Строительные материалы в архитектуре моего села

XXIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Строительные материалы в архитектуре моего села

Святкина К.А. 1
1МБОУ СЕЧЕНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА
Шишканова В.К. 1
1МБОУ СЕЧЕНОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Еще издавна человек стремился улучшить свое жилье, свой дом. Для этого придумывал различные способы получения строительных материалов. В это же время стремился к чему-то новому и необычному.

Вот так шли годы, века…Пришло новое время. И сейчас современные архитектурные постройки – нечто необычайное и очень красивое. Строительные материалы усовершенствовались. А внутренняя отделка домов состоит из многих тонкостей, важных дизайнерских деталей и форм. Современные материалы и технологии позволяют искусно и рационально организовать пространство любой площади. Во всем помогут современные отделочные материалы. Обилие строительных и отделочных материалов обеспечивает выбор в широком диапазоне. Но главное не забывать про экологию стройматериалов. Химия окружает нас повсюду, она проникает во все области жизни, она связана с историей, с историей культуры, с историей архитектуры. Каждый день мы проходим на улице мимо архитектурных построек, при этом, порой не задумываемся, из каких материалов они сделаны. А ведь каждый строительный материал – это химическое соединение, со своими свойствами, которые учитывают строители. Поэтому я выбрала эту тему: «Строительные материалы в архитектуре моего села».

Целью моего проекта стало изучение различных строительных материалов в родном селе в наше время и в прошлом.

Мои задачи:

  • познакомиться с наиболее интересными по своему архитектурному замыслу строениями родного села;

  • выяснить, какие материалы используются при их строительстве и являются ли они экологически безопасными;

  • ознакомиться с историей создания различных зданий, применением строительных материалов;

  • познакомиться с современными строительными материалами и технологиями в строительстве.

  1. Литературный обзор

1.1. Свойства строительных материалов.

В процессе строительства, эксплуатации и ремонта зданий и сооружений строительные изделия и конструкции, из которых они возводятся, подвергаются различным физико-механическим, физическим и технологическим воздействиям. От инженера-гидротехника требуется со знанием дела правильно выбрать материал, изделия или конструкцию, которая обладает достаточной стойкостью, надёжностью и долговечностью для конкретных условий.

Строительные материалы и изделия, применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте различных зданий и сооружений, делятся на:

  • природные

  • искусственные

Они в свою очередь подразделяются на две основные категории. К первой категории относят: кирпич, бетон, цемент, лесоматериалы и др. Их применяют при возведении различных элементов зданий (стен, перекрытий, покрытий, полов). Ко второй категории — специального назначения:

гидроизоляционные, теплоизоляционные, акустические и др.

Основные виды строительных материалов и изделий:

  1. каменные природные строительные материалы и изделия из них;

  2. вяжущие материалы неорганические и органические;

  3. лесные материалы и изделия из них;

  4. металлические изделия.

В зависимости от назначения, условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений подбираются соответствующие строительные материалы, которые обладают определёнными качествами и защитными свойствами от воздействия на них различной внешней среды. Учитывая эти особенности, любой строительный материал должен обладать определёнными строительно-техническими свойствами. Например, материал для наружных стен зданий должен обладать наименьшей теплопроводностью при достаточной прочности, чтобы защищать помещение от наружного холода; материал сооружения гидромелиоративного назначения — водонепроницаемостью и стойкостью к попеременному увлажнению и высыханию; материал для покрытия дорог (асфальт, бетон) должен иметь достаточную прочность и малую истираемость, чтобы выдержать нагрузки от транспорта.

Классифицируя материалы и изделия, необходимо помнить, что они должны обладать хорошими свойствами и качествами.

Свойство — характеристика материала, проявляющаяся в процессе его обработки, применении или эксплуатации.

Качество — совокупность свойств материала, обуславливающих его способность удовлетворять определённым требованиям в соответствии с его назначением.

Свойства строительных материалов и изделий классифицируют на четыре основные группы:

  • физические,

  • механические,

  • химические,

  • технологические.

К химическим относят способность материалов сопротивляться действию химически агрессивной среды, вызывающие в них обменные реакции, приводящие к разрушению материалов, изменению своих первоначальных свойств: растворимость, коррозионная стойкость, стойкость против гниения, твердение. Физические свойства: средняя, насыпная, истинная и относительная плотность; пористость, влажность, влагоотдача, теплопроводность.

