Применение алюминия в строительстве: Применение алюминия – Строительство

Широчайшее применение алюминия в строительстве и отделке зданий, домов, квартир и производственных помещений с легкостью объясняется особыми потребительскими свойствами материала, из которого изготавливаются эти изделия. Алюминий является легким, пластичным и устойчивым к коррозионным процессам металлом. Повышенная прочность и долговечность, которой обладают конструкции, делает их использование практически повсеместным. Оконные рамы, двери, фасады, солнцезащитные устройства, готовые строительные элементы, в том числе для зимних садов и оранжерей, глухие стеновые панели, фермы, кровли, офисные перегородки и многофункциональные алюминиевые профиля, все это примеры применения алюминия в строительстве и архитектуре.

Алюминий в строительстве

Алюминий и алюминиевые сплавы давно и успешно используются в разных сферах промышленности и строительстве. Благодаря своим уникальным качествам, таким как антикоррозийная стойкость, прочность, легкость и т. д. алюминий потихоньку вытесняет стальной прокат, например, в производстве кровельных и облицовочных материалах.

В последние годы широкое применение находят вентилируемые фасадные системы с использованием алюминия, алюминиевые кровельные материалы, алюминиевые окна и двери.

Использование алюминия в конструкциях быстровозводимых зданий в нашей стране особенно возросло с приходом на строительный рынок «теплого» алюминиевого профиля.

Применение алюминия в строительстве возрастает с каждым годом по мере прихода на рынок производственного оборудования нового поколения и новых технологий, например, напыления защитных слоев.

Строительные материалы, изготовленные из алюминия, например, кровельные могут стоить несколько дороже, чем такие же материалы изготовленные из стали, однако в конечном счете, если учесть продолжительность эксплуатации без ремонта, то нужно хорошо подумать над вопросом «стоит ли на этом экономить».

Алюминий, как ни один другой материал, обладает сочетанием высокой прочности и легкого веса. Это сочетание делает его практически незаменимым во многих «точках» строительства. По данным статистики 20% всего производимого алюминия идет в строительство.

Особое место в ряду стройматериалов  занимает строительный алюминиевый профиль, который применяется для устройства несущих, каркасных, ограждающих и многих других конструкций.  Он производится из сплавов марок АД31, АД33.

Чаще всего в больших общественных зданиях, торговых центрах и т.п. алюминиевый профиль используется в качестве несущих конструкций при устройстве навесных вентилируемых фасадов, а так же при декоративном оформлении и фасадном остеклении.

Современные профильные алюминиевые системы позволяют упростить процесс освоения внутреннего пространства зданий и сооружений. Так, например, перегородки из алюминиевого профиля могут не только исключить «мокрые» процессы при внутренней отделке, но и в разы ускорить время строительства.

Алюминиевые сплавы с успехом используются при производстве отопительного и холодильного оборудования,  теплообменников, радиаторов.

А. Конев

30.09.15

Назад в раздел

Алюминий в строительстве. Алюминиевые мосты.

Алюминий в настоящее время явлется одним из активно используемых цветных металлов. В современной России в 2017 году его стали применять при возведении мостов. Первыми проектами, где применили конструкции из алюминия для возведения стали два моста в Нижнем Новгороде. Уже известно , что в конце августа в Москве будут смонтированы два моста в рамках проекта благоустройства природного парка «Яуза», в 2018 году – два моста в Красноярске в преддверии «Универсиады-2019». Так как  в строительных нормативах использование алюминия при возведении строительных конструкций  было  ранее не разрешено. А сами нормативная база, создавалась еще в 1980-х, 1990-х годах. То перед  Алюминиевой Ассоциацией стояла задача изенения нормативной базы. Когда же этот вопрос был решен то, было решено реализовать опытные проекты.

На самом деле идея возведения нового моста не нова.И  она уже была реализована в 1968-1969 г. Проект был реализован в Санкт-Петербурге , Мост через канал  Грибоедова соединил Коломенский и Покровский острова. Его несущими элементы — алюминиевые трубы диаметром 270 мм, изогнутые в виде двухшарнирной арки параллельно-каркасной системы. Конструкцией, передающей нагрузки на арки, является объёмная, изогнутая по фасаду система из четырёх наклонных по длине моста стенок, служащих опорами рифлёному мосту из алюминиевого сплава. Толщина конструктивных элементов колеблется в пределах от 8 до 14 мм. Через каждые 3 м расположены поперечные диафрагмы, выступающие на фасаде в виде рёбер жёсткости. Весь мост — цельносварной. Общий вес пролётного строения составляет 8,108 т.  Однако перильные ограждения все же металлические, выполнены в виде вертикальных прутьев, соединённых верхним поручнем.

Первый эскизный проект был разработан в 1967 году по инициативе профессора Владимира Ильича Крыжановского и был одобрен специалистами Ленмостотреста, на кафедре металлических конструкций ЛИСИ был разработан эскизный проект сварного алюминиевого моста. В разработке проекта принимали участие сотрудница ЛИСИ И.П. Артемьева и художник-технолог Николай Георгиевич Бонч-Осмоловский, и инженер Ленгипроинжпроекта Б.Э. Дворкин.Изготавливали мост  мастера судостроительного завода «Северная верфь».

Такой мост, где конструкция пролётного строения которого была выполнена из сварных алюминиевых труб был первым не только для СССР но и являлся первым в Европе. 

Однако первый опыт применения алюминя при строительтсве мостов  был получен, к сожалению не в России, и не  СССР ,а в Канаде  Бало это  в 1949 — 1950 годах . 150-метровый алюминиевый автомобильный мост был построен в канадском городе Шипшоу на севере Квебека; А в 1955 году алюминиевый мост был перекинут через Оксфордский канал в британском Хардвике

Производство и применение алюминиевого профиля

Производство алюминиевого профиля: общая информация

Алюминиевый профиль производится из различных  деформируемых алюминиевых сплавов. Алюминиевый сплав обладает малой плотностью, высокой коррозийной стойкостью, теплопроводностью, электропроводностью, прочностью и пластичностью при низких температурах.

Строительный и архитектурный профиль, применяемый для изготовления ограждающих конструкций, фасадов, окон, дверей, торгово-выставочного оборудования, оформления внутреннего интерьера и прочих изделий изготавливают из сплавов марок АД31, АД35, АД33 (подробнее о марках алюминиевых сплавов Вы можете узнать ниже).

Применение алюминиевого профиля

Алюминиевый профиль применяется не только в строительной сфере. Часто алюминиевый профиль применяется также в машиностроении, топливно-энергетическом комплексе. Однако наиболее активно профиль используется всё же в строительстве. 

Различают следующие направления применения профиля в строительных работах:
• Наружное оформление помещений – фасадные конструкции из алюминиевого профиля, витражи, ограждения для балконов и лоджий.
• Внутреннее оформление помещений – окна и двери, жалюзи, входные группы, элементы интерьера (например, стационарные и мобильные перегородки из алюминиевого профиля и облицовочный алюминиевый профиль). В эту подгруппу входит и световое оформление помещений, для которого используются специальные шинные системы.
Одним из наиболее динамично развивающихся направлений применения алюминиевого профиля в сфере строительства и ремонта является изготовление торгового, выставочного оборудования и мебели. К этому направлению можно отнести изготовление торговых павильонов, лотков, прилавков, витрин, торгового холодильного оборудования, выставочных и мобильных стендов, а также мебели для производственных и жилых помещений (лабораторные шкафы, офисные шкафы, шкафы-купе, различные стеллажи и т. д.). Преимущества торгового оборудования и мебели из алюминиевого профиля очевидны:

• Элегантность готовой конструкции;
• Легкость и удобство эксплуатации;
• Долговечность
• Прочность.

Преимущества использования алюминиевого профиля

Алюминий – прочный и легкий материал. Он обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, и благодаря этому изделия из алюминиевого профиля практически не требуют ремонта в течении всего срока эксплуатации.  Алюминий отлично сохраняет свои структурные свойства при перепадах температур. После обработки поверхности алюминиевых изделий, они становятся устойчивыми к коррозии, вызываемой дождями, снегом, жарой и смогом крупных городов. Подведем итог, алюминиевый профиль обладает следующими положительными качествами:

• Многофункциональность систем алюминиевых профилей позволяет изготавливать весь спектр алюминиевых конструкций.
• Совместимость алюминиевых профилей различных системы друг с другом.
• Высокая прочность конструкции из алюминиевого профиля при низком удельном весе, благодаря правильно разработанной геометрии профилей. 
• Неповторимый современный привлекательный внешний вид конструкций за счёт применения разнообразных декоративных профилей.
• Изделия из алюминиевого профиля обладают самой лучшей ремонтопригодностью.
• Существует возможность установки любого типа фурнитуры. 

Алюминиевый профиль – удобный и гибкий материал для воплощения в жизнь Ваших идей! Обращайтесь, и мы поможем с выбором необходимого профиля, подробно проконсультируем как по телефону, так и в офисе! Заказать алюминиевый профиль Вы можете, воспользовавшись нашим Интернет-магазином мебельной фурнитуры.
 

