно
  11. Сталь
  12. Полиуретан
  13. Стекловолокно
  14. Целлюлоза
  15. Пробка
  16. Полистирол и изоцианурат
  17. Натуральная глина
  18. Краски без содержания летучих органических соединений
  19. Полы из натурального волокна
  20. Волоконно-цемент
  21. Камень
  22. Земляные материалы
    • Земляные материалы, такие как саман, глыба и утрамбованная земля, с давних пор используются в строительных целях.
    • Для большей прочности и долговечности в землю добавляют измельченную солому, траву, другие волокнистые материалы и т. Д.
    • Даже сегодня сооружения, построенные из самана или глыбы, можно увидеть в некоторых отдаленных районах.
    Рис. 1: Структура, созданная Adobe

    2. Конструкционная древесина

    • Дерево — один из самых известных строительных материалов, используемых во всем мире.
    • Но в процессе переработки необработанной древесины в древесные плиты и доски большая часть древесины может быть потрачена впустую.
    • Эти отходы также могут быть использованы для изготовления конструктивных элементов, таких как стены, доски, двери и т. Д., В виде конструкционной древесины.
    • В отличие от цельной древесины, инженерная древесина содержит разные слои древесины, обычно средние слои состоят из обрезков древесины, хвойных пород, древесных волокон и т. Д.
    Рис.

    3. Бамбук

    • Бамбук — один из наиболее часто используемых в строительстве многоцелевых и прочных материалов.
    • Эти деревья растут быстрее независимо от климатических условий. Так что это делает его еще и экономичным.
    • Их можно использовать для создания каркасов или опор, стен, полов и т. Д.
    • Они придают конструкциям хороший внешний вид.
    Рис. 3: Бамбуковая конструкция

    4. SIP

    • Конструкционные изолированные панели (СИП) состоят из двух листов ориентированно-стружечных плит или древесно-стружечных плит со слоем пенопласта между ними.
    • Они обычно доступны в больших размерах и используются в качестве стен для конструкции.
    • Из-за своего большого размера, для установки требуется тяжелое оборудование, однако они обеспечивают хорошую изоляцию.
    Рис. 4: Структурная изоляционная панель (SIP)

    5. Изолированные бетонные опалубки

    • Изолированные бетонные формы содержат два изоляционных слоя с некоторым пространством между ними. В этом пространстве находится какое-то приспособление для крепления арматурных стержней, после размещения арматуры в это пространство заливается бетон.
    • Они легкие, огнестойкие, малоплотные и обладают хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
    Рис. 5: Изолированные бетонные опалубки

    6. ​​Кордвуд

    • Если древесина имеется в большом количестве и легко доступна на строительной площадке, рекомендуется строительство из дровяной древесины.
    • Для этого требуются короткие и круглые куски дерева, которые уложены друг над другом по ширине и скреплены специальной строительной смесью.
    • Они прочные, экологически чистые, а также придают конструкции хороший внешний вид.
    Рис.6: Стена из кордового дерева

    7.Соломенный тюк

    • Соломенные тюки — это еще один экологически чистый строительный материал, который может использоваться в качестве материала для каркаса при строительстве из-за хороших изоляционных свойств. Также они могут выступать в качестве звукоизоляционных материалов.
    • Ненесущие стены из тюков соломы можно использовать в качестве наполнителя между колоннами и рекомендуется в каркасе балок.
    • Поскольку через них не может проходить воздух, тюки соломы также обладают некоторой огнестойкостью.
    Рис.7: Стенка соломенного тюка

    8. Мешки с землей

    • Мешки с землей или мешки с песком также используются для возведения стен конструкции.
    • Эти типы конструкций можно увидеть на военных базах, у берегов водных ресурсов и т. Д.
    • Как правило, рекомендуются мешки из мешковины, но они могут очень легко гнить, поэтому в настоящее время используются полипропиленовые мешки.
    Рис. 8: Стены мешка с землей

    9. Кровля из шифера

    • Сланец — это камень естественной формы, который используется для изготовления плитки.
    • Сланцевая черепица обладает высокой прочностью и используется в качестве кровельного материала.
    • Сланцевая кровля предпочтительнее, если она доступна на месте или дешево.
    Рис.9: Кровля из шифера

    10. Сталь

    • Стальные кровельные панели и черепица очень долговечны, и их можно перерабатывать снова и снова. Итак, это лучший выбор для зеленых кровельных материалов.
    Рис.10: Стальная кровля

