ساختمان خود را با کامپوزیت آلومینوم جلوه دهید

پیشنهاد پنجره

مهندس فرهاد هنرمند ابراهیمی

در دنیای امروز فناوری ساخت و تولید در صنعت ساختمان به عنوان اصلی‌ترین موضوع مورد بحث و تحقیق مهندسین و پیمانکاران در جریان است، لذا معرفی دستاوردهای جدید در این عرصه می‌تواند کمکی در اعتلای فرهنگ ساخت و بالا بردن کیفیت ساختمان در ایران باشد، در این نوشته به بررسی نماهای نسبتا جدید کامپوزیت آلومینوم در نماسازی  پرداخته می‌شود. بعضی از مطالب درج شده در متن حاصل تجربیات نگارنده در اجرای این سیستم خشک نما سازی است. امید است که خوانندگان محترم از آن بهره گیرند.کامپوزیت در لغت به معنای مرکب است. معمولا یک ماده کامپوزیت را به صورت یک مخلوط فیزیکی در مقیاس ماکروسکوپیک ازدو یا چند ماده مختلف تعریف می‌کنند که این مواد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خودرا حفظ کرده و مرز مشخصی را با یکدیگر تشکیل میدهند.این مخلوط در مجموع و با توجه به برخی معیارها خواص بهتری را نسبت به هریک از اجزای تشکیل دهنده خود دارا است.در کامپوزیت عموما دو ناحیه متمایز وجود دارد:

1-      فاز پیوسته (ماتریس)

2-      فاز ناپیوسته(تقویت کننده)

در یک کامپوزیت به طور کلی ، الیاف (تقویت کننده)عضو اصلی بار پذیر سازه هستند در حالیکه ماتریس ،آنها رادر محل مطلوب وآرایش مناسب نگه داشته وبه عنوان یک محیط منتقل کننده ی بار ، بین الیاف عمل می‌کند، به علاوه آنها را از صدمات محیطی دراثربالارفتن دما و رطوبت حفظ می‌کند.

تقسیم بندی مواد کامپوزیت:

1-      کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی  (CMC)

2-      کامپوزیت‌های زمینه فلزی  (MMC)

3-      کامپوزیت‌های زمینه پلیمری (PMC) : که رایج‌ترین دسته کامپوزیت‌ها هستند و بیش از 90 درصد مصرف جهانی کامپوزیت را به خود اختصاص داده اند.

نقاط قوت کامپوزیت‌ها: 

ü      وزن کم و در عین حال بالا بودن نسبت مقاومت به وزن آنها (حتی تا 15 برابر برخی از فولادها).

ü      مقاومت بالا در مقابل خوردگی.

ü      وجود روش‌های مختلف ساخت و امکان تولید اشکال پیچیده و متنوع.

مشخصات فنی ورق‌های کامپوزیت آلومینوم:

ورق کامپوزیت آلومینیومی از 3 لایه عمده تشکیل می‌شود که 2 لایه آلومینیوم در دو طرف ورق به ضخامت 5/0 میلیمتر و یک لایه از جنس پلی اتیلن غیر سمی و غیر قابل احتراق به نام  PVDF  به ضخامت 3 میلیمتر در میان دو ورق آلومینیوم قرار دارد. این لایه نقش عمده ای در انعطاف پذیری وعایق سازی ورق کامپوزیت آلومینیومی در مقابل صدا وحرارت ایجاد می‌کند . این ورق‌ها را می‌توان به اشکال مختلف درنما وداخل ساختمان به کاربرد .چند نکته محض یادآوری

ü      طول ورق‌های آلومینوم 1800 تا 3660 میلیمتر و پهنای 1200 تا 1220 میلیمتر و ضخامت 3 الی 6 میلیمتر است.

ü      عرض استاندارد : 1220 میلیمتر و عرض ماکزیمم : 1550 میلیمتر

ü      طول استاندارد : 2440 میلیمتر و طول ماکزیمم : 6000 میلیمتر

ü      ضخامت : از 3 الی 6 میلیمتر.

ü      رنگ متناسب با سفارش مشتری است.

ü      هر مترمربع از پانل آلومینوم فقط 5/3 الی 5/5 کیلوگرم وزن دارد که تاثیر مثبتی در وزن سازه، در فرایند زلزله دارد.

جدول مقایسه مشخصات مصالح ساختمانی به کار رفته در نما سازی:

با توجه به جدول بالا ، نمای آلومینومی 90 درصد سبک‌تر از سیمان، 70 درصد سبک‌تر ازشیشه و همچنین 50 درصد سبک‌تر از ورق آلومینوم معمولی است.

