Materiały budowlane nie funkcjonują w próżni – są stale poddawane zmieniającym się warunkom atmosferycznym. Niska bądź wysoka temperatura, wilgoć, opady, wiatr, promieniowanie słoneczne, czasem także zanieczyszczenia czy zasolenie powietrza – wszystkie te czynniki mogą wpływać na właściwości fizyczne, termiczne, mechaniczne materiałów. Często powodują one ich degradację, osłabienie, a w konsekwencji też skrócenie żywotności konstrukcji. Zrozumienie tych zależności jest niezwykle ważne w kontekście projektowania bezpiecznych, energooszczędnych i trwałych obiektów budowlanych.
Wysoka lub niska temperatura i jej oddziaływanie na materiały
Temperatura jest jednym z najważniejszych czynników, na które należy zwrócić uwagę przy projektowaniu konstrukcji budowlanych. Kluczowe w tym kontekście jest precyzyjne obliczenie tzw. rozszerzalności i skurczy materiałów, jakie występowały będą pod wpływem ciepła lub mrozu. To one sprawiają bowiem, że między innymi beton, ceramika, kamień czy cegła subtelnie zmieniają wymiary w zależności od warunków pogodowych. W wyniku tego tworzą się naprężenia, które mogą obniżać wytrzymałość konstrukcji.
Wysokie temperatury powodować mogą przesuszanie, pękanie, uplastycznienia (metali) czy odkształcenia, na przykład drewna. Mróz z kolei sprawiać może, że wszelka wilgoć w materiałach zamarza, a to ma na nie degradujący wpływ.
Działanie wody na materiały budowlane
Większość materiałów budowlanych (poza stalą) ma zdolność do wchłaniania wilgoci z powietrza, przez co zwykle zwiększa swoją objętość i masę. W niektórych przypadkach takiego rodzaju zmiany są całkowicie lub częściowo odwracalne. Jednak czasem, na przykład jak w przypadku cegły ceramicznej – pęcznienia nie da się odwrócić. Wiąże się ono zatem ze stałymi rezultatami w postaci zwiększenia objętości materiału.
Ponadto deszcz i wilgoć szczególnie niekorzystnie wpływają na drewno. Mogą powodować, że zaczyna ono puchnąć oraz gnić, zupełnie tracąc właściwości użytkowe. Te czynniki atmosferyczne mają także duży wpływ na stal czy metale. Powodują, że zaczyna pojawiać się na nich korozja stopniowo obniżająca wytrzymałość mechaniczną elementów.
Inne czynniki pogodowe i ich wpływ
Pisząc o wpływie warunków atmosferycznych na materiały budowlane, warto wspomnieć także o promieniowaniu słonecznym. Szczególnie niekorzystnie oddziałuje ono na powierzchnie, na przykład drewna, tynków, metali powlekanych, tworzyw sztucznych. W wielu przypadkach powoduje bowiem utratę koloru, pęknięcia, kruszenie i inne osłabienia strukturalne.
Kolejnym czynnikiem jest silny wiatr, który przede wszystkim wytwarza dodatkowe obciążenia dynamiczne. Ze względu na to może obniżać odporność niezabezpieczonych konstrukcji, powodować odkształcenia, a także rozluźnienia połączeń. Warto zwrócić uwagę również na śnieg oraz lód, które też stwarzają dodatkowe obciążenie dla materiałów. Zalegając na nich długotrwale, prowadzą do nadmiernego nacisku, przez co mogą tworzyć deformacje, a nawet zniszczenia strukturalne.
Skuteczne i szczegółowe projektowanie konstrukcji budowlanych
Jako specjaliści w dziedzinie projektowania konstrukcji budowlanych doskonale wiemy, jakie materiały oraz rozwiązania technologiczne wybierać, aby dopasowywać obiekty do warunków klimatycznych panujących w danym regionie. Dzięki temu z naszym wsparciem z pewnością wzniesiesz estetyczny, wytrzymały, a także bezpieczny w eksploatacji obiekt murowany, drewniany, żelbetowy bądź inny. Inwestorów szukających specjalisty ds. projektowania konstrukcji zachęcamy do kontaktu!