Реферат по архитектурному материаловедению

Обновлено: 02.07.2024

Организация-разработчик: Поволжский государственный межрегиональный строительный колледж

Рекомендована предметной комиссией общестроительного цикла

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Область применения программы

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- определять по внешним признакам и маркировке вид и качество строительных материалов и изделий и правильно оценивать возможность их использования для конкретных условий.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать :

- эксплуатационно-технические, эстетические свойства материалов, их

- основы технологии производства, номенклатуру и рациональные области применения строительных материалов и изделий.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальная учебная нагрузка обучающегося 135 часов, в том числе:

обязательная аудиторная нагрузка обучающегося 90 часа;

самостоятельная работа обучающегося 45 часов.

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объём учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Максимальная учебная нагрузка (всего)

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

- завершение и оформление отчётов по лабораторным и практическим работам;

- решение задач по теме;

- подготовка и оформление рефератов.

Итоговый контроль предусмотрен форме экзамена по завершению курса

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Раздел 1. Основы архитектурного материаловедения

Тема 1.1. Классификация строительных материалов, физическая сущность их свойств понятие о качестве

Содержание учебного материала

Основные принципы классификационных схем строительных материалов: по общности основного сырья , по функциональному назначению (конструкционные, конструкционно-отделочные, отделочные).

Взаимосвязь свойств строительных материалов и рациональных областей их применения в конструкциях, отделки зданий и сооружений.

Определения, методы и единицы измерения, сравнительные показатели ряда важнейших эксплуатационно-технических свойств, в т.ч. плотности, пористости, гигроскопичности, влажности, водопоглащения, влаго- и водостойкости, термостойкости, огнестойкости, огнеупорности, звукопоглощения, коррозийной стойкости, прочности, пластичности, упругости, твердости, истираемости.

Определения и методы измерения эстетических характеристик- формы, цвета и его параметров, фактуры, рисунка (текстуры).

Понятие о качестве, цель проведения квалиметрического анализа.

Изучение принципиальных схем измерения показателей свойств материалов, знакомство с оборудованием и приборами: для определения показателей структурных весовых характеристик, влажности, гигроскопичности, водопоглащения, морозостойкости, прочности, деформативных характеристик, твердости, истираемости цвета и его параметров, формы, фактуры, рисунка.

Самостоятельная работа обучающихся

Завершение и оформление отчётов по лабораторным работам №1-3

Тема 1.2. Древесные строительные материалы

Содержание учебного материала

Сведения об основных древесных породах, используемых для производства строительных материалов: виды, свойства, возможные пороки; способы защиты древесины от гниения и возгорания.

Основные технологические операции при производстве древесных строительных материалов, в то числе для отделки лицевой поверхности.

Номенклатура и свойства древесных строительных материалов, а также материалов на основе древесных отходов.

Современные представления об эффективности древесных материалов с эстетической, экологической технико-экономической точек зрения.

Изучение микро- и макроструктуры, определение проценты поздней древесины, пороков древесных строительных материалов, оценка их внешнего вида и размеров, Сравнение полученных показателей с требованиями Государственных стандартов (ГОСТов).

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 1.3 Строительные материалы из природного камня

Содержание учебного материала

Общие сведения о природном камне, генетическая классификация горных пород и их именования. Минералогический состав и основные характеристики горных пород, применяемых в архитектурно-строительной практике.

Основы технологии обработки природных каменных материалов, способы обработки лицевой поверхности.

Номенклатура, свойства природных каменных материалов, их долговечность.

Современные представления об эффективности применения природных каменных материалов с эстетической, экологической и технико-экономических точек зрения.

Изучения характера структуры и твердости горных пород, видов и характеристик фактур природных каменных материалов, оценка их внешнего вида и размеров. Сравнение результатов с требованиями ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 1.4. Керамические строительные материалы

Содержание учебного материала

Краткая характеристика сырьевых материалов. Основы технологии производства керамических строительных материалов: способы формования, отделки лицевой поверхности.

Номенклатура керамических строительных материалов: стеновых, кровельных, для наружной и внутренней облицовки, санитарно-технических, специального назначения; керамические краски.

Свойства керамических строительных материалов и пути их совершенствования.

Современные представления об эффективности керамических материалов с эстетической, экологической и технико-экономической точек зрений.

Определение термостойкости керамических плиток для внутренней облицовки стен, прочностных показателей кирпича керамического лицевого. Оценка внешнего вида и размеров, керамических конструкционно-отделочных и отделочных строительных материалов. Сравнение полученных показателей с требованием ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 1.5. Строительные материалы из стекла и других минеральных расплавов.

