فلزکاری PRANCE تولید کننده پیشرو در سیستم های سقف و نما فلزی است.
انتخاب مصالح نما معمولاً در طول توسعه طراحی قطعی میشود و تغییر این تصمیم پس از تعیین اندازه سازه، پرهزینه است. این انتخاب بر بار مرده روی لبه دال، سیستم مهاربندی، استراتژی آتشنشانی و بودجه نگهداری برای سی سال آینده تأثیر میگذارد. یک پوشش ضد باران گرانیتی 30 میلیمتری تقریباً 81 کیلوگرم بر متر مربع به زیرسازی فشار وارد میکند. یک پنل روکش آلومینیومی جامد 2.5 میلیمتری تقریباً 6.8 کیلوگرم بر متر مربع فشار وارد میکند. همین نسبت واحد، میزان فولاد مورد نیاز پروژه را تغییر میدهد.
این مقایسه، سه خانواده از مصالح را که در نماهای تجاری غالب هستند، پوشش میدهد: فلز، چوب و سنگ. ما به هر یک از این مصالح از دریچه مشخصاتی که در یک پروژه واقعی اهمیت دارند، نگاه میکنیم. وزن، طبقهبندی آتش، رفتار خوردگی، حرکت حرارتی، دوام پوشش و هزینه کل مالکیت. در صورت لزوم، به استانداردهای حاکم بر مونتاژ اشاره میکنیم، نه اینکه به طور مبهم به کدهای ساختمانی اشاره کنیم.
PRANCE سیستمهای سقف و نمای آلومینیومی تولید میکند، بنابراین موضع ما در مورد فلز خنثی نیست. ما این موضوع را آشکارا بیان کردهایم و با اعدادی که میتوانید با استانداردهای مرجع تأیید کنید، از آن پشتیبانی کردهایم. سیستمهای دیوارپوش آلومینیومی خانواده محصول مرجع در سراسر این مقاله هستند.
یک سیستم روکش فلزی همزمان یک پوشش ضد باران، یک مانع آتش، یک عنصر حرارتی و یک سطح بصری است. این سیستم باید در برابر فشار باد محاسبه شده تحت شرایط زیر مقاومت کند:ASCE 7 و تأیید شده توسطASTM E330 آزمایش عملکرد سازهای. باید بتواند حرکات حرارتی را بدون کمانش یا خستگی بستها تحمل کند. باید در طول عمر طراحی ساختمان، بدون خوردگی پیشرونده در محل اتصالات، لنگر انداخته باشد.
زیباییشناسی پس از این عملکردها مطرح میشود، نه قبل از آنها. مادهای که در رندرینگ درست به نظر میرسد اما در تست آتش رد میشود یا هر سه سال نیاز به بازسازی دارد، مشکلاتی ایجاد میکند که تیم طراحی سالها با آن مواجه خواهد بود. به همین دلیل است که مشاوران نما، ابتدا مواد را بر اساس معیارهای عملکرد و سپس بر اساس ظاهر ارزیابی میکنند.
این سه خانواده در برابر این معیارها بسیار متفاوت عمل میکنند. فلز در اکثر مناطق آب و هوایی عملکرد ثابتی دارد. چوب در شرایط محدود عملکرد خوبی دارد و در خارج از آن ضعیف است. سنگ عملکرد خوبی دارد اما با هزینه و سازهای اضافی که بسیاری از پروژهها نمیتوانند آن را تحمل کنند.
روکش آلومینیومی معماری معمولاً با آلیاژ 3003-H24 یا 5052-H32 مشخص میشود. سری 3003 برای مصارف تجاری عمومی مناسب است. سری 5052 حاوی منیزیم است و مقاومت بهتری در محیطهای دریایی و محیطهای با کلرید بالا ارائه میدهد. ضخامت پنل توپر برای کارهای نما معمولاً 2.0 میلیمتر، 2.5 میلیمتر یا 3.0 میلیمتر است که به اندازه پنل و بار باد بستگی دارد.
