Новости

Алюминий в строительстве

01 декабря 2020

Алюминий - легкий материал, вес которого составляет 1/3 от меди или стали, но при этом является одним из самых прочных строительных материалов доступных на рынке.

Такое сочетание прочности и веса алюминия означает, что необходимо использовать меньше материала для поддержания конструкцией собственного веса.

Алюминий обеспечивает неизменную структурную целостность и прочность в течение длительного срока эксплуатации всей конструкции.

Кроме того, здания возведенные в сейсмически активных зонах, получают еще большую выгоду от снижения веса, поскольку сила сейсмических воздействий пропорциональна весу конструкции.

Структурная прочность

Структурная прочность и устойчивость алюминия стабильно высоки даже в экстремальных условиях, а также в условиях  большого перепада температур материал сохраняет упругость и жесткость. Там, где пластик может стать хрупким при низких температурах, алюминий становится еще прочнее, включая  чрезвычайно низкую температуру окружающей среды. Именно поэтому НАСА выбирает его для многих аэрокосмических экспедиций.

Выдающиеся характеристики:

  • в 34 раза прочнее винила
  • в 43 раза прочнее древесины
  • при определенном сплавлении и обработке становится прочнее некоторых видов стали, имея предел прочности на растяжение от 80000 фунтов на квадратный дюйм до 90000 фунтов на квадратный дюйм или более.

Предел прочности

Прочность алюминия на растяжение, структурная стабильность и жесткость означают, что экструдированные алюминиевые компоненты более устойчивы к деформации, вызванной климатическими изменениями, а также к  деформации всей конструкции с течением времени. Уникальные свойства алюминия гарантируют длительных срок эксплуатации объекта при минимальном обслуживании.

Структурная целостность оценивается на основе способности материала противостоять нагрузкам на растяжение. Прочность на растяжение определяет максимальную нагрузку, которую материал может выдерживать при растяжении.

Структурная жесткость и прочность алюминия сочетаются с легким весом и простотой изготовления  элементов для различных конструкций.

Модуль упругости алюминия имеет большее сопротивление деформации, чем дерево или винил.

Используя экструдированный алюминий для оконных рам и навесных стен, производители могут создавать более тонкие и элегантные конструкции, воплощая самые смелые дизайнерские фантазии, при этом без ущерба для прочности и жесткости всей конструкции. Например, тонкие рамы из алюминиевого профиля позволяют  использовать в фасадном остеклении большие панорамные окна, увеличивая площадь естественного освещения.

Алюминий в 72 раза более упругий, чем дерево, и в 23 раза -  чем винил (ПВХ).

Прекрасно противостоит разрушительному воздействию времени и температуры

Алюминий не теряет свои свойства в течение очень длительного времени. Этот материал не поддается влиянию влажности, температуры и деформации, не становится хрупким с течением времени. Понятно, что это приводит к увеличению срока службы всей конструкции. Поскольку алюминий не впитывает влагу, он не будет разбухать, сжиматься, расщепляться, трескаться, гнить или ржаветь.

С точки зрения внешнего вида коррозионная стойкость алюминия означает, что фасад здания сохранит первоначальную отделку и визуальную привлекательность, предусмотренные дизайнерским решением на протяжении десятилетий. Именно потому, что алюминий сохраняет свои физические свойства с течением времени.

Экструдированные строительные элементы из алюминиевого профиля прекрасно противостоят деформации, вызванной изменениями климата или, например, естественной подвижностью здания, сохраняя свою основную структуру, прочность  и долговечность.

Алюминий негорючий и натуральный материал

  • Это третий самый распространенный элемент в земной коре после кислорода и кремния, при этом самый распространенный металл в природе.
  • Алюминий экологически чист и нетоксичен, в том числе при высоких температурах.