Содержание учебного материала

Характеристика сырьевых материалов для стекла, каменных и шлаковых расплавов. Основы технологии производства строительного стекла и изделий из него: способы формования и отделки лицевой поверхности.

Номенклатура строительных материалов из стекла; светопрозрачные листовые стекла и стеклоизделия, не прозрачные облицовочные стеклоизделия, а также стеклокристаллические и спец назначения. Строительные материалы из каменных и шлаковых расплавов.

Эксплуатационно-технические, оптические, эстетические характеристики строительных материалов из стекла и других минеральных расплавов.

Современные представления об эффективности строительных материалов из стекла с эстетической, экологической и технико-экономической точек зрения.

Определение термических блоков стеклянных пустотелых; ударной прочностью стекла плоского закаленного, степени полосности стекла оконного, Оценка внешнего вида и размеров строительных материалов из стекла и других минеральных расплавов. Сравнение результатов с требованиями ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 1.6. Металлические строительные материалы.

Содержание учебного материала

Сведения об основах производства и вида черных и цветных металлов, используемых для выпуска строительных материалов.

Основы технологии производства металлических строительных материалов: способы формования, декоративной и защитной обработки.

Номенклатура металлических материалов для современного строительства. Свойства металлических строительных материалов, их долговечность в конструкциях и пути ее повышения. Связь структуры и формы металлических профильных изделий с экономическими показателями их использования.

Современные представления об эффективности металлических материалов с эстетической, экологической и технико-экономической точек зрения.

Изучение номенклатуры профильных металлических материалов, их внешнего вида после различной декоративной и защитной обработки.

Самостоятельная работа обучающихся

Завершение и оформление лабораторной работы № 9

Тема 1.7. Минеральные вяжущие строительные материалы на их основе.

Содержание учебного материала

Минеральные вяжущие вещества, их классификация и виды, свойства. Другие сырьевые компоненты, в том числе заполнители, для производства строительных материалов.

Основы технологии производства: способы формования и отделки лицевой поверхности искусственных каменных материалов на основе минеральных вяжущих.

Основные номенклатура и свойства рассматриваемых строительных материалов: цементных бетонов, железобетона строительных растворов, асбестоцементных, гипсовых силикатных.

Современные представления об эффективности строительных материалов на основе минеральных вяжущих с эстетической, экологической и технико-экономических точек зрения.

Определение прочностных показателей бетона разрушающими неразрушающими методами. Оценка внешнего вида и размеров образцов декоративных бетонов и растворов, асбестоцементных, гипсовых и силикатных изделий. Сравнение полученных показателей с требованиями ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 1.8. Строительные материалы на основе полимеров

Содержание учебного материала

Природные и искусственные полимеры, наполнители и другие сырьевые материалы, применяемые для производства полимерных строительных материалов; способы формования и отделки лицевой поверхности.

Номенклатура строительных пластмасс: рулонные, листовые, плитные, монолитные и другие строительные материалы различного, в том числе специального назначения.

Свойства полимерных строительных материалов.

Современные представления об эффективности рассматриваемых материалов с эстетической, экологической технико-экономической точек зрения.

Определение твердости и упругости линолеума, твердости и предела прочности при растяжении стеклопластика. Оценка внешнего вида и размеров рулонных, листовых и плитных строительных материалов на основе полимеров. Сравнение строительных материалов на основе полимеров. Сравнение полученных результатов с требованиями ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Завершение и оформление лабораторных работ № 13,14

Тема 1.9. Строительные материалы специального назначения

Содержание учебного материала

Номенклатура и свойства кровельных, гидроизоляционных, герметизирующих, теплоизоляционных, звукопоглощающих и лакокрасочных строительных материалов.

Современные представления об их эффективности с экологической и технико-экономической точек зрения.

Определение водопоглащения и водопроницаемости гидроизоляционных и кровельных материалов, теплостойкости рубероидами битумно-полимерных изделий, коэффициента теплопроводности пенопластов. Изучение вязкости, укрывистости, степени высыхания, гибкости, адгезии красочных составов. Сравнение полученных показателей с требованиями ГОСТов.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 2.1. Методические основы рационального выбора и применения строительных материалов.

Содержание учебного материала

Основные тенденции развития и совершенствования материальной палитры современного архитектора. Основные критерии эффективности строительных материалов с эстетической, экологической технико-экономической точек зрения и методические основы их рационального выбора

Выбор строительных материалов для предлагаемого назначения с учетом современных критериев эффективности.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 2.2. Применение строительных материалов для несущих и ограждающих конструкций

Содержание учебного материала

Опыт и примеры применения строительных материалов для несущих и ограждающих конструкций жилых, общественных, промышленных зданий.