Механические свойства: пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге, упругость, пластичность, жёсткость, твёрдость. Технологические свойства: теплоустойчивость, плавление, скорость затвердевания и высыхания.

Физические свойства строительных материалов.

  1. Истинная плотность ρ — масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии.

[ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Например, гранит, стекло и другие силикаты практически абсолютно плотные материалы. Определение истинной плотности: предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости). Средняя плотность ρm=m/Ve — масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности: ρm=ρв/(1+W), где W — относительная влажность, а ρв — плотность во влажном состоянии.

  1. Насыпная плотность (для сыпучих материалов) — масса единицы объёма рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов.

Пористость П — степень заполнения объёма материала порами. П=Vп/Ve, где Vп — объём пор, Ve — объём материала. Пористость бывает открытая и закрытая. Открытая пористость— поры сообщаются с окружающей средой и между собой, заполняются водой при обычных условиях насыщения (погружении в ванну с водой). Открытые поры увеличивают проницаемость и водопоглощение материала, снижают морозостойкость. Увеличение закрытой пористости повышает долговечность материала, снижает звукопоглощение.

Теплофизические свойства стройматериалов.

  1. Теплопроводность — свойство материала передавать тепло от одной поверхности к другой. Формула Некрасова связывает теплопроводность λ [Вт/(м*С)] с объемной массой материала, выраженной по отношению к воде: λ=1,16√(0,0196 + 0,22γ2)-0,16. При повышении температуры теплопроводность большинства материалов возрастает. R — термическое сопротивление, R = 1/λ. Чем меньше коэффициент теплопроводности материала, из которого возведена условная стенка, тем меньше тепла будет терять здание с приходом холодов. Или, тем меньше можно будет сделать толщину стены при одинаковых показателях теплопроводности.

 

Одинаковая термоизоляционная способность – и совершенно разные толщины. Хороший пример по разнице в теплопроводности.

  1. Теплоемкость с [ккал/(кг*С)] — то количество тепла, которое необходимо сообщить 1 кг материала, чтобы повысить его температуру на 10С. Для каменных материалов теплоемкость меняется от 0,75 до 0,92 кДж/(кг*С). С повышением влажности возрастает теплоемкость материалов.

  2. Огнеупорность — свойство материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры (от 1580 °C и выше), не размягчаясь и не деформируясь. Огнеупорные материалы применяют для внутренней футеровки промышленных печей. Тугоплавкие материалы размягчаются при температуре выше 1350 °C.

  3. Огнестойкость — свойство материала сопротивляться действию огня при пожаре в течение определенного времени. Она зависит от сгораемости материала, то есть от его способности воспламеняться и гореть. Несгораемые материалы — бетон, кирпич, сталь и т. д. Но при температуре выше 600 °C некоторые несгораемые материалы растрескиваются (гранит) или сильно деформируются (металлы). Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высокой температуры тлеют, но после прекращения действия огня их горение и тление прекращается (асфальтобетон, пропитанная антипиренами древесина, фибролит, некоторые пенопласты). Сгораемые материалы горят открытым пламенем, их необходимо защищать от возгорания конструктивными и другими мерами, обрабатывать антипиренами.

  4. Линейное температурное расширение. При сезонном изменении температуры окружающей среды и материала на 50 °C относительная температурная деформация достигает 0,5-1 мм/м. Во избежание растрескивания сооружения большой протяженности разрезают деформационными швами.

Морозостойкость строительных материалов.

Морозостойкость — свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Количественно морозостойкость оценивается маркой. За марку принимается наибольшее число циклов попеременного замораживания до −20 °C и оттаивания при температуре 12-20 °C, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15 %; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений — трещин, выкрашивания (потери массы не более 5 %). Механические свойства строительных материалов.

Упругость — свойство самопроизвольно восстанавливать первоначальную форму и размеры после прекращения действия внешней силы.

Пластичность — свойство изменять форму и размеры под действием внешних сил, не разрушаясь, причем после прекращения действия внешних сил тело не может самопроизвольно восстанавливать форму и размер.

Остаточная деформация — пластичная деформация.

Относительная деформация — отношение абсолютной деформации к начальному линейному размеру(ε=Δl/l).

Модуль упругости — отношения напряжения к отн. деформации (Е=σ/ε).