Экологически чистый материал

Алюминий полностью пригоден для вторичной переработки:

  • На 100% подходит для вторичной переработки (с высокой стоимостью лома).
  • Алюминий можно повторно использовать, при этом физические свойства материала сохраняются.
  • 73% когда-либо произведенного алюминия все еще используется сегодня.

Вторичный алюминий сохраняет свою ценность:

  • В конце срока службы алюминий пригоден для повторного использования на 100%.
  • В исследовании, проведенном в 2004 году, Делфтский технологический университет обнаружил, что «95% алюминия использованного в строительстве, перерабатывается по окончании срока службы конструкции ».
  • Во время демонтажа алюминий извлекается на металлолом, исключая таким образом воздействие на окружающую среду, поскольку не хранится на свалках.

Что такое алюминиевое профилирование ?

Процесс профилирования заключается в получение заготовки из алюминиевого сплава, путем выдавливания ее в определенную форму, с помощью специальной матрицы, через которую будущий профиль проходит.

Таким образом получают профиль необходимой конфигурации. Сложные или нестандартные виды профиля разрабатываются по спецзаказу таким же образом.

Безграничные варианты дизайна

Алюминиевые профили являются действительно универсальным строительным материалом, особенно при использовании в строительстве коммерческой недвижимости.

Алюминий является пластичным и легко обрабатываемым материалом, поэтому может быть преобразован во множество форм.  А процесс экструзии обеспечивают формирование металла именно таким образом, как это необходимо заказчику.

Широкий выбор вариантов отделки

В большинстве случаев алюминий не нуждается в специальной защите от воздействия окружающей среды, потому что металл имеет отличную природную защиту – тонкий прозрачный слой оксида, который образуется при взаимодействии с кислородом.

Алюминиевые профили особенно хорошо подходят в качестве отделочного материала для нестандартных архитектурных сооружений с многочисленными изогнутыми поверхностями, поскольку не только имеют большой срок службы, о чем мы ранее упоминали, но и  исключительно неприхотливы в техническом обслуживании!

Таким образом, алюминиевый профиль сам может быть использован в качестве дополнительной защитной отделки сложного с инженерной точки зрения сооружения.

Методы отделки включают анодирование, покраску с помощью грунтования и нанесение порошкового покрытия (обычно, та же покраска), и позволяют придать металлу нужный внешний вид и  безграничный выбор цветовых решений. Технологические достижения делают эти процедуры чрезвычайно надежными и экологически чистыми. Предварительно обработанный алюминий представляет собой идеальный материал для нанесения покрытие или отделки.

Поверхности алюминия можно придать различные виды текстуры: от шероховатой или узорчатой до зеркальной, глянцевой. Достигается это разными способами обработки:

  • шлифовка
  • перфорация
  • тиснение
  • чистка или полировка
  • атласная отделка
  • полировка
  • пескоструйная обработка,
  • дробеструйная обработка.

Эти методы могут применяться как в качестве окончательной обработки поверхности, улучшения свойств поверхности, так и в качестве промежуточной. Часто подобные методы обработки сочетаются с анодированием, и являются идеальным способом «скрыть» поверхностные дефекты.

Легкость изготовления

  • Часто проектирование с использованием модели из алюминиевых профилей экономит значительные средства и временные затраты на производство и сборку сложных конструкций
  • Алюминиевые профили можно изготовить практически с любой формой поперечного сечения.

Легко соединяется с другими материалами:

  • Алюминиевые профили можно соединять с другими алюминиевыми изделиями, либо изделиями из других распространенных металлов. Причем сделать это также можно практически всеми распространенными способами: сваркой, пайкой, болтами, заклепками, зажимами, защелкивающимися или блокирующими соединениями.

Алюминиевое профилирование экструзией имеет ряд преимуществ перед другими способами обработки разных металлов как в стоимости, так и в удобстве (в первую очередь, в скорости) изготовления из них различных конструкций. Так, матрицы для изготовления профиля стоят от 500 до 5000 долларов в зависимости от размера и конфигурации: является профиль сплошным или полым.