Таблица 1. «Алюминиевые сплавы».

Особенности применения алюминия в коммерческом и бытовом строительстве

Знаете ли вы, что четверть всего алюминия, что сегодня производится, используется в строительстве? Данный металл имеет прекрасные конструкционные особенности, которые позволяют возводить высотные здания, изготавливать окна, производить профили самых разных размеров и форм. Среди наиболее важных характеристик следует отметить следующие:

Независимо от того, конструкция какой сложности сооружается, ее элементы должны выдерживать механическую нагрузку и агрессивное воздействие окружающей среды. Сплавы из 13 элемента таблицы Менделеева имеют минимальную прочность на растяжение от 200 до 500 МПа.

• Функциональность.

Технология производства позволяет изготавливать профили различных форм и размеров. Высокая пластичность высоко ценится строителями. С помощью данного металла возможно реализовать наиболее смелые конструкторские решения.

Одной из главных проблем, с которой сталкиваются многие строители, является вес металлов. Многие из них не подходят для высотных конструкций, ведь не все несущие элементы способны выдерживать значительный вес профилей из меди или латуни. Алюминий является оптимальным вариантом. Удельный вес 2,69808 г/см³. Кроме того, толщина профилей измеряется в миллиметрах. Это позволяет создавать практически невесомые конструкции.

• Устойчивость к коррозии.

В результате химической реакции с окружающей средой металл может быть разрушен коррозией. Наиболее негативное влияние на изделия имеют газ и жидкость. При этом процесс разрушения возрастает под действием высокой температуры, различных кислот или солей. Когда речь о строительстве, критически важно не допустить разрушение конструкций в результате коррозии. В этом отношении алюминий имеет огромное преимущество. Данный материал имеет высокий уровень коррозионной стойкости.

Следует заметить, что в строительстве в основном применяются сплав на основе алюминия, а не чистый металл. Благодаря легирующим элементам, возможно усилить прочность сплавов, их коррозионную стойкость.  Так, чтобы достичь максимальной прочности, используются такие добавки как цинк и медь.

Кроме того, широкое применение алюминия в строительстве обусловлено еще и простотой изготовления профилей. Технологический процесс не требует значительных материальных или физических затрат. Благодаря этому возможно производить большие объемы в короткие сроки.

На сегодняшний день сплавы чаще всего используются в коммерческом строительстве. Из них сооружают торгово-развлекательные центры, спорткомплексы и офисные высотные здания. Для рядовых потребителей ценность имеют оконные стеклопакеты из алюминия, которые характеризуются доступной стоимостью и высоким качеством.

Итак, можно смело сказать, что современное строительство невозможно без алюминия.

Строительство

ALLOW для энергоэффективного строительства

Архитекторы и инженеры активно применяют алюминий для строительства современных зданий и сооружений, многие из которых, вне всякого сомнения, можно отнести к шедеврам архитектурного искусства. Уже сегодня девелоперы многих стран, принимаясь за новые строительные проекты, на уровне отраслевых стандартов обязаны демонстрировать энергоэффективность проектируемых зданий.

Сертификация по системам LEED и BREEAM – наиболее широко распространенным стандартам оценки экологической эффективности зданий – становится важным конкурентным преимуществом новых строительных проектов. При этом алюминий остается неотъемлемым компонентом энергоэффективного градостроительства.

Долговечность алюминиевых конструкций неизменна в различных климатических условиях. Высокая прочность, легкость и устойчивость к различным погодным условиям обеспечили повсеместное применение алюминия при строительстве новых зданий и сооружений любой сложности – от футуристических стадионов до крупных культурных центров с оригинальными фасадами. Алюминий не поддается коррозии, не подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей и может использоваться при температурах от –80°C до +300°C, алюминий не теряет своих свойств в любых климатических условиях.

Всемирная ассоциация городов — лидеров в области сохранения климата (C40), международные эксперты и местные организации, занятые в градостроительной деятельности, ориентированы на использование материалов и решений, соответствующих требованиям низкоуглеродного будущего. Предлагая своим потребителям низкоуглеродный алюминий ALLOW, РУСАЛ вносит свой вклад в энергоэффективное строительство. Жилые дома, офисные здания, больницы и школы, построенные с применением низкоуглеродного алюминия ALLOW, станут частью нового облика городов.

ALLOW производится с помощью чистой и возобновляемой гидроэнергии

Алюминий ALLOW, предлагаемый РУСАЛом, еще больше повышает привлекательность этого металла в качестве современного строительного материала. Тогда как алюминий экологически эффективен уже за счет того, что подлежит стопроцентной переработке, преимуществом ALLOW является низкий «углеродный след», поскольку в основе производства этого металла лежит возобновляемая и экологически чистая гидроэнергия. Использование возобновляемых источников энергии существенно сокращает выбросы парниковых газов в процессе энергоемкого производства алюминия, на которое приходится около 4% потребления электроэнергии в мире.

Более 90% алюминиевого производства РУСАЛа обеспечивается за счет использования гидроэнергетики. Российские реки способны генерировать свыше 850 млрд кВт∙ч безуглеродной электроэнергии в . К 2025 году компания планирует закупать для алюминиевых заводов не менее 95% электроэнергии от гидроэлектростанций и других источников безуглеродной генерации.

Низкий «углеродный след» ALLOW

Строительные и отделочные материалы из алюминия ALLOW будут способствовать сокращению «углеродного следа» в строительства и эксплуатации зданий. «Углеродный след» алюминия под брендом ALLOW составляет менее 4 тонн в эквиваленте CO₂ на тонну произведенного алюминия, в то время как в среднем в мире значение этого показателя составляет около 12 тонн в эквиваленте CO₂ на тонну произведенного алюминия (учитываются прямые и косвенные энергетические выбросы от алюминиевых заводов).

Строительный металл будущего — Московская перспектива

Архитектура – настоящий срез времени. По зданию можно понять, чем жила эпоха: статуи древнегреческих богов на помпезных классических зданиях, монументальная архитектура сталинского периода, типовая послевоенная застройка во времена борьбы с излишествами…

Появление новых материалов меняет облик городов. Так, железобетон сделал возможным высотное строительство и подарил стиль конструктивизма. Распространение стекла, пластиковых и алюминиевых конструкций подарило миру стиль хай-тек. Материалы дня сегодняшнего порождают новые течения в архитектуре, один из ключевых трендов – использование в строительстве алюминиевых конструкций.

Алюминий еще не сформировал самостоятельного архитектурного стиля, однако успел стать очень модным течением. Надежность, прочность и легкость конструкций из этого металла создают огромную вариативность его применения: от облицовки фасадов до протягивания современной электропроводки из алюминиевых сплавов.

«Алюминий является одним из самых востребованных материалов в современном строительстве. Он легок, эстетичен, легко принимает любые формы, что крайне важно для архитектора, – объясняет руководитель сектора «Строительство» Алюминиевой ассоциации Дмитрий Рачков. – Уверен, что применение этого металла будет только расти. Ранее в нашей стране алюминий находился вне нормативного поля в гражданской промышленности, в отличие от других стран. Естественно, что с течением времени все мировые тренды и стандарты становятся все более актуальными и на российском рынке. Поэтому в ответ на возросший потребительский спрос отечественные производители осваивают производство все новых продуктов и сплавов».

Развитие отрасли

Строительный сектор выступает мощным драйвером развития всей отрасли. Этот металл обладает рядом очевидных преимуществ: он намного легче стали, обладает высокой антикоррозионной стойкостью и пожаробезопасностью. Одно из ключевых свойств алюминия – высокотехнологичность, позволяющая принимать любые формы с помощью обработки давлением.

Однако повсеместному использованию алюминия серьезно мешает устаревшая нормативная база. В этой связи обновление фонда документов по стандартизации алюминиевой продукции и продукции, содержащей алюминиевые компоненты, было определено одним из приоритетных направлений деятельности Алюминиевой ассоциации, объединяющей более 100 крупнейших производителей, поставщиков и потребителей алюминия. Был реорганизован технический комитет по стандартизации ТК 099 «Алюминий», в состав которого вошло более 20 предприятий алюминиевой промышленности России и профильные научно-исследовательские институты. Совместными усилиями была разработана собственная перспективная программа по стандартизации, включающая более 100 тем по разработке и пересмотру документов по стандартизации в различных отраслях. В 2017–2018 годах с участием смежных комитетов утверждено 10 стандартов, в 2019-м завершается разработка 14 стандартов, планируется организация пересмотра более 16 стандартов на 2019 год.

Благодаря усилиям ассоциации разработана новая редакция Свода Правил, учитывающая возможность использования алюминиевых сплавов в конструкции мостов. Алюминиевые окна и проводка рекомендованы для объектов реновации Москвы.