Изучение примеров применения строительных материалов для несущих и ограждающих конструкций зданий сооружения различного функционального назначения.

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 2.3. Применение строительных материалов для наружной и внутренней отделки зданий.

Содержание учебного материала

Опыт и примеры применения строительных материалов для отделки жилых, общественных и промышленных знаний. Взаимосвязь восприятия архитектурного объекта и эстетических характеристик отделочных строительных материалов.

Изучение примеров применения строительных материалов для отделки зданий различного функционального значения

Самостоятельная работа обучающихся

Тема 2.4. Применение строительных материалов в ландшафтной архитектуре, дорожном строительстве, реставрации памятников архитектуры

Содержание учебного материала

Основные требования, предъявляемые к строительным материалам и изделия в ландшафтной архитектуре, дорожном строительстве, реставрации памятников архитектуры.

Специфика рассматриваемых строительных материалов, своеобразие строительных материалов, своеобразие строительных материалов русской исторической архитектуры, опыт их применения.

Изучение своеобразия строительных материалов русской архитектуры на фасадах ряда исторических зданий при проведении учебно-ознакомительной экскурсии.

Самостоятельная работа обучающихся

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Оборудование учебного кабинета :

- образцы строительных материалов;

Технические средства обучения :

- аудиовизуальные средства – рисунки и иллюстрации к лекциям в виде слайдов и электронных презентаций.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

- пресс для испытания материалов на сжатие;

- комплект сит для испытания инертных заполнителей;

- формы кубиков и балочек;

- конус для испытания строительных растворов;

- усечённый конус для определения подвижности бетонной смеси;

- коллекция горных пород;

- образцы керамических материалов, материалов на основе пластмасс, лакокрасочных материалов, кровельных и гидроизоляционных материалов.

3.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Перечень рекомендуемых учебных изданий .

  1. 72427 Материаловедения
  2. 70886 Строительные материалы
  3. 67040 Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.
  4. 82769 Строительство: новые технологии - новое оборудование
  5. 67043 Сухие строительные смеси

3.3. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Для проведения текущего контроля знаний и умений используется просмотр и оценка практических работ и лабораторных работ, выполненных учащимися на занятиях в аудитории и выполненных самостоятельно во внеаудиторное время.

Промежуточная аттестация установлена в конце семестра в форме дифференцированного зачёта.

Итоговый контроль предусмотрен форме экзамена по завершению курса.

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- определять по внешним признакам и маркировке вид и качество строительных материалов и изделий и правильно оценивать возможность их использования для конкретных условий.

- проверка и оценка отчётов по практическим и лабораторным работам;

- устный индивидуальный и фронтальный опрос;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать :

- эксплуатационно-технические, эстетические свойства материалов, их

- проверка и оценка практических работ;

- основы технологии производства, номенклатуру и рациональные области применения строительных материалов и изделий.

Итоговый контроль предусмотрен форме экзамена по завершению курса

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Рабочая программа учебного курса по математике "Математика в архитектуре"

Рабочая программа курса "Математика в архитектуре" составлена в соответствии с требованиями к составлению рабочих программ. Курс расчитан на учащихся 11 класса, проявляющих интерес к математике и жела.


Рабочая программа учебной дисциплины ОП .04 Основы материаловедения по профессии 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы)

Данная рабочая программа разработана для профессии 150709.02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы). .


Рабочая программа учебной дисциплины ОП.03 Материаловедение по профессии 190631.01 Автомеханик

Данная рабочая программа может быть использована по профессии 190631.01 Автомеханик.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ" для специальности СПО

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УБЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Материаловедение для специальности среднего профессионального образования 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного трансп.


Владения указанным видом профессиональной деятельности и даёт возможность обучающимся приобрести необходимые знания и умения. Обучающийся в ходе освоения дисциплины должен приобрести практически.


Рабочая программа учебной дисциплины Материаловедение для специальности 072501 Дизайн

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 072501 Дизайн (по отраслям).Программа учебной дисциплины мож.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины ОП.01 Материаловедение для СПО 54.02.01 Дизайн

Рабочая программа учебной дисциплины ОП. 01 Материаловедение является частью основной профессиональной образовательной программы по подготовке специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по спец.

