Применение алюминия в строительстве – Применение алюминия – Строительство

Применение алюминия в строительстве

Алюминий сегодня является одним из наиболее популярных металлов: он применяется во многих областях промышленности, сельском хозяйстве и в быту. При этом материал алюминий обычно используется не в чистом виде, а как составная часть многих сплавов.

Общие понятия о металле алюминий

Алюминий сегодня активно используется в автомобиле-, судо- и авиастроении, в холодильной и пищевой промышленности, в производстве бытовых предметов и так далее. Также широко применяется алюминий в строительстве. Это на прямую связано с его выдающимися качествами. Так, металл алюминий обладает относительно небольшим весом, он устойчив к атмосферным воздействиям, на нем не появляется ржавчина и коррозия.

При этом данный материал хорошо поддается обработке и легко принимает требуемую форму. Кроме того, подобные качества позволяют применять изделия из алюминия без специального покрытия, хотя краска на таком материале держится очень прочно. Благодаря своей характеристике, а также развитию химической, термической и механической обработки, металл алюминий сегодня постепенно вытесняет медь и стальной прокат.

Алюминий в строительстве применяется так часто, что даже неискушенный в строительном деле человек сможет назвать несколько примеров такого использования. Например, это могут быть следующие изделия из алюминия: окна, двери, торговые киоски и павильоны, ажурные перекрытия зимних садов, фольга, используемая как отражатель на теплоизоляционных изделиях, офисные перегородки, радиаторы, многофункциональные алюминиевые профили и тому подобное.

Области применения алюминия в строительстве

Использование алюминия в строительстве, в первую очередь, обусловлено его высокими антикоррозионными свойствами. При этом металл алюминий применяется не только в сооружениях, эксплуатируемых в условиях особо агрессивных сред, но и в самых обычных условиях, где конструкции испытывают на себе негативное влияние атмосферных осадков.

Давайте чуть более подробно остановимся на наиболее часто встречающихся изделиях из алюминия, применяемых в строительстве.

1. Кровельные настилы

Алюминий сегодня очень распространен при покрытии крыш: кровля из алюминиевых листов обладает рядом преимуществ. Так, на фоне своих хороших несущих, ограждающих и декоративных свойств, такая кровля, как правило, обходится дешевле других видов покрытий кровли.

И, даже, если изначально затраты на нее будут несколько выше, то, практика показывает, что они быстро окупаются, ведь алюминиевая кровля почти не нуждается в профилактическом ремонте и срок ее службы в несколько раз больше, чем у обычных кровель.

При этом кровельные настилы из алюминия сегодня отличаются большим разнообразием сплавом металла и видом применяемых листов. Так, некоторые потребители отдают предпочтение штампованной алюминиевой кровли: в ней алюминий применяется в виде ленты. Материалом для такого листа служит алюминиевый арганцевый сплав. При этом размеры крепежных шипов соответствует гофрировке ленты.

Также в строительной практике используются кровельные настилы из алюминиево-марганцевого сплава, представленные в виде штампованных картин. Крепление таких картин к обрешетке осуществляется с помощью клямер. Но чаще всего алюминий сегодня на кровле представлен в виде волнистых листов небольшой толщины.

Важно и то, что материал алюминий в сплаве с другими металлами с помощью цветного анодирования может в декоративных целях быть окрашенным в любой другой цвет. Например, в последнее время алюминиевые кровли принято искусственно состаривать.

Если же говорить языком цифр, то исследователи подсчитали, что холодное покрытие алюминиевой волнистой кровли на 47% дешевле стального аналога и почти в 3 раза выгоднее рубероидной, положенной по железобетонным плитам.

2. Оконные и фонарные переплеты

Алюминий в строительстве широко применятся в виде оконных и фонарных переплетов. Как известно, переплеты из дерева отличаются рядом недостатков, самыми главными из которых являются их ненадежность и недолговечность. С другой стороны стальные рамы имеют большой вес, быстро подвергаются коррозии и неудобны в открывании. В тоже время переплеты из алюминия сегодня не имеют таких недостатков.