مزایای ورق پانل کامپوزیت آلومینوم:

1-      سبکی وزن: ورق‌های کامپوزیت دارای وزن کمی حدود 8 - 5 کیلوگرم در هر مترمربع هستند که در مقایسه با دیگر مصالح از قبیل سنگ، شیشه و سیمان دارای پایین‌ترین وزن ممکن است. با بررسی‌های بعمل آمده نمای کامپوزیت آلومینیوم حدود 90 درصد سبک‌تر از سنگ گرانیت، 85 درصد سبک‌تر از سیمان، 75 درصد سبک‌تر از شیشه و 50 درصد سبک‌تر از ورق معمولی است.(کاهش وزن سازه باعث کاهش ضریب زلزله در محاسبات می‌شود).

2-      خواص آکوستیک: فضای خالی پشت ورق‌های کامپوزیت باعث ایجاد خاصیت آکوستیک می‌شود. بعنوان مثال وقتی از یک ورق کامپوزیت در یک ساختمان با دیوارهای ساخته شده از بتن سبک استفاده می‌شود خاصیت عایق بودن صوت آن افزایش می‌یابد.

3-      شکل پذیری: بوسیله ابزار خاص زوایای مختلف با لبه تیز تا 135 درجه را می‌توان با این ورق‌ها ایجاد کرد در حالیکه برای مصالح رایج دیگر دارای سیمان، سنگ و شیشه این امر امکان پذیر ناست.

4-      تنوع رنگ : با توجه به وجود تنوع رنگ ورق‌ها طراحان می‌توانند از رنگ‌های بسیار متنوع و مختلف از جمله رنگ‌های متالیک در طرح‌های خود استفاده کنند . برای رنگ کردن پانل‌ها از سیستم‌های بسیار پیشرفته و با کیفیت بالا استفاده می‌شود تا رنگ مورد نظر بالاترین کیفیت و بهینه‌ترین مقاومت را در برابر شرایط نامساعد جوی و آلودگی‌های صنعتی داشته باشد. این خواص به وسیله پوشش‌های فلورایدی یا PVDF تأمین می‌شوند.

5-      مقاومت در برابر آتش سوزی: از لحاظ مقاومت در برابر آتش سوزی این مصالح در بسیاری از کشورها به عنوان مصالح ضد احتراق شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند و پس از آتش سوزی نیز برای محیط زیست آلودگی ایجاد نمی‌کنند زیرا تمامی مواد بکار رفته در ساخت آن بدون CFC هستند.

6-      عملکرد غیر وابسته در هنگام زلزله: با توجه به اینکه این ورق‌ها به صورت ثابت به نمای ساختمان متصل نمی‌شوند، هنگام وقوع زلزله ورق‌ها در جای خود حرکت کرده و امکان فرو ریختن آنها به حدأقل می‌رسد.

7-      امکان آب بندی نما: از ویژگی‌های نمای کامپوزیت، امکان آب بندی آن است به گونه ای که امکان نفوذ آب به زیر نما وجود نداشته باشد و آب ناشی از باران و برف پس از هدایت به شیارهای تعبیه شده از محل معینی خارج می‌شوند. همچنین این ورق‌ها در مقابل خوردگی ناشی از آب و هوا و باران‌های اسیدی کاملاً مقاوم هستند و عوامل جوی هیچ گونه تأثیری بر زیبائی و کیفیت نما نخواهد گذاشت.

8-      بی نیازی به شستشو: از دیگر ویژگی‌های این ورق‌ها تمیز ماندن آنها است، دلیل این امر نوع رنگ مصرفی است که در اثر جریان هوا الکتریسیته ساکن در ورق ایجاد نمی‌شود و درنتیجه گرد و غبار معلق در هوا جذب نمی‌شود ، لذا سطح آن تمیز مانده و هرگونه گرد و غبار احتمالی نیز با اولین باران از روی سطح کاملاً شسته می‌شود.

9-      قابلیت تعویض پانل‌ها: در صورت بروز هرگونه مشکل در یکی از پانل‌ها به دلایل مختلف، این قابلیت وجود دارد که به توان بدون آسیب رساندن به نما تنها پانل آسیب دیده را عوض کرده و یک پانل نو جایگزین آن کرد.

نشریه پنجره ایرانیان، سال پنجم ، شماره 54 ، فروردین 1391