«На протяжении долгих лет сфере стандартизации алюминиевой продукции не уделялось достаточно внимания, – сетует сопредседатель Алюминиевой ассоциации Ирина Казовская. – Поэтому устаревшие стандарты не только не способствовали развитию конкурентоспособности и повышению качества такой продукции, но и зачастую ограничивали ее применение в связи с имеющимися нормативными запретами. Для того чтобы изменить ситуацию, мы проводим большую информационную работу по нескольким группам целевых аудиторий: это органы государственной власти, регулирующие организации, бизнес и конечные потребители. С этой целью мы проводим много наших мероприятий в регионах, чтобы люди на местах могли убедиться в возможностях алюминия».

Возможности окрыляют

Одно из главных преимуществ алюминиевых изделий – они долго не теряют первозданный вид. При минимальном уходе поверхность сохранит блеск до 50 лет, чего нельзя сказать об оцинкованном железе, поверхность которого подвергается коррозионным разрушениям в первые несколько лет.

Легкость металла позволяет существенно снизить нагрузку на несущие конструкции здания при монтаже, например, вентилируемых фасадов. Неограниченный простор для творческой мысли дизайнеров и проектировщиков дает использование алюминия в малых архитектурных формах.

«Одним из универсальных и высокотехнологичных решений проекта реновации могут быть вентилируемые фасады, – рассказывает генеральный директор ООО «Алюком» Юрий Мамлясов. – Их основным и важнейшим преимуществом является то, что все составляющие изготавливаются из несгораемых материалов, а это дополнительная защита от пожара. Фасадные панели из алюминиевых сплавов в комплексе со слоем утеплителя обеспечивают отличный звукопоглощающий эффект. Кроме того, система из алюминиевых профилей для навесных фасадов позволяет крепить любой тип облицовки, что дает архитекторам простор для разнообразных креативных решений».

Павильоны из алюминия на остановках смотрятся современно, не вторгаются в городскую среду и не требуют особого ухода. Аналогично – мачты освещения, урны, скамейки с алюминиевым каркасом. Благодаря легкости из алюминиевых конструкций можно возводить сборные конструкции, убирая их, скажем, на зиму или после окончания мероприятия.

В перспективе возможно даже появление мобильных аэродромных комплексов из алюминия. Вертолетная площадка приезжает на автомобильном транспорте, монтируется за пару часов, рядом размещается диспетчерский пункт в автотрейлере – и в тот же день этот комплекс может обслуживать взлеты и посадки.

«Алюминий является одним из самых востребованных материалов в современном строительстве, – считает руководитель группы проектов компании «РУСАЛ» Ольга Огородникова. – Во-первых, он намного легче стали. Во-вторых, обладает высокой антикоррозионной стойкостью. В-третьих, прочность современных сплавов на основе алюминия не уступает стали. Ключевые свойства изделий из алюминия – высокая технологичность, позволяющая придавать любые формы с помощью механической обработки и литья, а также уникальный внешний вид (имитация камня, текстуры дерева, фактуры металлов) благодаря технологиям современных декоративных покрытий. Все это как нельзя лучше может быть использовано в строительстве, когда каждый килограмм веса на счету».

Готовность производителей

Рост спроса на алюминиевые конструкции опережает предложение. В 2018 году внутрироссийское потребление алюминия составило 1,5 млн тонн. А мировое потребление за последние 20 лет возросло втрое. Тенденция устойчива, и эксперты прогнозируют двукратный рост потребления этого металла в России в ближайшие десять лет. Для этого понадобятся новые производители, которые могли бы создавать качественные изделия по доступным ценам. Для привлечения инвесторов в переработку алюминия компания «РУСАЛ» инициировала создание особой экономической зоны с льготным налоговым режимом в Красноярске. Аналогичный проект на стадии проработки в Волгограде.

Компании-резиденты будут поставлять алюминиевые изделия не только для строительства, но и для авиационной и аэрокосмической промышленности, автомобильного производства и машиностроения, энергетики и других отраслей.

Алюминий как строительный материал сталкивается с рядом серьезных проблем: несовершенное регулирование, недостаток квалифицированных дизайнеров и архитекторов, которые умели бы с ним работать. Однако преимущества материала – легкость, прочность, долговечность, широкий спектр возможностей для применения – делают его одним из самых перспективных материалов. Благодаря работе Алюминиевой ассоциации, значительная часть нормативных барьеров снята, производство растет, а архитекторы вовсю экспериментируют с изделиями из этого металла.

Совсем скоро алюминий в строительстве покажет взрывной спрос, а те девелоперы, которые используют материал сейчас, станут законодателями строительной моды.

Алюминий в строительстве

ламиназионэзоттил

Алюминий широко используется в здании из-за присущих ему свойств легкости и коррозионной стойкости.

Алюминий используется в наружных фасадах, крышах и стенах, в окнах и дверях, в лестницах, перилах, полках и в других областях.

Алюминий в строительстве

Благодаря своим характеристикам алюминий предлагает множество преимуществ для строительной отрасли:

Чистый алюминий — металл с низкой прочностью и, следовательно, не подходит для применения в строительстве, но благодаря добавлению легирующих элементов, таких как медь, марганец, магний, цинк и т. Д.а благодаря особым производственным процессам он изменяет свои физические и механические свойства, чтобы соответствовать требованиям большого числа областей применения.

Алюминиевые сплавы для строительства устойчивы к воде, коррозии и невосприимчивы к вредному воздействию ультрафиолетовых лучей, что обеспечивает длительный срок службы.

Алюминий не требует особого ухода, будь то алюминий необработанный или лакированный

Алюминий может быть анодирован или покрыт лаком любого цвета, поэтому можно получить самые разнообразные эффекты и, таким образом, удовлетворить потребности дизайнера в декоре.Обработка алюминия может повысить долговечность материала и его коррозионную стойкость

Алюминий широко используется для управления светом: его отражающие свойства помогают снизить потребление энергии для освещения и отопления.

Например, можно уменьшить использование кондиционирования воздуха в летний сезон, используя алюминиевые экранирующие устройства.

• Алюминий негорючий

Алюминий не горит и поэтому классифицируется как негорючий материал (класс огнестойкости A1).

Тем не менее, алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 650 ° C, но без выделения вредных газов. Таким образом, все чаще и чаще внешние покрытия и внешние поверхности промышленных сооружений (и не только) изготавливаются из тонких алюминиевых панелей, которые предназначены для слияния только в случае сильного пожара, что позволяет тепло и дыму уйти и уменьшить повреждения. Вызвано огнем.

Воздействие алюминия в строительной отрасли

Сертифицированные исследования доказали, что сплавы, обработка поверхности (покрытия) и используемые материалы являются нейтральными.Алюминий, используемый в строительстве, не оказывает отрицательного воздействия ни на качество воздуха внутри зданий, ни на суше, ни на воде.

Это лишь некоторые из преимуществ использования алюминия. С точки зрения технического и технологического развития, исключительные свойства этого металла открывают (потенциально) бесконечные возможности для применения в строительстве.

Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами!

# aluminium # building

Строительство и строительство из алюминия | The Aluminium Association

Quick Read

Алюминий впервые был использован в большом количестве в строительстве в 1920-х годах. Приложения были в первую очередь ориентированы на декоративные детали и конструкции в стиле ар-деко. Прорыв произошел в 1930 году, когда основные конструкции в Эмпайр-стейт-билдинг были построены из алюминия (включая внутренние конструкции и знаменитый шпиль). Сегодня алюминий признан одним из самых энергоэффективных и экологичных строительных материалов. Предполагаемое содержание переработанного алюминия в строительных материалах, используемых сегодня, составляет от 50 до 85 процентов. Здания с интенсивным использованием алюминия, сертифицированные LEED, получили награды Platinum, Gold и Best in State по устойчивому развитию по всей стране.

Основные факты

• Первое крупное использование в здании
  Эмпайр-стейт-билдинг, построенный в 1930-1932 годах, был первым зданием, в котором широко использовались алюминиевые компоненты и сборные конструкции.
• Улучшает дизайн экологичных зданий
  Использование алюминия помогает строительным проектам претендовать на статус экологичных зданий в соответствии со стандартами Leadership in Energy and Environmental Design (LEED).
• Быстрое строительство и долговечность
  Коррозионно-стойкие алюминиевые мостовые настилы не требуют окраски, минимального обслуживания и, в отличие от бетона, не требуют расширения каркаса или времени отверждения.
• Приносит экологические и эргономические преимущества
  Алюминий обеспечивает изоляцию и пропускает дневной свет и свежий воздух в здания. Усиленные сплавы могут поддерживать большие стеклянные конструкции и солнечные батареи.

Алюминий обеспечивает преимущества архитектуры, соответствия темам и гибкости цвета

Эмпайр Стейт Билдинг продолжает демонстрировать полезность и ценность алюминия как строительного материала. В 1994 году 5460 окон в историческом здании были заменены алюминиевыми рамами.(Оригинальные стальные рамы испортились, что привело к обледенению, утечке воды и воздуха.) Путем химического анализа был найден исходный цвет краски, и реставрация получила одобрение Общества охраны памятников архитектуры.