Прочность — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или др. Прочность оценивают пределом прочности — временным сопротивлением R, определенном при данном виде деформации. Для хрупких (кирпич, бетон) основная прочностная характеристика — предел прочности при сжатии. Для металлов. Стали — прочность при сжатии такая же, как и при растяжении и изгибе. Так как строительные материалы неоднородны предел прочности определяют как средний результат серии образцов. На результаты испытаний влияют форма, размеры образцов, состояния опорных поверхностей, скорость нагружения.

Твердость — показатель, характеризующий св-во материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала.

Истирание — потеря первоначальной массы образца при прохождении этим образцом определенного пути абразивной поверхности. Износ — св-во материала сопротивляться одновременно воздействию истирающих и ударных нагрузок.

1.2. Деревянные дома

1.2.1. Из истории строительства деревянных домов

Строения на сваях

Одним из старейших примеров использования древесины в строительстве домов являются строения, установленные на сваях. В наше время они также находят применения у различных народов. В Европе из дерева начали строить на 10 000 лет раньше, чем из камня. [2]. В прибрежных водах рек и озёр, у берегов морей или в топких грунтах забивались деревянные сваи и на них устанавливались платформы, на которых затем размещались жилые деревянные дома или склады. Такие строения обеспечивали защиту от неожиданных нападений, диких зверей и наводнений. Со временем были построены целые посёлки на сваях.

Строительство домов из брёвен (бруса) (Приложение 1)

Во многих частях Европы возникли самостоятельные техники строительства домов из брёвен или бруса, которые отражали традиции, культуру и уровень развития ремёсел различных регионов. В швабской горной местности так называемая Водная крепость Бухау является одним из самых старых памятников этого метода строительства. Сруб крепости был построен 100 лет до н.э. в поздний бронзовый период. В польском городе Бискупин был обнаружен целый посёлок из бревенчатых домов. В этом посёлке, который был построен приблизительно в период 550-400 лет до н.э., горизонтальные угловые соединения стен были выполнены методом врубки замком. Щели между уложенными друг на друга брёвнами были заполнены мхом, соломой, глиной или шерстью. В лесных местностях среднеевропейских горных регионов техника строительства бревенчатых домов характеризовалась особенным богатством вариантов. Это был альпийский регион, Карпаты, Баварские Леса, Богемский Лес, Судетская область и холмы Словакии. Но самую большую роль в строительстве деревянных домов сыграл, конечно же, большой лесной регион, простирающийся от Норвегии через Швецию, Финляндию и европейскую часть России до Сибири. Именно в этом регионе появились первые бревенчатые дома, в которых не было необходимости использования большого количества изоляционных материалов между уложенными друг на друга брёвнами [1].

1.2.2. Современное деревянное строительство

Фахверковые (каркасные) дома

Яркими примерами долговечности, привлекательности и изысканности деревянных конструкций являются фахверковые дома многих европейских местностей. Эти в основном статные и заметные дома украшают города и общины в течение 750 лет. Деревянные несущие конструкции крыш некоторых романтических церквей порой ещё старше. Широкий выступ крыши и выступающие ярусы надежно защищают расположенные под ними наружные стены и деревянные конструкции от погодных воздействий. Основа этой долговечности -в профессиональных знаниях мастеров, возводивших эти деревянные дома. Благодаря тщательному проектированию и выполнению, а также необходимому уходу эти здания пережили дюжины поколений жильцов.

Дома из оцилиндрованного бревна

Деревянные дома из оцилиндрованного бревна, как правило, на 15–20% дороже каркасных и в полной мере обладают всеми преимуществами натуральной древесины. Неоспоримым плюсом оцилиндрованных бревен является их вес. Средний объемный вес сухой древесины составляет 500–800 кг/м3, в то время как объемный вес силикатного кирпича превышает эту цифру более чем в три раза и составляет 1700 кг/м3. Это позволяет устраивать более легкие, а как следствие, более дешевые фундаменты. Кроме того, отдавая предпочтение дереву, покупатель получает возможность оставить внутреннюю поверхность стен дома без дополнительной отделки [5].

