ผนังอลูมิเนียมแบบม่าน: การออกแบบและการติดตั้ง

ผนังอลูมิเนียมแบบม่าน: การออกแบบและการติดตั้ง

อลูมิเนียมคือร์เทนวอลล์ (Aluminium curtain walling) ปัจจุบันได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในงานสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ เนื่องจากให้รูปลักษณ์ที่ดูเรียบง่ายทันสมัย ทนทานและใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงในฐานะที่เป็นระบบผนังภายนอกแบบคลุม ซึ่งนิยามโดยตรงว่าเป็นการติดตั้งแบบแขวนสไตล์ม่านจากโครงสร้างหลักของอาคาร ก็สามารถตอบสนองทั้งในด้านความสวยงามและประสิทธิภาพในการใช้งานได้เป็นอย่างดี ผนังกันสาดเหล่านี้ยังช่วยเพิ่มความสะดวกสบาย ป้องกันสภาพอากาศ และให้คุณสมบัติในการกันความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงเหมาะสำหรับใช้ในอาคารสูงเพื่อการพาณิชย์ อาคารสำนักงาน และอาคารที่อยู่อาศัยสมัยใหม่แบบเรียบง่าย อย่างไรก็ตาม การติดตั้งจะต้องทำด้วยความแม่นยำสูง และการออกแบบจะต้องคำนึงถึงความละเอียดรอบคอบ คู่มือนี้ได้แสดงถึงปัจจัยสำคัญที่จำเป็นทั้งสองขั้นตอน เพื่อการติดตั้งระบบอลูมิเนียมคือร์เทนวอลล์ที่มีความทนทานและคุณภาพสูง

ปัจจัยการออกแบบแกนหลัก

การออกแบบผนังม่านอลูมิเนียมมีความสำคัญเนื่องจากต้องผสมผสานระหว่างความงามและความเป็นประโยชน์ใช้สอย พร้อมทั้งรับประกันความปลอดภัยและข้อกำหนดตามกฎหมาย ซึ่งมีหลายประเด็นที่ควรให้ความสนใจในช่วงของการออกแบบ

สิ่งสำคัญที่สุดคือความสมบูรณ์ของโครงสร้างผนังที่สำคัญยิ่ง เพราะผนังม่านทุกชนิดต้องรับแรงที่หลากหลาย เช่น น้ำหนัก การเอียง และแรงดึง จึงจำเป็นต้องสามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น ลม พายุแผ่นดินไหว และแรงโน้มถ่วง ฯลฯ เมื่อสร้างอาคารขึ้นมา วิศวกรจะต้องใช้เวลาคำนวณแรงลมที่กระทำต่อโครงสร้าง โดยอ้างอิงจากความสูงของอาคาร บริเวณโดยรอบ และสภาพแวดล้อมในพื้นที่ใกล้เคียง เช่น อาคารในพื้นที่ชายฝั่งทะเล ซึ่งโครงสร้างเหล่านี้จะต้องได้รับการออกแบบให้ทนต่อแรงลมที่รุนแรงกว่าปกติ รวมถึงการกัดกร่อนจากเกลือด้วย สำหรับการรองรับโครงสร้าง กรอบมักผลิตจากอลูมิเนียมอัลลอยที่มีความแข็งแรงสูง รุ่น 6063-T6 นอกจากนี้ ชิ้นส่วนตัวเชื่อมต่อและตัวยึดต้องสามารถรับแรงที่กำหนดไว้ได้ โดยไม่เกิดการบิดงอหรือเสียรูป

ในงานก่อสร้างปัจจุบัน ประสิทธิภาพของระบบพลังงานและการทำงานด้านความร้อนมีความสำคัญมาก อย่างไรก็ตาม อลูมิเนียมสามารถถ่ายเทความร้อนได้ค่อนข้างง่าย ดังนั้นจึงมีการติดตั้งฉนวนกันความร้อน (thermal breaks) ซึ่งโดยทั่วไปทำมาจากวัสดุที่เป็นฉนวน เช่น โพลีเอมายด์ ไว้ในกรอบเพื่อลดการใช้พลังงานที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนและทำความเย็น นอกจากนี้ การเลือกกระจกก็มีความสำคัญเช่นกัน: กระจกสองชั้น/สามชั้นแบบอาร์กอน Low-Emissivity (Low-E) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกันความร้อน ดีไซน์ยังรวมถึงคุณสมบัติบางอย่างที่ช่วยให้อลูมิเนียมสามารถขยายหรือหดตัวทางความร้อนได้ เช่น รอยต่อแบบขยายได้ (expansion joints) เพื่อป้องกันไม่ให้วัสดุเกิดการบิดงอหรือแตกหักจากความร้อน และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแต่ละวัน

