Періодична система елементів Менделєєва налічує 82 метали , багато з яких , завдяки своїм унікальним властивостям , знаходять застосування в будівництві.

Але якщо колись метал використовувався , в основному , для виготовлення покрівельних матеріалів і окремих елементів кріплення , то в міру розвитку технологій його значимість для будіндустрії стає все вища. Наприклад , можна сміливо стверджувати , що сьогодні сталеві конструкції є основою будь-якої капітальної споруди. Зробивши невеличкий екскурс , можна простежити еволюцію металу у будівництві.
 

Екскурс в історію

Мідь

Мідь можна віднести до «ветеранів» будівництва та архітектури. Наприклад, деякі історики вважають, що використовувати її в якості покрівельного матеріалу почали задовго до нашої ери: є думка, що Пантеон в афінському Акрополі (448-432 вв. До н.е.) колись був покритий невеликими листами міді.

Це дуже міцний метал, завдяки формуванню блакитно-зеленої патини слабо схильний до корозії, а тому здатний служити довго. В якості покрівельного матеріалу листову мідь використовували тому, що вона легше дерев'яної черепиці і вже тим більше - глиняної черепиці або свинцю. Важливо також і те, що мідь досить легко гнеться, що дозволяло використовувати її для облицювання куполів та інших фігурних елементів, якими зазвичай прикрашали покрівлі культових будівель.

Крім покрівлі мідь здавна використовується ще і в декоративних цілях , а також як матеріал для створення пам'ятників і монументів. Зокрема , саме вона послужила основним матеріалом для Статуї Свободи. Мідні сплави , широко використовувані в архітектурі - це бронза (сплав міді та олова ) і латунь (сплав міді та цинку).

До недоліків міді можна віднести її вкрай високу вартість, що зростає рік від року , а також властивість з часом втрачати свій первозданний яскравий колір і характерний блиск: покриваючись патиною , мідь стрімко тьмяніє і набуває характерного зеленого відтінку.

Забігаючи трохи наперед, можна відзначити, що рішення «мідної проблеми» в наші дні знайдено: натуральний метал сьогодні все частіше замінюють достовірної імітацією зі сталі з полімерним покриттям, про яку піде мова трохи пізніше. Наприклад, сталь з двостороннім покриттям Agneta , в точності імітує колір і блиск міді завдяки включеним до складу барвника мікросфер, втричі дешевше свого праобразу , але при цьому не втрачає зовнішньої привабливості протягом усього терміну експлуатації.

Свинець

Свинець - ще один « довгожитель » будівельної галузі. Його широке застосування в минулому було зумовлено насамперед низькою температурою плавлення. Аж до кінця XIX століття зі свинцю виготовляли водопровідні труби, поки не стало відомо , що це негативно відбивається на здоров'ї людей. Як і мідь , свинець протягом багатьох століть був популярним покрівельним матеріалом і одночасно використовувався для виготовлення водостічних жолобів , труб і димоходів . Правда , через свою велику вагу свинець найкраще підходив для скатних дахів , оскільки з крутих згодом неминуче починав сповзати . Крім того , свинцеві покрівлі були не в фаворі у регіонах з великими перепадами температур , оскільки швидко приходили в непридатність через істотні температурні деформації , яким піддається цей метал.

Терн

Терн , або « тернплате » - ще один матеріал , який увійшов в будівельний ужиток починаючи з XIX століття. Це були сталеві або залізні листи, покриті свинцево- олов'яним сплавом , які часто плутали з білою бляхою.

Олово

Олово саме по собі в чистому вигляді ніколи не застосовувалося в архітектурі. Зазвичай його використовували в сплавах , наприклад , з міддю для освіти бронзи , а також для покриття більш жорстких металів , наприклад , лудженого заліза або сталі. З неї зазвичай робили броню , але іноді використовували і як покрівельний матеріал. Наприкінці XIX століття в моді були стелі з рельєфної металевої плитки , що називалися « олов'яними » , хоча насправді вони найчастіше виготовлялися з фарбованого листового заліза або сталі.