3. Стеновые панели

Изделия из алюминия, применяемые в настоящее время в строительстве, это и стеновые панели, которые представляют собой листы из алюминиевых сплавов для внешней отделки зданий. Для этого могут использоваться простые штампованные листы, а также специальные ограждающие панели: они состоят из наружных алюминиевых листов, внутренней облицовки и утеплителя или герметически замкнутой воздушной прослойки.

Важно, что такие панели в несколько раз меньше пропускают наружу тепла, чем традиционные стены. А при сравнении с кирпичным зданием наружные стены становятся легче в 8 раз, а их стоимость уменьшается почти в 3 раза.

www.stroy.ru

Алюминий в строительстве

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.

Окна Алюминиевый профиль гораздо жестче, чем ПВХ, и это позволяет делать оконные рамы более узкими, придавая фасадной конструкции современный вид. Использование металла позволяет устанавливать огромные распашные створки, которые не провиснут со временем. Особенным спросом пользуется алюминиевый профиль без терморазрыва, так назывемый “холодный” профиль.

Алюминиевые двери Специальные испытания и повседневная практика доказывают, что алюминиевые двери наиболее надежны и долговечны. Для входных дверей используется “теплый” (с терморазрывом) алюминий , для межкомнатных – “холодный” (без терморазрыва). Раздвижные балконные рамы из алюминия обеспечивают безотказную работу в любых климатических условиях круглый год. За ними легко ухаживать можно запирать на ключ, они имеют прекрасный внешний вид. В последнее время в связи с увеличением спроса на остекление лоджий и балконов в жилых многоэтажных домах изготовители разработали специальные системы алюминиевых профилей (без терморазрыва) для раздвижных и распашных конструкций.

Офисные перегородки из алюминия Лучшим решением задачи по разделению помещений с большими объемами на малогабаритные — офисные отделы, банковские кассы, отдельные рабочие места т.д., являются именно офисные перегородки из алюминия. Офисные перегородки долговечны и, по большому счету, являются выгодным вложением капитала — они значительно понижают уровень шума в помещениях и, способствуя психологическому комфорту, ощутмо повышают производительность труда.

Фасады Роль алюминиевых конструкций в оформлении фасадов невозможно переоценить. Воздушность и изящество профиля придают объекту невероятную привлекательность, блеск, но в то же время и достаточную строгость. Теперь, когда новые системы из алюминия позволили конструкторам и архитекторам проектировать прозрачные фасады зданий, использование игры света становится одним из важных моментов работы с декоративным оформлением сооружения.

Зимние сады Зимний сад – строение с естественным освещением, которое может располагаться отдельно или быть частью помещения. Это архитектурное сооружение используется в качестве бильярдной, столовой, рабочего кабинета, бассейна и пр. Алюминиевые зимние сады могут быть местами для отдыха или просто жилыми помещениями.

Зенитные фонари Зенитные фонари – алюминиевые конструкции, которые устанавливаются на наклонных и плоских кровлях и обеспечивают днем дополнительное освещение. При создании купола используется самонесущий каркас. По форме зенитные фонари различают на арочные, двухскатные и пирамидальные. При остеклении алюминием куполов больших размеров применяются несущие стальные элементы.

Теплицы Индивидуальные теплицы. Индивидуальные теплицы служат для выращивания овощных культур, рассады в открытом грунте, а также необходимы для ранней выгонки весной цветов и растений на садово-огородных и приусадебных участках. Изделия сохраняют свои свойства на протяжении не меньше 30 лет без дополнительных затрат на обслуживание (покраску, грунтовку и пр.). Индивидуальные теплицы мало весят и легко собираются.

Солнечные модули (ламели)
Принцип действия солнечных батарей состоит в прямом преобразовании солнечного света в электрический ток. Солнечные модули выполнены в виде панели, заключенной в каркас из алюминиевого профиля. Панель представляет собой фотоэлектрический генератор, состоящий из стеклянной плиты, с тыльной стороны которой между двумя слоями герметизирующей (ламинирующей) пленки размещены солнечные элементы, электрически соединенные между собой металлическими шинами.

