أحدث مواد البناء

أنواع أحدث مواد البناء

تنقسم مواد البناء إلى فئتين رئيسيتين: المواد التقليدية والمواد المتقدمة. فيما يلي أنواع مواد البناء لكل فئة:

• مواد البناء التقليدية

  هذه هي مواد البناء المستخدمة في البناء والتي تم استخدامها لسنوات عديدة. وتشمل:

  الطوب - كتلة من الطين المحروق تُستخدم لبناء الجدران والمنازل والمباني الأخرى.

  الخشب/الأخشاب - يأتي من الأشجار ويستخدم لصنع الأثاث والمنازل والمباني الأخرى.

  الحجر - قطعة من الصخور تُستخدم لبناء الجدران والمنازل والمباني الأخرى. يشمل الجرانيت والحجر الجيري والرخام والصخر الزيتي والحجر الرملي.

  الأسمنت - مادة مسحوقية تُصنع عن طريق حرق الحجر الجيري والطين في درجة حرارة عالية، وتُصبح صلبة عند خلطها بالماء.

  الصلب - معدن قوي مصنوع من الحديد والكربون ويُستخدم في البناء بسبب قوته ومتانته.

  الزجاج - مادة صلبة شفافة تُستخدم للجدران ونوافذ المباني، خاصة في البناء الحديث.

• مواد البناء المتقدمة

  هذه هي أحدث مواد البناء المستخدمة في بناء المنازل الحديثة والهياكل الأخرى. وتشمل:

  الخرسانة ذاتية الإصلاح: وهي خرسانة تحتوي على عوامل شفاء تملأ الشقوق عند تشكلها، مما يطيل عمرها.

  الخرسانة فائقة الأداء (UHPC): وهي خرسانة ذات قوة ضغط تزيد عن 15000 رطل لكل بوصة مربعة. تُستخدم في المناطق التي تُتوقع فيها أحمال عالية، مثل الجسور ومواقف السيارات.

  قوالب الخرسانة المعزولة (ICF): هي كتل رغوية مجوفة يمكن ملؤها بالخرسانة. تُستخدم لبناء أسس وجدران المباني. ICF مشهور لأنها موفرة للطاقة.

  الخرسانة المجمعة المعاد تدويرها: وهي خرسانة مصنوعة من مواد معاد تدويرها، مثل الخرسانة القديمة أو حطام البناء. وهي أكثر ملاءمة للبيئة من الخرسانة التقليدية.

  المركب من البوليمر المقوى بالألياف (FRP): وهي مادة خفيفة الوزن تستخدم لاستبدال أو تقوية عناصر الخرسانة والصلب.

  الزجاج الذكي: يُعرف أيضًا باسم الزجاج القابل للتحويل، وهي مادة بناء تغير شفافيتها بناءً على الكهرباء أو الحرارة أو أشعة الشمس. تُستخدم للنوافذ الموفرة للطاقة.

  الأخشاب المتقاطعة (CLT): هو منتج خشبي مُصمم يُستخدم للجدران والسقوف والأرضيات. يُصنع بلصق طبقات من الخشب بشكل عمودي على بعضها البعض.

  ألواح الطاقة الضوئية (PV): هي ألواح شمسية تُحوّل ضوء الشمس إلى كهرباء. تُستخدم لتوفير الطاقة المتجددة للمباني.

  الكسوة الاصطناعية المودولية (EIFS): هي نظام تشطيب خارجي يتكون من العزل والحاجز الجوي والتشطيب الزخرفي. تُستخدم لتحسين كفاءة الطاقة وجماليات المبنى.

وظائف ومميزات أحدث مواد البناء

تتمتع مواد البناء المتقدمة بميزات مختلفة، وإليك بعضها مع وظائفها.

• المتانة العالية

  تتمتع بعض أحدث مواد البناء بمتانة عالية. على سبيل المثال، الخرسانة عالية الأداء تتمتع بمتانة عالية. يُعرف هذا النوع من الخرسانة أيضًا بالخرسانة المتينة. إنه نوع من الخرسانة ذات نفاذية منخفضة. إنه مقاوم للماء والمواد الكيميائية الأخرى التي تسبب تدهور الخرسانة.

