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.Алюминий как строительный материал
Алюминий обладает уникальными свойствами, которые делают его пригодным в качестве строительного материала. В настоящее время в развитых странах алюминий стал важным строительным компонентом.
Его используют для отделки зданий из кирпича, бетона и стали.
Алюминий является самым доступным среди цветных металлов на поверхности земли. Но он не доступен в чистом виде, его как правило извлекают из бокситов. Алюминий также доступен в виде оксидов, сульфатов, силикатов и фосфатов.
Свойства алюминия в качестве строительного материала приведены ниже:
- Герметичность
- Высокая прочность
- Легкий вес
- Простота в изготовлении и сборке
- Относительно низкая температура плавления
- Низкая стоимость транспортировки
- Высокая отражательная способность
- Устойчивость к коррозии
- Звукоизоляция и простота обслуживания
Все эти преимущества выдвигают алюминий на самый высокий уровень строительного конструирования.
Например, двери и окна изготовленные из алюминия, идеально герметичны, что не допускает попадания пыли, воздуха и воды.
Алюминий как строительный материал обладает многими полезными свойствами.
По сравнению с другими металлами алюминиевые сплавы можно легко отливать, ковать, экструдировать, прокатывать или сваривать. Сборка алюминиевых конструкций может быть легко демонтирована или транспортирована для сборки в новом месте. Алюминий также придает внешнюю красоту. чтобы улучшить декоративный стиль отделки можно использовать гофрированную структуру алюминиевого листа. Значительная доля алюминия очень высока. Он долговечен, прочен и практичен в использовании.
Из-за высокой стоимости лома, алюминий выгоден для перепродажи.
Алюминиевые листы выступают в качестве звукоизоляционных материалов. Они являются отличными отражателями звуковых, а также электромагнитных вол. Как было сказано выше, алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью при низких температурах. Поэтому материал не потребует какого-либо обслуживания 30 лет.
В части строительства алюминий стал самым популярным в мире материалом
29.11.2019 | BFM.ru
Евгений Васильев, руководитель проектов транспортной инфраструктуры Алюминиевой Ассоциации, рассказал в студии Business FM о положении дел в отечественном мостостроении и перспективах возведения мостов из алюминиевых сплавов.
— Мы сегодня будем говорить о том, о чем не все знают. Наша тема – алюминиевые мосты. С нами Евгений Васильев, руководитель проектов транспортной инфраструктуры Алюминиевой Ассоциации. Здравствуйте, Евгений!
— Добрый день!
— Я подготовился и выяснил, что у нас по данным статистики на сегодняшний день примерно 3500 мостов и других искусственных сооружений находятся либо в аварийном, либо в предаварийном состоянии. Это так?
— Да, вы в принципе правы, но правы с точки зрения не цифр, а того большого количества мостов, которые находятся в предаварийном состоянии. На самом деле эта цифра, я думаю, больше. Никто в регионах на данный момент не делал общего инструментального обследования мостов, в основном проводили визуальное обследование. После утверждения программы по ремонту и восстановлению мостов, я думаю, цифра будет намного выше.
— Ну вот вы как представитель алюминиевой отрасли, какое видите решение?
— Мы видим решение в строительстве и восстановлении мостов с применением алюминиевых сплавов.
— Вот смотрите, я как обыватель… Мне сложно представить, потому что мост – это капитальное сооружение из стали и бетона. Из алюминия мост мне представить довольно сложно.
— Да, я вас понимаю. Существует миф, в котором почему-то к алюминию относятся как к алюминиевой ложке.
— Из школьной столовой, которая легко гнется.
— Да-да-да. Но на данный момент промышленность и наука в части алюминиевых сплавов шагнула далеко. Не зря же алюминий применяется в авиастроении и судостроении. Т.е. сегодня физико-механические свойства алюминиевых сплавов подходят близко к стали. Поэтому данный миф мы должны разрушить.
— Давайте на конкретном примере. Вот я знаю, что оказывается в России есть алюминиевый мост – он в Петербурге. И ему исполнилось на днях 50 лет.