Рубленные дома

Бревенчатый дом ручной рубки (дикий сруб) издавна считается символом надежности и твердости, а использование срубных конструкций является древнейшим способом строительства деревянных домов. Рубленое бревно – очищенный от коры ствол, которому топором придают округлую форму, вырубают пазы и элементы замков для соединения с другими бревнами. В домах, построенных по такой технологии, несущей конструкцией является деревянная стена, состоящая из продольно уложенных друг на друга бревен или брусьев. Каждый ряд такой конструкции носит название «венец». При строительстве дома между бревнами обязательно прокладывают натуральный уплотнитель от задувания (мох, пакля, джутовое волокно и др.). Строителям такого дома следует учитывать возможную усадку стены на несколько сантиметров (обычно стены «усыхают», понижаясь на 150 мм от уровня пола после первого сезона, спад может составлять до 7% от высоты дома). Дом, срубленный вручную, должен постоять не менее года. После усадки дома выполняют дополнительное уплотнение щелей, обшивку дверных и оконных коробок. Деревянное строительство получило сильный толчок к развитию в связи с внедрением в производство новых процессов подготовки древесины и новых технологий сборки деревянных домов. Главные же недостатки древесины – подверженность гниению, горючесть и низкая плотность – преодолеваются сегодня гидрофобными пропитками, антипиренами и прочими способами, при помощи которых бревно обретает уникальные свойства. Среди отличительных особенностей новых проектов – безупречная теплоизоляция, современные планировки и использование различных видов внутренней отделки (несмотря на все преимущества обилия натурального дерева в интерьере, со временем от него начинаешь уставать). Проектировщики с успехом «прививают» наследникам деревенских изб новые архитектурные объемы, большое остекление, «продвинутые» системы инженерных коммуникаций, мансарды, зимние сады, балконы.

1.3. Кирпич - универсальный строительный материал

1.3.1. История кирпича как строительного материала (Приложение 2)

Деревянная форма для формовки кирпича вручную. Середина ΧΧв.

Слово «кирпич» заимствовано из тюркских языков не ранее XIV века, перс. kerpiç. До кирпича — плинфа. Например, при посещении Иваном Грозным недостроенного Софийского собора в Вологде на него упала плинфа: «как из своду туповатова упадала плинфа красная». «Плинфа» — тонкая и широкая глиняная пластина, толщиной примерно 2,5 см. Изготавливалась в специальных деревянных формах. Плинфа сушилась 10-14 дней, затем обжигалась в печи. На многих плинфах находят клейма, которые считаются клеймами заказчика. Стандартный обожжённый кирпич — примерно с XVI. До XIX в. техника производства кирпичей оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпичи вручную, сушили исключительно летом, а обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине XIX века была построена кольцевая обжиговая печь, а также ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства. В конце XIX века стали строить сушилки. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки. В наше время более 80 % всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200 млн. шт. в год [4].

В Библии есть упоминание о кирпиче как о строительном материале уже применительно к временам расселения людей сразу после Великого Потопа, то есть на заре сознательной истории человечества. «И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжём огнём. И стали у них кирпичи вместо камней». Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожжённый кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резаной соломы, применение в строительстве обожжённого кирпича также восходит к глубокой древности (постройки в Египте, 3—2 тысячелетие до н. э.). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и т. п. Ярким примером использования кирпичного строительства в России времён Иоанна III стало строительство стен и храмов Московского Кремля, которым заведовали итальянские мастера.

1.3.2. Виды кирпича

На сегодняшний день в современном строительстве используются два основных вида кирпича: керамический и силикатный кирпич. Каждый из этих видов имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества силикатного кирпича. Силикатный кирпич изготавливается из смеси кварцевого песка, воздушной извести и воды. Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке — воздействию насыщенного водяного пара при температурах 170—200°С и высоком давлении. В результате применения такой технологии образуется искусственный камень. Этот вид кирпича обладает следующими свойствами:

  • Морозостойкость. Это тоже далеко не последнее преимущество силикатного кирпича. Морозостойкость кирпича является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности.

  • Звукоизоляция. Это преимущество силикатного кирпича перед керамическим, что играет немаловажную роль при возведении межквартирных или межкомнатных стен. Силикатный кирпич применяют для кладки стен и столбов в гражданском и промышленном строительстве. Этот вид кирпича также используется для строительства малоэтажных зданий, а также для надстройки верхних этажей.

Недостатки силикатного кирпича. Невысокие теплозащитные свойства по сравнению с керамическим кирпичом, хотя зачастую они являются вполне приемлемыми. Высокий коэффициент влагопоглощения. При намокании любого материала его теплозащитные свойства уменьшаются в разы. И, учитывая высокое влагопоглощение, силикатный кирпич показывает очень нестабильные результаты теплоизоляции.