Расширение преимуществ, полученных за счет структурной прочности алюминия

Современные алюминиевые сплавы могут легко выдерживать вес тяжелых стеклянных пролетов, тем самым максимально увеличивая способность здания использовать естественный солнечный свет. В международном аэропорту Джорджа Буша используется высокопрочный алюминиевый каркас для поддержки больших стеклянных пролетов.Структура обеспечивает потрясающий вид на взлетно-посадочные полосы и площадку для реактивных такси. В Университете Райса алюминиевые каркасы поддерживают дизайн оконных стекол, которые максимизируют естественный солнечный свет в школах K-8th и Magnet. Здания по всей стране выигрывают от максимального использования стеклянных окон, поддерживаемых высокопрочными и легкими алюминиевыми рамами.

Первичный строительный материал в экологичных зданиях с сертификатом LEED

Комплекс Ист-Энд в районе Капитолия Сакраменто, Калифорния, был первым зданием, сертифицированным по системе LEED, в штате Калифорния. (LEED — это обозначение Leadership in Energy and Environmental Design .) Эта сертификация была присуждена отчасти из-за высокопроизводительной, неотражающей алюминиевой навесной стены, которая сохраняет энергию за счет максимального использования солнечного света. Алюминий считается жизненно важным компонентом экологичных / экологичных зданий по нескольким причинам. Металл легко перерабатывается и при этом не теряет своих свойств. Кроме того, процесс вторичной переработки снижает потребление энергии более чем на 90 процентов по сравнению с энергией, необходимой для производства нового алюминия из исходных материалов.

Заглядывая в будущее: использование алюминия для строительства новой инфраструктуры Америки

Тысячи бетонных и армированных сталью мостовых настилов теперь требуют восстановления из-за их возраста и состояния. Алюминий будет критически важным строительным материалом в этой новой инфраструктуре. Металл и его сплавы легкие, прочные, устойчивые к коррозии и неограниченно пригодны для вторичной переработки. Почти 75 процентов всего производимого алюминия все еще используется.

История использования алюминия в строительстве

Алюминий был дорогим и обычно был недоступен для архитектурных целей до начала 20 века.В 1920-х годах использование алюминия в зданиях расширилось, в основном для декоративной отделки. В строительстве алюминий впервые появился в кровле, гидроизоляции, стеновых панелях и перекрытиях (пространство между арками и ограждающими конструкциями). Первое широкое применение алюминия в строительстве произошло в Эмпайр-стейт-билдинг (1930-1932). Конструкция башни и шпиль частично построены из алюминия, а также такие компоненты, как входы, двери лифта, декоративная отделка и более 6000 оконных перемычек.

Факт, на котором стоит строить

При использовании в строительстве алюминиевые конструкции могут весить на 35–65 процентов меньше, чем стальные, при этом обеспечивая эквивалентную прочность. Современный небоскреб невозможно построить без алюминия.

наиболее распространенных видов использования алюминия | Металл Супермаркеты

Алюминий — третий по содержанию металл в земной коре и третий по содержанию элемент в целом.

Ни один другой металл не может сравниться с алюминием по разнообразию применения.Некоторые варианты использования алюминия могут быть не сразу очевидны; например, знаете ли вы, что алюминий используется при производстве стекла?

Алюминий невероятно популярен, потому что это:

• Облегченный
• Сильный
• Устойчив к коррозии
• прочный
• Дуктильный
• Гибкий
• Проводящий
• Без запаха

Алюминий теоретически подлежит 100% вторичной переработке без потери своих природных свойств.На переработку алюминиевого лома также уходит 5% энергии, чем на то, что используется для производства нового алюминия.

Наиболее распространенные виды использования алюминия включают:

• Транспорт
• Строительство
• Электрооборудование
• Товары народного потребления

Транспорт

Алюминий используется на транспорте из-за непревзойденного соотношения прочности и веса. Его меньший вес означает, что для перемещения автомобиля требуется меньшее усилие, что приводит к большей топливной экономичности.Хотя алюминий не самый прочный металл, его легирование с другими металлами помогает повысить его прочность. Его коррозионная стойкость является дополнительным преимуществом, устраняя необходимость в тяжелых и дорогих антикоррозионных покрытиях.

Хотя автомобильная промышленность по-прежнему сильно зависит от стали, стремление повысить топливную эффективность и сократить выбросы CO2 привело к гораздо более широкому использованию алюминия. По прогнозам экспертов, к 2025 году среднее содержание алюминия в автомобиле увеличится на 60%.

В высокоскоростных железнодорожных системах, таких как Синкансэн в Японии и Маглев в Шанхае, также используется алюминий.Металл позволяет конструкторам снизить вес поездов, снизив сопротивление трению.

Алюминий также известен как «крылатый металл», потому что он идеален для самолетов; опять же, благодаря легкости, прочности и гибкости. Фактически, алюминий использовался в каркасах дирижаблей Zeppelin еще до того, как были изобретены самолеты. Сегодня в современных самолетах используются алюминиевые сплавы повсюду, от фюзеляжа до приборов кабины. Даже космические корабли, такие как космические шаттлы, содержат от 50% до 90% алюминиевых сплавов в своих частях.

Строительство

Здания из алюминия практически не требуют обслуживания из-за его устойчивости к коррозии. Алюминий также является теплоэффективным, благодаря чему в домах тепло зимой и прохладно летом. Добавьте к этому тот факт, что алюминий имеет приятную отделку и его можно изгибать, резать и приваривать к любой желаемой форме, это дает современным архитекторам неограниченную свободу в создании зданий, которые невозможно построить из дерева, пластика или стали.

Первым зданием, в котором широко использовался алюминий, было Эмпайр-стейт-билдинг в Нью-Йорке, построенное в 1931 году.Сегодня алюминий регулярно используется при строительстве многоэтажных домов и мостов. Благодаря меньшему весу алюминия работать с ним проще, быстрее и удобнее. Это также помогает снизить другие расходы. Здание, построенное из стали, потребует более глубокого фундамента из-за дополнительного веса, что приведет к увеличению затрат на строительство.

Известные современные здания из алюминия включают штаб-квартиру Банка Китая в Гонконге и Лондонский центр водных видов спорта Захи Хадид в Лондоне.

Электрооборудование

Несмотря на то, что он имеет всего 63% электропроводности меди, низкая плотность алюминия делает его лучшим вариантом для линий электропередач на большие расстояния. Если бы использовалась медь, опорные конструкции были бы тяжелее, многочисленнее и дороже. Алюминий также более пластичен, чем медь, что позволяет с легкостью формировать проволоку. Наконец, его устойчивость к коррозии помогает защитить провода от элементов.

Помимо линий электропередач и кабелей, алюминий используется в двигателях, приборах и энергосистемах.Телевизионные антенны и спутниковые тарелки, даже некоторые светодиодные лампы сделаны из алюминия.

Товары народного потребления

Внешний вид алюминия является причиной его частого использования в потребительских товарах.

Смартфоны, планшеты, ноутбуки и телевизоры с плоским экраном производятся из все большего количества алюминия. Благодаря его внешнему виду современные технические устройства выглядят элегантно и изысканно, при этом они легкие и долговечные. Это идеальное сочетание формы и функции, которое имеет решающее значение для потребительских товаров.Все больше и больше алюминий заменяет пластмассовые и стальные компоненты, поскольку он прочнее и жестче, чем пластик, и легче, чем сталь. Он также позволяет быстро рассеивать тепло, предохраняя электронные устройства от перегрева.

Apple использует преимущественно алюминиевые детали в своих iPhone и MacBook. Другие бренды Hi-End электроники, такие как производитель аудио Bang & Olufsen, также сильно отдают предпочтение алюминию.

Дизайнерам интерьеров нравится использовать алюминий, так как его легко формовать и он великолепно выглядит. Предметы мебели из алюминия включают столы, стулья, лампы, рамы для картин и декоративные панели.

Конечно, фольга на вашей кухне алюминиевая, как и кастрюли и сковороды, которые часто делают из алюминия. Эти алюминиевые изделия хорошо проводят тепло, нетоксичны, устойчивы к ржавчине и легко чистятся.

Алюминиевые банки используются для упаковки продуктов питания и напитков. Coca-Cola и Pepsi используют алюминиевые банки с 1967 года.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелкосерийного металла с более чем 85 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и листы. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Использование алюминия в строительстве

Проф. Мадхури К. Рати, г-н Аджинкья К. Патил
Инженерный колледж Амрутвахини, Сангамнер

Аннотация
Алюминиевый элемент был открыт 200 лет назад. После начального периода технического развития алюминиевые сплавы использовались во многих конструкционных приложениях, в том числе в области гражданского строительства. Алюминий является вторым наиболее широко используемым металлом в строительстве после стали и используется во всех секторах, от коммерческого строительства до жилищного строительства.

Эта статья содержит полный обзор использования алюминия в строительстве. Как это выгодно в строительстве современных зданий. Эта статья также содержит свойства, преимущества. Возникает некоторый вопрос, является ли алюминий экологически безопасным, изготовленным для ускоренного производства, требует ли обслуживания, подробно объясняется в этой статье.