آلومینیوم وقتی به عنوان یک ورق جامد آزمایش میشود، غیرقابل اشتعال است. پنلهای آلومینیومی جامد معمولاً طبق استاندارد ASTM E84، کلاس A و طبق استاندارد EN 13501-1، کلاس A1 یا A2-s1,d0 را کسب میکنند. پنلهای کامپوزیت کاملاً متفاوت هستند و به هسته بستگی دارند. کامپوزیت با هسته پلیاتیلن اکنون در بسیاری از حوزههای قضایی برای ساختمانهای بلند محدود یا ممنوع شده است و محصولات با هسته معدنی یا هسته ضد حریق جایگزین مشخص شده هستند.
پوشش، عمر مفید را بیشتر از آلیاژ تعیین میکند. یک پوشش دو لایه فلوروکربن PVDF با ضخامت لایه خشک ۲۵ میکرومتر یا بیشتر، که طبق استاندارد AAMA 2605 آزمایش شده باشد، معیاری برای کارهای معماری خارجی است. AAMA 2605 نیاز به ده سال آزمایش در معرض نور در جنوب فلوریدا با محدودیتهای مشخص در گچی شدن و تغییر رنگ دارد. پوششهای پودری پلیاستر که طبق استاندارد AAMA 2603 یا ۲۶۰۴ آزمایش شدهاند، پایینتر از این مقدار قرار میگیرند و برای کاربردهای داخلی یا سرپوشیده مناسبتر هستند. پرداخت سطح PVDF گزینهها مطابق با این مشخصات ارائه میشوند.
چوب مزایای واقعی دارد. اگر به طور مسئولانه تهیه شود، کربن تجسم یافته کمی دارد، در برابر آب و هوا به رنگی که بسیاری از معماران میخواهند درمیآید و به گونهای گرم به نظر میرسد که فلز به ندرت این حس را دارد. چوب سرو قرمز غربی با ضخامت 20 میلیمتر تقریباً 7 تا 8 کیلوگرم بر متر مربع وزن دارد، بنابراین بار سازهای ایجاد نمیکند. برای ساختمانهای کم ارتفاع در آب و هوای معتدل با ارتفاعات محافظتشده، چوب انتخاب معقولی است.
مشکلات در برنامه نگهداری و استراتژی آتشسوزی ظاهر میشوند. روکش چوب نرم پرداخت نشده معمولاً هر دو تا پنج سال بسته به میزان قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و جهت گیری، نیاز به روغن کاری یا رنگ آمیزی مجدد دارد. نماهای جنوبی و غربی سریعتر تخریب میشوند. در طول سی سال عمر ساختمان، یعنی بین شش تا پانزده دوره بازسازی، که هر کدام نیاز به تجهیزات دسترسی در یک ساختمان تجاری دارند.
طبقهبندی آتش، محدودیت سختتری است. چوبهای فرآوری نشده معمولاً در کلاس C یا کلاس D طبق استاندارد EN 13501-1 قرار میگیرند و بدون عملیات اشباع، به کلاس A طبق استاندارد ASTM E84 نمیرسند. بسیاری از حوزههای قضایی، روکشهای قابل احتراق را بالاتر از ارتفاع مشخصشده محدود میکنند. چوب همچنین با رطوبت حرکت میکند و باعث بادکش شدن، ترک خوردن و شل شدن بستها در آب و هوای مرطوب یا پرباران میشود.
سنگ طبیعی دوام و عمق سطحی را ارائه میدهد که هیچ پوششی به طور کامل آن را تکرار نمیکند. بارانبندهای گرانیتی، سنگ آهکی و ماسهسنگی دقیقاً به همین دلیل در ساختمانهای شهری، بانکها و مجتمعهای تجاری ممتاز استفاده میشوند. سنگ غیرقابل اشتعال است، تقریباً به هیچ گونه نگهداری سطحی نیاز ندارد و رنگپریدگی ندارد.
هزینه در وزن و نصب نهفته است. یک پنل گرانیتی 30 میلیمتری تقریباً 81 کیلوگرم بر متر مربع و یک پنل سنگ آهکی 30 میلیمتری تقریباً 78 کیلوگرم بر متر مربع وزن دارد. این بار به سیستم لنگر، زیرسازی و در نهایت سازه اصلی منتقل میشود. لنگرهای شیاردار فولادی ضد زنگ، لنگرهای زیرسازی یا سیستمهای رولپلاک مورد نیاز هستند و هر یک از آنها یک اتصال مهندسی گسسته است نه یک گیره تکراری.
