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

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

batu

Bahan binaan tradisional

1. Batu

Batu merupakan salah satu bahan binaan tradisional terawal yang digunakan dalam sejarah manusia. Ia mempunyai rizab yang banyak, taburan yang meluas, struktur yang halus, kekuatan mampatan yang tinggi, rintangan air yang baik, ketahanan dan rintangan haus yang sangat baik. Eropah Barat pernah menggunakan batu secara meluas dalam seni bina, dengan contoh-contoh penting termasuk Istana Versailles yang megah di Perancis dan Rumah Parlimen British. Selain itu, piramid Mesir dibina menggunakan blok batu besar yang dipotong tepat. Seni bina batu membawa aura kemegahan, kesungguhan dan kemuliaan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ketumpatan dan beratnya yang tinggi, struktur batu cenderung mempunyai dinding yang lebih tebal, yang mengurangkan nisbah luas lantai bangunan. Walau bagaimanapun, ia boleh digunakan sebagai simbol kemewahan dalam seni bina kelas atas, mewujudkan kesan artistik yang unik.

2. Kayu

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

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

Nanchan-Temple-China

Kuil Nanchan, China

3. Bata tanah liat

Bata tanah liat merupakan sejenis bahan binaan buatan manusia. Untuk masa yang lama, bata tanah liat biasa telah menjadi bahan dinding utama untuk pembinaan perumahan di China. Bata tanah liat dicirikan oleh saiznya yang kecil, ringan, mudah dibina, bentuknya yang teratur dan sekata, kapasiti galas beban, keupayaan penebat dan penyelenggaraan, serta hiasan fasadnya. Penggunaannya dalam pembinaan telah memainkan peranan penting dalam mewujudkan ruang kediaman untuk orang ramai. Kota Terlarang merupakan perwakilan seni bina tipikal yang menggunakan bata tanah liat. Bata tanah liat berbentuk biasa yang digunakan untuk fasad luaran menyumbang kepada kesan artistik Kota Terlarang yang mengagumkan. Walau bagaimanapun, bahan mentah untuk bata tanah liat ialah tanah liat semula jadi, dan pengeluarannya melibatkan pengorbanan tanah pertanian. Secara beransur-ansur, ia telah digantikan dengan bahan lain. Walau bagaimanapun, kedudukannya dalam sejarah seni bina manusia tidak akan pernah terpadam.

4. Limau nipis

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

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

bahan binaan baharu

Bahan binaan moden

5. Keluli

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

6. Simen

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

7. Konkrit

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

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

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

Gaya moden

8. Kaca

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

Teater Besar-Poly-Shanghai

Teater Besar-Poly-Shanghai

9. Plastik

Plastik merupakan kelas bahan binaan yang sedang muncul, yang disebabkan oleh prestasinya yang cemerlang, pelbagai aplikasi dan prospek yang cerah, dianggap sebagai kategori utama keempat bahan binaan selepas keluli, simen dan kayu dalam pembinaan moden. Plastik mempunyai skop aplikasi yang luas, daripada bumbung hingga permukaan tanah dan daripada kemudahan awam luar hingga bahan hiasan dalaman. Pada masa ini, aplikasi plastik yang paling biasa dalam pembinaan adalah untuk paip air dan saliran, paip penghantaran gas dan pintu serta tingkap PVC, diikuti oleh wayar dan kabel elektrik.

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

10. Pengedap silikon

Sealant silikon ialah bahan seperti pes yang dibentuk dengan mencampurkan polidimetilsiloksana sebagai bahan mentah utama dengan agen pengikat silang, pengisi, pemplastik, agen gandingan dan pemangkin di bawah keadaan vakum. Pada suhu bilik, ia mengawet dan membentuk getah silikon elastik melalui tindak balas dengan kelembapan di udara. Ia digunakan untuk mengikat dan menutup pelbagai jenis kaca dan substrat lain. Pada masa ini, Eolya menawarkan sealant pelbagai fungsi, termasuk sealant kaca, sealant tahan cuaca, sealant tahan api, sealant batu, sealant sambungan logam, sealant tahan acuan, sealant sambungan hiasan dan sealant kaca bertebat, antara lain, yang terdapat dalam pelbagai jenis dan spesifikasi.

pengedap silikon olivia

11. Buih poliuretana (Buih PU)

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

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

buih-pu2023-06-03-155404

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

Rujukan

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


Masa siaran: 31 Ogos 2023