Преимущества керамического кирпича. Керамический кирпич обычно применяется для возведения несущих и самонесущих стен и перегородок одноэтажных и многоэтажных зданий и сооружений, внутренних перегородок, а также для заполнения пустот в монолитно-бетонных конструкциях. В свою очередь и этот вид кирпича имеет ряд неоспоримых достоинств. Здесь стоит разделить преимущества рядового (строительного) и лицевого кирпича:

Прочен и износостоек. Керамический кирпич обладает высокой морозостойкостью, что подтверждается многолетним опытом его применения в строительстве. Хорошая звукоизоляция — стены из керамического кирпича, как правило, соответствуют требованиям «Защита от шума». Низкое влагопоглощение— керамический кирпич быстро высыхает. Это «дышащий материал», он обеспечивает благоприятный климат. Керамический кирпич изготовлен из экологически чистого натурального сырья — глины. Устойчивость почти ко всем климатическим условиям, что позволяет сохранять надёжность и внешний вид. Высокая прочность (25 МПа и выше). Высокая плотность (1950 кг/м³, до 2000 кг/м³ при ручной формовке) [5].

1.4. Стекло.

Основным компонентом стекла является кварцевый песок (SiO2), который

плавится при температуре около 17000С. Получение таких температур в обычных печах промышленного типа проблематично. Для плавления кварцевого песка применяют электрические печи специального устройства или горелки, в которых сжигается водород в токе кислорода. Расплавленный кварцевый песок представляет собой столь густую и вязкую массу, что из нее трудно удалить воздушные пузырьки и придать изделиям нужную форму. В стекловарении используют только самые чистые разновидности кварцевого песка, в которых общее количество загрязнений не превышает 2 - 3%. Особенно нежелательно присутствие железа, которое даже в ничтожных количествах (десятые доли %) окрашивает стекло в зеленоватый цвет. Стекло, исходными компонентами шихты которого является кварцевый песок, сода и известь, имеет более низкую температуру плавления. Его называют натрий-кальциевым. Оно составляет около 90% получаемого в мире стекла. Окраску стекла осуществляют введением в него оксидов некоторых металлов или образованием коллоидных частиц определенных элементов. Так, золото и медь при коллоидном распределении окрашивают стекло в красный цвет. Такие стекла называют золотым и медным рубином соответственно. Ситаллы получают путём введения в расплавленную стеклянную массу специального состава катализаторов кристаллизации. Из такого расплава формируют изделия, затем их охлаждают, в результате чего расплавленная масса превращается в стекло. При последующей тепловой обработке стекла происходит его полная или частичная кристаллизация — образуется ситолл. Они имеют большую прочность, малую среднюю плотность, высокую износостойкость. Их применяют при облицовке наружных или внутренних стен, изготовление труб, плит для полов. Стемалит представляет листовое стекло различной фактуры, покрытое с одной стороны глухими керамическими кристаллами разного цвета. Изготавливают его из неполированного витринного или прокатного стекла толщиной 6-12 мм. Применяют его для наружной и внутренней облицовки зданий, изготовления стеновых панелей.

1.5. Обои.

1.5.1. Из истории обоев (Приложение 4)

Кто первый использовал бумагу в качестве отделочного материала для стен и кто такое придумал? Чаще всего люди вспоминают Китай и их бумажные стены. Китайцы действительно использовали бумагу в интерьере еще 4000 лет назад, но то, что это были обои пока не доказано. Скорее это была просто чистая бумага, которая натягивалась между крепежами из дерева и использовалась в качестве разделительных легких перегородок. А вот то, что в 15 столетии в Европе начало развиваться бумажное производство и появились первые обои известно и доказано. Единственное, кого пока что не удалось определить, так это того, кто первый догадался использовать трафарет и краски, для нанесения одинакового и повторяющегося рисунка на бумагу, а потом наклеивать ее на стены.

Тисненые обои впервые были изготовлены англичанами в 17 столетии и заняли свое место в качестве отделочного материала. В качестве имитации гобеленовой ткани было предложено намазывать бумагу медленно сохнущим клеем и обильно посыпать бумагу пудрой. Такой вид обоев также занял свою «долю рынка» на то время. Обои – привилегия богачей. Такое правило действовало на протяжении 18-19 столетий. Только богатые семьи могли позволить себе такую роскошь, как обои, так как и производство бумаги, и обоев не было поставлено на поток, а использовалась в основном ручная работа.

