Aplicații arhitecturale și integrarea sistemelor de construcție a aluminiului

De ce aluminiul este alegerea implicită pentru fațadele moderne

Aluminiul a devenit materialul standard de fațadă pentru clădirile comerciale, deoarece combină un raport ridicat de rezistență{0}}la-greutate cu capacitatea de a fi extrudat în profile complexe, etanșe la aer, la toleranțe strânse. Monturile de perete cortină, traversele, ramele ferestrelor și suporturile de protecție împotriva ploaielor sunt produse aproape întotdeauna din extrudere 6063-T6, comandate conform ASTM B221 sau EN 755-2, deoarece aliajul extrude la o finisare netedă a suprafeței și dezvoltă o rezistență utilă după îmbătrânirea artificială.

Trei proprietăți explică dominanța materialului în anvelopele clădirii:

Extrudabilitate, care permite rupturi termice integrate, feșuri de geam, canale de drenaj și tachete de fixare într-un singur profil

Formare naturală de oxid plus anodizare sau acoperire organică, care oferă o suprafață durabilă, cu întreținere redusă-

Reciclabilitate cu o valoare reziduală ridicată, care acceptă credite de conținut reciclat-în sistemele de evaluare a clădirilor ecologice

Acoperirile cu oxid anodic aplicate extrudărilor arhitecturale sunt specificate în mod normal conform AAMA 611, care clasifică grosimea și performanța acoperirii, astfel încât o fațadă să-și păstreze aspectul timp de decenii, mai degrabă decât ani.

Integrarea sistemului de ferestre și perete cortină

Aluminiul este un bun conductor de căldură, așa că un profil rupt termic este esențial în orice climat cu o sarcină semnificativă de încălzire sau răcire. Ruperea este formată dintr-un izolator din poliamidă sau poliuretan care separă secțiunile interioare și exterioare ale extrudarii, tăind conducția prin cadru, păstrând în același timp profilul o singură unitate structurală.

Finisajele acoperite cu pulbere-oferă o gamă largă de culori și sunt de obicei oferite cu garanții exterioare-de lungă durată, în timp ce geamurile structurale permit un aspect de sticlă aproape fără cadru, transferând încărcarea vântului către cadru prin silicon structural. Pereții ferestrelor automate și ferestrele motorizate se integrează cu sistemul de management al clădirii și sunt din ce în ce mai folosiți pentru curățarea nocturnă și controlul luminii de zi.

Aplicații structurale și de{0}}construcții portante

Dincolo de anvelopă, extrudarile de aluminiu au sarcini structurale reale în clădirile moderne, deoarece pot fi produse în lungimi mari cu rigidizări integrate și detalii de conectare.

Cadre spațiale care creează coloane-atriale și interioare terminale libere

Sarpante ușoare și grinzi cu zăbrele pentru structuri de acoperiș cu deschidere lungă-

Copertine, brise-soleil și umbrire solară care se proiectează cu mult dincolo de linia fațadei

Sisteme de schele și cofraje, în care raportul rezistență-la-greutate reduce efortul de ridicare

Cadre rezistente la seism-și detalii de conexiune-absorbantă de energie

Poduri temporare și demontabile folosind îmbinări cu șuruburi și profile standard

Acolo unde se folosește aluminiu structural, extrudările 6061-T6 și 6082-T6 sunt comune datorită rezistenței lor mai mari, iar proiectarea este în mod normal efectuată conform unui cod structural de aluminiu recunoscut, mai degrabă decât conform regulilor de oțel, deoarece modulul și comportamentul la flambaj sunt diferite. Conexiunile sunt de obicei șuruburi sau sudate prin frecare pentru a evita pierderea de rezistență pe care o provoacă sudarea prin fuziune aproape de sudurile 6xxx.

Sisteme de constructii interioare

Amenajarea-interioară reprezintă o mare parte a consumului de aluminiu în clădiri, determinată de aceeași combinație de greutate redusă, stabilitate dimensională și calitate a finisajului.