Сопоставимые литьевые формы, литье под давлением может стоить 25 000 долларов и более.

Начальные затраты и сроки поставки алюминиевых экструзионных головок и вспомогательных инструментов для профилирования (таких, как, например, на производстве «Ал-тех»)  обычно намного ниже, чем для других способов обработки металлов.

Примеры использования алюминиевых профилей

Вот лишь некоторые из всевозможных видов применения алюминиевого профиля в коммерческой недвижимости

  • Окна и двери (включая урагано- и взрывоустойчивые)
  • Мансардные окна / ротонды
  • Витражные системы и фасады зданий
  • Солнцезащитные шторы и жалюзи
  • Светоотражающие каркасные панели крыши
  • Атриумы и зимние сады
  • Помещения, для которых необходимо хорошее естественное освещение
  • Обсерватории
  • Проходы, подъезды и ворота
  • Панельные системы
  • Входы и турникеты для магазинов
  • Обрамление кабины лифта
  • Шпили
  • Ворота и арки
  • Навесы
  • Гаражи и парковочные покрытия
  • Геодезические купола и конструкции
  • Дождевые экраны и системы сбора воды
  • Опоры для алюминиевой композитной панели
  • Разборные внутренние стены и светоотражающие полки
  • И другие

Особенно хотим отметить уникальность материала для создания универсальных витражных систем и фасадов зданий.

Есть много причин, почему алюминиевый профиль являются материалом № 1 для такого выбора.

  • Соотношение прочности и веса
  • Возможность остекления и контроля ветровой нагрузки
  • Минимальные коэффициенты расширения и сжатия
  • Возможность герметизации конструкции здания
  • Максимальное дневное освещение в помещении
  • Гибкость дизайна
  • Обслуживание
  • Простота изготовления и сборки
  • Эстетика
  • Варианты отделки
  • Тепловые возможности (контроль утепления и теплообмена)

Причем, этот выбор актуален не только в России, но и во всем мире. Практически все ультрасовременные фасады зданий проектируются с учетом будущей отделки алюминиевым профилем.

Существует множество способов использования профиля в интерьере здания, особенно для создания больших и сложных с инженерной точки зрения потолочных панелей. На фото алюминиевая каркасная решетка оснащена подвесной системой освещения. В вестибюле, отделанном мрамором, размещены лифтовые кабины большой вместимости, полностью обрамленные алюминием.

 Спрос на экологичные коммерческие здания растет во всем мире, с особым акцентом на:

  • ограничение выбросов парниковых газов
  • повышение общей энергоэффективности здания
  • снижение затрат на отопление и охлаждение
  • монтаж элементов дизайна высокой сложности
  • качество воздуха и естественного освещения

Растущий спрос на «зеленые» здания напрямую связан с колоссальным увеличением спроса на алюминиевый профиль.

По данным  Алюминиевой ассоциации ЕС, на алюминиевые прутки, трубы и все возможные виды экструдированного профиля в 2007 году на нужны строительстве было закуплено на 1,3 миллиарда фунтов ст.

Использование алюминиевых профилей способствует уменьшению выделения углекислого газа и снижает энергетические затраты за счет повышенной эффективности нагрева и охлаждения теплого профиля. Автоматически контролируемое внутреннее освещение и улучшенное естественное освещение также снижают энергозатраты и обеспечивают экономическую выгоду и хорошее здоровья (плюс  производительность труда) сотрудников бизнес-центров благодаря экологичной внутренней среде здания.

Стоит отметить еще одно важное направление в современном строительстве: на сегодняшний день одной из самых передовых технологий, где активно используется алюминий является фотоэлектрическое оборудование. На основе расчетных моделей Министерства энергетики США, высокотехнологичные фотоэлектрические панели позволяют снизить затраты на производство электроэнергии для зданий с 20 центов за киловатт-час, до 5 центов за киловатт-час.


К списку новостей