Исторический очерк развития технологии строительных материалов
Историячеловечества неразрывно связана с историей развития
строительных материалов, изделий и конструкций, так как людям всегда было
нужно укрываться от непогоды и опасностей. Таким образом, появление первых
навыков разумной человеческой деятельности было связано с использованием
строительных материалов, орудий труда и охоты: дерева, камня, тростника,
глины, и позднее металла.
Изучая окружающий мир, явления природы,используя огонь, человек
учился создавать все новые и новые виды различных материалов - керамику,
металлические сплавы, органические и неорганические вяжущие.
Государства Междуречья, возникшие в VII- VIII веках до нашей эры,
древние Египет, Китай, Индия, Греция поражали грандиозностью своих
культовых и погребальных сооружений, дворцовых комплексов, возведенных
несколько тысячелетий назад.

3 Зиккурат (Междуречье)

Храм Карнака (Луксор)

Храм Артемиды (Древняя Греция)
Значительное влияние на развитие технологи строительных материалов не
только на Древнем Востоке, но и в Европе оказала культура Древнего Рима.

Колизей (Древний Рим)

Именно в Древнем Риме при строительстве сооружений в гавани впервые
было
применено
гидравлическое
вяжущее,
прообраз
современного
портландцемента.Он был найден на склонах вулкана Везувия. Древнеримские
архитекторы впервые применили армирование металлом купола Пантеона,
имевшего в диаметре более 40м. Римские строители научились перекрывать
здания арочными и купольными перекрытиями довольно сложной формы.
Многочисленные храмовые комплексы, общественные сооружения
возводились из природного камня, кирпича сырца, обожженного кирпича,отделывались многослойными штукатурными покрытиями, деревянными
облицовками, керамикой, мозаикой, богатой росписью. Для внутренней и
наружной облицовки зданий широко применялся природный камень, который
крепили на кирпичные стены.
Уникальна строительная культура Китая, в котором наряду с традиционным
естественным камнем, кирпичом, деревом, тростником, применялись.

Водонапорная башня была построена в 1880-х годах для обслуживания Екатеринбургских железнодорожных мастерских, появившихся к тому времени на месте механической фабрики и отслужившего Монетного двора. Первая для Екатеринбурга железная дорога была построена в 1878г. (Направление Пермь — Екатеринбург) и, во многом, предопределила последующее развитие нашего города. Для ремонта локомотивов, работавших на паровых двигателях, было построено специальное ответвление от основной железнодорожной магистрали. Эта железнодорожная ветка в то время проходила через весь центр города, от улицы Восточной вдоль Покровского проспекта (Сегодня ул. Малышева) до механических мастерских. Башня сохранилась до наших дней почти в первоначальном виде и по праву считается одним из символов Екатеринбурга.

Вложенные файлы: 1 файл

УралГАХА.docx

Кафедра архитектурно-строительной экологии

Реферативная работа по материаловедению

Анализ материалов, используемых в малом архитектурном сооружении

Выполнил: ст. гр 190 Тихомирова А.Г.

Проверил: Полова Э.А.

г. Екатеринбург, 2012

Водонапорная башня была построена в 1880-х годах для обслуживания Екатеринбургских железнодорожных мастерских, появившихся к тому времени на месте механической фабрики и отслужившего Монетного двора. Первая для Екатеринбурга железная дорога была построена в 1878г. (Направление Пермь — Екатеринбург) и, во многом, предопределила последующее развитие нашего города. Для ремонта локомотивов, работавших на паровых двигателях, было построено специальное ответвление от основной железнодорожной магистрали. Эта железнодорожная ветка в то время проходила через весь центр города, от улицы Восточной вдоль Покровского проспекта (Сегодня ул. Малышева) до механических мастерских. Башня сохранилась до наших дней почти в первоначальном виде и по праву считается одним из символов Екатеринбурга.

1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Нижняя часть шестигранного объема водонапорной башни выложена из гранитных блоков, верхний ярус — деревянный. Двухъярусный объем венчается фонарем.

Грани́т (итал. granito, от лат. granum — зерно) — кислая магматическая интрузивная горная порода. Состоит из кварца, плагиоклаза, калиевого полевого шпата и слюд — биотита и/или мусковита. Граниты очень широко распространены в континентальной земной коре. Эффузивные аналоги гранитов — риолиты. Плотность гранита — 2600 кг/м³, прочность на сжатие до 300 МПа.

Минеральный состав гранита:

  • полевые шпаты (кислый плагиоклаз и калиевый полевой шпат) — 60—65 %;
  • кварц — 25—30 %;
  • темноцветные минералы (биотит, редко роговая обманка) — 5—10 %.