ВВЕДЕНИЕ
1.1 Почему алюминий?
Алюминий — второй по популярности металл в зданиях после стали, и он используется во всех секторах строительства, от коммерческих зданий до жилых домов.40% годового производства алюминия в Великобритании используется в строительной отрасли, что составляет примерно 150 000 тонн алюминия в год, из которых примерно 65 000 тонн приходится на экструдированные изделия и 25 000 тонн листовых материалов.

Объявления

Алюминий первичной плавки является чистым и поэтому имеет относительно низкую прочность. Для экструзионных профилей и других производимых компонентов материал легируют для повышения его прочности, хотя даже самый сильно легированный деформируемый алюминий все еще имеет чистоту 92%.

Две серии сплавов, наиболее широко используемых в строительстве, — это закаленные магниевые сплавы серии 5000 и термически обрабатываемые магниево-силиконовые сплавы серии 6000. Последние более поддаются экструзии и, следовательно, предлагают больше возможностей для сложных форм.Силиконовые сплавы (например, LM6) и марганцевые сплавы (например, 3103) также используются для конкретных строительных приложений.

При выборе правильного сплава конструктору предлагается широкий спектр свойств, включая высокую прочность (до 400 МПа или 26 тонн на квадратный дюйм), низкую плотность, высокую теплопроводность и хорошие характеристики формования и соединения. Выбор наиболее подходящего сплава серии 6000 для конкретной экструзии зависит от характера задачи, которую он должен выполнять.Необходимо соблюдать баланс между прочностью, простотой формования и отделкой. Например, сплав 6063 имеет хорошую экструдируемость, коррозионную стойкость и чистоту поверхности; и поэтому широко используется в фенестрации. Свойства отдельных сплавов усиливаются за счет формы экструзионной головки. Тщательный и продуманный дизайн может воспользоваться возможностью процесса экструзии для распределения материала по секции именно туда, где это необходимо для конкретных требований к производительности.

1.2 Алюминий — строительный материал современной эпохи
Современное строительство — это больше, чем просто возведение зданий с максимальной функциональностью. Помимо функциональных и экономических критериев, не менее важную роль играют эстетические и дизайнерские соображения, а также экологические требования, предъявляемые к строительным проектам. Это означает, что используемые материалы имеют большое значение. Алюминий, строительный материал современности, зарекомендовал себя как важный фактор в строительной индустрии в течение 20 века.Алюминий позволяет реализовать любую возможную архитектурную концепцию — независимо от того, новостройка это или модернизация. Возможные области применения варьируются от производителей фасадов и крыш и стен алюминиевых строительных систем до внутренней отделки и дизайна жилых помещений, которые являются мировыми лидерами в технологическом отношении, не в последнюю очередь в области пространства, и включают окна и двери, балконы, потому что компании способствовали развитию современных зимних садов. окна и фасады в области обработки поверхностей, теплоизоляции и звукоизоляции, кондиционирования воздуха и солнечного отопления.С годовым внутренним спросом около 500 000 тонн строительная промышленность является вторым по величине рынком алюминиевой продукции в Германии. Его доля на общем рынке алюминия составляет 15 процентов.

Это наилучшие предпосылки для того, чтобы алюминий смог в полной мере использовать свои качества как современного строительного материала в 21 веке.

КЛЮЧЕВОЙ ПРОБЛЕМ
2.1 Прочность в зависимости от веса
Одной из главных привлекательностей алюминия для разработчиков является его исключительное соотношение прочности и веса.При плотности 2,7 г / см ² алюминий на 66% легче стали. Он также гораздо менее подвержен хрупким трещинам. Действительно, при сравнении алюминиевых и стальных конструкций более высокий модуль упругости алюминия означает, что соотношение веса 1: 2 легко достигается.

В то время как алюминий имеет относительно высокий коэффициент линейного расширения при 24 × 10-6 / ‘C — в чистом виде, низкий модуль упругости материала (65 500 Н / мм ² для сплава 6063) позволяет стрессы, которые необходимо принять. В действительности, они обычно намного ниже, чем в сопоставимой стальной конструкции (M = 210 000 Н / мм ² ). Это графически иллюстрируется кривой отклонения нагрузки от нагрузки алюминия, которая является непрерывной без предела текучести.

Объявления

2.2 Низкие эксплуатационные расходы — низкая стоимость использования
В то время как алюминий обладает естественной прочностью (он образует защитный оксидный слой, как только подвергается воздействию воздуха), большинство строительных изделий из алюминия обрабатываются или покрываются . Одним из способов улучшения процесса окисления является анодирование; электролитический процесс, который увеличивает толщину естественного оксидного слоя с 0.00001 мм до 0,005–0,025 мм (25 микрон). Это увеличивает способность алюминия противостоять атакам в агрессивных средах. Естественное анодирование дает серебристое покрытие, аналогичное оксидированному алюминию, но при этом может быть добавлен целый ряд цветов.

Это связано с тем, что после анодирования поверхностная пленка остается пористой, что позволяет впитывать красители, такие как органические красители, пигменты, электролиты или металлы. Таким способом обычно достигаются привлекательные золотые, бронзовые, серые, черные и даже синие цвета.Для более широкого выбора цветов большинство специалистов выбирают полиэфирное порошковое покрытие с электростатическим напылением. Это обычная отделка для навесных стен, водостоков и облицовочных панелей, где порошковое покрытие используется для обеспечения устойчивости к кислотности дождевой воды. В этом процессе заряженные частицы краски выдуваются на экструдер (который прошел двенадцать этапов предварительной обработки), а затем нагревается при температуре от 200 до 210 ° C в течение 10–12 минут. Это обеспечивает высококачественную поверхность с отличной адгезией, точным окрашиванием и очень равномерной толщиной пленки.

2.3 Изготовлено для ускоренного строительства
Одной из основных причин непреходящей и растущей популярности алюминия является его совместимость с современными технологиями быстрого строительства и своевременным заказом. Нигде это не проявляется так отчетливо, как в навесных стенах, где точность секций заводской отделки позволяет быстро возводить на месте и, в нем, позволяет выполнять внутреннюю отделку быстрее. Конечным результатом является более раннее заполнение здания и большая прибыль для конечного потребителя.Алюминиевые фасады, оконные системы и дверные узлы предлагают сопоставимые преимущества на месте, которые в настоящее время расширяются за счет использования обрабатывающих станков с компьютерным управлением, которые могут сверлить, торцевать, шлифовать и зенковать с точными допусками, что позволяет максимально легко установить скобяные изделия и остекление. бусинки и другие второстепенные компоненты.

2.4 Гарантированная производительность благодаря контролю качества
Хотя основные затраты на материалы всегда будут важны для разработчиков, они должны быть сопоставлены с затратами на изготовление и последующее обслуживание.Это область, в которой алюминий, идеально подходящий для высокой автоматизации производственных процессов с точными допусками, предлагает множество преимуществ. Например, алюминиевые экструзии подвергаются строгому режиму качества, от испытаний на твердость необработанного экструдированного материала до конических изгибов, пиления, царапин, выдавливания, удара молотком и снижения веса, чтобы гарантировать характеристики покрытия. Именно эта комбинация контроля качества, отличной стоимости в использовании и системных технологий помогла освоить новые рынки для компаний, производящих алюминиевые системы, в секторах здравоохранения, образования, отдыха и транспорта, где произошли изменения в финансировании закупок зданий, таких как PFI и содержание школ изменило акцент с наименьших капитальных затрат на низкую стоимость использования. Специалисты все чаще ищут эффективные системные решения, вовлекая поставщиков систем в процесс проектирования, чтобы обеспечить наиболее элегантно спроектированное решение при минимальных затратах.

2.5 Алюминий, пригодный для вторичной переработки в конце срока службы здания
Возможность вторичной переработки алюминиевых строительных изделий также становится все более важной, поскольку все больше владельцев зданий решают демонтировать старые здания, а не сносить их. Вместо того, чтобы просто взяться за дело, владельцы теперь гораздо более осознанно подходят к тому, как сносить здание, чтобы извлечь как можно больше вторсырья.Таким образом, они не только сохраняют ценность лома такого материала, как алюминий, но также устраняют воздействие на окружающую среду и затраты, связанные с его вывозом на свалку.

Переработка алюминия также снижает потребление энергии. Например, для производства алюминия из переработанного материала требуется всего 5% энергии, необходимой для производства алюминия из бокситов. Кроме того, каждая тонна переработанного алюминия экономит четыре тонны бокситов.

Объявления

Алюминиевые стеновые системы не предназначены для использования только в новом строительстве. Применение модернизации также жизнеспособно, особенно когда владелец желает изменить «имидж» здания. Алюминиевые стеновые панели, особенно композитные, идеально подходят для повторной облицовки старых конструкций, а также предоставляют современные возможности дизайна для всех типов новых зданий.

СВОЙСТВА, ПРЕИМУЩЕСТВА, НЕДОСТАТКИ И ПРИМЕНЕНИЕ
3.1 Свойства
1. Прочность:
Алюминиевые строительные изделия изготавливаются из сплавов, которые устойчивы к атмосферным воздействиям, коррозии и невосприимчивы к вредному воздействию УФ-лучей, что обеспечивает оптимальную работу очень долгий срок службы.

