Bästa svaret
Det starkaste byggmaterialet skiljer sig ganska från det mest hållbara byggmaterialet, så denna fråga kräver två svar.
För det första är det viktigt att förstå vad vi menar med ”starkaste” och ”mest hållbara”. Styrka kan definieras som förmågan hos ett material att motstå kraft som appliceras på det. Hållbarhet kan definieras som att behålla ursprungliga nivåer av integritet under en lång tidsperiod.
Det starkaste: stål
Med dessa definitioner skulle jag lägga fram stål som det starkaste byggmaterialet. Medan andra, mer exotiska material som titan och grafen kan vara starkare, används stål ofta inom byggnadsindustrin. Det bildar skelett av skyskrapor, som måste utformas för att motstå enorma krafter, vare sig från vindar, jordbävningar, eld eller helt enkelt stödja konstruktionens egen vikt. Stålens styrka har gjort att stålramar har blivit mer och mer populära de senaste decennierna.
Den mest hållbara : sten
När det gäller hållbarhet är sten svår att slå. Det finns en anledning till att århundraden – och till och med årtusenden gamla stenstrukturer fortfarande står idag. Efter att ha smidds djupt inuti jorden är sten naturligt väderbeständig – särskilt magmatiska sorter.
Det betyder inte att sten är odödlig. Det finns tre stora hot mot dess livslängd:
- Jordbävningar: Sten är spröd, så plötsliga förskjutningar kan få den att spricka.
- Syrregn: En växande fråga i starkt förorenad städer kan surt regn lösa sten över tid.
- Stigande / saltfuktigt: Porös sten som sandsten kan påverkas av stigande fukt, vilket kan sönderfalla materialet från insidan.
Bortsett från dessa potentiella faror kan du förvänta dig att sten kommer att hålla långt utöver din egen livstid. Vem vet – ditt hus kan bli nästa Stonehenge!
Svar
Detta är två distinkta frågor.
Det mest hållbara byggmaterialet hittills verkar vara sten . I rätt miljö har marmor, kalksten och sandsten visat sig vara ganska hållbara men ökad surhetsgrad kan påverka detta negativt i framtiden. Icke sten är mer motståndskraftig mot väderbeständighet och kommer sannolikt att vara mer hållbar på lång sikt.
Moderna material har inte använts tillräckligt länge för att veta hur de kommer att staplas upp till sten för lång livslängd. Stål är sannolikt att rosta bort på de tidsskalor som det tar att vädra sten påtagligt. Glas i sig är sannolikt mycket hållbart men det beror på mindre hållbara material för stöd.
Det övergripande starkaste materialet som används ofta är stål Armerad betong och glas är också mycket starka men saknar stålets draghållfasthet när det gäller betong och dess förutsägbara felfunktioner när det gäller glas.
Den bästa viktstyrkan bland vanligt tillgängligt material är förmodligen aluminium. Titan är bättre men mycket dyrare och används såvitt jag vet inte för strukturella ändamål.