سنگ همچنین شکننده است. پنلها تحت ضربه نقطهای ترک میخورند و نمیتوان آنها را بدون هزینه قابل توجه به شکل هندسی منحنی درآورد. تعویض یک پنل آسیبدیده اغلب به معنای برچیدن پنلهای مجاور است. در مناطق لرزهخیز تحت پوشش ASCE 7 و فصل 16 IBC، روکش سنگین، جرم لرزهای و نیاز به اتصالات را افزایش میدهد که هزینههای مهندسی بیشتری را به همراه دارد.
| معیار | روکش آلومینیومی | روکش چوبی | روکش سنگی |
|---|---|---|---|
| وزن معمول پنل | ۶ تا ۸ کیلوگرم بر متر مربع (۲.۵ میلیمتر جامد) | ۷ تا ۹ کیلوگرم بر متر مربع (چوب نرم ۲۰ میلیمتری) | ۷۸ تا ۸۱ کیلوگرم بر متر مربع (۳۰ میلیمتر) |
| طبقه بندی آتش | A1 یا A2-s1,d0 (EN 13501-1)؛ کلاس A (ASTM E84) | کلاس C یا D بدون درمان | A1 (غیرقابل اشتعال) |
| فاصله زمانی بازسازی سطح | ۲۰ تا ۲۵ سال (PVDF، معمول) | ۲ تا ۵ سال | حداقل، فقط تمیز کردن |
| خطر خوردگی یا پوسیدگی | کم؛ مدیریت شده توسط آلیاژ و پوشش | پوسیدگی، حمله حشرات، تخریب توسط اشعه ماوراء بنفش | کم؛ احتمال لکهدار شدن و شوره زدن |
| هندسه منحنی و سفارشی | شکلدار، هیپربولیک و سوراخدار موجود است | محدود | بسیار محدود و گران |
| قابلیت آکوستیک | NRC 0.70 تا 0.90 با سوراخکاری و پشت بندی | کم بدون جاذب اضافه شده | کم، بسیار بازتابنده |
| تعویض پنل | پنل، کلیپس یا کاست جداگانه | تخته به تخته | اغلب نیاز به حذف مجاور دارد |
| قابلیت بازیافت | زیاد؛ ذوب مجدد تقریباً 5٪ از انرژی اولیه را مصرف میکند | زیست تخریب پذیر، استفاده مجدد محدود | کم، بازیافت پایین برای تبدیل به سنگدانه |
مقادیر فوق، محدودههای معمول برای مشخصات تجاری هستند و با توجه به محصول، ضخامت و دادههای آزمایش سازنده متفاوت میباشند. قبل از صدور مشخصات، ارقام را با گزارشهای آزمایش خاص پروژه تأیید کنید.
آتش معیاری است که سریعترین زمان ممکن مصالح را از رده خارج میکند. در ایالات متحده، فصل ۱۴ IBC پوششهای دیوارهای خارجی را تعیین میکند و بخش ۱۴۰۷ به طور خاص به مصالح کامپوزیت فلزی میپردازد. در مواردی که یک مجموعه دیوار خارجی حاوی اجزای قابل احتراق باشد، آزمایش مونتاژ در مقیاس کامل NFPA 285 معمولاً برای ساختمانهای نوع I تا IV الزامی است.
آلومینیوم جامد به راحتی از این مسیر آزمایش عبور میکند زیرا خود فلز سوختی تولید نمیکند. بررسی دقیق بر روی ماده اصلی در پنلهای کامپوزیت و هرگونه عایق قابل احتراق پشت شیشه بارانبند انجام میشود. تعیین آلومینیوم جامد یا کامپوزیت با هسته معدنی، بیشتر مشکلات فرآیند تأیید را برطرف میکند.