Но использование алюминия в строительстве не только открывает дорогу в будущее — с его помощью можно сохранить прошлое. С недавних пор алюминий все чаще используется как основной материал при реставрации и реконструкции сооружений, имеющую историческую ценность.

tdsm.ru

Применение алюминия в строительстве

Лёгкость, коррозионная прочность и устойчивость от знакопеременных нагрузок издавна привлекали внимание к алюминию авиаконструкторов и учёных космической отрасли. Однако не меньшую пользу приносит этот металл и в других своих применениях – электротехнике, медицине, строительстве, архитектуре. В последнем случае учитываются и эстетические качества алюминия. Обратите внимание, приём алюминия осуществляют специалисты по адресу https://metallcity-m.ru/uslugi/priem-aljuminija.

Ценность алюминия как элемента строительных конструкций

Основополагающим требованием к любому зданию или сооружению является оптимальное соотношение предельных нагрузок на конструкцию к её собственному весу. Нержавеющие стали используются всё ещё ограниченно не потому, что они дороги в производстве, а потому, что удельный вес таких сталей предъявляет слишком высокие требования к возведённому объекту. Он, в частности, должен:

1. Обладать повышенной устойчивостью от изгиба (особенно в случае многоэтажных зданий).
2. Не поддаваться коррозии в любых климатических условиях.
3. Не увеличивать нагрузки на фундамент.
4. Быть технологичным в изготовлении и монтаже.

Лёгкий вес (плотность алюминия – 2700 кг/м3 – почти втрое меньше плотности стали) и прочность сделали рассматриваемый металл идеальным материалом для различных применений в строительстве: окна, двери, рамы, решетки, лестницы или профили являются одними из примеров наиболее распространенных применений. В последнее время алюминий и его сплавы всё чаще используют в более сложных и габаритных архитектурных сооружениях.

Развитие индустриальных методов строительства выявили ещё одну положительную особенность алюминия – хорошую пластичность и деформируемость. Алюминиевые полуфабрикаты не требуют для своего формообразования значительной энергии, поэтому их экономически выгодно использовать в качестве исходных заготовок, доработка которых может быть выполнена непосредственно на строительной площадке.

В случае применения алюминия отпадает потребность в трудоёмких операциях нанесения защитных поверхностных покрытий, которые существенно удорожают стоимость возведения наружных строительных элементов из стали.

Наконец, ценность алюминия как современного строительного материала определяется ещё и тем, что для работ можно использовать как первичный, так и вторичный алюминий (получаемый электрометаллургической плавкой соответствующих отходов). Подсчитано, что расчётное содержание переработанных алюминиевых строительных материалов, используемых сегодня, составляет от 50 до 85 процентов. Если Вас интересует демонтаж металлоконструкций, воспользуйтесь ссылкой на сайт https://metallcity-m.ru/.

Использование алюминия помогает строительным проектам строительства претендовать на статус экологически чистого здания, которому не потребуется окраска. При сопоставимых с бетоном показателях плотности, алюминий значительно более прост в монтаже и последующем обслуживании. Общеизвестны также хорошие теплоизоляционные свойства данного металла.

Далее рассмотрим примеры применения алюминия и его сплавов (в основном с магнием и медью) в конкретных строительных системах.

Ограждающие конструкции

Независимо от места установки – вне или внутри помещений – алюминиевые рамы считаются оптимальными для последующей установки стеклянных перегородок любых размеров и конфигурации (вспомним о пластичности алюминия!). В сочетании с различными цветовыми и пространственными решениями стекла именно алюминиевые двери и окна обладают наибольшей прочностью, надёжностью и удобствами.

Учтём при этом благоприятное визуальное сочетание стекла и алюминия и поймём, почему использование таких элементов признано наилучшим архитектурно-строительным решением для жилых и общественных зданий.

Размеры самих заполняющих элементов при этом значения не имеют. Современные алюминиевые сплавы могут легко выдерживать вес тяжелых стеклянных пролётов, тем самым максимально увеличивая способность здания использовать естественный солнечный свет. Это особенно важно при возведении школ, больниц, санаториев.

Ещё одним преимуществом использования алюминия является его герметичность. Трещины, которые могут естественным образом возникнуть в материале оконных рам, являются основным источником утечек воздуха, что может увеличить нагрузку на отопление и охлаждение зданий. Алюминий же известен своей воздухонепроницаемостью, и не подвержен такому же износу, как сталь или дерево.

Монтаж алюминиевых строительных конструкций не занимает много времени, поскольку при их индустриальном изготовлении широко используются стандартные крепёжные элементы. В результате отпадает необходимость во временных интервалах, неизбежных при использовании бетона или железобетона.

