science >> Wetenschap >  >> anders

Is staal nog steeds het beste materiaal om mee te bouwen?

Staal heeft een lange geschiedenis in de bouwsector, maar is het nog steeds het beste materiaal om te bouwen? Goodshot/Thinkstock

Sinds de eerste wolkenkrabbers aan het eind van de 19e eeuw in Chicago verrezen, staal is een belangrijk onderdeel geweest in de constructie van commerciële gebouwen [bron:Time Rime]. Daarvoor, bouwers gebruikten gietijzer. Maar ze ontdekten dat structurele stalen balken in beton hen in staat stelden om hoge gebouwen te omlijsten die meer brandwerend en structureel gezonder waren dan gietijzer. Sinds die tijd, staal (een legering die wordt gemaakt door ijzer en koolstof te combineren) is niet alleen het beste bouwmateriaal voor commerciële bouw geworden, maar is ook nauw verbonden met economische gezondheid. In feite, veel experts kijken naar de staalindustrie als een indicator van hoe goed de economie het doet [bron:Pamuk]. Staal heeft een lange geschiedenis in de bouwsector, maar is het nog steeds het beste materiaal om te bouwen?

Prijzen voor voorraden staalbedrijven dalen, het is dan ook niet verwonderlijk dat het de vraag is of staal nog wel een ideaal materiaal is voor bouwprojecten. De staalindustrie was niet immuun voor de effecten van de recente economische neergang. Amerikaanse staalproducenten zoals Butler Manufacturing hebben te maken gehad met ontslagen, door een vertraging van bouwprojecten. Staalbedrijven proberen de economische storm te doorstaan, net als andere bedrijven, en minder constructie betekent minder productiebanen [bron:Batura].

Staal wordt ook duurder door de prijs van grondstoffen voor het maken van staal, ijzer en kolen, zijn in opkomst. En hoewel staal nog steeds populair is, andere bouwmaterialen geven het een run voor zijn geld.

Nieuwe bouwmaterialen

Hoewel geen enkel alternatief een standaard is geworden om staal te vervangen, materialen zoals bewerkt hout en metaalcomposieten komen steeds vaker voor in nieuwbouwprojecten.

Houtbedrijven prijzen hout aan als een duurzaam, duurzame grondstof, en bewerkt hout wint aan populariteit als alternatief voor staal. Bijvoorbeeld, het nieuwe kunst- en mediagebouw aan het Nelson Marlborough Institute of Technology in Nieuw-Zeeland gebruikte bewerkt hout in plaats van typische staal- en betonconstructies, en het bedrijf dat aan dat gebouw heeft gewerkt, zegt dat het steeds meer contracten aangaat die naar staalconstructiebedrijven zouden zijn gegaan [bron:Nelson Mail].

Composietmaterialen zoals Fiber Reinforced Plastics (FRP) en alternatieve metaallegeringen winnen aan populariteit in de commerciële bouw, ook. Composieten kunnen duurzamer zijn dan staal, en het repareren van beschadigde composietcomponenten is vaak minder duur en vereist minder zware machines [bron:Biswas]. Het grote nadeel van deze alternatieve materialen op dit moment zijn de kosten. Omdat FRP en andere composieten relatief nieuw zijn, ze zijn nog steeds duurder om te produceren dan stalen onderdelen.

Residentieel staal

Bij woningbouw, staal wint zelfs aan populariteit. Vroeger, bouwers gaven de voorkeur aan hout boven staal voor het inlijsten van woongebouwen, maar vanwege de duurzaamheid zijn sommige bouwers op zoek naar staal als alternatief.

De belangrijkste nadelen van het gebruik van staal in de woningbouw zijn prijs en energieverbruik. Staal komt steeds vaker voor in woongebouwen, maar in veel gebieden is het nog steeds moeilijk om aannemers te vinden om woonhuizen met stalen frame te bouwen. Een studie van het Amerikaanse ministerie van Volkshuisvesting uit 2002 bouwde een stalen huis naast een houten huis om de kosten van de twee materialen te vergelijken. Het stalen huis kostte ongeveer 14 procent meer om te bouwen en had meer tijd nodig om te voltooien [bron:National Association of Home Builders].

