แผ่นอลูมิเนียมสำหรับการหุ้มสถาปัตยกรรมสมัยใหม่

Q1: อะไรคือข้อดีที่สำคัญของการใช้แผ่นอลูมิเนียมสำหรับการหุ้มสถาปัตยกรรมที่ทันสมัย?‌
‌A1:‌
แผ่นอลูมิเนียมได้กลายเป็นรากฐานที่สำคัญของสถาปัตยกรรมร่วมสมัยเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของพวกเขา ประการแรกอลูมิเนียมเสนออัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่โดดเด่นทำให้แผงหุ้มขนาดใหญ่โดยไม่ต้องมีโครงสร้างเกินพิกัด โลหะผสมที่ทันสมัยเช่น 3 0 03 หรือ 5052 ให้ความต้านทานแรงดึงสูงถึง 210 MPa ในขณะที่เหลือ 1/3 น้ำหนักของเหล็ก ประการที่สองความต้านทานการกัดกร่อนของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับการรักษาด้วยการเคลือบฟลูออโรคาร์บอน (PVDF)-การตรวจสอบ 25-30 อายุการใช้งานปีแม้ในสภาพแวดล้อมชายฝั่ง ความอ่อนไหวของวัสดุช่วยให้การออกแบบที่เป็นนวัตกรรม: ด้านหน้าโค้ง, หน้าจอที่มีรูพรุน (เช่นรูปแบบพื้นที่เปิด 30% สำหรับการแรเงาแสงอาทิตย์) และเสร็จสิ้นการปรับแต่งแบบแอนไดซ์ (มีอยู่ในสี 100+ Ral) ความร้อนการสะท้อนแสงสูงของอลูมิเนียม (การสะท้อนแสงอาทิตย์ 85%) ก่อให้เกิดจุดรับรอง LEED โครงการล่าสุดเช่น Salesforce Tower ในซานฟรานซิสโกแสดงให้เห็นว่าแผงคอมโพสิตอลูมิเนียมหนา 0.08 มม. (ACP) สามารถบรรลุทั้งความงามและความปลอดภัยจากอัคคีภัย (การประชุม ASTM E84 Class A) การรีไซเคิลเป็นข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่ง -75% ของอลูมิเนียมทั้งหมดที่ผลิตยังคงใช้งานอยู่ในปัจจุบันเนื่องจากระบบรีไซเคิลแบบวงปิด

Q2: สถาปนิกเลือกโลหะผสมอลูมิเนียมที่เหมาะสมสำหรับโครงการหุ้มได้อย่างไร‌
‌A2:‌
บานพับการเลือกโลหะผสมในสี่พารามิเตอร์ทางเทคนิค: การเปิดรับสิ่งแวดล้อมความต้องการโครงสร้างความต้องการการผลิตและเป้าหมายความงาม สำหรับโซน corrosion สูง (C 5- M บรรยากาศทางทะเลต่อ ISO 9223) โลหะผสมเช่น 5754 ที่มีปริมาณแมกนีเซียม 3% เป็นที่ต้องการความต้านทานระดับทะเลของพวกเขาจากการสร้างชั้นออกไซด์หนาแน่น ในโซนแผ่นดินไหว 6061- โลหะผสม T6 (พร้อมสารเติมแต่งซิลิคอน/แมกนีเซียม) มีความแข็งแรงของผลผลิต 310 MPa สำหรับการปฏิบัติตามภาระลม (ASCE 7-22 มาตรฐาน) เครื่องประดิษฐ์ที่ทำงานกับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนมักจะเลือก 1100- o โลหะผสมสำหรับความเหนียวทำงานเย็น 40% ความเข้ากันได้ของอะโนไดซ์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับด้านหน้าสี 5005 โลหะผสมยอมรับสีอิเล็กโทรไลต์ที่ดีที่สุดผลิตเฉดสีที่มั่นคงเช่น "สถาปัตยกรรมบรอนซ์" โดยไม่ต้องซีดจาง UV (ทดสอบต่อ ASTM B137/B449) ความหนามักจะมีตั้งแต่ 2 มม. (สำหรับแผงแบน) ถึง 6 มม. (สำหรับระบบแผ่นพับ) การพิจารณาค่าใช้จ่ายมีความสำคัญเช่นกัน -3003 โลหะผสมนั้นถูกกว่า 20% กว่า 5052 แต่ขาดความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าที่เท่ากันสำหรับการเคลื่อนไหวของอาคารแบบไดนามิก

Q3: เทคนิคการติดตั้งใดบ้างที่ช่วยให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของระบบการหุ้มอลูมิเนียม?‌
‌A3:‌
วิธีการติดตั้งที่ทันสมัยรวมการยึดกลไกกับการชดเชยความร้อน หลักการ "หน้าจอฝน" ครอง: แผงติดตั้งบนอลูมิเนียมแนวตั้ง Z-girts (ความขัดแย้ง 50 มม. โดยทั่วไป) โดยใช้คลิปสแตนเลส SS304 (ความหนา 2.5 มม.) เพื่อให้การขยายตัวทางความร้อน 15 มม. ต่อช่วง 10 ม. (คำนวณต่อ en 1999-1-1) ขั้นตอนสำคัญรวมถึง:

‌การจัดตำแหน่งเฟรมย่อย‌-รางเลเซอร์ที่มีค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 3 มม. เบี่ยงเบนมากกว่า 20 ม.