1.5.2. Современный рынок обоев

Современный рынок обоев настолько разнообразен, что для его описания понадобится не одна статья. Виниловые, бумажные, стеклообои, обои под покраску – это далеко не полный перечень того, что сейчас доступно на рынке отделочных материалов. Обои отличаются по фактуре и по цвету. Количество вариантов рисунков неисчислимо. Современные технологии печати позволяют создавать любые рисунки на обоях и даже имитировать другие отделочные материалы настолько безупречно, что отличить их можно будет только через прикосновение. Новые технологии и современные материалы для производства обоев делают их срок службы максимально длительным. Они устойчивы к стиранию, переносят солнечный свет без ущерба для внешнего вида, прекрасно клеятся и устойчивы к влаге [7]. В настоящее время в специализированных магазинах покупателям предлагается более 1500 видов обоев. Как сделать правильный выбор, чтобы после оклейки стен обоями не наступило разочарование? Для этого необходимо знать виды обоев, их характеристики, а также учитывать некоторые закономерности и правила.

Декоративное покрытие обоев может имитировать текстуру дерева, фактуру тканей, поверхность металла, камня и другие материалы. Высококачественные обои, выработанные на плотной бумаге, такие как тисненые, «под шелк», мелаллизированные и сатинированные, с пленочным покрытием, виниловые, хорошо скрывают мелкие дефекты стен и эффективно Очень популярнытисненые дуплексные обои, которые в отличие от гладких позволяют скрадывать мелкие неровности стен. Состоят тисненые дуплексные обои из двух соединенных между собой полотен бумаги, тисненных еще во влажном состоянии, после чего на них наносится краска. Тиснение получают методом выдавливания рисунка посредством прокатки бумаги через валики с рельефным позитивным и негативным рисунком. Гофрированные дуплексные обои получают методом флексографической печати. Дуплексные обои под окраску являются обособленной группой обоев дуплекс. Их можно разделить на:

  • структурные или тисненые;

  • грубоволокнистые (грубоструктурные).

Особый вид обоев – это стекловолокнистые обои, или обои из стеклоткани. Их основу составляет стекловолокнистая нить, которую изготавливают из природного сырья – кварцевого песка, соды, доломита и извести.

Они могут быть однослойными и двухслойными (на бумажной подложке). На поверхности выдавлен рельефный рисунок. Покрытия для стен из стекловолокна относятся к трудновоспламеняемым материалам. Стекловолокнистые обои прочны и в то же время эластичны. Сочетание этих свойств делает их устойчивыми к деформации. Прочность ткани настолько высока, что позволяет закрывать небольшие щели в штукатурке.

1.6. Сайдинг (Приложение 3)

Это сравнительно молодой строительный материал. Впервые он был использован в США в конце 50-ых годов. С тех пор этот материал стал очень известен на строительных рынках Америки и Канады, откуда прибыл в Европу.
В России сайдинг появился в 90-х годах и популярность его постоянно растет.
Слово «сайдинг» является заимствованным. В английском языке, точнее в американском английском, слово «siding» определяет технологию зашивки фасада неким навесным материалом. Дело в том, что традиционные американские строительные технологии подразумевают каркасно-зашивной метод строительства. При таком методе сначала возводился несущий каркас, который затем обшивался фасадным материалом. Чаще всего деревом, точнее, досками. Доски при этом нашивались внахлест, елочкой. Таким образом, из-за отсутствия ветрового шва не требовалась дополнительная ветрозащита и защита от атмосферных осадков. Именно эта технология, т.е. процесс обшивки фасада, и носит название «siding», а материал, используемый для этого, называется, естественно, традиционным деревянным сайдингом. Виниловый сайдинг представляет собой твердое покрытие, изготовленное из поливинилхлорида (ПВХ) в виде полос (панелей). Каждая полоса (панель) - это в принципе монолитный (гомогенный) лист ПВХ, которому придана определенная форма. Виниловый сайдинг представляет собой наборные панели, изготовленные из поливинилхлорида в виде полос с замком-защелкой и перфорированной кромкой для гвоздей. В отличие от дерева виниловый сайдинг не подвержен рассыханию, растрескиванию, гниению и вредному воздействию насекомых. При воздействии огня виниловый сайдинг плавится и не поддерживает активного горения. Виниловый сайдинг можно использовать как для отделки нового дома, так и для облицовки старых домов.