— Да, вы правы. Это – Коломенский мост на канале Грибоедова. Цельнометаллический, длина его пролета – 34 метра. Можно туда приехать и посмотреть, в каком прекрасном состоянии он находится. История российского мостостроения из алюминиевых сплавов насчитывает более 50 лет. Мы считаем, что данная тема перспективна.
— Ну вот смотрите, его построили 50 лет назад. Он до сих пор стоит и в хорошем состоянии. Почему тогда советские инженеры не стали использовать алюминий при строительстве мостов?
— На тот момент эта тема была закрытая. Кроме того, уровень развития промышленности, именно алюминиевой и именно в части исследования сплавов, не позволял начать массовое строительство алюминиевых мостов. На данный момент существует и работает институт легких сплавов (ИЛМиТ), который под эту тему был сделан. В нем разрабатываются те модели алюминиевых сплавов, которые могут быть пригодны в разных отраслях промышленности.
— Ну, а если взять мировой опыт. У нас же был не первый алюминиевый мост…
— История алюминиевого мостостроения уходит в далекие времена – 30-е годы XX века. Одна из основных стран, которая это делает — США. Первый алюминиевый настил там был применен в железной дороге. Дальше подхватила Канада и европейские государства. На данный момент самый длинный пролет из алюминиевых сплавов находится во Франции (1973). До сих пор все эти объекты прекрасно функционируют.
— Сколько метров?
— Во Франции 173 метра. В Канаде, в городе Квебек, 150-метровый мост.
— Канал Грибоедова гораздо уже.
— Согласен. Сейчас как раз занимаемся строительными нормами и правилами, которые позволят увеличивать пролетные строения и заниматься реализацией таких объемных проектов.
— А СНиПы не позволяют сейчас строить длинные мосты?
— На данный момент введен Свод Правил № 443, который позволяет проектировать мосты из алюминиевых сплавов, но пока в части пешеходных мостов. Научным сообществом дорабатывается и актуализируется нормативная литература. И мы уже в следующем году увидим Свод Правил, который позволит проектировать автодорожные мосты.
— А в чем преимущества алюминиевых сплавов?
— Это легкий материал, практически в 3 раза легче стали и почти в 6 раз легче железобетона. Конструкции из него можно перевозить на расстояния в условиях бездорожья. Коррозионная стойкость дает возможность использовать алюминиевые сплавы даже в агрессивных средах и в прибрежных зонах. К тому же, такие конструкции легче монтировать и транспортировать с помощью менее тяжелого механизма, тем самым минимизируя урон дорогам и не создавая проблем транспортному движению.
— Ну и к самому главному – цена…
— По сравнению с аналогами цена чуть повыше, но…
— Чуть повыше или выше?
— Чуть повыше. Стоимость алюминиевых сплавов не в какие-то разы, как раньше было, выше стальных. Мы говорим о преимуществах алюминия в рамках контрактов жизненного цикла, т.е. когда рассчитывается стоимость конструкции с учетом ее содержания и эксплуатации.
— Но все равно не надо спешить, потому что все это требует серьезной проработки, ведь такие конструкции – это вопрос безопасности.
— Да, здесь вопросу безопасности уделяется серьезное внимание. Вы правильно отметили, что именно на таких сооружениях основным аспектом является обеспечение безопасности транспортных средств и людей, которые в них находятся. Поэтому без серьезных испытаний и проработки именно тех нормативных вещей, которые есть, никто не будет принимать скоропалительные решения. Мы идем поступательно, понимая, как это серьезно и со всем научным миром.
— Весь остальной научный мир и остальная промышленность. А на сколько широко в других странах представлены алюминиевые мосты и другие конструкции?
— В мире сейчас растет потребление алюминия. Например, в странах Азии – это основные лидеры в части алюминиевых конструкций. Китай, Южная Корея, Япония, для которой особенно актуальна сейсмостойкость.
— Для них актуально.
— Да-да. Страны Северной Америки: США и Канада уже давно их применяют. Ну и европейские государства – Германия, где каждый год строятся 8-10 мостов из алюминиевых сплавов. Не отстаёт Франция, страны Скандинавии. Причем, особое внимание уделяется архитектуре. Одно из преимуществ алюминия заключается в том, что из него можно делать любые конструкции: раскручивать, крутить…
— Мы сейчас в сторону эстетики уже пошли.