‌รายละเอียดร่วมกัน‌-ข้อต่อแบบเปิด 12 มม. พร้อมแท่งผู้สนับสนุนซิลิโคน (Dow Corning 795 ทดสอบความสามารถในการเคลื่อนไหว 50%)

‌ความร้อนแตก‌-ตัวแยกโพลีอะไมด์ระหว่างโครงสร้างย่อยอลูมิเนียมและเหล็กกล้าเพื่อป้องกันการเชื่อมความร้อน (U-value น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0. 35 W/m²k)

‌รูปแบบตัวยึด‌ - ระยะห่างขอบขอบ 150 มม. สำหรับแผ่น 3 มม. (ต่อ ASTM E2273 การทดสอบการยกระดับลม)
การหุ้มของ Burj Khalifa ใช้วิธีการนี้อย่างแม่นยำด้วย 142, 000 m²ของแผงอลูมิเนียมแบบกำหนดเองที่ทนต่อการแกว่งความร้อน 50 องศาของดูไบผ่านการเชื่อมต่อแบบลื่น

‌Q4: การหุ้มอลูมิเนียมมีส่วนช่วยในการออกแบบอาคารอย่างยั่งยืนอย่างไร‌
‌A4:‌
การหุ้มอลูมิเนียมช่วยให้การพัฒนาอย่างยั่งยืนผ่านสามขั้นตอนของวงจรชีวิต: การผลิตการดำเนินงานและการสิ้นสุดของชีวิต ในระหว่างการผลิตโรงหลอมที่ทันสมัยโดยใช้พลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ (เช่นพืชแคนาดาของอัลโค) ปล่อยเพียง 4kg co2 ต่อกิโลกรัมอลูมิเนียม -a 7 0% การลดลงตั้งแต่ปี 1990 ในระยะการดำเนินงาน ข้อมูล EPA) เมื่อพิจารณาถึงความเป็นวงกลมการรีไซเคิลอลูมิเนียมต้องใช้พลังงานเพียง 5% ของพลังงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตขั้นต้น (น้อยกว่า 93% ต่อรายงานของ IAI) ความทนทานของวัสดุยังช่วยลดการตกแต่งแบบอะนิไดซ์ใหม่ได้ลดการสะท้อนกลับ 95% หลังจาก 20 ปี (การทดสอบ ASTM G154) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง The Edge Tower ในอัมสเตอร์ดัมได้รับการรับรองที่โดดเด่นของ Breeam โดยใช้แผงอลูมิเนียมรีไซเคิลโพสต์ผู้บริโภค 100% พร้อมกับ interlayers PVB แบบบูรณาการสำหรับการเก็บเกี่ยวในเวลากลางวัน

‌Q5: นวัตกรรมอะไรที่สร้างอนาคตของการหุ้มอลูมิเนียมสถาปัตยกรรม?‌
‌A5:‌
การพัฒนาที่ทันสมัยห้าประการกำลังปฏิวัติสาขานี้:

‌การรวมระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์‌-เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง (ประสิทธิภาพ 22%) ฝังอยู่ในแผงอลูมิเนียมดังที่เห็นในระบบ Bioskin ของ Onyx Solar

‌วัสดุเปลี่ยนเฟส‌ - แว็กซ์พาราฟินขนาดเล็กในแกนแผง (จุดหลอมละลาย 23-26 องศา) สำหรับการควบคุมความร้อนแบบพาสซีฟ

‌พื้นผิวทำความสะอาดตัวเอง‌ - การเคลือบอนุภาคนาโน TiO2 ที่สลายตัวแบบอินทรีย์ภายใต้ UV (ทดสอบต่อ ISO 22197-1))

‌การประดิษฐ์ดิจิตอล‌ - รูปแบบการเจาะแบบอัลกอริทึม (ผ่านสคริปต์ตั๊กแตน) ได้รับการประหยัดวัสดุ 40%

‌การเคลือบสมาร์ท‌-anodization electrochromic ที่ปรับความโปร่งใส (35-75% VLT) เพื่อตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าซึ่งแสดงให้เห็นโดย Consortium Envi-Metal Research Consortium
นวัตกรรมเหล่านี้สอดคล้องกับความท้าทายด้านสถาปัตยกรรม 2030 ผลักดันการหุ้มอลูมิเนียมเกินกว่าการป้องกันสภาพอากาศในระบบซองจดหมายอาคารที่ใช้งานอยู่ สำนักงานใหญ่ของเซินเจิ้นพลังงานที่เพิ่งเสร็จสิ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้นำเสนอเทคโนโลยีดังกล่าวหลายอย่างซึ่งได้รับการประหยัดพลังงาน 60% ผ่านด้านซุ้มอลูมิเนียมแบบไดนามิก