• صيانة منخفضة

  تتطلب بعض أحدث مواد البناء صيانة منخفضة. على سبيل المثال، مواد التسقيف الحديثة. وتشمل التسقيف المعدني والأسمنت الليفي وقوباء القشرة الإسفلتية. مصنوع التسقيف المعدني من مواد مثل الألومنيوم والصلب والنحاس والزنك. هذه المواد متينة ولا تحتاج إلى صيانة متكررة. يحتاج أصحاب المنازل فقط إلى تنظيف الحطام من السقف وإزالة المياه الراكدة.

• العمر الطويل

  توفر أحدث مواد البناء عمرًا طويلاً. على سبيل المثال، كما ذكرنا سابقًا، فإن أسقف المعادن متينة. يمكن أن تدوم لفترة طويلة، تصل إلى 70 عامًا أو أكثر. يعتمد ذلك على نوع المعدن. على سبيل المثال، يمكن أن يدوم الفولاذ المجلفن والألومنيوم من 40 إلى 60 عامًا. يمكن أن تدوم أسقف الزنك لمدة تصل إلى 80 عامًا. تسقط أسقف المعادن المطر والثلج بسرعة. كما أنها تقاوم أضرار الرياح.

• صديقة للبيئة

  بعض أحدث مواد البناء صديقة للبيئة. هذا يعني أنه يمكن إعادة تدويرها. على سبيل المثال، يمكن إعادة تدوير أسقف المعادن في نهاية عمرها. يمكن إعادة تدوير حوالي 90% من المعدن. هذا يقلل من كمية النفايات التي يتم إرسالها إلى مدافن النفايات. تشمل أنواع المعادن الأخرى التي يمكن إعادة تدويرها النحاس والزنك. يساعد البناء باستخدام مواد معاد تدويرها أيضًا على الحفاظ على الموارد الطبيعية.

• أداء هيكلي محسّن

  توفر بعض مواد البناء المتقدمة أداءً هيكليًا محسّنًا. على سبيل المثال، منتجات الأخشاب المُصممة. وتشمل الأخشاب الرقائقيّة المُلصّقة (LVL) ولوح الخشب المُوجه (OSB) وعوارض غلولام وعوارض I. تتميز هذه المواد بنسبة قوة إلى وزن عالية. فهي تُمكّن من فترات أكبر وتُقلل من الاعتماد على الأخشاب الصلبة التقليدية.

• جماليات مُحسّنة

  تُحسّن بعض أحدث مواد البناء جمالية المبنى. على سبيل المثال، مواد الكسوة المعاصرة. وتشمل الأسمنت الليفي والمعادن والأخشاب المُصممة. توفر هذه المواد مجموعة متنوعة من النقوش والألوان والملفات الشخصية.

• دمج تكنولوجيا الذكاء

  تتضمن بعض مواد البناء الحديثة دمج تكنولوجيا الذكاء. يشمل ذلك الزجاج الذكي ومواد العزل المتقدمة. يمكن تحويل الزجاج الذكي من شفاف إلى معتم. هذا يتحكم في كمية الضوء الطبيعي والخصوصية. توفر مواد العزل المتقدمة، مثل الألواح المُعزولة بالفراغ (VIPs)، قيم R عالية. هذا يقلل من استهلاك الطاقة ويدعم كفاءة الطاقة.

سيناريوهات أحدث مواد البناء

تُستخدم أحدث مواد البناء في مجموعة متنوعة من التطبيقات. فيما يلي بعض السيناريوهات الشائعة:

• البناء السكني

  تُستخدم مواد البناء الحديثة بشكل متكرر في المباني السكنية مثل المنازل والشقق والشقق السكنية. يُوفر الإطار الفولاذي، وهو أحد أحدث مواد البناء، متانة هيكلية وعمرًا طويلًا. هذا، إلى جانب ألواح الخرسانة المسبقة الصنع، يُعزز سرعة البناء وقوة الجدران. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد الموفرة للطاقة مثل النوافذ ذات الزجاج المزدوج والأبواب والسقوف المعزولة تُقلل من فواتير الطاقة. الأهم من ذلك، تُحسّن هذه المواد الراحة بشكل عام.

• البناء التجاري

  تُستخدم مواد البناء الحديثة بانتظام في المشاريع التجارية مثل متاجر التجزئة ومباني المكاتب والفنادق والمستودعات. تشمل هذه المواد الفولاذ والزجاج ومنتجات الأخشاب المُصممة. على سبيل المثال، تُنشئ واجهات الفولاذ والزجاج مساحات مكتبية وتجارية جذابة ووظيفية. بالإضافة إلى ذلك، تُحسّن مواد العزل الحديثة مثل رغوة الرش والعزل اللوحي الصلب كفاءة الطاقة وتُقلل من تكاليف التشغيل في البيئات التجارية.

• تنمية البنية التحتية

  تُستخدم مواد البناء المتقدمة بشكل متكرر في مشاريع البنية التحتية مثل الجسور والطرق السريعة والمطارات والسكك الحديدية والمرافق. على سبيل المثال، تُضمن الخرسانة عالية الأداء مع المواد المضافة وقضبان الصلب المُسلحة المتانة والعمر الطويل في مشاريع البنية التحتية. بالإضافة إلى ذلك، تُحسّن المواد الجيوتقنية مثل مواد التصريف والشبكات الجيوتقنية وأغشية الجيوتقنية أداء واستقرار الطرق والسكك الحديدية وعناصر البنية التحتية الأخرى.

• البناء الصناعي

  تُستخدم مواد البناء الحديثة غالبًا في المنشآت الصناعية مثل المصانع والمستودعات ومحطات الطاقة والمصافي. تشمل هذه المواد الخرسانة عالية القوة والصلب المتين. تُضمن هذه المواد العمر الطويل والصيانة المنخفضة وفعالية التكلفة في البناء والتشغيل.

• البناء المودولي والمنشأ مسبقًا

  تُستخدم مواد البناء الحديثة بانتظام في البناء المودولي والمنشأ مسبقًا. على سبيل المثال، منتجات الأخشاب المُصممة والعزل المتقدم والمكونات الهيكلية المُنشأة مسبقًا، تُمكّن من البناء الأسرع وتحسين مراقبة الجودة وتقليل النفايات في الموقع.

• البناء المستدام والأخضر

  هناك العديد من تطبيقات مواد البناء المعاصرة في ممارسات البناء المستدام والأخضر. تشمل هذه المواد الصلب المُعاد تدويره والخيزران والأخشاب المُستصلحة. تشمل المواد الأخرى الدهانات منخفضة VOC والعزل ذو المحتوى المُعاد تدويره. تُقلل هذه المواد من التأثير البيئي وتحسّن كفاءة الطاقة.

• المباني الذكية

  تُستخدم أحدث مواد البناء بشكل متكرر في المباني الذكية التي تُدمج تقنيات متقدمة وأتمتة. على سبيل المثال، تعتمد الأجهزة الاستشعارية المتطورة وأجهزة إنترنت الأشياء وأنظمة كفاءة الطاقة على الأسلاك الكهربائية الحديثة والزجاج الذكي والألواح المُعزولة للحصول على أفضل أداء.

كيفية اختيار أحدث مواد البناء

خذ بعين الاعتبار ما يلي عند اختيار أحدث مواد البناء لمشروع:

• التأثير البيئي

  أصبحت المواد الصديقة للبيئة أكثر شيوعًا في البناء لأنها تُساعد على حماية البيئة. تُعتبر المواد التي يمكن إعادة تدويرها بسهولة أو مصنوعة من منتجات معاد تدويرها مهمة أيضًا.

• عمر المواد

  صُممت أحدث مواد البناء لتدوم لفترة طويلة دون أن تنكسر. من المتوقع أن تدوم مواد مثل الفولاذ والخرسانة لفترة طويلة قبل أن تحتاج إلى إصلاحات.

• الصيانة

  يمكن أن توفر المواد التي تحتاج إلى رعاية قليلة بعد تركيبها أموالًا لأصحاب المباني على مر الوقت. لا تتطلب الخيارات مثل الكسوة الفينيلية أو أسقف المعادن تنظيفًا فقط، لكنها لا تحتاج إلى أعمال أخرى.

• كفاءة الطاقة

  تؤثر المواد المستخدمة في غلاف المبنى الخارجي على كمية الطاقة التي يستخدمها. تُحافظ مواد العزل مثل رغوة الرش أو الألياف الزجاجية على الحرارة والتدفئة من الهروب. تمنع النوافذ والأبواب المحكمة أيضًا فقدان الطاقة. مع هذه المواد الموفرة للطاقة، ستستخدم المباني كمية أقل من الكهرباء والغاز.

• الجماليات

  يُعتبر مظهر المواد المستخدمة في الخارج مهمًا لإنشاء انطباع أول. ستُعطي المواد عالية الجودة ذات المظهر الجميل من مسافة قريبة جاذبية بصرية للمبنى. توفر الأشياء مثل الأخشاب ذات الألوان الدافئة أو الحجر الأنيق أو الكسوة المعدنية الأنيقة الجمال والفخامة.

• توفر مواد البناء

  من المهم أن تكون قادرًا على الحصول على أحدث مواد البناء بسهولة بسعر معقول. ستكون المواد المتوفرة بسهولة محليًا أقل تكلفة وستُحافظ على الجدول الزمني المُخطط له بشكل أفضل من العناصر المتخصصة التي يجب شحنها من مسافات بعيدة.

• السلامة

  يجب أن تلبي أحدث المواد قوانين ومعايير السلامة الحالية لضمان سلامة المبنى. تُعتبر المواد المُعتمدة على أنها غير قابلة للاشتعال والتي لن تُطلق مواد كيميائية ضارة في الهواء ضرورية للسلامة. سيُساعد استخدام المواد ذات أحدث التقنيات للأشياء مثل الأسلاك والسباكة على الحفاظ على أمان المبنى.

أحدث مواد البناء أسئلة وأجوبة

س1: ما هي بعض أحدث مواد البناء المستدامة والصديقة للبيئة؟

ج1: تشمل بعض أحدث مواد البناء المستدامة والصديقة للبيئة الخيزران والصلب المُعاد تدويره والتراب المُدمج وقش القمح والأخشاب المُستصلحة وأكياس الأرض.

س2: أي من مواد البناء تدوم لفترة أطول؟

ج2: بشكل عام، يُعتبر الفولاذ والألومنيوم من بين أكثر مواد البناء متانة. يمكنها تحمل الظروف الجوية القاسية، ويمكن أن تدوم هياكلها لعقود من الزمن دون أن تنهار. قد لا تتمكن المياه والصدأ والتآكل من اختراق الفولاذ أو الألومنيوم اعتمادًا على نوع الطلاء.

س3: ما هي مادة البناء الأكثر استخدامًا؟

ج3: بناءً على الطلب العالمي على مواد البناء، تُعتبر الخرسانة هي المادة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. وفقًا للإحصائيات، يتم استخدام حوالي 14 مليار طن من الخرسانة في جميع أنحاء العالم كل عام في مشاريع البناء. وذلك لأن الخرسانة مادة بناء متعددة الاستخدامات وبأسعار معقولة ومقاومة.

س4: ما هي أحدث اتجاهات مواد البناء؟

ج4: تشمل بعض أحدث اتجاهات مواد البناء مواد البناء الذكية والمُدمجة والمواد المستدامة والصديقة للبيئة ومواد البناء المُصممة والمواد المودولارية والمنشأة مسبقًا.

س5: ما هي التحديات التي تواجه صناعة البناء؟

ج5: تشمل بعض التحديات التي تواجه الصناعة نقص العمالة الماهرة وتعطيل سلسلة التوريد وارتفاع تكاليف البناء والامتثال التنظيمي. تشمل التحديات الأخرى تأخيرات المشاريع وتحديات الاستدامة.