Materiał

W obowiązujących w Polsce przepisach materiały określa się jako wyrób budowlany, czyli „każdy wyrób lub zestaw wyprodukowany i wprowadzony do obrotu w celu trwałego wbudowania w obiektach budowlanych lub ich częściach, którego właściwości wpływają na właściwości użytkowe obiektów budowlanych w stosunku do podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych” [Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG].

W Polsce nie istnieje ujednolicony sposób klasyfikowania materiałów budowlanych. Ze względu na pochodzenie można je podzielić na:

• naturalne wykorzystywane w niezmienionej formie (jak np. kamień, drewno, ubita ziemia czy słoma);
• pochodzenia naturalnego podlegające obróbce (jak np. metale, wyroby drewnopochodne i forniry, betony, ceramika, silikaty, szkło, wełna skalna i drzewna czy różnego rodzaju spoiwa i kruszywa pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego);
• syntetyczne (jak np. tworzywa sztuczne, styropian, styrodur i tzw. chemia budowlana).

Często można się także spotkać z kategoryzacją wynikającą z docelowej funkcji komponentu. Wówczas wyróżniamy materiały:

• ścienne,
• stropowe,
• dachowe,
• elewacyjne,
• izolacyjne,
• wykończeniowe,
• związane z parametrami budynku (np. konstrukcyjne, niekonstrukcyjne, wykończeniowe czy izolacyjne).

Różnego typu klasyfikacje obejmują szereg parametrów materiałów budowlanych mających wpływ na funkcjonowanie budynku. Można wyróżnić parametry:

• fizyczne (jak np. gęstość, szczelność, wilgotność, higroskopijność, szczelność, nasiąkliwość, paroprzepuszczalność, mrozoodporność, przewodnictwo cieplne i przepuszczalność cieplna);
• mechaniczne (jak np. wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie, zginanie i ścinanie, twardość, ścieralność i kruchość);
• chemiczne (np. odporność na korozję czy ogień).
    

Opracowanie nowej technologii wykorzystania materiałów budowlanych może mieć decydujące znaczenia dla rozwoju stylu architektonicznego. Tak stało się w przypadku żelbetu, który po raz pierwszy został wykorzystany przy budowie barki prezentowanej na wystawie w Paryżu w 1855 r. przez Josepha-Louisa Lambota i który dwa lata później został opatentowany przez ogrodnika Josepha Moniera. Właściwości tego połączenia otworzyły nowe możliwości architektom modernistycznym, którzy dzięki wykorzystaniu żelbetowych konstrukcji stworzyli całkowicie nowy język form.

 W wygłoszonym w Yale w roku 1973 wykładzie Louis Kahn powiedział: „Kiedy coś robisz, musisz poradzić się natury, polubić rozmowę z cegłą. Podobną rozmowę możesz odbyć z betonem. (…) Poprzez piękno, które tworzysz, oddajesz hołd materiałowi – poprzez uznanie tego, czym on naprawdę jest”. Takie rozumienie roli materiału w procesie projektowym, rozumienie budynku jako ekspresji naturalnych cech materiałów, wpłynęło na pokolenia architektów. Do dzisiaj stanowi istotny element działalności takich projektantów, jak Peter Zumthor, zespół Herzog & de Meuron czy David Chipperfield.
  

W dobie kryzysu klimatycznego (globalne wyzwania) kluczowe stają się te parametry wyrobów budowlanych, które determinują ich ślad węglowy i wpływ na środowisko naturalne. Chęć zredukowania negatywnego wpływu architektury na klimat sprzyja innowacjom i poszukiwaniom w zakresie materiałoznawstwa. Na wielu płaszczyznach bada się dzisiaj możliwości zastosowania nietypowych materiałów pochodzenia naturalnego (jak np. grzyby i perowskity), recyklingu i ponownego użycia komponentów budowlanych czy poprawienia właściwości znanych elementów (np. poprzez zamykanie dwutlenku węgla w porach betonu czy wprowadzanie do mieszanki domieszek fotokatalitycznych, które oczyszczają powietrze z tlenków azotu).

Constructing Architecture, Materials Processes Structures, red. Andrea Deplazes, Birkhauser, Bazylea 2010

Michał Bołtryk, Dorota Małaszkiewicz, Grzegorz Orzepowski, Materiały budowlane, PWN, Warszawa 2022

Jarosław Szewczyk, Nietypowe budulce w architekturze, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, Białystok 2015