    11. Солома

    • Солома — это не что иное, как сухая солома, сухой тростник, сушеный тростник и т. Д. Это самые старые кровельные материалы, которые до сих пор используются в некоторых отдаленных уголках мира и даже в городах для создания эстетических достопримечательностей.
    • Доступен дешево для кровли и также является хорошим изолятором.
    Рис.11: Соломенная крыша

    12. Композиты

    • Кровельные панели, изготовленные из композитных материалов, таких как слой пены или целлюлозы, зажатые между двумя металлическими листами или двумя пластиковыми листами, также относятся к экологически чистым строительным материалам.
    • Они легкие, недорогие, обеспечивают хорошую изоляцию конструкции и экономят энергию.
    Рис.12: Композитные панели крыши

    13. Натуральное волокно

    • Натуральные волокна, такие как хлопок, шерсть, также могут использоваться в качестве изоляционных материалов.
    • Переработанные хлопковые или шерстяные волокна превращаются в войлок и устанавливаются в предварительно отформованные деревянные секции каркаса.
    Рис.13: Хлопковая изоляция

    14. Полиуретан

    • Пенополиуретан выпускается в виде аэрозольных баллончиков. Их непосредственно распыляют на поверхность или стену или ту часть, на которую требуется теплоизоляция.
    • После распыления он расширяется и образует толстый слой, который в дальнейшем затвердевает.
    • Они обеспечивают отличную изоляцию и предотвращают утечку воздуха.
    Рис.14: Аэрозоль для пенополиуретана

    15. Стекловолокно

    • Стекловолокно также используется в качестве изоляционных материалов в виде стекловолоконных войлок.
    • Несмотря на то, что он содержит некоторые токсичные связующие вещества, из-за его превосходных изоляционных свойств при невысокой стоимости его можно рассматривать как экологически чистый строительный материал.
    Рис.15: Войлок из стекловолокна

    16. Целлюлоза

    • Целлюлоза — это переработанный продукт из бумажных отходов, который широко используется во всем мире в качестве изоляционных материалов в структуре.
    • Он действует как хороший звукоизолятор и доступен на рынке по низким ценам.
    Рис.16: Установка целлюлозной изоляции

    17. Пробка

    • Пробка также является хорошим изолятором. Доски или панели из пробки доступны на рынках.
    • Зимой изоляция из пробкового картона позволяет сэкономить много электроэнергии.
    • Эти пробковые доски также хороши для звукоизоляции.
    Рис.17: Установка пробковых плат

    18. Полистирол и изоцианурат

    • Листы из пенополистирола и изоциануратной пены — это еще один тип изоляционных материалов, которые доступны в виде плит или листов.
    • Обычно они используются в качестве изоляторов на внешних сторонах конструкции, ниже уровня и т. Д.
    Рис. 18: Установка листов пенополистирола

    19. Натуральная глина

    • Оштукатуривать стены можно натуральной глиной, а не другими штукатурками на гипсовой основе.
    • Натуральная глиняная штукатурка при правильной обработке придает интерьеру красивый вид.
    Рис.19: Стена, оштукатуренная натуральной глиной

    20. Краски без содержания летучих органических соединений

    • Краска без летучих органических соединений или зеленая краска рекомендуется вместо красок, содержащих летучие органические соединения.
    • Присутствие летучих органических соединений (ЛОС) в краске вступает в реакцию с солнечным светом и оксидом азота, что приводит к образованию озона, который может вызвать серьезные проблемы со здоровьем пассажиров.
    • Если краска без ЛОС недоступна, попробуйте краску с очень низким содержанием ЛОС в ней.
    Рис.20: Краска без летучих органических соединений

    21. Пол из натурального волокна

    • В качестве напольных покрытий можно использовать натуральные материалы, такие как бамбук, ковры из шерсти и хлопка, пробка и т. Д.
    Рис.21: Коврики из натурального волокна

    22. Фиброцемент

    • Фиброцементные плиты изготавливаются из цемента, песка и древесных волокон.
    • Для наружного сайдинга фиброцементные плиты являются хорошим выбором из-за их низкой цены, хорошей прочности и хорошей огнестойкости.
    Рис.22: Внешний сайдинг с фиброцементными плитами

    23. Камень

    • Камень — это естественный и долговечный строительный материал. Некоторые каменные сооружения, построенные сотни лет назад, до сих пор существуют без особого истирания.
    • Камни устойчивы к атмосферным воздействиям, поэтому их можно использовать для строительства наружных стен, ступеней, наружных полов и т. Д.
    Рис. 23: Стена из натурального камня

    Устойчивое строительство: изменение нашего взгляда на строительные материалы

    24 октября 2016 г.