Grile de tavan suspendat care integrează corpuri de iluminat, sprinklere și difuzoare de aer

Panouri decorative și perforate pentru pereți, balustrade și căptușeli de lift

Sisteme de compartimentare culisante si pliante care ruleaza pe sinele din aluminiu

Finisaje anodizate cu tratamente antimicrobiene pentru îngrijirea sănătății și zonele camerelor curate

Rame de mobilier modulare, sisteme de stații de lucru și cadre despărțitoare demontabile

Grile de ventilație și jaluzele exterioare montate pe fațadă

Inovații emergente în integrarea sistemelor de construcții

Plicurile clădirilor devin mai degrabă active decât pasive, iar cadrul extrudat este purtătorul natural pentru această schimbare.

Fotovoltaica integrată-clădirii, unde modulele sunt montate în cadru de aluminiu și conectate la sistemul electric al clădirii

Materiale de-schimbare de fază încorporate în cavitățile cadrului și panourile de perete pentru a tampona variațiile de temperatură interioară

Acoperiri fotocatalitice cu auto{0}curăţare care reduc frecvenţa de curăţare a faţadelor şi consumul de apă

Geamuri electrocrome și termocrome controlate prin sistemul de management al clădirii

Modelare-fabricare condusă, în care modelul structural conduce la tăierea CNC, prelucrarea și asamblarea peretelui cortină

Metal primar cu mai puțin-carbon și conținut reciclat mai mare pentru a reduce carbonul încorporat al plicului

Firma comună este integrarea: cadrul de fațadă transportă din ce în ce mai mult putere, date, senzori și flux de aer, precum și sticlă, astfel încât coordonarea timpurie între arhitect, inginer de fațadă și producător determină dacă aceste funcții pot fi construite la un cost rezonabil.

Întrebări frecvente

Î: Ce aliaj de aluminiu este folosit pentru profilele de perete cortină?
6063-T6 este aliajul standard de extrudare-de uz general pentru fațade și ferestre, în timp ce 6061-T6 și 6082-T6 sunt utilizate pentru profilele structurale cu solicitări mai mari. Sunt furnizate conform ASTM B221 sau EN 755-2.

Î: Ce este o pauză termică și de ce contează?
O rupere termică este un izolator de-conductivitate scăzută, de obicei poliamidă, care separă părțile interioare și exterioare ale unui profil de aluminiu. Fără el, cadrul ar conduce căldura și ar provoca condens și pierderi mari de energie.

Î: Cât durează fațadele din aluminiu anodizat sau acoperit cu pulbere-?
Acoperirile anodice arhitecturale sunt specificate pentru AAMA 611 și acoperirile organice pentru AAMA 2604 sau AAMA 2605, care definesc durabilitatea exterioară și păstrarea culorii. Se așteaptă ca sistemele calificate conform acestor standarde să funcționeze mulți ani doar cu curățarea de rutină.

Î: Pot pereții cortină din aluminiu să reziste la uragane și la încărcăturile puternice ale vântului?
Da, cu condiția ca sistemul să fi fost testat. Ansamblurile sunt calificate prin teste statice cu apă și aer conform ASTM E331 și ASTM E283, teste structurale de încărcare conform ASTM E330 și teste de impact și presiune ciclică conform ASTM E1886 și ASTM E1996 pentru regiunile cu reziduuri transportate de vânt.

Î: Este aluminiul o alegere durabilă pentru clădiri?
Aluminiul este complet reciclabil, fără pierderi de proprietăți și are o valoare ridicată a deșeurilor, iar conținutul reciclat contribuie la creditele materiale în sistemele de evaluare a clădirilor ecologice. Principala pârghie de sustenabilitate este carbonul încorporat al metalului primar utilizat.

Î: Cum se compară aluminiul cu oțelul pentru cadrele structurale?
Aluminiul are aproximativ o treime din densitate și o treime din modulul oțelului, astfel încât reducerea greutății este mare, dar deformarea guvernează de obicei secțiunea. Proiectarea trebuie să respecte regulile structurale din aluminiu, deoarece flambajul și comportamentul de conectare diferă de oțel.

Î: Ce acoperiri sunt folosite pe sistemele de ferestre din aluminiu?
Anodizarea, acoperirea cu pulbere și acoperirea cu fluoropolimer lichid sunt cele trei opțiuni principale. Acoperirea cu pulbere oferă cea mai largă gamă de culori, anodizarea oferă un aspect metalic cu o duritate excelentă, iar acoperirile cu fluoropolimer oferă cea mai bună reținere a culorii exterioare.