— Да-да-да. Не зря же именно в части строительства алюминий стал самым популярным в мире материалом. Многие считают данные объекты не просто объектами транспортной инфраструктуры с узкой функциональностью, но и рассматривают их как архитектурные произведения. В крупных городах ставка делается еще и на архитектурный облик, помимо непосредственно функциональности.
— Мы сейчас говорили про мировой опыт, а речь идет именно об автомобильных или пока о пешеходных мостах?
— Речь идет и об автомобильных, и о пешеходных мостах.
— Т.е. там уже пришли к тому, что можно безопасно делать автомобильные мосты из алюминия?
— Да, конечно.
— Ну, а у нас сейчас какие планы по строительству мостов?
— Что касается строительства пешеходных мостов, то на данный момент ряд регионов заинтересовала эта тема. Они уже заказывают проектную документацию. Причем сразу же будет понятна конкурентоспособность данного материала по сравнению с другими аналогами. Мы сейчас планируем сделать пилотный проект в Нижегородской области по автодорожным мостам – это тот регион, который после Петербурга подхватил идею строительства мостов из алюминиевых сплавов – в Нижнем Новгороде в 2017 году были успешно построены два пешеходных перехода, которые, естественно, функционируют. В Красноярске к Универсиаде было построено два пешеходных моста. Сейчас в рамках проекта «Национальные безопасные и качественные дороги» реализуется еще один мост. Так что я думаю перспектива за этим проектом есть, именно в части регионального строительства.
— Будем тогда надеяться на это. Это – технология будущего, правильно я понимаю?
— Да, это технология будущего. Будем предпринимать все необходимые усилия, чтобы они развивались в нашей стране.
Алюминий становится значимым материалом для современной архитектуры и строительства
Подвел итоги работы I Международный форум «Алюминий в архитектуре и строительстве 2019», проходивший в рамках выставки RosBuild-2019. Инициатором мероприятия выступила Алюминиевая Ассоциация, организатором – Союз архитекторов России, генеральным партнером – компания РУСАЛ. «Роль алюминия в архитектуре и строительстве становится все более значимой, и его применение в проектировании и создании современных городов и городской инфраструктуры будет существенно увеличиваться», — к такому мнению пришли участники Форума.
Как отметил Президент Союза архитекторов России Николай Шумаков, форум полностью выполнил свои задачи: «Уникальность данного форума заключается в том, что на одной площадке удалось объединить архитекторов, строителей, проектировщиков, девелоперов, компании алюминиевой отрасли и представителей профильных министерств и ведомств. Нам удалось совместно проанализировать масштабы и перспективы использования алюминия в современной российской архитектуре», — сказал Н. Шумаков, выразив надежду, что мероприятие станет ежегодным.
На форуме прозвучало знаковое для алюминиевой отрасли сообщение заместителя министра строительства и ЖКХ РФ Дмитрия Волкова об утверждении в течение ближайшего месяца свода правил «Мосты с конструкциями из алюминиевых сплавов. Правила проектирования», что позволит строить востребованные временем мостовые сооружения.
По словам заместителя министра промышленности и торговли РФ Виктора Евтухова, Минпромторг России со своей стороны видит большие перспективы применения алюминия в строительстве и инфраструктурных проектах.
– Промышленность наращивает обороты и вводит новые качественные виды продукции, в свою очередь заказчики проявляют деятельный интерес к алюминиевым решениям. При реализации масштабного национального проекта «Жильё и городская среда» мы рассчитываем на активное использование наработок отечественных предприятий и развитие внутреннего рынка промышленности стройматериалов. Это позволяет сконцентрироваться на качественном росте индустрии, прежде всего, за счёт внедрения новых материалов, передовых технологий и ограничений в части устаревших решений, – отметил Виктор Евтухов.
Алюминиевый форум включал в себя деловую программу, в ходе которой прошло более 50 мероприятий. Мастер-классы провели всемирно известные архитекторы, как Хусам Шакуф (Zaha Hadid Architects, Великобритания), Джэй Ли (Global Architecture Network, Южная Корея), Федор Брон (MVRDV, Нидерланды), Фолькер Гинке («Giencke & CompanyArchitects», Австрия), Умберто Дзанетти (Zanetti Design Architettura, Италия), Стефан Раппольд (Behnisch Architekten, Германия).
