|
در طی جنگ جهانی اول و دوم، آلومینیوم به مقدار قابل توجهی تولید و به عنوان ماده سبك و مناسب در ساخت هواپیماهی جنگی به كار گرفته شد.
صنایع آلومینیوم سازی در این زمان پیشرفت چشمگیری یافتند. بعد از جنگ جهانی كشورهایی همچون كانادا و آمریكا كه اكنون صاحب صنایع عظیمی در زمینه آلومینیوم هستند و گستره عظیمی از این صنعت را در اختیار دارند متوجه اهمیت كاربرد آلومینیوم در سایر صنایع و از جمله در ساختمان سازی شدند.
آلومینیوم به دلیل خواص ویژه ای كه دارد توانسته است طی 50 سال اخیر پیشرفت چشمگیری را در صنایع ساختمانی پیدا كند. چنانچه میزان مصرف آن از سال 1960 تا سال 1998 روند صعودی داشته است.
امروزه حدود 35 در صد از آلومینیوم تولیدی دنیا در صنایع ساختمانی مصرف می شود. آلومینیوم به اشكال مختلف در ساختمان به كار می رود. آلومینیوم اكسترود شده، نورد شده و ریختگی برای ساخت قالب های در و پنجره، سقف، كف كاذب، نما، یراق آلات، پرده دیواری، سیستمهای حرارتی و تهویه ای، پرده و حفاظ ، سایبان و پارتیشن ها و پانل ها، ساختمان های پیش ساخته ، خانه های سبز و داربست ها استفاده می شود. مهمترین دلیلی كه باعث شده تا آلومینیوم با این وسعت و به این اندازه در صنایع ساختمانی به كار رود عبارتند از مواردی كه در ذیل اشاره می شود :
سبكی و وزن كم تجهیزات آلومینیومی فاكتور بسیار مهمی در كاربردهای مهندسی ساختمان محسوب می شود ، آلومینیوم فلزی است با وزنی حدود یك سوم وزن فولاد، ین سبك وزنی و همچنین قابلیت شكل پذیری بالا ، آلومینیوم را فلزی مناسب جهت ساخت در و پنجره تبدیل نموده است. موارد آلومینیومی مصرفی در ساختمان طول عمر بالایی داشته و به تعمیر و نگهداری نیازی ندارند. لیكن آلومینیوم موجب می شود خطرات احتمالی ناشی از زلزله به حداقل برسد. همچنین بار استاتیكی وارد بر ساختمان كم گردد و در نتیجه مصالح مورد نیاز نیز كاهش یابد و فشار كمتری به پی ساختمان وارد شود و فونداسیون ساختمان را بتوان با مواد كمتری طراحی كرد.
نسبت استحكام به وزن بالای آلومینیوم از خواصی است كه در صنعت ساختمان سازی اهمیت ویژه ای را به آلومینیوم می دهد. آلومینیوم دارای چگالی حدود 2/7 گرم بر سانتی متر مكعب است، یعنی حدود یك سوم چگالی فولاد ، استحكام آلیاژهای آلومینیوم را نیز می توان با انتخاب آلیاژ مناسب و گاه با اعمال عملیات حرارتی خاص به حد استحكام فولاد رساند ، در نتیجه می توان آلومینیوم با استحكام و سختی بالا به دست آورد و در ساخت حمایل ها و فرم های پنجره ها و درها استفاده كرد. سختی و استحكام مواد آلومینیومی باعث می شود كه یك نوار باریك برای قاب آلومینیومی بتواند در مقابل بارها و تنش های اعمالی پایدار بماند و این مورد در ساختمان های بلند از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، زیرا پایداری و ثبات استاتیكی از خواص ضروری برای پنجره ها، سردرها و سایبانها محسوب می شوند. سردرهای آلومینیومی به عنوان پوششی در مقابل نور و حرارت به كار می روند و كاربرد آنها در ساختمان های غیر مسكونی بیشتر می باشد. این پوشش ها باعث افزایش عمر ساختمان می شوند، خواص عایق بندی مناسب را فراهم می كنند و بازده بهره برداری از انرژی را تقویت می كنند.
نسبت استحكام به وزن بالای آلومینیوم ، باعث شده كه این فلز به عنوان ماده مناسب برای كاربرد در نماسازی مطرح باشد. علاوه بر آن موجب كاهش هزینه های حمل و انتقال تجهیزات می شود. وزن كم محصولات آلومینیومی جابه جایی آن را از مكانی به مكان دیگر تسهیل می نماید. پانل های رول شده با وزن مخصوص كم، قابل جابجایی با دست می باشند و نیاز به تجهیزات عظیم و سنگین ندارند. سازه های سبك و پارتیشن های آلومینیومی به راحتی قابل اتصال و جابجایی می باشند و نصب آنها با سرعت و سهولت امكان پذیر است.
یكی دیگر از خواص آلومینیوم در صنایع ساختمانی قرار گرفتن آلومینیوم در زمره مواد غیر مشتعل می باشد زیرا كه آلومینیوم نمی سوزد و قابل اشتعال نیست و در آتش سوزی در زمره مواد غیر مشتعل شونده دسته بندی می شود.
آلومینیوم در 650 درجه سانتی گراد ذوب می شود كه تا رسیدن به این دما به زمان نسبتاً زیادی نیاز است. در یك آتش سوزی بزرگ این خاصیت یك مزیت مهم به شمار می رود زیرا كه انرژی آتش صرف ذوب و گرم كردن آلومینیوم می شود. سقفهای صنعتی و دیوارهای خارجی ساخته شده از پانل های نازك آلومینیوم طوری طراحی می شوند كه در یک آتش سوزی بزرگ ذوب شوند.