По особенностям минерального состава среди гранитов выделяются следующие разновидности:

Плагиогранит — светло-серый гранит с резким преобладанием плагиоклаза при полном отсутствии или незначительном содержании калиево-натриевого полевого шпата, придающего гранитам розовато-красную окраску.

Аляскит - розовый гранит с резким преобладанием калиево-натриевого полевого шпата с малым количеством (биотит) или отсутствием темноцветных минералов.

По структурно-текстурным особенностям выделяют следующие разновидности:

Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород. Используется в строительстве в качестве облицовочного материала. Кроме того, гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Вот почему он оптимален для мощения как внутри помещения, так и снаружи. Однако стоит помнить, что такое помещение будет иметь несколько более высокий радиационный фон, в связи с чем не рекомендуется облицовывать некоторыми видами гранита жилые помещения. Более того, некоторые виды гранита рассматриваются как перспективное сырье для добычи природного урана. В интерьере гранит применяется также для отделки стен, лестниц, создания столешниц и колонн, украшение лестничных маршей балясинами из гранита, создания вазонов, облицовки каминов и фонтанов. Используется для изготовления памятников и на гранитный щебень.

Для древесины основными и наиболее важными являются следующие свойства:

Механические: прочность, твёрдость, деформативность, удельная вязкость, эксплуатационные характеристики, технологические характеристики, износостойкость, способность удерживать крепления, упругость;

Физические: внешний вид (текстура, блеск, окраска), влажность (усушка, коробление, водопоглощение, гигроскопичность, плотность), тепловые (теплопроводность), звуковые (акустическое сопротивление, звукопроводность), электрические (диэлектрические свойства, электропроводность, электрическая прочность);

Древесина является анизотропным материалом, то есть материалом с неодинаковыми свойствами по направлениям относительно волокон. (Так, например, усушка вдоль волокон меньше, чем поперёк волокон, а усушка в радиальном направлении меньше, чем в тангентальном. Различны также, в зависимости от направления волокон, влагопроводность, паропроницаемость, звукопроводность и некоторые другие характеристики).

Прочность древесины — способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок. Различают прочность на сжатие и растяжение по направлениям приложения нагрузки — продольной и поперечной; статический изгиб.

Твёрдость древесины — способность древесины сопротивляться внедрению в неё более твёрдого тела. Для оценки твёрдости древесины используется тест Янка

Износостойкость — способность древесины сопротивляться износу, то есть постепенному разрушению её поверхностных зон при трении. Износ боковых поверхностей больше, чем торцовых; износ влажной древесины больше, чем сухой.

Влажность древесины. Различают абсолютную и относительную влажность древесины.

Абсолютная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги по отношению к массе абсолютно сухой древесины, выраженная в процентах. (Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его абсолютная влажность (300—200)/200*100 % = 50 %)

Относительная влажность древесины — это отношение веса содержащейся в древесине влаги к весу сырой древесины, выраженное в процентах.

(Если образец 300 г после сушки стал весить 200 г, то его относительная влажность (300— 200)/300*100 % = 33 %)

Влажность древесины определяется следующим образом: измеряется масса пробы влажного материала, затем измеренная проба высушивается в сушилке при температуре 100—105 °С, затем происходит повторное взвешивание, но уже сухого материала. Разница между массой влажного и сухого материала как раз и определяет количество воды, содержащееся в образце.

Древесину по влажности делят на следующие категории:

  • сырая — 23 % и более
  • полусухая — 18—23 %
  • воздушно-сухая — 12—18 %
  • сухая — 8—12 %.

Чем больше влажность древесины, тем сложнее её использовать в производстве. Сырая древесина хуже клеится; если при производстве каких-либо изделий использовалась влажная древесина, то по мере её высыхания в предмете могут появляться трещины и щели между досками. Для предотвращения этого необходимо произвести предварительную сушку древесины.

Гигроскопичность — свойство материала поглощать влагу из окружающей среды. Данное свойство зависит от влажности древесины. Сухая древесина обладает большей гигроскопичностью, чем влажная. Для уменьшения гигроскопичности материал покрывают масляными красками, эмалями или лаками. Гигроскопичность напрямую зависит от другого свойства древесины — пористости.

Пористость — отношение объёма пор к общему объёму древесины. Для древесины различных видов пористость имеет разное значение, но в среднем разбег её значения составляет 30—80 %.

Разбухание древесины проявляется при нахождении материалов при повышенной влажности воздуха длительное время.