2. Гибкость дизайна:
Процесс экструзии предлагает практически бесконечный диапазон форм и секций, что позволяет дизайнерам объединять многочисленные функции в один профиль.Прокатные изделия могут быть плоскими, изогнутыми, иметь кассетную форму или прослаиваться с другими материалами. Кроме того, алюминий можно распилить, просверлить, приклепать, прикрутить, согнуть, сварить и припаять в мастерской или на стройплощадке.

3. Сотни вариантов отделки поверхности:
Алюминий может быть анодирован или окрашен в любой цвет с любым оптическим эффектом, используя любое количество прикосновений к поверхности, чтобы удовлетворить потребности дизайнера в декоре. Такие процессы также служат для повышения долговечности и коррозионной стойкости материала, а также для обеспечения легкой очистки поверхности.

4. Высокая отражательная способность:
Эта характерная особенность делает алюминий очень эффективным материалом для управления светом. Алюминиевые солнечные коллекторы могут быть установлены для снижения потребления энергии для искусственного освещения и обогрева зимой, а алюминиевые затемняющие устройства могут использоваться для уменьшения потребности в кондиционировании воздуха летом.

5. Пожарная безопасность:
Алюминий не горит и поэтому относится к негорючим строительным материалам.Тем не менее алюминиевые сплавы плавятся при температуре около 650 ° C, но без выделения вредных газов. Промышленные крыши и внешние стены все чаще изготавливаются из тонких алюминиевых облицовочных панелей, предназначенных для плавления во время сильного пожара, позволяя выходить теплу и дыму и тем самым сводя к минимуму повреждения.

6. Оптимальная безопасность:
Там, где требуется высокая степень защиты, можно использовать специально разработанные усиленные алюминиевые рамы. Хотя стекло для таких применений может быть тяжелым, общий вес конструкции остается управляемым благодаря легкому весу алюминиевой рамы.

3.2 Преимущества
1. Легкий
Алюминий — один из самых легких доступных коммерческих металлов с плотностью примерно в треть от плотности стали или меди.

2. Превосходная коррозионная стойкость
Алюминий обладает отличной стойкостью к коррозии благодаря тонкому слою оксида алюминия, который образуется на поверхности алюминия при контакте с воздухом

3. Прочность при низких температурах
Там, где сталь становится хрупкой при низких температурах, у алюминия повышается предел прочности на разрыв и сохраняется отличная вязкость.

4. Простота в эксплуатации
Из алюминия можно легко производить различные формы, такие как фольга, листы, геометрические формы, пруток, труба и проволока.

5. Простота обработки поверхности
Для многих областей применения алюминий не требует защитного или декоративного покрытия; Предлагаемая поверхность полностью пригодна без дополнительной отделки

3.3 Недостатки:
1. Теплоизоляция почти определенно была недостаточной: алюминий является хорошим проводником тепла.
2. Плохая гидроизоляция из-за неадекватно спроектированных / выполненных стыков между алюминиевыми листами крыши.
3. Общий шум, вызванный дождем или градом, падающим на алюминиевую крышу и листы стен.

3.4 Области применения
Наилучшее применение может быть получено в некоторых типичных случаях, которые характеризуются выгодой хотя бы одного из основных основных свойств: легкости, коррозионной стойкости и функциональности. Структурные применения, которые лучше всего подходят этим свойствам в области гражданского строительства, следующие:

1.Длиннопролетные кровельные системы, в которых временные нагрузки малы по сравнению с собственными нагрузками, как в случае структур сетчатого пространства и геодезических куполов, покрывающих большие пролетные площади, такие как залы и зрительные залы.

2. Сооружения, расположенные в труднодоступных местах вдали от производственного цеха, для которых транспортная экономия и простота возведения чрезвычайно важны, например, опоры электропередач, которые можно переносить вертолетом.

3. Сооружения, расположенные в агрессивных или влажных средах, такие как крыши плавательных бассейнов, речные мосты, гидротехнические сооружения и морские надстройки.

4. Сооружения, имеющие движущиеся части, такие как мосты кранов очистных сооружений и движущиеся мосты, где легкость означает экономию электроэнергии при эксплуатации.

5. Сооружения специального назначения, для которых операции по техническому обслуживанию особенно трудны и должны быть ограничены, как, например, в случае мачт, осветительных мачт, антенных вышек, знаковых порталов автомагистралей и так далее.

ОБСУЖДЕНИЯ
5.1 Является ли алюминий экологически безопасным?
Как и большинство первичных материалов, экологические аргументы за и против алюминия сложны и взаимосвязаны. Поскольку алюминий является третьим по содержанию элементом на поверхности земли, одна из главных забот лобби зеленого строительства — устойчивость поставок — не является решающим фактором. Добыча и ее воздействие на окружающую среду остаются предметом внимания, хотя алюминиевая промышленность во всем мире уделяет большое внимание добыче полезных ископаемых, чтобы восстановить земли после того, как бокситы были выкопаны. Текущие методы реабилитации рудников направлены на достижение как экологических, так и коммерческих целей, которые отражают долгосрочные интересы как местных, так и национальных сообществ в горнодобывающей стране.

Высокая энергоемкость алюминия — это область, наиболее часто вызывающая озабоченность у архитекторов. Производство алюминия, безусловно, является энергоемким процессом, около 12 кВт-часов на килограмм. Однако более 50% плавильных заводов в мире используют гидроэлектроэнергию; устойчивый ресурс, который явно минимизирует воздействие на окружающую среду.

Еще одним преимуществом алюминия является легкость его вторичной переработки. В настоящее время подсчитано, что до 70% алюминия, используемого в строительстве, можно переработать без какого-либо значительного ухудшения внутренних свойств материалов.63% рециркуляции золя алюминия, в то время как для отходов, образующихся в процессе производства, уровень рециркуляции составляет практически 100%. Это очень важно, поскольку для производства с использованием переработанных алюминиевых сплавов требуется всего 5% энергии, необходимой для первичной плавки, поэтому, когда дело доходит до анализа жизненного цикла, корпус алюминия намного прочнее, чем может показаться на первый взгляд; тем более, что алюминий — один из очень немногих материалов, которые можно повторно использовать повторно без потери качества.

Объявления

5.3 Как гарантируется качество?
Контроль качества начинается на плавильном заводе, где заготовки сплава проходят тщательную проверку перед отправкой производителю. Для экструдеров критическими факторами являются температура металла перед его поступлением в матрицу, точность самой матрицы и точное управление процессом термообработки: 5 часов при 185 ° C в случае сплавов 6063.Каждую партию необработанных прессованных изделий проверяют с помощью твердомера, поскольку существует тесная корреляция между пределом прочности на разрыв и твердостью термообработанного экструдированного алюминия. Эту твердость поверхности можно проверить с помощью множества простых приборов, включая приборы по Бринеллю, Виккерсу, Вебстеру и Роквеллу. Их скорость и простота означают, что можно установить интенсивные режимы качества для проверки качества экструзии перед любой обработкой или нанесением покрытия.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
6.1 Возможности для креативного дизайна
Будь то офисные башни, конгресс-центры или торговые ряды, музеи или университеты, терминалы аэропортов, железнодорожные вокзалы, футбольные стадионы или просто жилые здания, фасады из алюминиевых профилей и панелей предлагают архитекторам неограниченное количество возможности для творческих архитекторов неограниченные возможности для креативного дизайна.«Индивидуальность» многих современных зданий проявляется в полной мере только тогда, когда строительство полностью проявляется только при использовании алюминия. Так же, как кожа защищает тело, алюминиевые фасады защищают здания от непогоды. Они служат для защиты от жары, холода, дождя и шума и обеспечивают высокий уровень комфорта для людей, живущих и работающих в зданиях. Таким образом, внешняя оболочка современного здания должна удовлетворять многочисленным требованиям. Выбор типа фасада и несущей конструкции будет зависеть от конкретных требований.С системами алюминиевых профилей можно использовать классические фасады со стойками и ригелем, модульные фасады, структурное остекление, двустенные фасады или специальные конструкции, такие как пирамиды, многоугольники, цилиндрические своды или круглые козырьки. Алюминий подходит даже для использования на больших площадях и для экстремальных нагрузок, например, в высотных зданиях и телевизионных башнях. В самом высоком небоскребе в мире, 508-метровом небоскребе Taipei 101 на Тайване, элементы фасада, заключенные в алюминиевые рамы, способны выдерживать ветры до 200 километров в час, а также сейсмические удары силой 5 баллов по шкале Рихтера.Даже в менее впечатляющих зданиях, например, в больницах и концертных залах, где требуется высокая степень поглощения корпусного и воздушного шума, алюминий доказал свою ценность в качестве вспомогательного оборудования.

