■ نمای آلومینیوم کامپوزیت، نمای مدرن ساختمان بخش عمومی

میل ذاتی بشر به نوآوری و زیبایی همواره باعث خلاقیت و ابداع مصنوعات جدید شده است، ساختمان به عنوان محل زندگی وآرامش انسان یکی از مهمترین عرصه های بروز خلاقیت های بشری بوده است. در دنیای امروز در کنار زیبایی و جذابیت های ظاهری، متخصصین و مهندسین به دنبال راهکارهایی برای کاهش هزینه ها و اتلاف انرژی و وقت توام با کاربری، امنیت و مقاومت بالا در ساختمانها می باشند.
امروزه نماهای مدرن شامل ورقهای آلومینیوم کامپوزت (ACP ) و پروفیل های فلزات سبک و مقاوم و آجرهای سفالیTerracotta Clay Panel و شیشه به صورت Curtain Wall و کامپوزیت های پلیمری باعث رونق صنعت ساختمان شده اند.
با مراجعه به بخش از کاه گل تا کامپوزیت و مطالعه مزایای آلومینیوم کامپوزیت، می توان بهتردر مورد استفاده فراوان ورق های کامپوزیت قضاوت کرد. مزایای بی شمار این ماده مرکب باعث شده ، به طور روزافزون و فراوان در ساختمانهای گوناگون مورداستفاده گردد.

در سالهای اخیر صنعت نماهای ساختمان در کشور کاملاً متحول شده که پی آمد آن دگرگون شدن چهره شهرهای بزرگ، کوچک و حتی غیرصنعتی می باشد.
با وجود گسترش توزیع محصولات متنوع و کاربردی در نمای ساختمانها هنوز آن طور که باید و شاید از بعد علمی به مشخصات فنی و مکانیکی این مصالح پرداخته نشده است. همچنین نمی توان ادعا نمود که مرجع قابل استنادی برای دست اندکاران ساخت و ساز جهت اطلاع از کم و کیف اصول استاندارد نصب آن بر روی ساختمان تاکنون وجود داشته است.
در این بخش سعی در معرفی یکی از ارزنده ترین و کاربردی ترین مصالح ساختمانی برای نمای ساختمان ها که همان ورقهای کامپوزیت آلومینیومی است، از بعد علمی- اقتصادی داریم.

همانطور که در لینک های قبلی اشاره کردیم، ورق کامپوزیت آلومینیوم، ماده ای مرکب است که از 2 لایه آلومینیوم و یک لایه پلاستیک در وسط از نوع پلی اتیلن می باشد تشکیل شد است که این سه لایه توسط چسب پلیمری به هم متصل شده اند ؛ ضخامت 2 لایه آلومینیوم مساوی و بسته به مورد متغیر بوده ضخامت کل آن 4 میلیمتر می باشد.
ابعاد این محصول بسیار متغیر بوده اما متداول ترین آن 3200 * 1250 میلیمتر مربع است. همانطور که ذکر شد 2 لایه آلومینیوم در تولید این محصول به کار برده شده است.
یک لایه روی سطح نما قرار می گیرد و دیگری در پشت ؛ لایه ای که روی سطح نما استفاده می شود بسته به طراحی نما قابلیت رنگ ها و طرح های متنوع و متفاوتی را دارد و با توجه به نوع کاربری (نمای داخلی، نمای خارجی و ...) رزین های متفاوتی را روی آن اجرا می کنند که در مورد آن مفصل توضیح داده خواهد شد. لایه پشتی نیز دارای یک لایه رنگ آستر بر روی آلومینیوم است.
ورق کامپوزیت آلومینیوم جزء مصالح سبک دسته بندی می شود بطوریکه هر مترمربع از این ورق ها تنها حدود 5 کیلوگرم وزن دارد.

