سبعة أنظمة واجهات معدنية تشكّل العمارة الحديثة
سبعة أنظمة واجهات معدنية تشكّل العمارة الحديثة كنظام خارجي حديث للمباني، تُعد أنظمة الواجهات الزجاجية خروجًا عن الأنماط التقليدية للهياكل المبنية بالطوب والمونة وتركيبة الجدار
الألواح الألمنيوم المثقبة مصنوعة من الألمنيوم الخالص أو سبائك الألمنيوم عبر عمليات ضغط مثل القص والنشر، وتتميز بمقطع عرضي منتظم وسماكة موحدة. سميت بهذا الاسم نسبةً إلى الثقوب الموجودة على سطحها، وتُعرف أيضًا بأسماء مثل ألواح الألمنيوم المثقبة أو الألواح المعدنية المثقبة.
يتمتع هذا المادة الجديدة بوظيفتين؛ تقليل الضوضاء والديكور. وبفضل أدائها الهيكلي الفريد، تُستخدم على نطاق واسع في زخرفة المباني، والهندسة الصوتية، ومجالات أخرى.
1
① متانة قوية
ألواح الألمنيوم المثقبة مقاومة للحرارة العالية، والتآكل، والحريق، والرطوبة، وتتمتع بثبات جيد ضد الصدمات والمواد الكيميائية. يمكنها الحفاظ على أدائها حتى بعد تعرض طويل في الهواء الطلق. علاوة على ذلك، تتمتع بعملية استخدام مماثلة للبلاط الرخامي.
② جودة تصنيع ممتازة
بالمقارنة مع المعادن الأخرى، تتميز ألواح الألمنيوم المثقبة بسطح ناعم خالٍ من النتوءات، مع ملمس بصري ولمسي راقٍ يعكس جودة عالية.
③ خفيفة الوزن وسهلة الاستخدام
تعتمد على الألواح الألمنيوم خفيفة الوزن، مع تصميم مثقوب يقلل الوزن الصافي، مما يساهم في تحسين قدرة البناء على تحمل الأحمال. كما تتميز بعمليات تصنيع بسيطة، وتركيب وصيانة سهلة، مما يجعلها ذات قيمة عملية واقتصادية.
④ صديقة للبيئة ومستدامة
بعض ألواح الألمنيوم المثقبة قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100%، مما يجعلها مادة صديقة للبيئة وتساعد المباني على الحصول على شهادة LEED. كما أن الألواح المطلية بطبقة PVDF تتمتع بمقاومة قوية للأكسدة، ومقاومة للظروف البيئية القاسية، وعمر خدمة طويل.
⑤ وظائف شاملة
يمكنه تقليل معامل تظليل الزجاج، وترشيح ضوء الشمس، وضبط درجة حرارة الغرفة، ويوفر تهوية جيدة ونقل ضوء مناسب. كما أن الفتحات الصغيرة تلبي الاحتياجات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع بخصائص مقاومة للسرقة.
⑥ يجمع بين الرؤية والسلامة
يمكن فتحه بمرونة ليمنح مجال رؤية واسع، ويعمل كحاجز أمان متين عند الإغلاق، مما يوازن بين حاجات الرؤية والسلامة.
⑦ شكل جميل
يتشكل النمط من خلال عمليات تثقيب متعددة، مع أشكال ثلاثية الأبعاد غنية وتأثيرات ضوئية وظلية فريدة، مما يجعله عملياً وزينياً في الوقت نفسه.
⑧ استخدامات واسعة
مناسب لتغطية مواقف السيارات، والحماية حول المنشآت، وصناعة اللوحات الإعلانية، مما يعزز الجاذبية البصرية للمساحات ويوفر وظائف الحماية والتحكم في درجة الحرارة.
2
(1) الألومنيوم المثقب panels لها أنواع مختلفة وطرق تصنيف غنية:
☞ حسب تركيبة السبيكة: يمكن تقسيمها إلى لوحة ألومنيوم عالية النقاء، لوحة ألومنيوم نقية، لوحة ألومنيوم سبائكية، لوحة ألومنيوم مركبة (لوحة ملحومة)، ولوحة ألومنيوم مكسوة بالألومنيوم.
☞ حسب سُمك اللوحة: تشمل اللوحة الرقيقة (0.15 – 2.0 مم)، اللوحة التقليدية (2.0 – 6.0 مم)، اللوحة المتوسطة (6.0 – 25.0 مم)، اللوحة السميكة (25 – 200 مم)، لوحة الألومنيوم المزخرفة بخمس أضلاع، واللوحة الفائقة السماكة (>200 مم). في التطبيقات الفعلية، وبالنظر إلى تكلفة المعالجة والوزن الذاتي واستواء السطح، يتم غالباً اختيار سماكة تتراوح بين 1.0 – 6.0 مم.