Усушка — изменение размеров при потере влаги древесиной в результате сушки. Усушка происходит естественным образом. Прямым следствием усушки является образование трещин.

Коробление происходит в результате неравномерной сушки древесины. Высыхание древесины происходит быстрее в слоях более удалённых от сердцевины, поэтому если сушка производилась с нарушением технологии, происходит изменение формы древесины, она коробится. Коробление под действием усушки различно по разным направлениям. Вдоль волокон оно незначительно и составляет примерно 0,1 %. Изменения размеров поперёк волокон более значительны и могут составлять 5—8 % от начального. Кроме того, коробление часто сопровождается появлением трещин в древесине, что сильно сказывается на качестве конечного продукта.

Коробления и образования трещин можно избежать при соблюдении технологии сушки и при использовании определённых техник во время сборки изделий. Так, например, в брёвнах на всю длину материала делаются продольные разгрузочные пропилы, которые снимают внутренние напряжения, образующиеся при усушке.

Растрескивание — результат неравномерного высыхания наружных и внутренних слоёв древесины. Процесс испарения влаги продолжается до тех пор, пока количество влаги в древесине не достигнет определённого предела (равновесного), зависящего напрямую от температуры и влажности окружающего воздуха.

Теплопроводность. В отличие от других строительных материалов, древесина является менее теплопроводной. Это позволяет использовать её для теплоизоляции помещения.

Звукопроницаемость — способность материала проводить звуковые волны. Если по теплопроводности древесина — более предпочтительный материал, то по звукопроницаемости древесина проигрывает другим строительным материалам. В связи с этим при строительстве стен и деревянных перекрытий необходимо использовать дополнительные материалы (засыпки), снижающие показатель звукопроницаемости.

Электропроводность — способность материала проводить электрический ток. Данное свойство у древесины напрямую зависит от влажности.

Цвет — своеобразный индикатор, показывающий качество, возраст и состояние древесины. Качественная и здоровая древесина имеет равномерный цвет без пятен и прочих вкраплений. Если в древесине присутствуют вкрапления и пятна, это свидетельство её загнивания. Цвет древесины может изменяться также под влиянием атмосферных условий.

Запах зависит от содержания в древесине смол и дубильных веществ. Свежесрубленное дерево имеет более сильный запах, а по мере высыхания дерева и испарения влаги и эфирных смол запах ослабевает.

Текстура — рисунок, образующийся при распиливании дерева. Плоскость распила пересекает годичные кольца и слои древесины, образовавшиеся в разное время, в результате образуется характерный узор годичных линий, по которому и отличают древесину от других материалов.

Вес древесины — различают удельный и объёмный вес древесины. Удельный вес — масса единицы объёма древесины без учёта пустот и влаги. Данный вес не зависит от породы древесины и составляет 1,54 г/см³. Объёмный вес — это масса единицы объёма древесины в естественном состоянии, то есть с учётом влаги и пустот.

Наличие пороков — особенностей и недостатков строения древесины и ствола дерева, возникающих во время его роста или после спиливания. Отдельные группы пороков могут возникать в древесине при обработке её человеком (дефекты обработки древесины) или при поражении её грибами (грибные поражения древесины).

В процессе модернизации малых архитектурных форм по мимо гранита и древесины будет использоваться ещё и бетон

Бетон обеспечивает более здоровую окружающую среду, устойчивость по отношению к стихийным бедствиям, возможность создания практически любых криволинейных форм, что также расширяет спектр решений при создании уникальных архитектурных образов зданий. [приложение: рис.1]

Свою вещественную форму архитектура обретает с помощью материалов — основы развития новых конструктивных структур. В условиях научно-техниче- ского прогресса роль материальной базы архитектуры неуклонно возрастает. Ма­териалы, оставаясь одним из главных средств решения задач, выдвигаемых ар­хитектурой, в современных условиях не только определяют осуществимость творческого замысла и реальность новых архитектурных форм и конструктив­ных систем, но и в большей, чем когда либо прежде, степени обуславливают ха­рактер и эстетическую выразительность формы, экономическую и функциональ­ную целесообразность сооружения и, наконец, являются мощным объективным стимулом развития современной архитектуры.

Виды, свойства примененных материалов взаимосвязаны с процессами созда­ния, развития и восприятия архитектурной формы (собирательный образ, ин­формирующий о функциональном, структурном содержании и эстетических ха­рактеристиках здания, сооружения).