สำหรับการก่อสร้าง ควรมีการกำหนดขอบเขตที่ชัดเจนสำหรับผนังอลูมิเนียม เพื่อให้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมภายในอาคารได้อย่างละเอียดมากยิ่งขึ้น การก่อสร้างมีระบบที่สามารถปล่อยความชื้นออกมาได้ และมีความต้านทานสูง แนวโน้มล่าสุดคือระบบผนังกันฝนแบบปรับความดันเท่ากัน (PERF) ซึ่งสามารถควบคุมและจัดการในลักษณะนี้ได้เป็นอย่างดี ซึ่งเป็นผลจากการขยายตัวและหดตัวจากอุณหภูมิของแผ่นอลูมิเนียม อีกทั้งยังช่วยลดความดันอากาศภายในและป้องกันไม่ให้อาคารถูก 'ดูด' เข้าไปด้วยเหตุผลทางเคมี ไม่ควรทิ้งสารกันซึมไว้ระหว่างข้อต่ออลูมิเนียม สารเคมีที่ใช้ปิดผนึกไม่ควรเป็นชนิดที่เกิดปฏิกิริยากับข้อต่อและกรอบอลูมิเนียม ปฏิกิริยาดังกล่าวควรถูกตรวจสอบเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด รูปลักษณ์ภายนอกและการปรับแต่งตามส่วนต่างๆ จะต้องสอดคล้องกับการออกแบบสถาปัตยกรรมโดยรวม ผนังม่านอลูมิเนียมสามารถทำให้ผิวเป็นแบบอโนไดซ์ (Anodizing) แบบพาวเดอร์โค้ต (Powder Coating) และแบบที่มีลวดลายคล้ายไม้ อโนไดซ์มีความทนทานและต้านทานการกัดกร่อน มีให้เลือกหลายสีแบบโลหะ ในขณะที่พาวเดอร์โค้ตมีสีสันที่จัดจ้านกว่า แต่จะให้สีทึบและไม่มีความหลากหลายของโทนสี ทีมออกแบบยังต้องคำนึงถึงแนวสายตา (Sightlines) ของผนังม่านที่ตัดกันเองด้วย โดยที่มุมมองที่ไม่มีสิ่งกีดขวาง ทำให้กรอบหน้าต่างที่มีขนาดเล็กสามารถเพิ่มพื้นที่กระจกให้กว้างสูงสุด ในขณะที่กรอบขนาดหนาอาจไม่ค่อยได้รับความนิยม แต่กลับให้ความรู้สึกที่ชัดเจนและมีลักษณะอุตสาหกรรมมากกว่า

ขั้นตอนการติดตั้งหลัก

หากติดตั้งอย่างไม่ถูกต้อง ระบบผนังม่านอลูมิเนียมที่ออกแบบมาดีก็อาจล้มเหลวได้ แต่ละขั้นตอนในกระบวนการติดตั้งมีความสำคัญ ต้องอาศัยทักษะเฉพาะ ความปลอดภัย และการควบคุมคุณภาพที่เหมาะสม

ขั้นตอนแรกของการติดตั้งคือการเตรียมพื้นที่และการจัดเตรียมสถานที่ โดยไม่ควรมีการส่งมอบชิ้นส่วนใด ๆ จนกว่าโครงสร้างหลักของอาคารจะได้รับการตรวจสอบและยืนยันว่าอยู่ในระดับที่เหมาะสม มีความตั้งฉากและอยู่ในช่วงความคลาดเคลื่อนที่กำหนด หากไม่สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดได้ จะทำให้ผนังม่านมีแนวโน้มที่จะเกิดการจัดแนวที่ผิดพลาด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเพิ่มชิมและทำการปรับแต่งอื่น ๆ สำหรับผนังม่านในอาคารสูง จะมีการใช้มาตรการความปลอดภัยต่าง ๆ เช่น โครงเหล็กสำหรับทำงาน ราวป้องกันขอบ และเข็มขัดนิรภัย เมื่อทำการเตรียมพื้นที่เสร็จแล้ว ชิ้นส่วนต่าง ๆ ของกรอบอลูมิเนียม ได้แก่ มัลเลียนในแนวตั้งและแทรนซอมในแนวนอน จะต้องถูกเก็บรักษาไว้ในที่แห้งและมีหลังคาเพื่อป้องกันเศษขยะ

ขั้นตอนต่อไปคือการยึดโครงหลักให้แน่นในตำแหน่งที่กำหนด ขั้นตอนการทำงานแรกคือการยึดติดตั้งมัลเลียนเข้ากับแผ่นโครงสร้างหรือคานของอาคารโดยใช้ชุดยึดซึ่งกำหนดไว้ให้แต่ละตำแหน่ง ชุดยึดที่คุณใช้งานนั้นจะถูกยึดด้วยสลักเกลียว ซึ่งการติดตั้งต้องคำนึงถึงการจัดแนวในแนวตั้งโดยใช้ระดับเลเซอร์ จากนั้นมัลเลียนจะถูกยึดติดกับทรานซอมส์เพื่อสร้างโครงตาข่ายซึ่งจะเป็นกรอบสำหรับรองรับกระจกและแผ่นอลูมิเนียม นอกจากนี้ ชิ้นส่วนโครงสร้างยังต้องติดตั้งให้มีระยะห่างเท่ากันทุกชิ้นตามแบบดีไซน์สุดท้าย เพื่อให้ระบบโครงสร้างที่สร้างขึ้นสามารถรับแรงได้โดยไม่เกิดการโก่งงอ ในขั้นตอนนี้ยังต้องติดตั้งฉนวนกันความร้อนที่เหมาะสมบนโครงสร้าง เพื่อรักษาประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานของระบบให้อยู่ในระดับสูงสุด