Преимущества винилового сайдинга
• сайдинг нетоксичен и негорюч

• сайдинг стоек к различным атмосферным явлениям и химикатам, легко переносит такие воздействия, как высокая влажность, умеренно кислая или щелочная среда, он не впитывает влагу, не коробится под воздействием солнечных лучей и не гниет;
• сайдинг не меняет цвета, не поддается коррозии и не лопается под влиянием низкой температуры или перепадов температур, его можно применять в диапазоне температур от -50 до +50С;
• сайдинг – это экологически чистый и биологически инертный материал;
• сайдинг не закрывает наглухо стены дома и  позволяет фасаду «дышать» - в нижних кромках панелей находятся отверстия для вентиляции и отвода конденсата;
• сайдинг позволяет значительно снизить затраты на обогрев дома - между рейками каркаса может прокладываться теплоизоляционный материал;
• сайдинг значительно дешевле, чем многие другие отделочные материалы для фасадов зданий, также высокая надежность и долговечность позволяет избежать дорогих и хлопотливых ремонтов.

1.7. Ламинат.

Ламинат представляет собой пластины- «доски», которые плотно укладываются на пол. Благодаря богатству расцветок ламинированный пол может сымитировать любое покрытие: плитку, паркет, камень и так далее. Ламинированные пластины состоят из 4 слоев.
Самый нижний – это меламин, пропитанный особой смолой и покрытый тонкой пленкой полимера. Главное назначение этой части ламината – защита от влаги.
Второй слой – ядро – представляет собой древесноволокнистую плиту, которая смягчает механическую нагрузку на пластину. Поверх ядра накладывается краска, которая имитирует тот или иной рисунок. Все три слоя спрессовываются при больших давлениях и температурах. Затем наверх наносится слой одноименного покрытия - ламината, который защищает пластину от царапин. Главный и, пожалуй, единственный недостаток ламината – искусственное происхождение веществ, из которых он производится. А достоинства его – продолжение этого недостатка: ламинат имеет свойства, которые просто недостижимы для природных материалов. Во-первых, в отличие от паркета и дерева, ламинат является жароустойчивым. Если на него случайно попадет зажженная спичка или сигарета, на нем не останется и следа. Пятна кофе, лака, которые очень опасны для, например, линолеума, совершенно безвредны для ламината. В отличие от паркета, там, где стоит мебель, не останется вмятин. Ламинату доступна любая расцветка, при этом пол будет выглядеть как натуральная плитка, камень, паркет. Если линолеум боится солнечного света, то ламинат воспринимает лучи Солнца совершенно нормально.

1.8. Кафель.

Керамическая плитка или кафель (от нем. Kachel) — это, как правило, прямоугольные пластины из обожжённой керамики.

Преимущества керамической плитки.Керамическая плитка представляет собой произведенный из глины, и песка отделочный материал. Да настоящего времени виды и типы  кафеля совершенствуются, приобретают новые свойства и характеристики. Керамическая плитка отличается высокой прочностью и значительной практичностью в эксплуатации. Преимущества и достоинства этого материала сложно переоценить. Основным и важным свойством кафельной плитки является ее особенная прочность, превосходящая по параметрам даже железобетон. Испытания показали, что поверхность керамической плитки при условии соблюдения правил укладки может выдержать нагрузку до 30 тысяч тонн на квадратный метр. Важным преимуществом кафеля является его гигиеничность. Загрязнения с плитки легко удаляются и ее поверхность в силу технических свойств, не является благоприятной средой для существования микробов. Керамическая плитка не возгорается, не токсична при нагревании, не разрушается при контакте с сильными химическими соединениями. Этот материал отличается также высокими показателями жесткости, то есть сложно поддается деформации даже при больших нагрузках. Особое значение имеет такое несомненное достоинство кафеля, как отсутствие токопроводимости, что делает его безопасным для использования в любых помещениях.  Нельзя не отметить и устойчивости керамической плитки к воздействию атмосферных явлений – она не теряет внешнего вида под солнцем, от влаги или мороза. Керамическая плитка незаменима для использования на кухне и в санузле ввиду гигиеничности, водостойкости и легкости в уборке. Но и такой превосходный отделочный материал, как керамическая плитка, имеет недостаток – она хорошо проводит тепло, а значит, холодная при соприкосновении с телом. По кафельному полу, к примеру, не очень комфортно ходить босиком. Но остальные свойства позволяют использовать керамику в сочетании с теплым полом, а потому этот момент не принесет значительных неудобств.