چوب یا به اشباع ضد حریق یا محدودیت ارتفاع نیاز دارد و عملیات اشباعسازی میتواند در اثر هوازدگی اثربخشی خود را از دست بدهد، مگر اینکه محصول به طور خاص برای استفاده در فضای باز درجهبندی شده باشد. سنگ از نظر قابلیت اشتعال مشکلی ندارد، اما در مورد مهاربندی تحت بارگذاری لرزهای سوالاتی مطرح میکند. در کالیفرنیا، پروژههای تحت صلاحیت OSHPD با بررسی مهاربندی لرزهای خاصی روبرو هستند که روکش سنگین آن را پیچیده میکند.
آب و هوا باید بیش از زیباییشناسی، انتخاب آلیاژ و پوشش را تحت تأثیر قرار دهد. پروژههای ساحلی در فاصله چند کیلومتری از آب شور با خوردگی الکتروشیمیایی ناشی از کلرید مواجه هستند که طبق استاندارد ISO 12944 به عنوان C4 یا C5-M طبقهبندی میشوند. پروژههای صحرایی با بار UV، سایش شن و ماسه و نوسانات زیاد دمای روزانه مواجه هستند. پروژههای گرمسیری با رطوبت پایدار و باران ناشی از باد مواجه هستند.
برای پروژههای تجاری ساحلی و در معرض پاشش نمک زیاد مانند مراکز خرید ساحلی یا هتلهای ساحلی، فولاد از پیش رنگشده معمولی در عرض چند سال در لبههای برش خورده زنگ قرمز ایجاد میکند زیرا برش، زیرلایه لخت را نمایان میکند. موضع مهندسی PRANCE در مورد این پروژهها این است که مشخصات مواد باید آلومینیوم 3003-H24 یا 5052-H32 را با عملیات سطحی مطابق با ISO 12944 C4 یا بالاتر الزامی کند، به این معنی که حداقل یک سیستم PVDF دو لایه با ضخامت کل فیلم خشک 25 میکرومتر یا بیشتر لازم است. این امر از حفظ رنگ و چسبندگی پوشش در معرض پاشش نمک قوی در یک افق بیست ساله پشتیبانی میکند.
چوب در شرایط ساحلی و گرمسیری با پوسیدگی سریعتری مواجه میشود و نیاز به مداخله مکرر دارد. سنگ عموماً در برابر نمک مقاوم است، اما در جایی که سیستم پشتی رطوبت را حفظ میکند، میتواند دچار شوره زدگی و لکهدار شدن شود. آلومینیوم با انتخاب صحیح آلیاژ و پوشش، قابل پیشبینیترین عملکرد را در طیف وسیعی از مناطق آب و هوایی دارد، به همین دلیل است که در بین سایر مصالح ساختمانی، جایگاه غالب را دارد. پوشش دیوار خارجی مشخصات مربوط به سبدهای بزرگ تجاری.
آلومینیوم تقریباً با نرخ 23.6 × 10⁻⁶ در هر درجه سانتیگراد منبسط میشود. در یک پنل 4 متری که دمای سطح آن بین شب زمستانی و بعد از ظهر تابستانی 60 درجه سانتیگراد تغییر میکند، تقریباً 5.7 میلیمتر جابجایی ایجاد میشود. عرض اتصال و روش اتصال باید این جابجایی را جذب کند. پنلهایی که به طور محکم در چندین نقطه ثابت شدهاند، ممکن است دچار روغنگرفتگی، تغییر شکل یا بریدگی در اتصالات خود شوند.
راه حل استاندارد، یک سیستم کاست یا قلابدار با یک نقطه ثابت و نقاط کشویی در جاهای دیگر است که با اتصالات باز ۸ تا ۱۵ میلیمتری بسته به اندازه پنل و حرکت مورد انتظار ترکیب شده است. این یک اصلاح اختیاری نیست. این تفاوت بین یک نمای صاف و یک نمای موجدار قابل مشاهده پس از دو تابستان است.