    автор: Стивен Суффиан, Рэйчел Джомбак, Ханджан Мехта

    По мере того, как население приближается к 9 миллиардам, растет потребность в увеличении жилья. Однако удовлетворить мировой спрос сложнее, чем просто построить больше домов и приютов.Почему? Текущий дизайн жилья требует значительных ресурсов, что затрудняет экологическое строительство. Хотя формы жилья и укрытия различаются в зависимости от региона, у них есть две общие функции: обеспечение защиты и отражение местного контекста. Текущий дизайн корпуса отдает предпочтение недорогим, легко собираемым и легко воспроизводимым строительным материалам. Часто это приводит к тому, что жилье не подходит для решения определенных местных проблем. Это могут быть дома, которые не стабилизированы в регионах, подверженных наводнениям, или конструкции без окон в жарком климате.Чтобы жить комфортно и устойчиво, мы должны принимать во внимание исторический, культурный и экологический контекст.

    Устойчивые строительные решения требуют использования экологически чистых материалов, сокращения количества отходов и стремления удовлетворить долгосрочные потребности растущего населения. Хороший способ соответствовать этим условиям — строить из нетрадиционных материалов. Это материалы, которые можно использовать вместо дерева, олова и бетона, которые сейчас распространены в строительстве. Нетрадиционные материалы, подобные изображенным ниже, эволюционировали в результате адаптации местных ресурсов, давних культурных традиций и знаний коренных народов.Обычно у них есть преимущества, заключающиеся в том, что они являются экологически чистыми и многочисленными в местном масштабе.

    Как побочный продукт широкого использования, традиционные материалы обладают преимуществами установленных глобальных цепочек поставок и низкими производственными затратами, которые стали возможными благодаря массовому производству. Тем не менее, эти материалы не являются экологически безопасными строительными решениями, поскольку они истощают природные ресурсы, требуют значительной обработки и образуют отходы. В результате нам необходимо выбирать материалы для жилья, которые являются экологически безопасными и функциональными с учетом конкретного контекста.

    Для этого мы определили набор критериев, которые можно использовать для оценки устойчивости и масштабируемости как традиционных, так и нетрадиционных строительных материалов. «Устойчивый» дизайн включает в себя как технические, так и системные факторы в процессе принятия решений по материалам и помогает проектировщикам учитывать экологические, социальные и экономические последствия выбора материалов.

    Выбор материалов требует ряда компромиссов: стоимости, эстетики, долговечности, безопасности, популярности, воздействия на окружающую среду и социального воздействия, среди прочего.В ближайшие годы наша среда, возможно, больше не сможет поддерживать использование обычных материалов, поэтому может потребоваться строительство из таких вещей, как бамбук или саман. В конечном итоге экологически безопасный материал будет иметь несколько атрибутов:

    • Минимальное воздействие на окружающую среду
    • Регулируемое потребление сырья
    • Социально ответственные методы добычи
    • Надлежащее управление ресурсами и их защита
    • Воспроизводимые производственные процессы
    • Снижение образования отходов
    • Устойчивость к экосистеме шоки
    • Эстетично
    • Доступность
    • Доступность
    • Надежность
    • Функциональность
    • Масштабируемость

    В связи с изменением климата и быстрым ростом населения жизненно важно принять и продвигать использование нетрадиционных материалов для строительства жилья.Благодаря слиянию идей, разумному использованию местных ресурсов и постоянным исследованиям мы можем открывать новые материалы, которые подходят в качестве экологически безопасных строительных решений и для наших долгосрочных глобальных потребностей.

    Для получения дополнительной информации о строительных материалах см. Строительные материалы и методы: основные онлайн-ресурсы E4C для профессионалов.

    • Бонгаартс и Р. Булатао, «За пределами шести миллиардов: прогнозирование мирового населения», в National Academy Press.
    • Суффиан Р.Дзомбак и К. Мехта, «Будущие направления исследований и приложений нетрадиционных и местных материалов». Нетрадиционные и народные строительные материалы: характеристика, свойства и применение , Под ред. К. Харрис и Б. Шарма, в серии публикаций Вудхеда по гражданскому и строительному проектированию.
    • Ковач, «Питт, Университет Пуэрто-Рико, инженеры опираются на грант NSF, чтобы применить исследования материаловедения к бамбуку как нетрадиционному строительному ресурсу», Школа инженерных исследований Университета Питтсбурга Свансон.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.