1.9. Пластиковые окна

Вопрос экологичности пластиковых окон сегодня волнует многих. Прежде чем установить новые окна в квартире, каждый хочет удостовериться в том, что они не будут выделять токсичных веществ или вызывать аллергию. Качественные пластиковые окна производятся только из экологически чистых материалов. ПВХ (поливинилхлорид) - это продукт сложного химического синтеза, основой которого лежит натуральное сырье - поваренная соль (хлорид натрия), нефть и газ. Благодаря своим уникальным свойствам этот материал химически инертен, долговечен и очень стоек, что делает его незаменимым в самых разных областях человеческой жизни. Конечно, по соображениям безопасности и качества природные материалы сегодня не используются без предварительной обработки различными реагентами. При производстве окон ПВХ применяют стабилизаторы, пластификаторы, пигменты и ряд других добавок. До недавнего времени в производстве профилей ПВХ использовали небольшое количество солей свинца, которые, действительно, могут представлять опасность для окружающей среды. Но уже к концу 2005 года использование свинца в производстве существенно сократилось. При производстве пластикового профиля не используется ни одного компонента, который может принести вред окружающей среде или здоровью человека. Очень гигиеничны, пластиковые окна рекомендованы для установки в детских и медицинских учреждениях. Следовательно, самым перспективным материалом для производства окон сегодня является ПВХ который совмещает в себе преимущества всех остальных материалов, оставаясь при этом экологически чистым материалом.

2. Практическая часть (Приложение 5).

2.1. Опыт 1. Горение пластмасс.

    1. Поливинилхлорид – в пленках прозрачный, бесцветный или ярко окрашенный, непрозрачный, гибкий; может быть твердым, костеподобным, желтовато-коричневого цвета. При нагревании плавится, затем разлагается с образование хлороводорода, который обнаруживается синей лакмусовой бумажкой (покраснеет) горит коптящим пламенем. В органических растворителях не растворяется.

    2. Полистирол – бесцветный или ярко окрашенный, прозрачный или замутненный. Твердый, довольно хрупкий. При ударе по изделию слышится металлический звук. При нагревании размягчается. Горит коптящим пламенем, распространяя специфический запах, напоминающий запах цветов гиацинтов. В органических растворителях растворяется.

    3. Полиметилметакрилат- (органическое стекло) – бесцветный или ярко орошенный, прозрачный или замутненный, твердый. При ударе по изделию слышится глухой звук. При нагревании размягчается. Горит желтым пламенем с синеватой каймой, с характерным потрескиванием. Продукты горения имеет резкий специфический запах. В органических растворителях растворяется.

2.2. Опыт 2. Горение стекловолокна и волокна – лавсан.

Стекловолокно при нагревании не сгорает, только коптит. Лавсан при нагревании плавится, из расплава можно вытянуть нити. Горит коптящим пламенем с образованием темного, блестящего шарика.

2.3.Опыт 3. Горение обоев. Шелкография, вспененный винил на бумажной основе, виниловые, флизелиновые, бумажные. Первые 4 виды обоев горят с образованием копоти, и выделением специфического запаха. Бумажные горят без копоти и без резкого запаха. Наиболее экологически чистые обои – бумажные.

Заключение

В ходе реализации проекта я познакомилась с наиболее интересными по своему архитектурному замыслу строениями родного села, выяснила какие материалы использовались и являются ли они экологически безопасными. Ознакомилась с историей создания различных зданий, применением строительных материалов, с историей их возникновения, с современными технологиями производства. Изучила свойства строительных материалов. Поняла, что все взаимосвязано между собой, даже такие, казалось бы, далекие области, как архитектура и химия. Без знакомства с народным зодчеством, с исторически сложившимися приемами организации сельской жилой среды трудно понять, что и как надо строить сегодня в деревне, каким должен быть облик современного усадебного дома, связанного с традиционным крестьянским жилищем и унаследовавшего от него множество характерных особенностей.

Список источников и литературы:

  1. Архитектура сельского дома: прошлое и настоящее / А. И. Прохоренко. — Москва : Агропромиздат, 1992.

  2. https://allbeton.ru/article/3458.html

  3. https://stroyeco.com/xistor.php

  4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кирпич

  5. https://dzen.ru/a/YqCtT3OeQCUaYf9v

  6. https://ru.readkong.com/page/oboi-istoriya-proizvodstvo-materialy-8733994

  7. Экологические аспекты выбора материалов в архитектурном проектировании:

учебное пособие /В. П. Князева. - М. :Архитектура-С, 2006. - 296 с.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3 Приложение 4

Приложение 5

Просмотров работы: 5