Echter, staal heeft een hogere sterkte-gewichtsverhouding dan hout, wat betekent dat stalen componenten sterker zijn zonder veel gewicht toe te voegen. Dat helpt om staalconstructies sterker te maken dan hout, die zeer aantrekkelijk is in gebieden die vatbaar zijn voor tornado's, aardbevingen, en andere natuurrampen. Staal is ook brand- en termietbestendig, waardoor het duurzamer is dan hout. [bron:Bradley]

De voor- en nadelen van staal

Er zijn een aantal problemen met het gebruik van staal in de bouw. In zeer vochtige ruimtes, kustgebieden, of zelfs in kamers zoals de badkamer die erg vochtig worden, staal zal corroderen tenzij bouwers extra coatings van corrosiewerende middelen gebruiken om het te beschermen [bron:Living Steel]. Ook, omdat staal warmte en koude goed geleidt, het is niet ideaal vanuit het oogpunt van isolatie. Om een ​​stalen gebouw energiezuinig te maken is extra isolatie nodig.

Groene bouwers gebruiken staal in milieuvriendelijke bouwprojecten vanwege zijn duurzaamheid en hernieuwbaarheid. Staal gaat lang mee, en in combinatie met andere milieuvriendelijke bouwmaterialen wordt vaak gebruikt voor groene bouwprojecten [bron:MBMI Metal Building]. En in tegenstelling tot andere recyclebare materialen zoals plastic, staal verliest geen kwaliteit elke keer dat het wordt gerecycled [bron:Pamuk]. Er is ook minder afval in verband met staalconstructies in vergelijking met hout, omdat je kleine "resten" aan elkaar kunt lassen om kleinere klussen te klaren [bron:Bradley].

Ondanks enkele nadelen, staal is nog steeds het favoriete materiaal voor het inlijsten van commerciële gebouwen en wint aan populariteit voor woningbouw.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • 10 bouwprojecten die de bank hebben gebroken
  • Hoe wolkenkrabbers werken
  • Hoe bouwimplosies werken
  • Wereldrecords:gebouwenquiz

bronnen

  • Baksi, Sangeeta; Srikanth, Gudavalli; Baboe, Suresh M.; en Biswas, Soumitra. "Composieten als bouwmateriaal - Indiaas scenario." Technologie Informatie, Prognose- en Beoordelingsraad. (9 september 2011) http://www.tifac.org.in/index.php?option=com_content&view=article&id=534:composites-as-building-material-indian-scenario&catid=85:publications&Itemid=952
  • Batura, Sean. "Butler Manufacturing ontslaat 64 werknemers." Sam Marcos Mercurius. 26 augustus 2011. (9 september 2011) http://smmercury.com/32772/butler-manufacturing-lays-off-64-workers/
  • Bos, Kunal. "Hoge grondstofprijzen drukken de marges van staalproducenten wereldwijd." Zakelijke standaard. 30 augustus 2011. (9 september 2011) http://www.business-standard.com/india/news/high-raw-material-prices-squeeze-steelmakers-marges-globally/447471/
  • Bradley, Rekening. "Een inleiding tot stalen woningbouw." Bouwer rekening. (9 september 2011) http://www.builderbill-diy-help.com/steel-residential-construction.html
  • Levend staal. "Corrosie." (9 september 2011) http://www.livingsteel.org/corrosion
  • Mail, Nelson. "Alternatief voor beton, staal." Stuff. 9 september 2011. (9 september 2011) http://www.stuff.co.nz/nelson-mail/features/primary-focus/5413358/Alternative-to-concrete-steel
  • MBMI metalen gebouwen. "MBMI Metal Buildings lanceert groene campagne voor duurzaam bouwen." 25 augustus 2011. (9 september 2011) http://www.prweb.com/releases/2011/8/prweb8746735.htm
  • NAHB-onderzoekscentrum, Inc. "Staal versus hout." Amerikaanse ministerie van Volkshuisvesting en Stedelijke Ontwikkeling. januari 2002. (9 september 2011) http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:-MGTBxdfuxcJ:www.sfpa.org/Environmental/steel_vs_wood1.pdf+steel+prices+vs+wood+in+construction&hl=en&gl=us&pid =bl&srcid=ADGEEShht5xpl272oeAVwQqcDjimwPrEGp8llkROwkgnhx0CqLOSyQaN5syHVbd8rAsQVoX5LGqa-r1odE1YSGtW_jUxOIhFFR2B4FAJ94jOGW1KyKpr7
  • Pamuk, Humeyra. "FACTBOX:Wat is staal?" Reuters. 25 februari 2008. (9 september 2011) http://www.reuters.com/article/2008/02/25/us-steel-idUSL3040445620080225
  • Schokkend, Jennifer. "Hingerland House in Australië; een natuur- en natuurvriendelijk huis." Groene bouwelementen. 24 mei, 2011. (9 september 2011) http://greenbuildingelements.com/2011/05/24/hinterland-house-in-australia-a-nature-and-wildlife-friendly-home/
  • Tijd Rijp. "Korte geschiedenis van composiet staalconstructie." (9 september 2011) http://timerime.com/en/timeline/117777/Brief+History+of+Composite+Steel+Construction/