Что касается «экологичных» методов строительства, современные фасады должны соответствовать более высоким требованиям в отношении экономии энергии, снижения затрат и качества жизни. Интеллектуальные фасадные системы — другими словами, системы, которые характеризуются автоматизацией и контролем элементов фасада — обеспечивают наилучшие возможные условия освещения, кондиционирование воздуха, защиту от солнца, а также накопление и распределение энергии. Инновационные двустенные фасады, используемые в современном алюминии– стеклянная архитектура не только все больше характеризует облик крупных мегаполисов.Они во многом связывают потребности в высоких технологиях, экологии, эстетике и видении. Дополнительное остекление перед внутренним фасадом с термоизоляцией и открывающимися створками приводит к значительному повышению энергоэффективности зданий; алюминиевые профили используются для структурных рам остекления По сравнению с обычными зданиями, потребление энергии может быть значительно снижено. Дополнительные преимущества двустенных фасадов заключаются в том, что они позволяют естественным образом вентилировать помещения и улучшают звукоизоляцию от внешнего шума.. Благодаря изменяемым размерам профиля конструкции можно адаптировать практически к любой возможной установке. Новые соединители стоек и транца из литого алюминия сокращают время монтажа. С другой стороны, структурное остекление отличается наличием заподлицо, при котором алюминиевые профили видны только со стороны помещения. Снаружи во внешнем виде преобладает зеркальное стекло с замысловатыми затененными канавками. Эти фасады обладают высокой степенью самоочистки, поскольку остекленные участки абсолютно ровные.Они приводят к тому, что значительная часть добавленной стоимости переносится со строительной площадки на завод. Сборные модули от пола до потолка со встроенными электрическими компонентами и короткое время монтажа позволяют вести строительство быстро и с максимально возможным уровнем качества изготовления. Профили обычно разрабатываются для удовлетворения конкретных потребностей конкретного здания, например, в отношении противопожарной защиты и звукоизоляции. Модульные фасады обычно изготавливаются из алюминиевых профилей с термическим разделением из-за большого количества специальных экструдированных профилей.

ВЫВОДЫ
Несомненно, что алюминий станет еще более широко использоваться в строительстве по мере роста давления для зданий, которые являются гибкими, простыми в обслуживании и предлагают низкую стоимость в эксплуатации. Несомненно, существуют возможности для роста в самых разных конструкционных приложениях, таких как поддержка кровли из алюминиевых листов на алюминиевых экструдированных кровельных элементах. Этот рост ограничивается главным образом непониманием истинных структурных возможностей алюминия.

Ни один строительный материал не идеален.Древесина подвержена воздействию влаги, требует ухода, имеет ограниченные структурные возможности и не может быть обработана в сложных формах. Сталь имеет относительно низкое соотношение прочности к массе, не поддается термическому разрушению, ржавеет в необработанном состоянии и при нагрузке склонна к хрупкому разрушению. ПВХ доступен в ограниченном диапазоне цветов, может страдать от миграции полимера, не обладает жесткостью, присущей металлам, и подвергся критике со стороны ведущих экологических НПО.

Алюминий, хотя и имеет относительно высокую начальную стоимость энергии, предлагает беспрецедентную производственную гибкость, широчайший диапазон отделки, отличное соотношение прочности и веса, неограниченное количество материалов для вторичной переработки и гораздо лучший экологический профиль, чем полагают многие специалисты. Прежде всего, он предлагает архитекторам самые элегантные и приятные дизайнерские решения.

Для многих современных дизайнеров альтернативы алюминию просто нет — форма определяет материал, а материал облегчает форму.Уже один этот факт обеспечит дальнейший рост использования алюминия в строительстве.

ССЫЛКИ
1. GDA — Gesamtverband der Aluminium industries e. V. «Алюминиевый строительный материал современности» 2006
2. Маццолани Ф. М. «Конструктивное использование алюминиевых сплавов в гражданском строительстве» 2004 г. 3. Алюминий в строительстве.
4. Совет CAB по алюминию в строительстве. Алюминий и устойчивое развитие, июль 2009 г.
5. Джо Симпсон, официальный документ Кавнера 1999 / Алюминий / Ред.2

Мы на сайте engineeringcivil.com благодарны профессору Мадхури Рати за представление «Использование алюминия в строительстве». Это будет большим подспорьем для всех студентов и преподавателей гражданского строительства, которые ищут информацию о том, насколько эффективным может быть алюминий в строительстве.

в строительстве — Clinton Aluminium

Есть несколько металлов, которые обеспечивают сопоставимое сочетание универсальности и доступности с алюминием.Это один из наиболее широко доступных цветных металлов на планете, и, хотя он недоступен напрямую и должен быть извлечен из бокситов, его распространение в двадцатом веке привело к бесчисленным инновациям, которые сделали его незаменимым компонентом для большинства отрасли.

Строительная промышленность не исключение. Уже почти сто лет алюминиевые сплавы применяют при строительстве жилых и офисных зданий. Самое известное, что Эмпайр-стейт-билдинг было одним из первых современных зданий, в которых в значительной степени использовался алюминий, включая его культовый шпиль.Сейчас алюминий широко признан одним из самых энергоэффективных и экологически безопасных строительных материалов, доступных на рынке.

Что делает алюминий таким ценным в строительстве?

Существует целый ряд причин, по которым алюминий так подходит в качестве строительного материала. Одним из важнейших преимуществ алюминия вне зависимости от отрасли является его высокое соотношение прочности и веса. В строительстве эта характеристика имеет много конкретных преимуществ. Например, алюминиевые сплавы в инфраструктуре здания способны выдерживать вес тяжелых стеклянных пролетов, что является важным фактором во многих современных офисных зданиях и небоскребах.Возможность использовать такое количество стекла позволяет пропускать больше солнечного света, тем самым сокращая расходы на освещение, а также экономя на отоплении и кондиционировании воздуха.

Еще одно преимущество использования алюминия — его герметичность. Трещины, которые могут естественным образом возникнуть в материалах оконных рам, являются основным источником утечки воздуха, которая может увеличить нагрузку на отопление и охлаждение зданий. Алюминий известен своей воздухонепроницаемостью и не страдает от такого же разрушения, как такие материалы, как сталь и дерево.Например, в 90-х годах стальные рамы Эмпайр-стейт-билдинг были заменены на более новые алюминиевые, чтобы повысить энергоэффективность памятника.

Это приводит к следующему важному преимуществу алюминия перед конкурирующими материалами — его долговечности. Алюминий известен своей высокой коррозионной стойкостью. Анодированный алюминий одновременно хорошо поддается полировке и невероятно долговечен, что является важным фактором для строительной отрасли, поскольку затраты на долгосрочное обслуживание будут намного ниже, чем у сопоставимых материалов.Алюминий также нечувствителен к погодным условиям и очень хорошо выдерживает как влажный, так и сухой климат, а также не становится хрупким при низких температурах.

Алюминиевые сплавы также высоко ценятся за внешний вид. Из-за того, что алюминий легко полируется, можно получить гладкую и яркую, эстетичную отделку. Алюминий также может приобретать любой цвет после процесса анодирования, если его погрузить в теплую ванну с красящими веществами, что делает его излюбленным для дизайнеров.Фактически, одно из первых применений алюминия в строительстве было в декоративных целях.

Благодаря своей универсальности и небольшому весу с алюминием намного легче работать, чем с большинством других материалов. Это приводит к значительной экономии средств в процессе строительства. Алюминиевые сплавы могут быть приварены, литые, кованые, экструдирован или проката, а это означает, что алюминий можно найти по всему зданию, от его основной опорной конструкции для декоративных элементов и электрических приборов.Еще одно дополнительное преимущество заключается в том, что из-за небольшого веса его легче транспортировать, что является важным фактором затрат при строительстве.

Алюминий соответствует самым высоким экологическим стандартам

Поскольку экологические проблемы становятся все более и более заметными, архитекторы и владельцы зданий сделали поиск экологически чистых материалов, которые могут способствовать общей устойчивости здания, важной задачей. Использование алюминиевых сплавов помогло многим строительным проектам соответствовать стандартам Leadership in Energy and Environmental Design (LEED).

Благодаря высокой отражательной способности алюминия здания, в которых используется алюминий, могут отражать тепло и снижать затраты на охлаждение. Как уже упоминалось, алюминий достаточно прочен, чтобы удерживать большие стеклянные панели, что является еще одним способом регулирования температуры в здании. За счет уменьшения количества необходимого отопления и охлаждения это также значительно снижает общий углеродный след здания на протяжении его срока службы.

Еще одним преимуществом алюминия является то, что он на 100% пригоден для вторичной переработки и не теряет своих свойств в процессе вторичной переработки. Благодаря использованию переработанного алюминия потребление энергии снижается на 90% по сравнению с необходимостью производства нового алюминия. А из-за его адаптируемости и пластичности алюминий часто используется для ремонта старых зданий, что делает их более энергоэффективными и долговечными.

Какие сплавы обычно используются в зданиях?

Сплавы, наиболее широко используемые при строительстве зданий и других крупных сооружений, относятся к сериям 5000 и 6000, причем последние являются наиболее популярными.Это связано с тем, что он хорошо экструдируется и, следовательно, его можно формовать с большей универсальностью. Силиконовые сплавы (например, LM6) и марганцевые сплавы (например, 3103) также могут использоваться в определенных строительных областях.