چوب به جای دما، با رطوبت حرکت میکند، که پیشبینی آن دشوارتر است و باعث ایجاد گودی در عرض تخته میشود. سنگ بسیار کم حرکت میکند اما حرکت ساختمان را مستقیماً به پنلهای شکننده منتقل میکند، به همین دلیل است که سیستمهای سنگی به اتصالات حرکتی با دقت و جزئیات بالا در هر سطح کف نیاز دارند.
بسیاری از پروژهها میخواهند ظاهری شبیه به چوب یا سنگ داشته باشند، بدون اینکه نیاز به نگهداری و وزن زیاد داشته باشند. فناوری پوشش مدرن این امر را عملی میکند و نه یک مصالحه. فرآیندهای چاپ تصعید و چندلایه، طرحهای دانهای و معدنی را روی آلومینیوم با وضوحی که از فاصله دید معمولی به درستی خوانده میشود، بازتولید میکنند.
یک روکش طرح چوب مقاوم در برابر آب و هوای فضای باز روی تختهها یا زیرکوبهای آلومینیومی، ریتم بصری روکش چوبی را با طبقهبندی آتش کلاس A و فاصله پوشش بیست ساله ارائه میدهد. همین منطق در مورد پرداخت سطحی دانه سنگی که عمق تُن رنگ سنگ آهک یا تراورتن را در کمتر از یک دهم وزن پنل نشان میدهد.
این گزینهها تصمیم را تغییر میدهند. اگر عامل محرک برای چوب، گرمای ظاهری و عامل محرک برای سنگ، وزن مصالح باشد، آلومینیوم میتواند هر دو را بدون وارد کردن برنامه نگهداری یکی یا بار سازهای دیگری تحمل کند.
با محدودیتهایی شروع کنید که قابل مذاکره نیستند. ارتفاع ساختمان و نوع کاربری تعیین میکند که آیا روکش فلزی قابل اشتعال مجاز است یا خیر. اگر مجاز نباشد، چوب بلافاصله از لیست نهایی خارج میشود. ظرفیت سازهای در لبه دال تعیین میکند که آیا سنگ مقرون به صرفه است یا خیر، زیرا مقاومسازی فولاد برای تحمل 80 کیلوگرم بر متر مربع به ندرت اقتصادی است.
سپس فیلتر آب و هوا را اعمال کنید. مکانهای ساحلی و با رطوبت بالا به سمت آلومینیوم با آلیاژ و پوشش ارتقا یافته سوق داده میشوند. مکانهای معتدل خشک با ارتفاعات محافظتشده، گزینهها را گسترش میدهند. مناطق لرزهخیز، روکش سنگین را از طریق الزامات طراحی اتصال و بازرسی، جریمه میکنند.
در نهایت، هزینه سی ساله را در نظر بگیرید، نه قیمت پیشنهادی. چوب به دلیل دسترسی و بازسازی، در طول عمر ساختمان، قیمت پایینی دارد و هزینه بیشتری دارد. سنگ به دلیل قیمت بالایی دارد و پس از آن هزینه کمی دارد. آلومینیوم با سیستم PVDF که به درستی مشخص شده باشد، از نظر قیمت پیشنهادی در میانه و از نظر هزینه چرخه عمر، نزدیک به پایین قرار دارد، به همین دلیل است که در بسیاری از محصولات تجاری دیده میشود. پروژههای نما و روکش در سراسر جهان.
۱. کدام مصالح روکش برای یک ساختمان تجاری ساحلی مناسبتر است؟
آلومینیوم از جنس آلیاژ 5052-H32 یا 3003-H24 با روکش PVDF دو لایه با ضخامت لایه خشک 25 میکرومتر یا بیشتر، مطابق با استاندارد ISO 12944 C4 یا C5-M. فولاد از پیش رنگ شده در هوای غنی از کلرید در لبههای برش خورده دچار خوردگی میشود. چوب در نمک و رطوبت سریعتر پوسیده میشود و سنگ در جایی که لایه پشتی رطوبت را حفظ میکند، میتواند دچار شوره زدگی شود.