☞ حسب تقنية التثقيب: تشمل شبكة التثقيب النمطية، شبكة التثقيب المشكّلة، شبكة التثقيب الثقيلة، شبكة التثقيب فائقة الرقة، شبكة التثقيب ذات الثقوب الدقيقة، شبكة التثقيب بقطع الأسلاك، وشبكة التثقيب بالليزر.
تتأثر سماكة ألواح الألومنيوم المثقبة بعوامل مثل تكلفة المعالجة، والوزن لكل وحدة، واستواء السطح، لذلك غالباً ما يتم اختيار سماكة تتراوح بين 1.0 مم إلى 6.0 مم.
☞ التصنيف العام الدولي: وهي مقسمة إلى ألواح الألمنيوم (سمك>0.2 مم ، عرض 200-500 مم ، طول ≤16 م) ، قضبان ألومنيوم (سمك>0.2 مم ، عرض ≤200 مم ، يمكن أن يصل بعضها إلى 600 مم) ورقائق الألمنيوم (سمك ≤0.2 مم).
② تصنيف نوع اللوح
تتعدد أنواع ألواح الألومنيوم المثقبة، وتشمل اللوح المسطح، واللوح المطوي، والمموج، والمسنن، ولوح الحافة القصيرة المطوي. ومن الجدير بالذكر أن معدل التثقيب يرتبط عكسيًا بقوة اللوح، فكلما زاد معدل التثقيب، قلت القوة. لذلك، فإن اختيار نوع اللوح لا يحدد فقط قوة لوح الألومنيوم نفسه، بل يؤثر أيضًا على حجم وحدة اللوح المثقب، وعدد القضبان الداعمة (الكيل)، بل وحتى على التأثير البصري والإنشائي العام النهائي.
♦ النوع المسطح
يُعد الشكل المسطح هو الشكل الكلاسيكي للوح الألومنيوم المثقب، وهو الأكثر استخدامًا نظرًا لسهولة تقنيته في المعالجة.
المزايا:
سطح اللوح مستوٍ، مع إمكانية مرنة لترتيب الفتحات، مما يسهل تحقيق التصميمات النمطية. كما يتمتع بشفافية عالية، مما يساعد في إبراز الجمال العام للمبنى.
العيوب: نظرًا لبنية اللوح المسطحة، فإن القوة تكون محدودة. وعند تكبير حجم اللوح أو زيادة نسبة التثقيب، تنخفض القوة بشكل ملحوظ. ولتعزيز الاستقرار العام، غالبًا ما يكون من الضروري زيادة سماكة اللوح، أو تقليل حجم الوحدة الواحدة، أو إضافة قضبان داعمة خلفية.
♦ النوع المطوي
يعتمد هذا التصميم على اللوح المسطح مع طيّه لزيادة السماكة الهيكلية، مما يعزز بشكل كبير من قوة اللوح. وبفضل هذه القوة العالية، يمكن للوح الألومنيوم المثقب المطوي تقليل عدد الفواصل والوصلات الرأسية، مما يقلل بشكل كبير من استخدام القضبان الرأسية الداعمة. وبالتالي، يساهم ذلك في توفير فعّال لتكاليف المكونات الهيكلية، جامعًا بين الأداء العملي والفوائد الاقتصادية
منتجع LZ’s LOVE الصحي / T-architects ©Minh Luu
يوجد نوعان رئيسيان من طرق الطي: الطي المقعر والمحدب، والطي المتعرج (الزجزاج). يمكن تعديل عمق وزاوية الطي حسب احتياجات التصميم. إذ تُظهر الأسطح المطوية بزوايا مختلفة تغييرات متفاوتة في الشفافية عند اختلاف زوايا الرؤية، كما أن تغيرات الضوء والظل تصبح أكثر تنوعًا، مما يخلق جوًا شفافًا متعدد الطبقات وغنيًا بالتفاصيل البصرية.
♦ النوع المتموّج
يتشكّل هذا النوع من خلال ثني لوح الألمنيوم المثقّب المطوي كأساس. واستمرارًا لميزة القوة العالية التي يتمتع بها نوع اللوح المطوي، يمكن للوح الألمنيوم المثقّب المتموّج أن يخلق تأثيرًا بصريًا شفافًا وضبابيًا ناعمًا من خلال الشكل الفريد للسطح المنحني. إذ إن خطوطه المتمايلة والمرنة تتكامل بشكل أفضل مع البيئة المحيطة، مع الحفاظ على الأداء الهيكلي، مما يضفي على المساحة تعبيرًا جماليًا شعريًا أكثر عمقًا.