در نتیجه ساختمان باز شده، گرما و دود آزاد شده و اجازه خروج پیدا می كند و در نتیجه دمای اعمال شده به ساختار كم می شود و خاموش كردن آتش آسانتر انجام می گیرد. در نتیجه سازه اصلی ساختمان سالم باقی می ماند. خطرات ریزش نیز كمتر می شود و در ضمن نیاز به بازسازی كامل سازه ها بعد از آتش سوزی نیز از بین می رود. علاوه بر مسائل فوق نكته مهم این است كه آلومینیوم در حین گرم شدن و حتی ذوب شدن هیچ نوع گاز و دود خطرناك و سمی تولید نمی كند ، در نتیجه در مقایسه با در و پنجره های چوبی و یا PVCبدلیل عدم تولید گاز یا دود خطرناك از كیفیت بالاتری برخوردار است.
آلومینیوم سخت، محكم و پایدار است و یكی از مزایای پنجره های آلومینیومی بر پنجره هایی از جنس چوبی و یا وینیلی(PVC) سختی آنها است. آلومینیوم تقریباً 2/23 برابر سخت تر از وینیل و 2/7 برابر سخت تر از چوب است.
لذا در و پنجره و سازه های آلومینیومی در برابر كج شدن و اعوجاج ناشی از تحرك ساختمان مشكلی از خود نشان نمی دهند و در برابر بارهای اعمالی تغییر شكل نداده و دفورمه نمی شوند.
بر خلاف سایر موارد مصالح ساختمانی، آلومینیوم از عمری طولانی و نامحدود برخوردار است و دوام و پایداری آن از سایر مواردی كه در اطرافمان هر روز می بینیم بیشتر می باشد. در این مورد مثالهای شناخته شده زیادی وجود دارد كه نشان از عمر طولانی این فلز دارند.
آلومینیوم نصب شده در گنبد كلیسای San RomesGieacchinoدر یك قرن پیش ، اجزاء ساختمانی نصب شده در ساختمان امپراطوری نیویورك در سال 1953 ( اولین ساختمانی كه از آلومینیوم آندایز شده در آن استفاده شد ) و یا مجسمه واقع در سیرك لندن كه قدمت آن به صد سال پیش بر می گردد ، نمونه های جالب و تاریخی در این زمینه می باشند.
آلومینیوم رطوبت را جذب نمی كند ، متورم نمی شود ، ترك نمی خورد ، شكافته و پاره نمی شود ، منقبض نمی شود و قابل فاسد شدن نیست. آلومینیوم در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هیچ گونه پوششی نیاز ندارد.
محصولات مصرفی آلومینیوم در ساختمان به صورت آلیاژهای آلومینیوم می باشند كه به صورت ریختگی یا فولادی بوده و حاوی عناصری مثل منگنز ، منیزیم و سیلیسیم می باشند. وجود این عناصر به صورت آلیاژی باعث یجاد خواص پایداری و دوام و مقاومت در برابر اتمسفر و هوا و استحكام بالا تاحد فولاد می شود.
یكی دیگر از خواص فوق العاده آلومبنبوم مقاومت به خوردگی آن است. اكسید طبیعی كه همواره در سطح آلومینیوم وجود دارد مانع و سد بزرگی در برابر انواع مواد خورنده محسوب می شود. لایه اكسید تشكیل شده ، نازك ، مستحكم و غیر متخلخل است و نقش پوشش را بازی می كند. لذا در ساخت اجزایی از ساختمان كه تنها یك بار قابل چك كردن هستند و بعد از آن امكان بازدید آنها وجود ندارد، مناسب می باشد. آلومینیوم در برابر رطوبت و اتمسفر هوا مقاوم است و خورده نمی شود، لذا بهترین ماده برای ساخت در و پنجره و سایر تجهیزات ساختمانی در مناطق مرطوب و شرجی و نواحی ساحلی می باشد. علاوه بر آن مواد آلوده كننده ای مثل آمونیومNH4، منوكسید كربن و دی اكسید كربن تاثیر بسیار كمی بر آلومینیوم دارند. همچنین تاثیر كمی كه كلرید سدیم بر آلومینیوم دارد باعث استفاده این فلز در سازه های دریایی و مناطق ساحلی گشته است. فویل های آلومینیومی معمولاً بری محافظت از سایر مواد ساختمانی به كار می روند.
مثلاً فویل به پانل های ساختمانی " لامینه " چسبانده می شود و همچون یك پوشش از نفوذ رطوبت به آن جلوگیری می كند.
آلومینیوم فلزی است كه آندایز می شود، یعنی آلومینیوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جریان الكتریكی ، یك لایه اكسید بر سطح آن ایجاد می كنند كه ضخامت این لایه بیشتر از لایه اكسید طبیعی است و در ضمن به آلومینیوم قابلیت رنگ پذیری می دهد.
طی پروسه آندایزینگ می توان آلومینیوم را به رنگهای زیبایی در آورد و به آن زیبایی و استحكام بخشید ، در نتیجه طرحی زیبا و جذاب تولید می شود كه سطح آن به آسانی با آب گرم قابل شتشو است و نیاز به هیچ تمیزكاری و نگهداری ندارد و به طور طبیعی مقاوم به خوردگی است.
|