Отсутствие неразъёмных соединений (например, сваркой) обуславливает мобильность внутренних проектно-конструкторских решений: при необходимости такие перегородки легко демонтируются и переустанавливаются на новое место применения. Поэтому технологическая гибкость таких строительных систем – максимальна.

Дорожные конструкции

Алюминий всё чаще используется при возведении мостов, эстакад, перил, вытесняя бетон и из этой сферы применения. Причина в следующих положительных особенностях данного металла:

• Хорошая упругость в условиях действия знакопеременных или колебательных нагрузок (не зря же алюминий имеет широкое применение в авиации!).
• Энергоэффективность при монтаже.
• Отличная коррозионная стойкость.
• Снижение стоимости технического обслуживания и ремонта.
• Уменьшение веса (до 40…60 %).
• Повышенная эстетичность и архитектурная выразительность.

Декоративность строительных элементов из алюминия и его сплавов может быть увеличена применением современных методов электроосаждения поверхностных покрытий, которые могут формироваться непосредственно на предприятиях, выпускающих алюминиевые строительные конструкции. Наиболее распространено анодирование, после которого металл приобретает приятный желтоватый цвет.

В дорожном строительстве преобладают алюминиевые полуфабрикаты, получаемые методом прессования (выдавливания). Такая технология отличается высоким качеством поверхности готовой продукции, что создаёт очевидные эксплуатационные удобства. Например, мостовые панели из алюминия хорошо отражают солнечные лучи, что используется при организации внутренней подсветки проездов в тоннелях.

Долгосрочные затраты на техническое обслуживание мостовых конструкций из алюминия намного ниже, чем у других сопоставимых стройматериалов. Это объясняется нечувствительностью алюминия к погодным условиям (металл не становится хрупким при низких температурах). Эксплуатационная стойкость данного металла не зависит от влажности воздуха.

Современные архитектура и строительство невозможны без алюминия. Этот металл отличается не только функциональностью и экономической эффективностью, но в полной мере учитывает разнообразие эстетических и экологических соображений. Поэтому популярность алюминия как строительного материала постоянно растёт.

www.stroyservice.ru

Алюминий: применение в строительстве

В данный момент, поставщики алюминиевого проката в Москве представлены большим числом участников, многие предлагают широчайший ассортимент продукции, но не забывайте, что для того, чтобы изделие из алюминия в эксплуатации проявляло все свои характерные свойства, оно должно быть качественным.

Алюминиевый прокат — это общее название металлопродукции из алюминия, получающейся в результате обработки металла давлением в ходе процессов прокатки, экструзии, штамповки и ковки.

Различают горячую и холодную прокатку, причем изделия, получаемые путем холодной имеют более качественную поверхность.

Различают несколько видов проката и основных способов их применения:

• лист — машино- и авиастроение, производство бытовой техники, строительная и пищевая отрасль;
• профиль — в основном, строительство;
• труба — промышленное назначение;
• рулон — предприятия металлообработки, пищевая отрасль;
• пруток  — строительство, пищевая и химическая промышленность, судо-, авиа-, приборо-, машиностроение.

Область применения обширна, не правда ли?

Металлопродукция из алюминия в строительстве

Примерно 1/5 часть всего производимого алюминия используется в строительстве.

Применяется он в основном в виде профилей и не в чистом виде, чаще всего это сплавы с магнием и кремнием, придающие прочность и упрощающие процесс прессовки.

Алюминиевые профили чаще всего используются в пластиковых окнах, дверях и других видах остекления в качестве каркасной конструкции. Его привлекательность заключается в его прочности, гибкости, малой чувствительности к коррозии и неприхотливости в техобслуживании.

Основной минус алюминия в этом случае — это высокая теплопроводность, что для дверей и окон, выходящих непосредственно на улицу, с учетом нашего климата, не очень хорошо. Но эта проблема решается обычно вставкой материалов с низким уровнем теплопроводности, или применением терморазрывов.