متحف مونش الجديد
③ تصنيف الثقوب
تتميز صفائح الألمنيوم المثقبة بمرونة وتنوع كبيرين في حجم الثقب وتصميم النمط. فمن خلال المعالجة المخصصة لحجم الثقوب، وكثافة التوزيع، ونوع الثقب (دائري، مربع، مستطيل، إلخ)، يمكن تحقيق تأثيرات بصرية شفافة ومتفاوتة، بما يلبي احتياجات الشفافية الجمالية المتنوعة في المساحات المعمارية.
تشمل أنماط الثقب الشائعة: الثقوب المستطيلة، الثقوب المربعة، الثقوب المعينية، الثقوب الدائرية، الثقوب البيضاوية، الثقوب السداسية، الثقوب المتقاطعة، الثقوب المثلثة، الثقوب الشريطية، ثقوب زهرة البرقوق، ثقوب قشر السمك، الثقوب الزخرفية، شبكات الشكل الثماني، الثقوب المتعرجة، ثقوب النجمة الخماسية، الثقوب غير المنتظمة، الثقوب البارزة، الثقوب الخاصة، ثقوب الشفرات الهوائية (اللوفر)، وغيرها.
3
① طريقة الثقب
طرق الثقب الشائعة: الثقب بواسطة ماكينة CNC، عملية التشكيل بالضغط (الطباعة)، الثقب بالليزر.
أكثر طرق الثقب استخدامًا هي استخدام ماكينة CNC والثقب المركب للدفعات الكبيرة والنماذج المتكررة. أما تقنية نفث المياه أو الليزر فتُعتبر مثالية لإنشاء ثقوب وأنماط مخصصة بأحجام مختلفة وأشكال فريدة.
يمكن للأنماط والأشكال المخصصة للثقب، التي تُنتج باستخدام آلات دقيقة بمليметر وتقنيات تصنيع حديثة أخرى، أن تحقق تنوعًا غير محدود في تصميم الألواح المطوية والمثقبة.
② معدل الثقب وفتحة الثقب
☞ معدل الثقب يشير إلى نسبة مساحة الثقوب المثقبة إلى المساحة الكلية للوحة.
معدل الثقب هو العامل الأساسي الذي يؤثر على وحدة الألواح الألومنيومية المثقبة في واجهة المبنى، وهو المفتاح الذي يؤثر على التعبير البصري العام ويقلل من استهلاك الطاقة للمبنى.
وفقًا للمعدات الميكانيكية الحالية، يمكن أن يصل أعلى معدل ثقب إلى حوالي 60٪، ويجب أن يكون حجم اللوحة المثقبة ضمن نطاق 1500×3000 مم. إذا تجاوز هذا النطاق، يتطلب الثقب تحديدًا ثانويًا للمواقع.
كلما زاد معدل الثقب للوحة الألومنيوم المثقبة، زاد التأثير على استواء اللوحة المشكلة، وتكون معايير الفحص أقل من اللوائح المقابلة للألواح الألومنيومية العادية.
☞ الفتحة هي أحد العوامل التي تؤثر على وحدة اللوحة الألومنيومية المثقبة. التحكم في حجم الفتحة، وتباعد الثقوب، وترتيب الثقب يمكن أن يؤثر على وضوح الرؤية لسطح اللوحة المثقبة المتداخلة ويخلق تأثيرًا بصريًا جديدًا. وبالدمج مع عوامل مثل معدل الثقب وسمك اللوحة يمكن تقليل حرارة الإشعاع الشمسي وتقليل استهلاك الطاقة.
الأكثر شيوعًا هو فتحة بحجم 6 ملم وتباعد 15 ملم.
③ الاتصال الهيكلي للوحة الألومنيوم المثقبة
☞ الاتصال بالهيكل الرئيسي
نظرًا لأن اللوحة المعدنية المثقبة تأخذ شكل لوحة ورقيقة بشكل عام، فإن قوتها الهيكلية ضعيفة. لذلك، عند استخدامها كغلاف خارجي للمبنى، لا تكفي قوتها الذاتية لدعم الاتصال المباشر بين الموصلات الهيكلية الرئيسية للمبنى. عادةً ما يكون من الضروري تركيب دعامة (هيكل داعم) لتثبيت اللوحة المعدنية المثقبة، حيث يتم توصيل هذه الدعامة بالهيكل الرئيسي. وبهذه الطريقة يتشكل أسلوب البناء الكلي “الهيكل الرئيسي – نظام دعم الدعامة – اللوحة المعدنية المثقبة”.
