Алюминий в архитектуре и строительстве

При выборе строительных материалов для строительного проекта архитекторы и инженеры-разработчики часто сравнивают прочность, эстетичность, стоимость, экологичность и применимость каждого возможного материала. Эта статья будет помочь вам понять основные преимущества алюминия в архитектурном строительстве. Алюминий легкий, устойчив к коррозии, имеет свободу дизайна и обладает устойчивостью на протяжении всего жизненного цикла. Если вас интересуют структурные характеристики, эстетика или необходимость в сертификации по экологичности, вы узнаете как алюминий расширяет возможности современной архитектуры.

Индустриализация электролитического процесса производства алюминия значительно снизила стоимость алюминия, что в сочетании с его физическими и химическими свойствами сделало алюминий важным современным строительным материалом.

• Легкий и высокопрочный

При плотности всего 2,7 г/см³ то же самое конструкционное решение из алюминия будет весить на 30-40% меньше, чем стальная конструкция. Эта характеристика делает его материалом выбора для облегченной конструкции. Однако чистый алюминий имеет низкую прочность на разрыв (около 90 МПа), и путем легирования и термической обработки его прочность может быть увеличена до прочности конструкционной стали, при этом сохраняя легкость. Серия 6xxx (сплавы Al-Mg-Si) являются наиболее широко используемыми алюминиевыми сплавами в архитектуре и строительстве. алюминий 6061-Т6 имеет предел прочности на растяжение 310 МПа, около 85% стали Q235.

• Огнестойкость

Алюминий имеет точка плавления около 660°C и не выделяет токсичных газов при высоких температурах. Замедляет распространение огня и экономит время на эвакуацию и спасение при пожаре. Алюминиевая пластина 5083 может иметь предел огнестойкости более 100 минут.

• Коррозионная стойкость и низкие эксплуатационные расходы

Поверхность алюминия естественным образом образует оксидную пленку, которая обладает высокой устойчивостью к эрозии и снижает затраты на техническое обслуживание. В высокотемпературных прибрежных зонах коррозионная стойкость алюминия значительно повышается за счет любых видов обработки поверхности (сверхпрочное порошковое покрытие, фторуглеродная краска, наружное анодирование и т. д.). фторуглеродное покрытие может продлить срок службы здания до 30 лет.

• Пластичность и свобода дизайна

Алюминий можно экструдировать, прокатывать и штамповать для получения сложных геометрических форм. Адаптивность алюминия к обработке обусловлена его уникальными физическими свойствами: низкой температурой плавления (660°C), высокой пластичностью и превосходными свойствами обработки.
От линейных геометрических форм до изогнутых поверхностей — пока архитекторы рисуют свободные кривые, процессы формования алюминия превращают воображение в реальность.

• Бесконечные возможности для эстетики

Натуральный цвет алюминия не может удовлетворить эстетические требования архитектуры. С помощью технологии обработки поверхности алюминий может быть представлен в цветах, блесках и текстурах, которые идеально соответствуют зданиям и пространствам.
Покрытия могут быть анодирование (металлическая отделка), порошковое покрытие (неограниченный выбор цветов), фторуглеродное покрытие (30-летняя гарантия цвета) и термопечать (текстура камня и текстура древесины).

Основная ценность алюминия в устойчивом строительстве заключается в его пригодности к вторичной переработке и энергоэффективной изоляции. Эти два свойства делают алюминий материалом выбора для ЛЕЕД, глобальная система сертификации экологичных зданий.

• Круговая экономика

75% производимого в мире алюминия все еще перерабатывается. Алюминий в зданиях имеет коэффициент переработки 92%.

• Энергосберегающая изоляция

Алюминиевые окна с теплоизоляционными полосами снижают теплопроводность до 1,8 Вт/(м²-К), что на 40% энергоэффективнее традиционных окон с одинарным остеклением.

Благодаря использованию теплоизоляционной конструкции из алюминиевого сплава 6063 навесная стена пекинского международного аэропорта Дасин ежегодно экономит около 2,5 млн кВтч энергии на кондиционирование воздуха.