Также в строительстве применяются кровельные, облицовочные и отделочные материалы из алюминия. Они удобны, и, помимо, легкости, стойкости к воде и коррозии, неблагоприятным внешним факторам, приятного внешнего вида, обладают рядом преимуществ, которые привносят в алюминиевую панель композитные материалы. Композитные алюминиевые  панели из состоят из двух слоев сплава и минеральной прослойки или полимера между ними, на стороны панели также наносятся покрытия — антикоррозийное и защитное (от воздействия агрессивных факторов среды, от выгорания и т.д.)

Подводя итог всему вышесказанному, алюминий обладает очень полезными и интересными свойствами, материалы из него популярны и практичны. Ознакомиться с ассортиментом предлагаемых вашему вниманию изделий можно по ссылке — http://mt-holding.ru/.

И, повторяя вышесказанное, приобретая продукцию, проверяйте ее качество.

 

 

28.10.2016

Твитнуть

Комментариев пока нет…

k-systems.ru

Перспективы использования алюминия в строительстве. Часть I

Перспективы использования алюминия в строительстве. Часть 1

В числе основных требований к строительным материалам — прочность и надежность. Зачастую именно от этих качеств зависит долговечность постройки. Алюминий, несмотря на свою легкость, испытание на прочность выдержал с блеском: впервые этот материал был применен в строительстве жилого здания в 1890 году. Дом простоял 50 лет, а во время его сноса рабочие с удивлением обнаружили, что алюминиевые профили прочны как новые. С тех пор алюминий незаменим в строительстве, а с повышением спроса на мобильные конструкции — торговые павильоны, времянки и т.д. — этот металл и вовсе становится приоритетным строительным материалом. На сегодняшний день алюминий применяется практически во всех сферах строительства — его используют в конструкциях кровель, в составе изоляционных материалов и инженерных систем. Алюминий незаменим в производстве стеклопакетов, внутренних перегородок, тепличных и оранжерейных комплексов.

 

Аналитики единогласно отмечают стабильный рост производства «строительного» алюминия и расширения номенклатуры изделий из этого материала, применяемых в строительстве. По усредненным данным строительная отрасль ежегодно поглощает до 15% от мирового объема первичного алюминия, причем в таких странах, как США, ФРГ, Италия, Япония на строительство уходит от 20% до 30% алюминия. Кроме того, сегодня многие заводы предлагают собственные разработки в виде специальных сплавов, технологии обработки и применения алюминиевых полуфабрикатов.

 

Крыша, которая не едет

Среди наиболее перспективных сфер применения алюминия в аспекте строительства следует выделить, прежде всего, технологию производства кровли. Неоспоримым аргументом в пользу алюминия при конструировании кровли является его легкость. Это особенно актуально для крупных объектов — таких как, например, спортивные здания, крупные торговые павильоны. К дополнительным плюсам алюминия можно отнести высокую стойкость к коррозии, отличную отражательную способность, прекрасные показатели бактерицидности, тепло- и электропроводности, достаточно низкий модуль упругости и предел усталости. К тому же, алюминий прекрасно переносит низкие температуры — в отличие от прочих металлов он не становится хрупким от холода, что в условиях русской зимы становится существенным достоинством.

 

Тем не менее, до недавнего времени алюминиевая кровля в России была редкостью. Объяснение довольно банально — дороговизна алюминия. Сегодня явно прослеживаются тенденции к изменению ситуации — правда, пока только за счет разработок западных производителей. Так, например, очень неплохие перспективы на отечественном рынке имеет кровельный материал компании Hoogovens, выпускаемый под маркой Kal-Alloy. Кровельные листы Kal-Alloy производятся из двух видов сплавов — основа — стандартный сплав 3004 AIMn 1 Mg 1, плюс два внешних слоя «самолетного» Alclad, усиленного цинком (АА7072 — AIZn 1).

 

Из листов алюминиевого сплава обычно конструируются фальцевые кровли — технология предполагает использование различных видов стоячих фальцов, опорных стоек, а также разнообразные способы крепления. Аналогичные продукты предлагают компании Corus Building Systems GmbH, Corus Group Pie, Alcan/Alusuisse и другие. Помимо кровельных листов из алюминиевых сплавов все эти компании предлагают собственные методики установки кровли, а некоторые фирмы даже разработали специальное оборудование, позволяющее сделать монтаж кровли более быстрым и экономичным. Иностранные ноу-хау по-прежнему стоят недешево, однако легкость установки и эксплуатации, наравне с долговечностью алюминиевых кровель, постепенно повышает интерес российских строителей к «самолетному металлу». Более того, некоторые отечественные заводы уже начали разработку своего аналога зарубежной алюминиевой крыши, так что не исключено, что в скором времени на рынке появится еще более доступная и качественная кровля из алюминия.