۲. روکش سنگی چقدر سنگینتر از روکش آلومینیومی است؟
تقریباً ده تا دوازده برابر سنگینتر برای مقاطع معمولی. یک پنل گرانیتی 30 میلیمتری حدود 81 کیلوگرم بر متر مربع وزن دارد در حالی که یک پنل آلومینیومی توپر 2.5 میلیمتری حدود 6.8 کیلوگرم بر متر مربع وزن دارد. این تفاوت بر طراحی سابفریم، انتخاب مهاربند و جرم لرزهای تحت ASCE 7 تأثیر میگذارد.
۳. آیا میتوان از روکش چوبی در یک ساختمان تجاری مرتفع استفاده کرد؟
معمولاً بدون محدودیت نیست. چوب فرآوری نشده معمولاً در کلاس C یا D طبق استاندارد EN 13501-1 طبقهبندی میشود و طبق استاندارد ASTM E84 به کلاس A نمیرسد. بسیاری از حوزههای قضایی، روکشهای قابل احتراق را بالاتر از ارتفاع تعریف شده محدود میکنند و مجموعههای حاوی اجزای قابل احتراق معمولاً نیاز به آزمایش NFPA 285 دارند.
۴. پوشش PVDF روی روکش آلومینیومی چه مدت دوام میآورد؟
سیستمهای آزمایششده طبق استاندارد AAMA 2605، ده سال در معرض نور جنوب فلوریدا با محدودیتهای مشخصشده برای گچی شدن و تغییر رنگ قرار میگیرند. در شرایط عملیاتی، یک سیستم PVDF دو لایهای با ضخامت ۲۵ میکرومتر یا بیشتر که به درستی اعمال شده باشد، معمولاً ۲۰ تا ۲۵ سال دوام میآورد، قبل از اینکه پوششدهی مجدد بر اساس ظاهر در نظر گرفته شود. عملکرد واقعی با توجه به جهتگیری، میزان اشعه ماوراء بنفش و آلودگی متفاوت است.
۵. آیا روکش آلومینیومی در مقایسه با چوب، انتخاب پایداری است؟
هر دو در معیارهای مختلف عملکرد خوبی دارند. آلومینیوم بینهایت قابل بازیافت است و ذوب مجدد آن تقریباً ۵٪ از انرژی تولید اولیه را مصرف میکند، و محصولات معماری معمولاً حاوی محتوای بازیافتی قابل توجهی هستند. چوب در اولین نصب کربن تجسم یافته کمتری دارد اما به چرخههای پوشش مکرر و تعویض زودهنگام نیاز دارد که مقایسه چرخه عمر را تغییر میدهد.
انتخاب مصالح در نمای ساختمانهای تجاری یک تصمیم مهندسی با نتیجهای زیباییشناختی است، نه برعکس. وزن، طبقهبندی آتش، کلاس خوردگی و رفتار حرکتی، قبل از اینکه ظاهر وارد بحث شود، حوزه را محدود میکنند. آلومینیوم از آن فرآیند فیلترینگ در طیف وسیعی از پروژهها جان سالم به در میبرد و فناوری پوشش اکنون به آن اجازه میدهد تا ظاهر موادی را که جایگزین آنها میشود، حفظ کند.
PRANCE پنلهای آلومینیومی، کامپوزیتی، سوراخدار و روکشدار فرمدار را با پرداخت کامل سطح و یکپارچهسازی سابفریم تولید میکند. تیم ما میتواند نقشههای ارتفاعی، دادههای بار باد و دستهبندی خوردگی شما را بررسی کند، سپس مشخصات پنل و سیستم پیشنهادی را ارائه دهد. با تیم مهندسی ما تماس بگیرید جزئیات پروژه خود را برای بررسی مشخصات و ارائه قیمت ارائه دهید.
*ما ظرف ۲۴ ساعت پاسخ خواهیم داد. اگر ایمیل ما را دریافت نکردید، لطفاً پوشه هرزنامه (اسپم) خود را بررسی کنید. برای سوالات فوری، لطفاً از طریق واتساپ با شماره +86-13809708787 تماس بگیرید.
* لطفاً از صحت ایمیل و شماره تلفن خود اطمینان حاصل کنید تا متخصص ما بتواند به سرعت با شما تماس بگیرد، یا میتوانید به شماره +86-13809708787 در واتساپ ما پیام ارسال کنید.