☞ توصيل وتثبيت اللوحة المثقبة
عادةً ما يعتمد التوصيل بين اللوحة المثقبة والهيكل الرئيسي على طريقة توصيل غير مستمرة وغير مباشرة، وتشمل بشكل رئيسي التوصيل بالبراغي والبرشمة. أما طرق التوصيل المستمرة الرئيسية فتكون عن طريق اللحام أو اللصق.
في الوقت الحاضر، تُستخدم طرق التوصيل غير المستمرة بشكل عام، لأنها تجعل الهيكل الكلي للواجهة أكثر مرونة، وتسهل عملية الفك والصيانة والتحديث في المستقبل. وبناءً على نوع المواد المعدنية المختلفة، تختلف أيضًا طريقة التوصيل المستخدمة.
4
يتأثر سعر صفائح الألمنيوم المثقبة بشكل رئيسي بثلاثة عوامل: تركيبة السبائك، سمك الصفائح، ونمط الثقوب. كلما زادت نسبة المعادن الثمينة في السبائك، وزاد سمك الصفيحة، وتعقد شكل الثقوب، ارتفع السعر. على سبيل المثال، تتراوح تكلفة تصنيع صفائح الألمنيوم المعدنية المثقبة للواجهات عادة بين 800 إلى 1000 يوان للمتر المربع (ملاحظة: هذا النطاق مرجعي فقط، حيث تتأثر التكلفة الفعلية بتقلبات السوق، حجم المشروع، وعوامل أخرى، ويجب تحديدها بناءً على الاحتياجات المحددة).
5
تتميز صفائح الألمنيوم المثقبة بتنوع غني في أنواع الثقوب وترتيباتها، مما يمنحها أشكالًا جميلة وتأثيرات زخرفية ممتازة. يمكنها تلبية الاحتياجات الإبداعية للمعماريين والمصممين بالكامل ومنح المبنى طابعًا فريدًا.
لا تقتصر على الأناقة في اللون فقط، بل يمكن استخدامها في المباني العامة مثل الفنادق ودور السينما والمساكن متوسطة إلى عالية المستوى لتحسين جودة الصوت. بالإضافة إلى ذلك، فهي مناسبة أيضاً لتقليل الضوضاء في الورش والمصانع وقواعد الدفاع المدني وغيرها من الأماكن. وقد أصبحت من المنتجات الشائعة في سوق الديكور في السنوات الأخيرة.
① واجهة خارجية بجدار ستائر
تجمع مكتبة كلية تشونغتشينغ المهنية العقارية بين الحائط الساتر الزجاجي واللوحة المعدنية المثقبة لإنشاء واجهة مميزة.
يحتوي سقف المكتبة الكبير على مفهوم “سماء مرصعة بالنجوم”. تم تصميم أربعة نماذج على صفائح الألمنيوم المثقبة. وبعد تغيير الكثافة والترتيب الدقيق، تظهر تأثير “السديم”.
يتم تقطيع جميع ألواح الألمنيوم بحجم قياسي يبلغ 2000 مم × 1200 مم. يتكون السطح الداخلي للسقف الشمالي من أربعة ألواح ألومنيوم مثقبة وألواح ألومنيوم صلبة ، بإجمالي خمسة أنماط.
من بين هذه الألواح، تم تقسيم الألواح المثقبة الأربعة إلى أربع فئات ABCD وفقًا لكثافة نسبة الفتحات. وبناءً على ذلك، تمت إضافة أربعة أنواع أخرى من صفائح الألمنيوم المثقبة مع تدوير 180 درجة، A’B’C’D’، ليتم توزيع تسعة أنواع من الألواح الألمنيوم بشكل منظم.
صورة حقيقية لتطبيق لوحة الألمنيوم المثقبة عند المدخل ©PH-Alpha Design
② الديكور الداخلي
أصبحت ألواح الألمنيوم المثقبة مادة مثالية للديكور الداخلي بسبب مرونتها العالية في التشكيل.
كمثال على ذلك، في مشروع ترميم لمنطقة صناعية قديمة في شنغهاي من تصميم Wutopia Lab، تم استخدام ألواح الألمنيوم المثقبة ببراعة لخلق منظر طبيعي ثلاثي الأبعاد أخضر.