История материальной культуры человечества на протяжении многих тысяч лет свидетельствует, что зодчие понимали необходимость учета свойств исполь­зуемых материалов при создании архитектурных образа и формы. Современно­му архитектору недостаточно знать, из каких материалов можно осуществить его проект. В настоящее время, когда материальная палитра весьма представитель­на, здания и сооружения можно строить из многих взаимозаменяемых материа­лов. При этом условия жизни, в т.ч. работы, человека могут быть одинаковыми с эксплуатационно-технической точки зрения. Но, в зависимости от вида мате­риала, восприятие среды, эстетики зданий и сооружений будет заметно иным. Архитектор должен представлять, что его творческому замыслу соответствуют только определенные материалы, а часто — лишь один материал.

На протяжении истории архитектуры традиционные формы менялись (и осо­бенно заметно в XX в.) под влиянием новых материалов.

Вплоть до XX в. при строительстве зданий и сооружений использовались преимущественно материалы, которые выдерживали значительные нагрузки при сжатии, но обладали сравнительно невысокой прочностью при изгибе и растя­жении. Зодчие не могли не учитывать упомянутые свойства материалов при со­здании архитектурных форм, отличавшихся, соответственно, тяжестью и массив­ностью. Например, в истории архитектуры можно выделить период, когда од­ним из основных материалов был природный камень. И не случайно именно он использовался в древности для возведения культовых сооружений (гробниц, хра­мов). Свойства природного камня позволяли перекрывать им лишь весьма огра­ниченные внутренние пространства сооружения. Тяжелые, массивные формы из природных каменных материалов, преобладающие над внутренним простран­ством, обеспечивали сооружению монументальность, величие, подавляли просто­го смертного размерами и массой. Таковы храмы и пирамиды Древнего Египта. Каменоломни располагались во многих местах долины Нила: там добывали гра­нит, диорит, базальт, песчаник, известняк и другие природные камни. Их масса была огромной по сравнению с внутренним объемом сооружения, конструктив­ное решение которого было достаточно простым (рис. 1).


INCLUDEPICTURE "media/image1.jpg" \* MERGEFORMAT

Прошли столетия, и определенные архитектурные формы из природного кам­ня стали достаточно легкими. Речь идет о периоде готики, который многие ар­хитекторы справедливо называют вершиной зодчества из природного камня. Но характерные свойства этого материала остались прежними. В результате строи­тельство сооружений, в которых зодчие стремились преодолеть эти свойства, было чрезвычайно сложным и длительным. Желание при создании образа мас­сивного здания учесть свойства природного камня характерно и для многих со­временных архитекторов.

В течение многих тысяч лет свойства используемых материалов не позволя­ли архитекторам создавать конструкции, воспринимающие значительные изги­бающие и растягивающие усилия. И только в XX в. в строительство были ши­роко внедрены материалы, обладающие высокими прочностными показателями при изгибе и растяжении. Например, применение металла в вантовых конструк­циях, в которых основные несущие элементы — тросы — работают на растяже­ние, позволяет перекрывать огромные площади пространств различной формы. Расход материала при этом минимален так же, как и при использовании оболо­чек из пластмасс (рис. 2).


INCLUDEPICTURE "media/image2.jpg" \* MERGEFORMAT

Зодчие и древности, и средневековья при создании жесткого остова сооруже­ния уже применяли каркас, покрывающийся более легкими материалами. Однако форма и размеры сооружений были весьма ограничены. Использование металла или железобетона для современных каркасных конструкций позволяет получать практически любые заданные формы сооружений разнообразных размеров.

Античные зодчие не создавали высоких отдельно стоящих опор: свойства материалов, применявшихся в древности, не позволяли жестко соединить опору с основанием. Современные высотные металлические или железобетонные опо­ры (радио- и телевизионные башни), жестко заделанные в основании, наглядно демонстрируют конструктивные возможности материала (рис. 3). Архитектурные формы отдельных частей, конструкций зданий, построенных в древности или даже в начале прошлого века, существенно отличаются от современных. Стено­вые, стоечно-балочные, каркасные и другие конструкции неузнаваемо измени­лись под влиянием новых строительных материалов, рациональное применение которых позволило создать принципиально новые конструктивные системы.

Некоторое представление о влиянии вида материала на архитектурную фор­му студенты могут получить, выполнив в процессе учебного проектирования макет объемно-пространственной композиции. Формы и внешний вид объемов могут заметно меняться, если упомянутый макет изготовлять с учетом возмож­ного использования (для данной композиции в известном масштабе) определен­ного материала (рис. 4).