ขั้นตอนที่สามเกี่ยวข้องกับการติดตั้งแผงอลูมิเนียมและกระจกสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ เครนหรือลิฟต์จะยกแผงขึ้นไป ในขณะที่โครงสร้างขนาดเล็กจะติดตั้งแผงด้วยมือ แผงแต่ละแผงจะถูกจัดตำแหน่งและยึดติดกับเฟรมด้วยสกรูหรือคลิป โดยจะมีการใส่ซีลยางระหว่างเฟรมและแผงเพื่อให้การปิดผนึกกันน้ำฝนแน่นหนา ส่วนการติดตั้งกระจกนั้น หน่วยกระจกจะถูกใส่เข้าไปในเฟรมและยึดให้แน่นด้วยไม้ปิดจอยหรือซิลิโคนเชิงโครงสร้าง ชิ้นตกแต่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบการปิดผนึกที่สม่ำเสมอ ซิลิโคนปิดผนึกจะถูกทาอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการรั่วของน้ำ ซิลิโคนส่วนเกินจะถูกลบออกเพื่อให้ได้ลักษณะงานที่เรียบร้อย ต้องหลีกเลี่ยงการแตกหักและการขีดข่วนบนแผงอลูมิเนียมและกระจก

ในท้ายที่สุด ระบบต่างๆ จะถูกตรวจสอบและทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพตรงตามที่กำหนดไว้ ชิ้นส่วนยึดที่ยังมองเห็นได้และอาจเป็นอันตรายต่อความสวยงามจะถูกปิดทับด้วยฝาครอบ ผนังม่านทั้งหมดยังได้รับการทำความสะอาดเพื่อกำจัดเศษวัสดุที่เหลือจากงานก่อสร้าง ระหว่างขั้นตอนการทดสอบ เราจะทำการทดสอบการซึมผ่านของน้ำ ซึ่งเป็นการฉีดพ่นน้ำไปที่ผนังด้วยแรงดันสูง นอกจากนี้ เรายังทำการทดสอบการรั่วของอากาศออกจากผนังอีกด้วย การทดสอบเหล่านี้ทำขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าผนังม่านสอดคล้องกับข้อกำหนดการก่อสร้างของเขตพื้นที่ และตามแบบดีไซน์

การควบคุมคุณภาพและการบำรุงรักษา

การมั่นใจว่าผนังม่านที่ติดตั้งแล้วมีการทำงานที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาอย่างถูกต้อง คือเงื่อนไขหลักที่จำเป็นต่อประสิทธิภาพและการใช้งานที่ยาวนาน

กรอบ AU กระจก สารซีล และกลไกอื่น ๆ ควรสอดคล้องกับการจัดเรียงแบบ slab และมาตรฐานทางระเบียบข้อบังคับ ห้ามมีรอยบุบ รอยขีดข่วน หรือรอยรั่วของสารซีลให้เห็นได้ สำหรับหน่วยที่อยู่ติดกัน ควรดำเนินการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอและจัดเก็บเอกสารเพื่อติดตามมาตรฐานการทำงาน ขั้นตอนที่สำคัญในระดับหนึ่งควรได้รับการถ่ายภาพเพื่อช่วยในการแก้ไขปัญหาในภายหลัง

ควรตรวจสอบสารซีลกันน้ำอย่างน้อยปีละครั้งว่ามีรอยรั่วหรือไม่ เนื่องจากของเก่ามักจะรั่วซึม และควรถอดชุดอุปกรณ์ออก ทำความสะอาด จากนั้นจึงปิดผนึกใหม่ นอกจากนี้ทุกๆ 3-5 ปี ควรตรวจสอบองค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งรวมถึงตัวยึด ตัวล็อก และชิ้นส่วนโครงสร้างว่ามีการกัดกร่อนหรือไม่ โดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่มีอากาศเค็ม ชิ้นส่วนที่เกิดสนิมควรทำความสะอาดและทาด้วยสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน หรือเปลี่ยนใหม่หากความเสียหายมีมาก การปิดผนึกกระจกแบบซีลโดยเฉพาะหน่วยผนังด้านหน้าที่ประกอบด้วยแผ่นกระจกนั้นมีความสำคัญมาก การเกิดฝ้าหรือหมอกที่ปรากฏและค้างอยู่ระหว่างแผ่นกระจก ถือเป็นสัญญาณของการซีลล้มเหลว ซึ่งจะลดประสิทธิภาพในการกันความร้อน หน่วยกระจกที่มีฝ้าหรือหมอกไม่ควรปล่อยทิ้งไว้นาน มิฉะนั้นอาจก่อให้เกิดความเสียหายอื่นๆ ตามมา