---

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

 

tdsm.ru

Применение алюминия в строительстве и производстве

Уникальные характеристики алюминия явились стимулом масштабного использования этого металла на производственных предприятиях и в строительстве. Очень широкую популярность в строительстве получили изделия из профильного и листового алюминия.

Алюминий обладает высокими антикоррозийными свойствами, при взаимодействии с кислородом на его поверхности в доли секунды создается защитная пленка, которая предохраняет все изделие от коррозии даже при взаимодействии с водой. Если на поверхности алюминиевой детали нанести царапину, она тут же покроется защитным слоем.

Уникальная способность этого металла самосохраняться, позволила его использование во многих областях промышленной и строительной индустрии.

На производстве, профильные системы и алюминиевые листы изготавливаются на современном высокотехнологичном прокатном оборудовании, где им и придается соответствующая форма.

Алюминиевый профиль и лист изготавливается методом горячей и холодной прокатки или волочения, при этом обеспечивается высокое качество металлических поверхностей.

Область применения

Алюминий нашел широкое применение как в гражданском и промышленном строительстве, так и в области производственной индустрии.

Применение алюминия в промышленности

1. Машиностроение;
2. Авиастроение;
3. Судостроение;
4. Производство строительных и отделочных материалов;
5. Производство воротных систем;
6. Производство оконых и роллетных конструкций;
7. Производство холодильного оборудования;
8. Производство мебели;
9. Приборостроение.

Применение алюминия в строительстве

1. Отделка фасадов зданий и сооружений;
2. Изготовление оконных систем для остекления лоджий и балконов, а также других, не отапливаемых помещений;
3. Изготовление и установка входных групп;
4. Изготовление и установка сливных систем;
5. Изготовление и монтаж роллетных решеток;
6. Установка фурнитуры различного функционального назначения;
7. Изготовление и установка рекламных щитов;
8. Инженерные сети и коммуникации;
9. Системы вентиляции и кондиционирования;
10. Пищевая промышленность;
11. Изготовление витрин и выставочных стендов.

Преимущества алюминия

• Несравненная легкость этого металла;
• Низкая тепловая инертность;
• Исключительная теплопроводность;
• Стопроцентная возможность вторичной переработки;
• Экологическая чистота;
• Не выделяются вредные вещества при его нагревании, а также при взаимодействии с агрессивной средой и водой;
• Возможность окрашивания в любой цвет;
• Долговечность в использовании;
• Является устойчивым к воздействию агрессивной среды;
• Сравнительно недорогая стоимость;
• Из него можно делать недорогую посуду и кухонную утварь.

Можно без конца перечислять область применения и преимущества алюминия, мы же описали лишь основные. Этот уникальный, легкий, долговечный и недорогой материал практически стал незаменимым в области производства, отделки и строительства.

< Предыдущая		Следующая >

dizayndoma.ru

Роль и применение алюминия в «зеленой» архитектуре

Зеленое строительство и зеленая архитектура

Понятия «зеленое» строительство и «зеленая» архитектура включают в себя, прежде всего, бережное отношение к человеку, как к части природы, и бережное отношение к самой природе. Внедрение стандартов «зеленого строительства» в отечественную и мировую практику – единственный путь для спасения земной цивилизации от последствий нарастающего роста потребления энергоресурсов [1].  

Термины зеленое строительство и зеленая архитектура  часто заменяются другими терминами, такими как, «экоустойчивое строительство» и «экоустойчивая архитектура». Понятие зеленого строительства включает проектирование и возведение строительных конструкций, которые всесторонне учитывают проблемы защиты окружающей среды, материальных ресурсов и потребления энергии и, в тоже время, обеспечивают людям безопасное внутреннее пространство для жизни и работы.     