При выборе сплава необходимо учитывать все его свойства. Сплав 6063 ценится за сочетание экструдируемости, коррозионной стойкости и качества поверхности, что делает его популярным в оконных рамах. На отдельные сплавы также может влиять форма литейной формы. Строители и архитекторы должны хорошо разбираться в том, как сплавы будут реагировать на определенные формы и будут ли затронуты их характеристики и долговечность.

Сводка

Современная архитектура невозможна без алюминия. Красивые и впечатляющие силуэты, встречающиеся во всем мире, являются свидетельством универсальности и прочности алюминия. На алюминий можно положиться не только из-за его функциональности и рентабельности, но и из-за большего разнообразия эстетических и экологических соображений в процессе проектирования.По всем этим причинам популярность алюминия как строительного материала будет расти.

обеспечивают долговечность, универсальность и простоту использования, чтобы удовлетворить все ваши потребности в строительстве. Независимо от масштабов строительства, Clinton Aluminium придерживается философии «Правильный сплав для правильного применения», и мы гордимся тем, что являемся техническим партнером наших клиентов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы поговорить с одним из наших опытных сотрудников о том, какой сплав подходит вам.

Строительный руководитель | Добро пожаловать

Сталь всегда была лидером в производстве промышленного и строительного оборудования.Сталь прочная, и когда вы ее сгибаете или свариваете, она становится еще прочнее. Однако сталь тяжелая и склонна к коррозии с дорожными химикатами. В последнее время наблюдается стремление снизить вес транспортных средств и уменьшить коррозию оборудования, вызываемую дорожными химикатами. Одним из решений этих проблем является более широкое использование алюминиевых компонентов.

Двумя основными преимуществами алюминия при использовании в промышленном оборудовании являются снижение веса и устойчивость к коррозии.

Сталь в два с половиной раза плотнее аналогичного изделия из алюминия.Таким образом, для стального промышленного оборудования весом 100 фунтов одна и та же деталь, изготовленная из алюминия той же толщины, будет весить всего 40 фунтов. Это может быть огромным преимуществом, если производитель ставит перед собой цель снизить общий вес единицы оборудования. Есть и другие факторы, которые необходимо учитывать, но размер для размера, алюминий побеждает в весовой категории.

Коррозионная стойкость стала проблемой для любого производителя, продающего дорожное оборудование в регионах, где преобладает снег и лед.Использование хлорида кальция и хлорида магния на дорогах увеличивает коррозию стали до такой степени, что производители считают алюминий более устойчивым к коррозии.

Алюминий имеет два основных преимущества для промышленного и строительного оборудования. К сожалению, это не означает, что подрядчик может просто заменить стальной компонент на алюминиевый элемент той же формы, размера и толщины. Хотя алюминий значительно снижает вес, он также снижает прочность.Например, алюминиевый листовой материал по классификации, который легко сгибать, формировать и сваривать, составляет почти половину прочности сопоставимого стального листа. Несмотря на то, что существуют более прочные серии алюминия, стоимость этих более высоких марок ограничивает их использование для большинства приложений. Таким образом, решая, где использовать алюминий, следует учитывать требования к прочности. Чаще всего используются неструктурные элементы, такие как крышки, капоты и кабины.

Есть классы алюминия, такие как алюминий серии 6000 и 7000, которые обладают прекрасными прочностными характеристиками.Эти серии алюминия могут использоваться в конструктивных элементах при правильном проектировании. Примером может быть специально разработанный алюминиевый профиль, который увеличивает толщину материала, чтобы выдерживать более высокие нагрузки. Это позволяет проектировать «материал там, где он нужен». Однако стоимость этих серий алюминия может быть непомерно высокой для многих приложений.

Алюминий имеет много преимуществ, но бывают случаи, когда алюминий просто не подходящий материал. При выборе элементов конструкции для единицы оборудования предпочтительным материалом является сталь. Сталь почти всегда прочнее, легче сваривается и имеет значительно меньше проблем с усталостью, чем алюминий. Хорошим примером этого может быть шасси самолета. Хотя пассажирский отсек и крылья сделаны из алюминиевых лонжеронов и обшивки, шасси почти всегда стальное с возможно небольшим количеством титана для хорошей меры. Когда дело доходит до серьезных структурных деталей, которые подвержены сильному износу, сталь — простой ответ.

Проблема, присущая алюминию, — это сварное соединение.Когда алюминий сваривается традиционным способом, сам сварной шов слабее основного материала, поэтому сварной шов подвержен растрескиванию. С другой стороны, сталь в месте сварки прочнее, чем основной материал. Это не означает, что отказ гарантирован, но это означает, что для алюминиевых деталей может потребоваться более точный предварительный инжиниринг и проверка.

Еще одно предостережение в отношении алюминия — гальваническая коррозия. Хотя алюминий не реагирует с дорожными химикатами, он реагирует на сталь. Если вы прикрепите кусок алюминия к стальному листу болтами, через несколько недель вы заметите гальваническую коррозию. Это химическая реакция, которую легко решить на лицевой стороне производства, но не так просто на обратной стороне. При использовании стали и алюминия, когда они должны соприкоснуться, необходимо использовать барьер. Качественное производство будет использовать один или несколько методов для предотвращения этого, и потребители никогда не должны сталкиваться с этим на рынке.

Редко бывает идеальный выбор в выборе материала для промышленного оборудования.Сталь всегда была предпочтительным материалом. Его легко резать, гнуть и сваривать. А его прочность обеспечивает максимальную долговечность.

, с другой стороны, легкий, легко изгибается и устойчив к коррозии. Алюминий может найти свое место. При правильном проектировании и производстве алюминий может использоваться для чего угодно, от крышек из листового металла до секций стрелы или стабилизирующих опор.

Алюминий — Designing Buildings Wiki

Алюминий составляет более 8% массы ядра Земли и является наиболее распространенным металлом.Это также третий по распространенности химический элемент после кислорода и кремния. Это 13-й элемент Периодической таблицы, имеющий серебристо-белый цвет.

Чистый алюминий не встречается в природе, потому что он очень легко связывается с другими элементами. Именно из-за этого алюминия было открыто только в 19 веке, когда ученые смогли разложить химические соединения на их элементы.

Из-за высокой стоимости процесса экстракции только в конце 19 века стало возможным производить алюминия в промышленных масштабах для использования в строительстве и других отраслях промышленности.

Алюминий относительно дорогой из-за количества энергии, необходимого для его извлечения. Он извлекается из оксида алюминия , белого порошка, который очищается из руды алюминия (боксит).

Оксид алюминия растворяется в расплавленном криолите (соединение алюминия , которое имеет более низкую температуру плавления, чем сам алюминий ). Алюминий затем извлекается путем электролиза или электролитического восстановления.Электричество проходит через жидкость, и на отрицательном электроде образуется алюминия . Затем он опускается на дно резервуара, откуда его можно удалить.

Одной из основных причин широкого применения алюминия является сочетание его свойств:

• Легкость: почти в три раза легче железа.
• Долговечность: Практически такая же прочная, как сталь.
• Пластичный: Чрезвычайно гибкий и легко обрабатывается давлением в горячем или холодном состоянии.
• Устойчивость к коррозии: его поверхность защищена очень тонким, но очень прочным слоем оксида алюминия .
• Немагнитный.
• Отличная проводимость.
• Огнестойкий.
• Нетоксичен.
• Относительно легко склеивается с другими элементами, что позволяет формировать широкий спектр алюминиевых сплавов .
• Для повторного использования: Алюминий и его сплавы можно плавить и повторно использовать без какого-либо влияния на их механические свойства.По оценкам, около 75% всего произведенного алюминия все еще используется в той или иной форме.

Поскольку процесс добычи является относительно дорогим, алюминий обычно не использовался в строительстве до начала 20 века. В 1920-х годах его начали использовать в основном для декоративной отделки и структур ар-деко. В 1930-х годах был достигнут прорыв, когда Эмпайр Стейт Билдинг использовал алюминий для большей части внутренних конструкций и своего знаменитого шпиля.Впоследствии его стали использовать для кровли, гидроизоляции, стеновых панелей, перемычек и так далее.

Сегодня Алюминий — второй по популярности металл в зданиях после стали.

Благодаря своей пластичности, алюминий может иметь множество форм и профилей. Алюминий Системы облицовки стен обычно используются для наружных работ зданий, при этом большие стеновые панели требуют меньшего количества стыков, что позволяет сократить время монтажа.

Некоторые из наиболее распространенных областей применения алюминия :

• Длиннопролетные кровельные системы, покрывающие большие площади, такие как холлы и аудитории.
• Сооружения, расположенные в труднодоступных местах, где важны экономия транспорта и простота монтажа, например, опоры электропередач.
• Конструкции в агрессивных или влажных средах, такие как бассейны, мосты, гидротехнические сооружения, морские надстройки и т. Д.
• Сооружения с подвижными секциями, например подвижные мосты.
• Сооружения, доступ к которым для обслуживания ограничен, например мачты, осветительные мачты, антенные мачты и т.