EN
建築用アルミニウムは鋼材と同等の荷重支持性能を持ちながら、重量は60％少なく、細身のプロファイルや基礎負荷の低減を可能にします。2023年の材料研究によると、アルミニウム製カーテンウォールは中間サポートなしで15メートル以上スパンでき、柱のない商業空間に最適です。
アルミニウムは自然に自己修復する酸化皮膜を形成し、湿気、塩水噴霧、および汚染物質に対して耐性を示します。試験結果によると、処理されていないアルミニウムは沿岸環境で25年以上使用後でも表面の劣化が0.1mm未満に抑えられ、塗装された鋼材の代替品よりも優れた性能を発揮します。
熱伝導率が205 W/m・Kであるため、アルミニウムは表面温度を迅速に均一化します。断熱材との組み合わせや高反射仕上げ（陽極酸化処理面では最大95%）と併用することで、ガラス面が多い建物の冷却負荷を18～32%削減できます。
押出成形工程により、0.1mm以下の公差で正確な形状を作り出すことが可能となり、鋼材や木材では実現できない統合型の防水シール、隠し留め具、有機的な幾何学的形状の実現が可能になります。
建築用アルミニウムは、性能を維持するために定期的な清掃のみが必要です。ライフサイクル評価では、複合外装材システムと比較して50年間で85%のコスト削減が示されており、使用終了後は100%リサイクル可能です。
建築家や建設業者は、これらの材料が強度と加工性のバランスを非常に良く兼ね備えているため、よく6063-T5および6061-T6をプロジェクトに採用します。たとえば6063-T5は、引張強さが約160～215MPa程度で、一見すると目を見張る数値ではありませんが、成形のしやすさと組み合わさると、見た目も美しく、長期間にわたって耐久性が求められる窓枠やスレンダーなカーテンウォールシステムに最適です。一方でより高い強度が必要な場合には、多くの専門家が代わりに6061-T6を選びます。この合金は260MPaを超える剛性を持ち、太陽光パネルの取付金具や追加の耐久性が重要な建物の構造部材など、荷重を支える構造に一般的に使用されます。近年の業界テストでは興味深い結果も示されています。これら2つの材料は、通常の気象条件下で屋外に25年間置いても、元の強度の約95％を維持するため、さまざまな地域の建設仕様書で繰り返し登場する理由がここにあります。
6061や6063などの鍛造合金は、優れた比強度および省エネルギー型ガラスシステム向けの精密押出成形との親和性により、建築用途の78%を占めています。鋳造アルミニウムは、延性が低くても許容される装飾部品（例如えば手すりやカスタムハードウェア）に限定して使用されます。
主要な合金元素が性能を決定します：
2023年の冶金学的研究によると、都市部の高汚染環境において、銅系材料と比較してシリコン・マグネシウム合金は維持管理コストを40%削減できることが示されました。
アルミカーテンウォールは現代の高層ビルにおいて中心的な役割を果たしており、煉瓦造りと比較して死荷重を40～60％削減できる（『素材効率レポート2023』）。工場で予め製造される特性により設置時間が30％短縮され、高層構造物におけるプロジェクトの効率性と安全性が向上する。
アルミニウムの成形性により、波打つパネル、穿孔スクリーン、カスタム仕上げなどが可能になる。現代の美術館や文化センターの78％以上が、コンクリートや鋼鉄では実現できない複雑な形状を得るためにアルミクラッドを採用している。
中東のランドマーク建築物は、92％の太陽放射を反射する陽極酸化アルミルーバーを使用することで冷却コストを18％削減した（『サステナブルデザインジャーナル2022』）。これはファサード設計が美的価値だけでなくエネルギー性能にも寄与することを示している。
断熱構造のアルミフレームは、U値を最低0.8 W/m²Kまで低減でき、耐久性と安定性においてビニル素材を上回ります。スリムな35mmの縦格子（マレット）は床から天井までの大面積ガラスを支え、最大2,500 Paの風圧にも耐えるため、高気密・高断熱外皮に最適です。
一体型ガスケット付きの継ぎ目なしジョイントにより、ハリケーン多発地域でも完全な防水性能を確保します。沿岸部のプロジェクトでは、塗装鋼材と比較して15年間で腐食関連のメンテナンスコストが95％低減されたとの報告があります。
高度な加工技術により、ポリアミド製の断熱材をアルミフレーム内部に埋め込み、エネルギー効率を35～50％向上させます。また、工場で断熱処理されたプレファブパネルを使用することで現場での廃棄物を最小限に抑えており、ある病院プロジェクトではこの方法により12トンの建材廃棄物を埋立地へ運ぶことを回避しました。
アルミニウムは無限のリサイクルサイクルを通じて素材としての完全な特性を保持します。業界データによると、建築用グレードのアルミニウムの75％以上が再生原料由来（国際アルミニウム協会、2023年）であり、原材料の採取を大幅に削減し、循環型建設の実践を支援しています。
リサイクルアルミニウムの製造には一次生産の 95％少ないエネルギー よりも少ないエネルギー消費が必要です（米国エネルギー省、2022年）。この削減により内包エネルギーが低下し、LEEDやBREEAMなどのグリーン認証の取得を支援します。実際の運用では、カーテンウォールに使用される再生アルミニウムによって、HVACの年間エネルギー需要を15～20％削減できます。
一次アルミニウムの生産では1kgあたり8～10kgのCO²が排出されるが、ライフサイクル分析によると、リサイクル素材を使用した場合、30年間で純排出量を65%削減できる（Aluminum Association 2023）。屋根材や外壁材における耐用年数が50年以上と長いことと合わせて、アルミニウムの長期的な環境性能は非常に優れている。
アルミニウムの比強度により、スタジアムや空港での広範なスパンが可能になり、トラス構造や空間フレーム構造によって、鉄鋼と比較して構造重量を40～60%削減できる。現在ではパラメトリックモデリングにより、視覚的インパクトと耐震性の両面で最適化されたアルミニウムラティス構造の設計が実現されている。
0.2～0.5mmの精度を持つデジタル製造によるアルミニウムファサードが、文化施設においてますます採用されている。2023年の トゥモローミュージアム・インデックス 新設される美術館プロジェクトの78%が、太陽光発電と動的日よけ機能を統合したパラメトリックなアルミパネルを採用しており、冷却負荷を最大35%削減しつつ、象徴的な建築アイデンティティを創出しています。
次世代アルミニウムには、導電性を8～12%向上させるグラフェン強化合金や、応力と温度を監視するIoT対応クラッド材が含まれます。位相変化複合材や4D印刷による形状記憶部品などの革新により、環境に適応して反応するビル外皮の実現が進んでいます。
主な技術革新の原動力：
研究開発、製造、販売およびサプライチェーン管理を統合したワンストップソリューションプロバイダー。