Роль алюминия в зеленой архитектуре

Наиболее важным является тот факт, что алюминиевые сплавы полностью соответствуют главному требованию к материалам зеленой архитектуры. Это требование звучит, в первую очередь, как «применение безопасных материалов с замкнутым жизненным циклом». Кроме того, алюминиевые сплавы удовлетворяют всем требованиям к строительным материалам по токсичности, а также возможности переработки и повторного применения.   

Алюминий может успешно перерабатываться из лома в готовую продукцию и применяться много раз, что является очень важным с точки зрения сохранения мировых ресурсов, материальных и энергетических. Известно, что, когда алюминий производится первый раз из бокситов, то на это затрачивается большое количество электрической энергии. Однако, важно принимать во внимание, что алюминий имеет большой потенциал многократного повторного использования и в целом значительно компенсирует первоначальные энергетические затраты.   

В настоящее время очень важным направлением является обучение проектировщиков и строителей применению алюминия и, в первую очередь, прессованного алюминия, как экологически ответственного решения для строительной отрасли. Дело в том, что алюминиевые профили являются действительно «зелеными». В современных зданиях по всему миру применяется миллионы тонн алюминиевых профилей, в основном в виде дверей, окон и навесных фасадов. Физические и химические характеристики алюминия, а также его неоспоримые экологические преимущества, делают его отличным кандидатом для новых конструкторских и инженерных решений в зеленой архитектуре.       

Алюминий – материал зеленой архитектуры

Среди всех свойства алюминия как строительного материала для архитекторов и строителей самыми важными являются следующие:

• Природная безопасность алюминия благодаря его нетоксичности, немагнитности и несгораемости.
• Минимальное техническое обслуживание в течение всего срока службы.
• Способность алюминия повышать прочность и долговечность за счет легирования нужными химическими элементами.
• Высокое отношение прочности к весу, что очень важно для любого конструкционного материала.
• Хорошая теплопроводность алюминия делает его подходящим материалом для решения проблем, связанных так называемым эффектом «городского теплового острова». Этот эффект заключается в том, что в крупных городах температура воздуха на несколько градусов выше, чем в окружающих сельских районах. Это является серьезной проблемой крупных городов, так как приводит к локальному изменению климата.
• Высокая отражательная способность алюминия и его низкая излучающая способность являются важными для контроля солнечного излучения, которое поглощается и отражается поверхностью здания.
• Способность алюминия к механической обработке в различных формах (прокатка, литье, экструзия, ковка) и хорошая свариваемость делает его очень привлекательным материалом для обработки непосредственно на строительной площадке.
• Способность алюминия к анодированию и окраске обеспечивает ему широкое применение для декоративных и эстетических целей.

Экологические свойства алюминия

Не менее важны для зеленой архитектуры экологические преимущества алюминия:

• По окончании срока службы алюминиевые строительные материалы могут перерабатываться в новые алюминиевые материалы много раз. При этом на эту переработку требуется только 5 % от того количества энергии, которое затрачивается при первичной выплавке алюминия. В настоящее время в мире уже около 40 % алюминия идет на вторичную переплавку.
• Благодаря малому весу алюминия, энергетические затраты на транспортировку и монтаж конструкций являются минимальными.
• За счет вторичной переработки алюминий снижает количество строительных отходов и захоронения  

Алюминиевые фасады

Роль алюминия в зеленой архитектуре заключается в производстве новых строительных материалов и изделий, создании новых производственных процессов и новых возможностей для бизнеса. Хорошим примером таких новых возможностей для алюминиевых профилей является новое поколение фасадов зданий. В Европе это новое течение фасадных технологий получило свое развитие под стимулирующим воздействием (или даже, можно сказать, под принуждением) введенных ранее жестких требований к энергетической эффективности зданий. Эти требования предписывали для новых зданий экономию 50 % энергии по сравнению с существующими зданиями [1].       

Выполнение этих требований достигается за счет следующих факторов:

• снижение затрат энергии на отопление и кондиционирование;
• более полного использования естественной вентиляции и дневного света;
• повышение уровня комфорта и эргономики жизни для обитателей зданий за счет более тщательного анализа жизненного цикла строительных материалов;
• повышения экоустойчивости архитектурных форм зданий.

Применение непрозрачных компонентов, изготовленных из вторичного алюминия, а также широкое применение солнечной энергии (пассивной через стекло и активной с помощью фотоэлектрических устройств) позволяет зданию снижать потребление энергии. Для некоторых стран применение новых подходов к обогреву и вентиляции позволяет даже отказываться от традиционных систем кондиционирования [1].