В рамках выставочной экспозиции ведущие компании алюминиевой отрасли такие, как КраМЗ, АМР, ТАТПРОФ, ДОЗАКЛ, Алюком, Иплана, СЕГАЛ, «Конструкция», ГЕЦЕ, Алюминстрой, Алкотек, Аллюминейт, Росла, Алхан, «25 микрон», Гравис и др., продемонстрировали уникальные образцы алюминиевой продукции собственных разработок, применяемые в архитектурно-строительной практике.
В ходе форума состоялась церемония награждения победителей конкурса «Алюминий в архитектуре». На участие в конкурсе было заявлено 54 работы именитых российских архитекторов. Среди них – объекты Всемирной зимней Универсиады-2019, новые терминалы международных аэропортов, объекты Московского метрополитена, инновационные комплексы Сколково и Иннополиса, мосты и мостовые переходы, многофункциональные деловые и торговые центры.
Гран-при – Национальную премию за лучший реализованный проект с применением алюминия получил авторский коллектив ТПО «ПРАЙД» под руководством Сергея Кузнецова, разработавший проект Центра художественной гимнастики Ирины Винер-Усмановой в Лужниках.
Наградами отмечены наиболее яркие строительные объекты культурного, социального, спортивного значения, а также городской инфраструктуры и делового сообщества, включая многофункциональный комплекс «Лахта Центр», Президентский центр Б.Н. Ельцина, участок Большой кольцевой линии Московского метрополитена «Деловой центр» — «Савёловская», Шоурум Chkalov, многофункциональный комплекс во Владивостоке, научно-исследовательский центр в шельфовой зоне Арктики РФ.
Форум завершился конкурсом уникальных детских работ архитектурной школы «СТАРТ». В нем приняло участие 40 воспитанников школы в возрасте от 8 до 16 лет.
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:
- Обладать повышенной устойчивостью от изгиба (особенно в случае многоэтажных зданий).
- Не поддаваться коррозии в любых климатических условиях.
- Не увеличивать нагрузки на фундамент.
- 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.
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.
Изделия из алюминия | Новости в строительстве
Изделия из алюминия в соответствии со СНиП II-24-74 применяют для строительства и реконструкции зданий и сооружений в качестве несущих и ограждающих конструкциях с целью значительного снижения массы, а также обеспечения повышенных архитектурных требований и надежности эксплуатации за счет повышенной коррозионной стойкости, сохранения прочностных характеристик при низких температурах, отсутствия искрообразования и магнитных свойств.
Содержание статьи:
1. Алюминий в строительстве
2. Изделия из алюминия (Алюминиевые строительные конструкции из сплавов).
3. Изготовление алюминиевых конструкций
4. Алюминиевые фасады
Алюминий по объему производства занимает среди металлов первое место после стали. Быстрый рост его производства сопровождается снижением себестоимости и ростом использования в строительстве. В конструкциях и изделиях алюминий применяют главным образом в виде сплавов, которые отличаются малой плотностью, достаточно высокой прочностью и коррозионной стойкостью особенно в агрессивных средах, а также повышенными пластическими характеристиками при низких температурах.
Таблица-1. Физико-механические свойства алюминиевых сплавов, рекомендуемые для строительных конструкций и изделий
Изготовление алюминиевых конструкций
Изделия и конструкции из алюминиевых сплавов при ударе не дают искр, обладают антимагнитностью, огне и сейсмостойкостью. Они экономичны по профилю имеют хороший внешний вид и не требуют дополнительной отделки лицевой поверхности, легко обрабатываются резанием. Алюминиевые сплавы применяют в ограждающих и несущих конструкциях, для окон, дверей, солнцезащитных дверей и др.
Высокая стоимость алюминиевых сплавов к коррозии позволяет назначать минимальную толщину элементов конструкций, работающих в агрессивной среде, соответствующую требованиям прочности или устойчивости, а не требованиям защиты против коррозии. Небольшая масса несущих конструкций дает возможность уменьшать размеры и массу поддерживающих элементов (колонн и фундаментов), сокращать транспортные расходы, шире применять новые виды подъемно-транспортных средств.