Важно, что при современных технологиях особенно отчетливо проявляется не только влияние материалов и их свойств на создание и развитие архитектур­ных форм, но существует и обратный процесс. Проблемы производства материа­лов с заранее заданными свойствами могут успешно решаться уже сейчас.


INCLUDEPICTURE "media/image3.jpg" \* MERGEFORMAT

Восприятие архитектурной среды связано, прежде всего, с восприятием ар­хитектурной формы. Огромное значение при этом имеют виды используемых материалов и их характеристики.

Эмоциональное воздействие архитектурной формы в значительной мере свя­зано с фактурой, цветом, характером рисунка лицевой поверхности применен­ных материалов. Именно эти характеристики оказывают большое влияние на соответствующий зрительный образ, они — мощное, активное и мобильное ору­дие в руках архитектора, позволяющее усилить, развить, акцентировать основ­ную идейно-художественную задачу проекта.

Зодчие Древней Руси, работавшие в Новгороде, в основном, в условиях пас­мурной погоды, мягкого рассеянного света, который нивелирует светотеневые контрасты, использовали крупные объемные формы материалов с крупным вы­разительным рельефом.

Архитекторы Древней Греции умело пользовались цветом материала. Напри­мер, для выделения при ярком солнце деталей ордера в тени их окрашивали.

Впечатление тяжести или легкости, пластичности, плотности архитектурной формы связано с характером лицевой поверхности материала. Несущая способ­ность стеновой конструкции, нарастание напряжений в нижних частях стены хорошо выражаются при облицовке цоколя природным камнем с ударной гру- борельефной фактурой. Логично, если высота рельефа на лицевой поверхности материала для облицовки средних этажей снижается, а для верхних этажей при­меняется материал с гладкой фактурой. В этом случае характер обработки лице­вой поверхности материала показывает, что нижние плиты природного камня словно раздались под тяжестью сооружения, выдерживая значительную нагруз­ку, которая убывает снизу вверх (рис. 5).


INCLUDEPICTURE "media/image4.jpg" \* MERGEFORMAT

С психологической точки зрения, вне зависимости от эстетических характе­ристик материала, заметную роль играют сложившиеся представления человека о таких эксплуатационно-технических свойствах и как прочность, долговечность. Например, архитектурная форма Останкинской телебашни в Москве — одного из самых высоких в мире свободно стоящих сооружений (536,3 м) — может по­казаться даже грамотному инженеру недостаточно прочной (рис. 6). Первое впе­чатление о недостаточной прочности усиливается при знакомстве с конструктив­ными особенностями сооружения — глубина заложения фундамента всего лишь 3,5. 4,6 м, верхняя часть башни при ветровых воздействиях может иметь боль­шие колебания. Однако архитектурная форма этого сооружения воспринимает­ся достаточно прочной, ибо при характеристике конструкции подчеркивается, что она изготовлена из монолитного железобетона, стянутого 150-ю мощными семижильными стальными канатами. Вряд ли восприятие архитектурной фор-


INCLUDEPICTURE "media/image5.jpg" \* MERGEFORMAT

мы башни было бы аналогичным, если бы сообщалось, что она построена из ка- ких-либо других материалов с искусственной структурой.

Эстетические характеристики материалов для внутренней отделки зданий и сооружений, особенно отделки интерьеров, где человек находится длительное время, часто могут являться решающими при восприятии внутренней архитек­турной среды. Выбор цвета, фактуры, рисунка поверхности отделочного материа­ла должен быть непосредственно связан с функциональным назначением поме­щения, его размерами и композицией. Например, в малых помещениях размер элементов фактуры должен быть ограничен, иначе элементы фактуры и разме­ры интерьера будут немасштабны, и помещение может восприниматься еще меньшим, чем на самом деле. Материалы с крупными элементами фактуры, ри­сунка рационально применять для отделки больших помещений. Гладкая факту­ра отделочного материала, отличающаяся сильным блеском, может искажать вос­приятие интерьера.

Экономические показатели архитектурно-строительной, дизайнерской, ре­ставрационной практики так же в большой мере связаны с применяемыми мате­риалами. До 50 % и более совокупной стоимости современного здания, сооруже­ния приходится на стоимость материалов, которую следует оценивать с учетом их будущей эксплуатации. При этом ценность материалов, лицевые поверхности которых воспринимаются в процессе эксплуатации, не должна связываться с их стоимостью. Так, например, можно заменить позолоту на главах православных храмов на более дешевые металлические покрытия или мозаичный паркет в Кремлевском Дворце съездов в Москве на обычные доски. Такие замены будут выгодны экономически, но несомненен моральный, духовный урон.

Читайте также: