مصالح ساختمانی مختلف موادی هستند که برای ساخت بناها و سازه های مختلف به کار می روند. مصالح سنتی از قبیل آجر، سنگ، ماسه، و چوب را همه می شناسند اما امروزه مواد جدیدی نیز وارد دنیای معماری و ساخت و ساز شده است که شناخت آن ها برای معماران پیشرو لازم است.
با افزایش انکارناپذیر در پیشرفت ها و انتظارات بخش های صنعت، سرگرمی، هنرهای تزئینی، ساخت و ساز، صنایع، نساجی و غیره، نوآوری ها و اکتشافات به پتانسیل های عظیمی دست یافته اند.
امروزه باید پالت مواد و مصالح اصلی در صنعت را به عنوان یک معمار مبتدی بشناسید. هر روز این لیست گسترده تر شده و تعداد مواد و مصالح آن زیادتر می شوند.
معماران باید به پیشرفت های اخیر توجه داشته باشند تا بتوانند در جهان آینده نقش موثرتری را ایفا کنند. در این نوشتار، پنج نمونه از مصالح ساختمانی جدید و منحصر به فردی معرفی می شوند که معماران باید آنها بشناسند:
سیمان ساطع کنندۀ نور
کاربرد سیمان در قرن بیست و یکم نسبت به گذشته متفاوت است. در طول تاریخ، این ماده به عنوان عامل اتصال دهنده در ساخت بناها معرفی می شد. هم اکنون این سناریو به شدت تغییر کرده است. تعدّد ایده ها و دامنه آنها در مورد سیمان (به عنوان یکی از مصالح ساختمانی)، به ذهنیت پویا، خلاقیت و توسعه وابسته هستند. سیمان پرتلند جزء ترکیبی اصلی در بتن است که با کلوخه های ریز و درشت دیگر، خاکستر بادی و سایر مواد با نسبت مشخصی مخلوط می شود تا کیفیت ویژگی های آن افزایش یابد. ویژگی های بتن عبارتند از: دوام، محدودیت های زمانی و کاهش گرمای تولید شده در فرآیند عمل آوری یا کیورینگ. امروزه صنایع مختلف در جستجوی پایداری مواد و قابلیت کاربرد مجدد آنها با بهره وری انرژی هستند. این مفاهیم، مسیرهای کسب و کار را هموار کرده اند. بتن دومین ماده ای است که پس از آب بیشترین کاربرد را دارد. همین موضوع، اهمیت آن را به خوبی منعکس می کند. با این وجود، همیشه با اضافه کردن مواد افزودنی برای رسیدن به ترکیب مورد نظر، ابتکارات و پیشرفت هایی پدیدار می شوند. یکی از ترکیبات و مصالح نوین، سیمان تابان است که بدون مصرف برق، موجب روشنایی بزرگراه ها، پیاده روها و ساختمان ها می شود. با حذف تبلور، راهی برای عبور نور از بافت کدر ماده ایجاد می شود. بدین ترتیب، سیمان تابان انرژی خورشیدی را در طول روز جذب کرده و شبها نور فلورسنت را به محیط اطراف بازتاب می کند. این سیستم به راستی یکی از شگفتی های انرژی ها در جهان است!
آجر ساخته شده از ته سیگارهای بازیافتی
برای برطرف کردن معضل دفع و انهدام ته سیگار راه حل های مختلفی ارائه شده اند. می توان این معضل را با ساخت آجر از آنها تا حد زیادی برطرف نمود. این آجرها از مخلوط ته سیگار و سایر ترکیبات آجرهای سنتی ساخته می شوند. با کاربرد ته سیگار، آجر سبک تر می شود؛ به عنوان عایق بهتر عمل می کند و بدین ترتیب، هزینه های گرمایش و سرمایش خانگی کاهش می یابد. این آجر دوستدار محیط زیست است. مقدار ته سیگار در آجر، به کاربرد آن وابسته است. استفاده بیش از حد از آن موجب کاهش چگالی خشک آجر و استحکام فشاری آن می شود.
میسلیوم
میسلیوم یکی از قارچ های ارگانیک است که قابلیت تبدیل به کمپوست و تجزیه بیولوژیکی را دارد. می توان این قارچ تُرد و الیافی را با فرآورده های کم ارزش دیگری از قبیل ضایعات غلاف ذرت، قارچ های دیگر، الوار و … ترکیب کرد و از آنها آجر ساخت. از این آجرها در زیرساخت های پیشرفته استفاده می شود. این آجرها به خاطر عملکرد خارق العاده و ویژگی هایی که قارچ به آنها می بخشد، از کیفیت و اعتبار بالایی برخوردار هستند. استحکام صنعتی بالایی دارند؛ غیر سمی بوده و نسبت به آب، آتش و کپک زدگی مقاوم هستند. این بلوک های آجری از هم تفکیک شده و همراه چرخه زیستی وارد زمین می شوند تا به تقویت کیفیت خاک برای کشاورزی و باغبانی کمک کنند. همین موضوع، تاثیر مثبت این محصول را بر روی محیط زیست نشان می دهد. کار با این آجرها آسان است و به همین دلیل، پتانسیل زیاد و تقاضای بالایی دارند. میسیلیوم قابلیت تکثیر بالایی دارد و به همین دلیل می توان از این محصول در ابعاد گسترده استفاده کرد.
منسوج الیاف کربن
الیاف کربن که با نام الیاف گرافیت نیز شناخته می شود، به صورت رشته های بلند و نازک در هم تنیده موجود است و به خاطر ویژگی های خارق العاده در استحکام، سفتی و ظرفیت نگهداری بار، رقیب قدری برای فولاد محسوب می شود. این ماده از نظر شیمیایی پایدار بوده و به شدت نسبت به آتش مقاوم است؛ جریان الکتریسته را به خوبی منتقل می کند؛ هدایت حرارتی بالایی دارد و تقویت کنندۀ مناسبی است. منسوج الیاف کربن برای مقاوم سازی سازه هایی که بارهای ضربه ای بالایی را دریافت می کنند، بسیار مناسب است. یکی دیگر از مزایای کاربرد آن، کاهش هزینه های تثبیت و نصب است.
چوب شفاف
این فرآورده جدید چوبی که امروزه راه خود را در صنعت پیدا کرده است، جایگزین مناسبی برای پلاستیک ها است. فرآیند ساخت آن به این صورت است که در ابتدا لیگنین از دیوارۀ سلولی چوب استخراج می شود و سپس یک پلیمر با ضریب شکستی متناسب با بافت چوب جایگزین آن می شود تا مادۀ جدیدی به نام چوب شفاف ساخته شود. شفافیت این فرآورده نوین چوبی 85% است و قابلیت دسترسی مناسبی دارد. مقاومت دینامیک مناسبی دارد و کاربرد آن در سلول های خورشیدی توصیه می شود. مدتها است که چوب نسبت به موادی مانند شیشه و پلاستیک برتری خود را حفظ کرده است. چوب شفاف نیز در نهایت جایگاه خود را در میان مواد شفافی مانند شیشه پیدا کرده است. چوب هدایت حرارتی کمتری دارد و کاربرد آن در فضاهای داخلی ساختمان باعث می شود تا دمای ثابتی را در طول زمان حفظ کند و بهره وری انرژی را افزایش دهد. استحکام بالای مکانیکی، سختی و دانسیته نسبتا پایین، از خواص چوب هستند. کاربرد این ماده ساختمانی جدید الزامات استاندارد را برآورده می کند. همچنین، چوب شفاف نسبت به رقیب خود شیشه، یک قدم جلوتر بوده و جایگزین مناسبی برای آن محسوب می شود.