استخدم المصمم الألواح المثقبة كأنها “فرشاة وحبر”، مستعينًا بتقنية المناظر الطبيعية الحرة لربط واجهة المبنى، والمناظر الطبيعية، والردهة، ومنطقة المكاتب، والسقف بشكل عضوي. وهكذا تم بناء مشهد طبيعي ثلاثي الأبعاد متماسك وكامل، مما يعكس السحر الفريد لألواح الألمنيوم المثقبة في تشكيل فن المساحات.
مبنى مكاتب شانغهاي جاوه يونفنغ الداخلي ©CreatAR
③ تصميم السقف
تُظهر لوحة الألمنيوم المثقبة على سقف بهو تشونغتشينغ لونغه تشنلينجيان وتصميم الظل على شكل شجرة فلسفة الحياة والإحساس العميق بالطقوس في الحياة.
④ تصميم الدرج
حواجز السلالم في مركز تجربة الابتكار بمركز هانغتشو يونخه فانكه مصنوعة من ألواح الألمنيوم المثقبة ذات اللون البرتقالي. يخلق هذا اللون الجريء ونظام السلالم النحتي القوي انطباعًا بصريًا كأنه يدعم مبنى دائريًا عائمًا في الداخل. ويصبح هذا العنصر هو النقطة البصرية المحورية في الفضاء، موجّهًا الناس للصعود والنزول داخل المبنى.
درج الفناء في مركز تجربة الابتكار بمركز هانغتشو كانال فانكه © لو يونغ
⑤ تصميم درابزين الشرفة
تم تصميم شرفة الشقة أدناه بشكل مبتكر باستخدام ألواح الألمنيوم المثقبة. تم تصنيع نظام الألواح بالكامل قبل توصيله إلى الموقع، مما يتيح تركيبًا سريعًا وسهلاً جدًا. بالإضافة إلى توفير إضاءة جيدة وتهوية مناسبة، يضمن التصميم أيضًا الخصوصية والسلامة من السقوط.
© أونغ تشان هاو
6
عند اختيار ألواح الألمنيوم المثقبة لمشروع ما، يجب الانتباه إلى النقاط التالية:
1.تحديد حجم الفتحات.
حجم الفتحات هو أحد العوامل المؤثرة في وحدة لوحة الألمنيوم المثقبة. التحكم في حجم الفتحات، وتباعدها، وترتيب الثقوب يؤثر على وضوح الرؤية لسطح اللوحة ويخلق تأثيرًا بصريًا مبتكرًا. الجمع بين معدل التثقيب وسماكة اللوحة يمكن أن يقلل من حرارة أشعة الشمس ويخفض استهلاك الطاقة.
2.تحديد نوع اللوحة.
اختيار نوع اللوحة يؤثر على قوة لوحة الألمنيوم المثقبة، مما يؤثر بدوره على حجم وحدة اللوحة المثقبة، وعدد الكيول المستخدمة كوصلات، والتأثير العام للعرض البصري والهيكلي.
3.اختيار سبيكة المعدن وسماكة اللوحة.
عند استخدام الألواح الألمنيوم المثقبة، تؤثر سبيكة المعدن على المظهر العام للوحة النهائية. سماكة اللوحة تعتمد على موقع الاستخدام، حيث تناسب اللوحات السميكة البيئات التي تتعرض لأحمال رياح أكبر.
4.تحديد تفاصيل لوحة الألمنيوم.
في المشاريع الفردية، يجب تحديد ما إذا كانت لوحة الألمنيوم المثقبة مزودة بإطار، وأي أضلاع تقوية مطلوبة.
سبعة أنظمة واجهات معدنية تشكّل العمارة الحديثة كنظام خارجي حديث للمباني، تُعد أنظمة الواجهات الزجاجية خروجًا عن الأنماط التقليدية للهياكل المبنية بالطوب والمونة وتركيبة الجدار
التصميم الأمثل والتحكم في التكلفة لهندسة الجدران الستارية مقدمة تستخدم طريقة التسجيل الشاملة على نطاق واسع في تقديم العطاءات للجدران الستائرية ، أي طريقة التقييم
دليل تركيب الحائط الساتر الموحد يعرف نظام الحائط الساتر الموحد بأنه طريقة عالية الكفاءة ودقيقة لبناء الواجهة. وهي في الواقع الألواح المجمعة مسبقا المثبتة مباشرة
التحديات والحلول في مشاريع تغليف الألواح الألمنيومية المنحنية في مجال هندسة الإنشاءات، تواجه مشاريع تغليف الألواح الألمنيومية المنحنية العديد من التحديات. هذه القضايا متجذرة بعمق