جایگاه آلومینیوم کامپوزیت در میان سایر مصالح
نظر به اینکه این محصول جزء مصالح صنعتی و تولید کارخانجات است بسیاری از خواص مصالح طبیعی نظیر سنگ و چوب درآن بهبود بخشیده شده است.
این محصول در برابر شرایط جوی و اشعه ماوراء بنفش و همچنین شرایط اسیدی و قلیایی قوی، آلودگی ها و خوردگی و رنگ پریدگی در صورتی که از رزین PVDF مقاومت فوق العاده ای از خود بروز می دهد و سالیان متمادی بدون تغییر، خواص ظاهری و فنی خود را حفظ می کند.
همچنین از لحاظ مکانیکی، خاصیت ارتجاعی و انعطاف پذیری عالی ورق ها برخلاف مصالح ویژه امکان تغییر شکل به هر فرم دلخواه را می دهد.
این محصول در رنگ ها و طرح های بسیار متنوع تولید می شود، به طوری که علاوه بر رنگ های موجود در طبیعت، می تواند به شکل انواع سنگ، چوب و حتی طیف های متفاوت رنگ برحسب زاویه تابش نور و هرآنچه که بتوان تصور نمود، تولید شود.
همانطور که ذکر شد ورق های کامپوزیت وزن کمی در حدود 6-5کیلوگرم درهر مترمربع دارند که در مقایسه با دیگر مصالح از قبیل سنگ، شیشه و سیمان دارای پایین ترین وزن ممکن است
این محصول جزء مصالح آب بند محسوب می شود و همچنین خواص آکوستیکی داشته. ضمناً چنانچه به هر دلیلی نیاز به تعویض آنها باشد این کار به راحتی قابل انجام است که دیگر مصالح عموماً در همه موارد فوق ضعفهای فراوانی دارند.
- تقسیم بندی محصول از حیث کاربرد
بر خلاف مصالح ساختمانی موجود، از حیث بهینه نمودن زمان و همچنین طرح اقتصادی پروژه ها، بسته به سطح کیفی و کمی پروژه و همچنین سطح حساسیت آن در کنار نوع کاربری و محل نصب، ورقهای کامپوزیت آلومینیومی گستره وسیعی از انتخابها در مقابل دیدگان مصرف کننده قرار می دهد.
تفاوت های تأثیرگذار در قیمت و کیفیت این محصول عمدتاً در موارد زیر اتفاق می افتد:
تفاوت در آلیاژ آلومینیوم
تفاوت در نوع پلی اتیلن و یا همان لایه میانی
تفاوت در ضخامت لایه آلومینیوم و لایه میانی
پوشش سطح ورق
طرح ها و یا رنگ های خاص
انواع آلومینیوم کامپوزیت برحسب پوشش سطح ورق
رنگ روی سطح ورق با تکنولوژی های متفاوتی برحسب نوع کاربرد و محل نصب ورق اجرا می شود که به صورت زیر تقسیم بندی می شود:
1- پلی استرPE : ساده ترین روش اجرای رنگ روی لایه آلومینیوم می باشد که رنگ بدون هرگونه لایه محافظ روی لایه آلومینیوم اجرا می گردد.
این نوع ورق در مقابل شرایط جوی، اسیدی و یا قلیایی بسیار آسیب پذیر بوده ، هیچ گونه تضمینی برای حفظ کیفیت آن در نمای خارجی ساختمان وجود ندارد و بطور کلی استفاده از آن برای نمای بیرونی ساختمان ممنوع بوده ولی برای دکوراسیون داخلی مناسب و به صرفه است.
2- پوشش محافظ PVDF: این پوشش تحت نام پلی وینیل دین فلوراید نوعی رزین خاص است که تولیدکننده آن شرکت PPG می باشد. این رزین به دلیل وجود لایه پلیمری و همچنین عنصر فلوئور باعث محافظت رنگ سطح ورق و دوام و پایداری آن در مقابل شرایط نامساعد جوی، اشعه ماوراء بنفش و شرایط اسیدی و قلیایی به طور کاملاً قابل اعتماد حداقل تا 20 سال می گردد.
رنگی که با این رزین روی سطح ورق اجرا می گردد به طور مستقیم بر روی آلومینیوم اجرا نمی شود و قبل از آن یک لایه رنگ آستر از نوع پلی اورتان روی آلومینیوم اجرا شده سپس لایه رنگ اضافه می شود. بنابراین ورقهای PVDF دارای 2 لایه رنگ می باشند.
3- پوشش Nano-PDF: همانند رزین PVDF اجرا می گردد با این تفاوت که یک لایه سوم هم روی رزینPVDF اجرا می شود که از لحاظ ساختار مولکولی با رزین های عادی متفاوت است.
به صورتی که فاصله مولکولی توسط تکنولوژی نانو به کمتر از 9-10 می رسد که این خاصیت باعث عدم جذب آلودگی های محیطی از قبیل گردوغبار و ذرات روغنی معلق در فضا می گردد.

تقسیم بندی از لحاظ تکنولوژی لایه میانی
برحسب کاربرد و حساسیت پروژه، لایه میانی از مواد مختلفی تشکیل شده است.
پلی اتیلن بازیافتی
پلی اتیلن نو
لایه میانی ضد حریق B1
لایه میانی ضد حریق A2 که معمولاً از هیدروکسید آلومینیوم و یا دیگر مواد معدنی ساخته می شود.

توضیح اینکه به طور کلی پلی اتیلن استفاده شده در لایه میانی این ورق ها در حالت کلی غیرقابل اشتعال است اما برحسب حساسیت پروژه و وجود مواد اشتعال زا در نزدیکی این ورق ها از لایه میانی A2 , B1 استفاده می شود. لازم به ذکر است استاندارد A1 در مواد ضدحریق مربوط به مواد هموژن (غیرکامپوزیت) می شود.

فواید استفاده از ورق کامپوزیت
جدا از بحث زیبایی شناسی تنوع در اجرا و کیفیت متفاوت کامپوزیت آلومینیومی به طور خلاصه از دو منظر وجوه تمایز دیگری بین این محصول و سایر مصالح نماسازی وجود دارد.
اولین و مهمترین امتیاز این محصول وزن سبک آن و در نتیجه کمک قابل توجه به سبک سازی ساختمان می باشد.
چرا که بر همه اهل دانش و فن ساختمان پوشیده نیست که کاهش وزن لرزه ای ساختمان منجر به کاهش نیروی برش پایه و در نتیجه کاهش نیروی زلزله در محاسبات سازه ای می گردد. به طوری که در نتیجه این امر المانهای سازه ای ساختمان اقتصادی¬تر و بهینه تر طرح می شود که در واقع این امر جدا از مسئله خطر زلزله باعث سبکتر شدن مقاطع سازه ای می گردد .
همچنین به دلیل نصب یک اسکلت فلزی به ساختمان برای نصب این ورق ها نمی توان از تأثیر مطلوب این اسکلت به عنوان میانقاب ها صرف نظر نمود. وجه تمایز دیگر این محصول لحاظ مبحث 19 مقررات ملی است. چرا که به دلیل وجود لایه پلی اتیلن و همچنین آب بند بودن این محصول در کنار وجود هوای محبوس بین ورق وساختمان یک عایق حرارتی – صوتی پیرامونی ساختمان بوجود می آید که تأثیر آن بسیار مطلوب و قابل توجه است.