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アルミニウムカーテンウォールの設計は、芸術性と実用性を兼ね備えながら安全性や法的コンプライアンスを確保するために非常に重要です。設計段階においては、いくつかの重要な要素に注意を払う必要があります。
最も重要なのは、壁の構造的完全性です。すべてのカーテンウォールは、風、地震、重力など絶え間ない外的要素の barrage に耐える必要があります。構造物を建設する際、エンジニアはその標高、周囲の環境、海岸沿いの建物など、設置場所に応じて風荷重の計算を丁寧に行う必要があります。これらの構造物は、強風だけでなく塩害にも耐えるように設計されなければなりません。構造的なサポートには、主に高強度アルミニウム合金6063-T6が使用されます。また、コネクターやファスナーは、曲げ変形することなく指定された荷重に耐えられる必要があります。
現代の建設において、エネルギー効率や熱性能の効果が重要です。ただし、アルミニウムは熱を伝えやすい性質があります。そのため、通常はポリアミドなどの絶縁材で作られるサーマルブレイクが枠体に組み込まれ、暖房や冷房にかかるエネルギー消費を削減しています。また、ガラスの選定も重要です。低放射（Low-E）アルゴンガラスの複層（二重／三重）ガラスは、より高い断熱性能を提供します。設計面では、アルミニウムの熱膨張と収縮に対応するため、膨張継手などの特徴も含んでおり、温度変化による素材の曲がりや破損を防いでいます。
構造に関しては、アルミニウム外装には極限の境界を設定する必要がある。これは建物内部環境をより精密に制御するためである。この構造は水分を放出可能で、耐性のあるシステムとなっている。最近の傾向として、圧力等化型のレインスクリーン（PERF）があり、これが非常に管理された方法で機能を行う。これはアルミニウムスラブの熱膨張と収縮によるものである。また、内部の空気圧を相殺し、建物が「吸い込まれる」ことを防ぐ効果もある。化学的な理由から、アルミニウムのジョイント間にはシーラントを残してはならない。化学シーラントはアルミニウムからジョイントやフレームに向かって使用してはならない。このような反応は劣化を防ぐために監視する必要がある。
最後に、外観および区画のカスタマイズは、建築設計全体と調和が取れている必要があります。アルミニウムカーテンウォールは、陽極酸化処理、粉体塗装、木目調仕上げなどが可能です。陽極酸化処理は耐腐食性に優れ、さまざまなメタリックカラーがあります。一方、粉体塗装は色調が豊かですが、単色であり、トーンのバリエーションがありません。設計チームは、カーテンウォールの視線が互いにどのように作用するかも考慮する必要があります。視界を遮るものがない場合、細いフレームプロファイルによりガラス面積を最大限に確保できます。一方で、太いプロファイルは人気がありませんが、より明確でインダストリアルな印象を与えます。
適切な施工が行われなければ、設計の優れたアルミニウムカーテンウォールシステムも失敗に終わるでしょう。施工プロセスの各ステップは重要であり、一定の技能、安全対策、品質管理を必要とします。
設置の第1段階は準備と現場セットアップです。建物の構造フレームのレベル、垂直度が規定された許容誤差内であることが確認されるまでは、いかなる部材も搬入してはなりません。これらの許容誤差を満たしていない場合、カーテンウォールがずれやすくなるため、スペーサーやその他の調整具を追加で設置します。高層ビルにおけるカーテンウォールの場合、足場や縁辺保護、安全ハーネスなどの安全対策を講じます。現場の準備完了後、アルミニウムフレームの部材である垂直メューリオンおよび水平トランサムを適切に乾燥した屋根付きの場所に保管し、ほこりや異物の付着を防ぎます。
次の工程では、メインフレームを固定します。最初の作業工程では、各々に割り当てられたブラケットを使用して、建物の構造スラブまたは梁に縦桟を固定します。使用しているブラケットはボルトで締結されており、それらの設置位置はレーザーレベルを使用した垂直アラインメントによって決まります。その後、縦桟を横桟で固定し、ガラスやアルミニウムパネルを支えるフレームとなるメッシュ構造を作成します。最終設計と同じように、構造フレーム材は均等な間隔で設置して、構築されるシステムが荷重に耐えられるようにしなければなりません。この工程では、システムのエネルギー効率を最大限に保つために、フレームに適切な断熱材を取り付けます。
ステップ3では、アルミニウムパネルの取り付けとガラスの取り付けを行います。大規模な構造物の場合、クレーンやホイストを使ってパネルを吊り上げます。小規模な構造物の場合、パネルは手作業で設置されます。すべてのパネルはフレーム上に位置決めされ、ネジやクリップで固定されます。フレームとパネルの間にはガスケットを設置し、気密性と水密性を確保します。ガラスの取り付けでは、ガラスユニットをフレーム内に設置し、ガラス用ビードまたは構造用シリコンで固定します。化粧材（トリム）は均一なシールの一部です。シリコンシールは丁寧に施工し、水の侵入を防ぎます。余分なシールは取り除き、美観を整えます。アルミニウムパネルおよびガラスには、破損や傷がつかないように注意します。
最終的に、すべてのシステムがチェックされ、テストされて所望の性能に達成していることを確認します。まだ目視できるファスナーで、美観上問題があるものは、キャップで覆われます。建設時の残骸を取り除くために、カーテンウォール全体も清掃されます。テスト段階において、私たちは水密試験を行います。これは、高い圧力で壁に水を噴射する試験です。また、壁から漏れる空気についてもテストを行います。これらの試験は、カーテンウォールが地域の建築基準および設計通りであるかを確認するために行われます。
設置されたカーテンウォールが適切に機能し、整備されていることを保証することが、その性能と耐久性にとって最も重要です。
オーストラリアのフレームワーク、ガラス、シーラント、その他の機構は、スラブの配置および規制基準に適合する必要があります。シーラントに凹み、傷、またはひび割れが見えるであってはなりません。隣接ユニットについては、性能基準の記録と追跡のために定期的に点検を実施し、文書化する必要があります。重要な作業のステップは、後で問題を解決するために写真に収めておく必要があります。
シーラントは年に少なくとも1回は亀裂がないか点検する必要があります。古くなったシーラントは漏れやすくなるため、装置を取り外して清掃し、再度シーリング処理を行う必要があります。また、3〜5年に一度は構造部品の点検も必要です。これには、ブラケットやボルト、フレーム部材の腐食の有無を特に海岸地域や塩分の多い空気中で確認します。腐食した部分はすべて清掃し、防錆コーティング剤で処理するか、損傷が深刻な場合は交換してください。特に窓ガラスを含むファサードユニットにおいては、密閉されたガラスの断熱性能は極めて重要です。ガラスの間に発生し、消えない曇りはシールが劣化しているサインであり、断熱性能が低下しています。曇りが出たガラスユニットは長時間そのままにしておいてはならず、他の損傷を引き起こす可能性があります。
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