Высокая хладостойкость алюминиевых сплавов имеет большое значение для строительства в северных и восточных районах. Недостатки алюминиевых сплавов являются следующими:
1. Сравнительно низкий модуль упругости ( 7,1 х 104 МПа)
2. Высокий коэффициент линейного расширения (21·10-6…26·10-6 град -1).
3. Относительная сложность выполнения соединений.
Вследствие сравнительно низкого модуля упругости необходимо принимать специальные меры для обеспечения жесткости, общей и местной устойчивости элементов конструкций. К числу таких мер относятся, в частности, выбор и разработка новых систем сооружений, имеющих повышенную жесткость. Однако пониженный модуль упругости является дополнительным отрицательным фактором влекущим за собой снижение сейсмостойкости алюминиевых конструкций.
Таблица-2. Профили алюминиевых сплавов
Продолжение таблицы-2.
Высокий коэффициент линейного расширения может быть учтен при проектировании конструкций опор, ферм и деформационных швов в конструкциях. Выполнение соединений можно упростить, увеличив размеры прокатных листов, применив длинные крупногабаритные профили, прессованные панели или высокопрочные болты.
Не следует ограничивать применение алюминиевых сплавов в строительных конструкциях из-за их недостатков. Применением алюминиевых сплавов можно уменьшить массу стен и кровли в 10…80 раз, сократить трудоемкость монтажа и его сроки в 2…3 раза, затраты на ремонт зданий в 2…3 раза. Учитывая перспективу снижения стоимости полуфабрикатов на заводах, стоимость изделий и сооружений из алюминиевых сплавов будет значительно снижена.
По способу производства алюминиевые сплавы подразделяются на четыре группы:
1. Деформируемые-для изготовления полуфабрикатов при помощи обработки под давлением.
2. Литые-для производства фасонных отливок.
3. Спекаемые-для изготовления полуфабрикатов и изделий из порошков.
4. Пено-алюминиевые.
В свою очередь деформируемые сплавы также делятся на два вида:-неупрочненные и упрочненные термической обработкой. Их чаще других применяют в строительном производстве. Способом ковки и штамповки из них изготовляют листы, прессованные профили, трубы, прутки и другие детали. Для изготовления строительных конструкций в зависимости от марки сплава рекомендуется применять следующие алюминиевые полуфабрикаты:
1. Листы -АД1 и АМц;
2. Листы, плиты,трубы-АМг2; прутки,
3. Профили, трубы -АД31 и 1915;
4. Профили, трубы-1925.
Алюминиевые фасады
В соответствии со СНиП II-24-74 алюминиевые фасады применяют для строительства и реконструкции зданий и сооружений в качестве ограждающих и несущих конструкциях при соответствующем технико-экономическом обосновании в следующих случаях:
1. При необходимости значительного снижения массы ограждающих и несущих конструкций зданий и сооружений, например в сейсмических и труднодоступных районах.
2. С целью обеспечения повышенных архитектурных требований к конструкциям зданий и сооружений.
3. Для строительства зданий и сооружений в отдаленных подрайонах северной строительно-климатической зоны.
4. При необходимости обеспечения надежности эксплуатации конструкций за счет повышенной коррозионной стойкости, сохранения прочностных характеристик при низких температурах, отсутствия искрообразования и магнитных свойств.
Легкие стеновые алюминиевые навесные панели
Высокая эффективность использования легких стеновых алюминиевых навесных панелей в строительном производстве обусловлена рядом фактором:
1. Возможностью улучшения теплоизоляции наружных стен путем применения наиболее рациональных теплоизоляционных материалов, что обеспечивает экономию за счет снижения расхода на отопление зданий в процессе эксплуатации.
2. Увеличением полезной кубатуры здания за счет более теплых и тонких стен.
3. Выбором способа монтажа стен изнутри здания без применения дорогостоящих лесов.
4. Исключением мокрых процессов при производстве монтажных работ.
5. Экономией средств за счет покраски навесных стен в процессе эксплуатации.
6. Облегчением конструкций зданий и фундамента за счет снижения массы навесной стены.
7. Минимальным количеством работ по заделке стыков между панелями.
8. Максимальным снижением стоимости панелей за счет организации изготовления их на