Алюминий играет главную роль в реализации этих зеленых архитектурных и строительных проектов за счет:

• снижения затрат энергии в ходе строительства здания;
• обеспечения повышенного комфорта и улучшенного контроля температурного режима и естественной освещенности;
• отсутствия неблагоприятного воздействия на окружающую среду.

Светопрозрачные и вентилируемые фасады

Алюминиевые профили, а также алюминиевые листы, являются идеальными материалами для зеленого строительства. Это достигается за счет простоты конструкции, как профилей, так и листов, гибкости технологии их изготовления, конкурентной стоимости. Алюминиевые профили являются основными компонентами современных светопрозрачных фасадов (рисунок 1), которые изменили вид современных городов.

Рисунок 1 – Светопрозрачный фасад на основе каркаса
из алюминиевых профилей [2].

Широкое применение получили алюминиевые композиционные панели, которые состоят из двух алюминиевых листов и полимерной сердцевины между ними. Такая конструкция этих панелей обеспечивает им хорошие теплоизолирующие и декоративные свойства. Алюминиевые композиционные панели применяют как для облицовки непрозрачных частей светопрозрачных фасадов, так и для наружной облицовки зданий в виде вентилируемых фасадов. Кроме того, большинство вентилируемых фасадов – и не только из алюминиевых композиционных панелей – устанавливаются на алюминиевом несущем каркасе (алюминиевой подконструкции), которая состоит из алюминиевых профилей (рисунок 2).

 

Рисунок 2 – Вентилируемый фасад из алюминиевых композиционных панелей, установленных на алюминиевой подконструкции (компания Алюком)

Двойные (двухслойные) фасады

Особенно перспективными для зеленого строительства и архитектуры считаются двойные или двухслойные фасады (рисунок 3). К этим фасадам относятся системы, состоящие из наружного и внутреннего слоев остекления и воздушной прослойки между ними. Наружный и внутренний слой остекления могут иметь в своем составе как стекла, так и стеклопакеты. Оба слоя остекления могут быть снабжены открывающимися элементами. Одной из функций воздушной прослойки является расположение в ней систем солнцезащиты. Ширина воздушной прослойки и тип вентиляции зависят от климатических условий региона [3].        

Рисунок 3 – Схема устройства двойного (двухслойного) фасада [3]

Двухслойные фасады могут обеспечивать значительное повышение гибкости управления теплообменом между внутренними помещениями здания и наружным воздухом. Это достигается за счет максимального использования возможностей естественной вентиляции здания. Кроме того, эти системы обеспечивают дополнительную защиту от чрезмерного тепла с помощью современных автоматических систем затенения солнечных лучей. В дополнение к этому в зданиях с двухслойным фасадом применяются множество других инженерных решений. Пример двойного (двухслойного) фасада представлен на рисунке 4.   

 

Рисунок 4 – Пример двойного (двухслойного) фасада [1]

Алюминиевая промышленность и зеленая архитектура

Современные жесткие требования к энергетической эффективности зданий  стимулируют и «подстегивают» архитекторов и строителей к все более широкому внедрению принципов зеленой архитектуры и зеленого строительства. Важную роль в этом играют алюминиевые строительные материалы и изделия. Чтобы полностью раскрыть и применить потенциальные возможности алюминия в зеленом строительстве важно объединить усилия в этом направлении, с одной стороны, архитекторов, строителей, специалистов стекольной промышленности и, с другой стороны, специалистов алюминиевой промышленности.

Важной частью этой работы являются образовательные и учебные программы по донесению знаний и опыта о применении алюминия в строительстве до всех участников строительной технологической цепочки: менеджеров всех уровней,  проектировщиков и конструкторов, строителей всех специальностей.  

 

Источники:

1. Аpplication of Aluminium in “Green” Architecture – Today and Tomorrow / ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING ENVIRONMENT, No. 1/2009

2. Design of lightweight facades. Architectural Project Introduction Handbook, Hydro, 2007.

3. ГОСТ Р 54858-2011 – Конструкции фасадные светопрозрачные. Метод определения приведенного сопротивления теплопередаче.

alucom.ru