Нікель

Нікель знаходиться в подібному становищі з оловом : він періодично використовувався як гальванічне покриття архітектурних деталей. А ось у створенні сплавів нікель займає, мабуть , лідируюче місце на тлі інших металів. Завдяки йому ми маємо нейзильбер , монель - метал і нержавіючу сталь. Аж до Першої світової війни нейзильбер називали « німецьким сріблом» , але потім він став більш відомий як « біла латунь » , хоча правильніше було б іменувати його « нікелевою латунню » , так як у класичному варіанті цей сплав складається з 75 % міді , 20 % нікелю і 5 % цинку. Різне процентне співвідношення дає різні кольори : сріблясто -білий , жовтий , блакитний , зелений або рожевий. Вироби з нейзильберу були незмінними атрибутами стилю арт -деко.

Цинк

Цинк в чистому вигляді використовувався як покрівельний матеріал в Бельгії , Франції та Німеччини , де він замінив більш дорогі мідь і свинець. Починаючи з 1820 -х років бельгійський цинковий лист стали імпортувати в Америку. Що стосується антикорозійного цинкування , то ця технологія була запатентована в 1837 році незалежно один від одного Сорелем у Франції та Крауфордом в Англії. Метод представляв собою процес « гарячого занурення » з метою покриття заліза цинком. Новинка досить швидко перебралася за океан : торгова біржа на Манхеттені стала одним з перших будівель , що мали оцинкований дах і водостоки.

Алюміній

Алюміній був недоступний за розумною ціною і в достатніх кількостях аж до початку XX століття. Потім він поступово став входити в архітектуру , правда , спочатку тільки як матеріал для виготовлення декоративних елементів. Першим гучним виходом алюмінію на велику будівельну арену слід вважати Емпайр Стейт Білдінг , будівництво якого було завершено в 1931 році. На частку алюмінію припала значна частина елементів оздоблення хмарочоса , таких як декоративні панно , вхідний комплекс , двері ліфта. Крім того , поряд зі сталлю алюміній був використаний в несучих конструкціях будівлі і для облицювання фасаду.

Король серед будматеріалів

Залізо

Залізо в архітектурі зустрічається в чотирьох широко поширених формах: коване залізо, чавун, листове залізо і сталь. Чавун був головним будівельним матеріалом XIX століття - в століття промислової революції. Він часто використовувався для конструктивних рішень: наприклад, для виготовлення колон, фасадів або куполів. Також з чавуну робили сходи, ліфти, решітки, веранди, балкони, перила, паркани, ліхтарі і навіть надгробки. На сьогоднішній день чавун використовується в основному для виготовлення труб і сантехнічної арматури, хоча іноді до його допомоги вдаються з метою наслідування стилю колишніх епох.

Саме поява конструкційної сталі в середині XIX століття зробило можливим будівництво висотних будівель. Сталося це завдяки дослідженням англійського винахідника Генрі Бессемера , що прийшов до ідеї переділу рідкого чавуну в литу сталь шляхом продувки крізь нього стисненого повітря. Трохи пізніше була розроблена мартенівська піч , яка дозволила прискорити процес і знизити собівартість одержуваного матеріалу. Мости , залізничні комплекси і хмарочоси були першими великомасштабними об'єктами з конструкційної сталі.

Ще один матеріал, що вивів будівельні технології на новий рівень, був розроблений також наприкінці XIX століття. Додавання сталевого дроту в бетон дало народження залізобетону, який навряд чи потребує спеціального представлення .

На початку XX століття з'явилися нержавіючі сталі з різними домішками , і їх головним достоїнством стала стійкість до корозії. Одним з пам'ятників цієї епохи є будівля корпорації Chrysler , побудоване за проектом архітектора Вільяма Ван Елена і визнане найкрасивішим хмарочосом Нью -Йорка.

Сьогодні практично всі капітальні будівлі побудовані або із залізобетонних , або на сталевому несучому каркасі. Останнє відноситься і до так званих швидкомонтованих будинків , які практично повністю витіснили сьогодні будь-які інші будівельні технології з комерційного та промислового будівництва.

Цікаво відзначити невелику лексичну трансформацію, яка відбувається просто у нас на очах. Слово «метал» все частіше використовується як синонім «сталі», адже це саме її по праву можна назвати металом нового часу. Зі сталі стало можливим створити будь-який елемент будівлі: фундамент, несучі конструкції, облицювання, покрівлю, декор, меблі. Якщо проголосити метал королем серед будматеріалів, то його корона напевно буде зроблена зі сталі.