Το αλουμίνιο είναι ένα δομικό υλικό εξαιρετικά φιλικό προς το περιβάλλον και με σπουδαίες φυσικές ιδιότητες, που το καθιστούν ιδανική επιλογή για κάθε κατασκευή και κυρίως για τα βιομηχανικά κτίρια.
Το αλουμίνιο είναι ένα από τα σημαντικότερα δομικά υλικά, το οποίο βρίσκει ευρέως εφαρμογές τόσο σε βιομηχανικά κτίρια όσο και σε κατοικίες. Αν και παλαιότερα η χρήση του περιοριζόταν κυρίως σε συστήματα κουφωμάτων, πλέον οι εφαρμογές του έχουν διευρυνθεί. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι προσόψεις πολλών νέων κτιρίων -συνήθως κτίρια γραφείων- όπου η πρόσοψη τους είναι κατά βάση από αλουμίνιο. Η εξέλιξη αυτή δεν είναι καθόλου τυχαία και σχετίζεται άμεσα με τις ιδιότητες του υλικού, τον οικολογικό του χαρακτήρα και τις τιμές της αγοράς. Και αυτό διότι προσφέρει πλήθος πλεονεκτημάτων σε σύγκριση με τα άλλα μέταλλα και για αυτό προτιμάται από τους μηχανικούς στις περισσότερες κατασκευές. Επομένως, ποιες είναι εκείνες οι ιδιότητες που κάνουν το αλουμίνιο τόσο ξεχωριστό;
Οι ιδιότητες του αλουμίνιου
Το αλουμίνιο είναι ένα μέταλλο εξαιρετικά ελαφρύ, το οποίο παράλληλα δεν οξειδώνεται, γεγονός που το καθιστά εξαιρετική επιλογή για τους εξωτερικούς χώρους των βιομηχανικών κτιρίων. Πάρα το μικρό του βάρος, είναι αρκετά ανθεκτικό και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής ακόμα και σε περιβάλλοντα που δέχονται λόγω της λειτουργίας τους αυξημένες καταπονήσεις. «Το αλουμίνιο είναι ανθεκτικό και ανακυκλώσιμο. Και σε μια εποχή που η ανάγκη εξοικονόμησης πρώτων υλών και η ενεργειακή κρίση είναι κυρίαρχες στον πλανήτη, δεν μπορεί παρά να πρωταγωνιστεί στην κατασκευή, όχι μόνο στην Ελλάδα αλλά στην παγκόσμια αγορά. Επιπλέον, η χώρα μας είναι πρώτη σε παραγωγή βωξίτη στην Ε.Ε. – την πρώτη ύλη αλουμινίου – και η βιομηχανία παραγωγής και μεταποίησης αλουμινίου είναι σταθερά ένας κλάδος που συνεισφέρει θετικά στο οικονομικό ισοζύγιο παρά την οικονομική ύφεση και το υψηλό κόστος ενέργειας που έχει αλλάξει τα δεδομένα. Ειδικότερα στις κατασκευές, ανάμεσα στις άλλες του σημαντικές ιδιότητες, όπως η μηχανική αντοχή και το χαμηλό βάρος, το αλουμίνιο διακρίνεται για ένα αντιδιαβρωτικό φιλμ που σχηματίζεται στην επιφάνεια του με την οξείδωση και το καθιστά σχεδόν αδιάβρωτο σε αντίθεση με άλλα “ανταγωνιστικά” του υλικά» τονίζει ο Πολυχρόνης Πολυχρονάκης Πολίτικος Μηχανικός της LM Construction.
Επί του θέματος, ο Θεοχάρης Πανουργιάς, Δν/της εταιρικών πωλήσεων της Inoxal by Etem αναφέρει ότι «το αλουμίνιο έχει έναν μοναδικό συνδυασμό ελκυστικών γνωρισμάτων και ιδιοτήτων, τα οποία προσδίδουν συγκριτικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων υλικών. Μερικά από τα χαρακτηριστικά αυτά είναι η σχέση της αντοχής προς το βάρος του, η ασφάλεια, η ευελιξία στον σχεδιασμό καθώς και τα τεχνικά χαρακτηριστικά του. Το αλουμίνιο έχει πλέον φέρει την επανάσταση σε πολλά επίπεδα, κυρίως τεχνολογικά. Αν και ελαφρύτερο από άλλα μέταλλα, διαθέτει υψηλές μηχανικές αντοχές, και για αυτό χρησιμοποιείται τόσο πολύ στον τομέα της αεροναυπηγικής, ο οποίος θεωρείται από τους πιο απαιτητικούς. Επιπλέον, είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση, με τις πρώτες εγκαταστάσεις αλουμινίου στην κατασκευή να αντέχουν, πάνω από έναν αιώνα. Το αλουμίνιο θεωρείται ως ένα από τα πιο ανακυκλώσιμα υλικά παγκοσμίως. Μάλιστα, έρευνες δείχνουν ότι στην Ευρώπη το 85% του αλουμινίου που χρησιμοποιείται στις κατασκευές προέρχεται από την ανακύκλωση του. Το αλουμίνιο έχει ένα μοναδικό και ασυναγώνιστο συνδυασμό ιδιοτήτων, που σημαίνει ότι είναι ένα εξαιρετικά ευπροσάρμοστο, ιδιαίτερα χρηστικό και ελκυστικό σαν δομικό υλικό».
Με τη σειρά του, ο Μιχάλης Χατζημανωλάκης, Αντιπρόεδρος της εταιρείας Triton Act επισημαίνει πως «το αλουμίνιο είναι το πιο επίκαιρο και διαδεδομένο δομικό υλικό, διότι, παρόλο που το προϊόν χρησιμοποιείται πάνω από έναν αιώνα στις κατασκευές, σήμερα έχει φθάσει να αξιοποιείται σε ποικίλους βιομηχανικούς κλάδους. Αυτό οφείλεται κυρίως στις φυσικομηχανικές ιδιότητες του, καθώς είναι ένα από τα ελαφρύτερα μέταλλα , έχει ιδιαίτερη αντοχή έναντι της σκουριάς , ενώ είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στις μηχανικές καταπονήσεις. Επιπλέον, είναι απόλυτα ανακυκλώσιμο και υπάρχει σε αφθονία στη φύση, χαρακτηριστικά που επιβεβαιώνουν τον οικολογικό του χαρακτήρα. Ως υλικό καταλαμβάνει τουλάχιστον το 35% των υλικών τής οικοδομικής κατασκευής».
Χρήσεις του αλουμίνιου στις κατασκευές
Το αλουμίνιο είναι ένα υλικό το οποίο χρησιμοποιείται συχνά από τους αρχιτέκτονες και λοιπούς μηχανικούς για την υλοποίηση των εσωτερικών και εξωτερικών χώρων των κατασκευών. Τα τελευταία χρόνια η ζήτηση του αλουμινίου έχει ανέβει αισθητά και πολύ πιο συχνά σε σύγκριση με προηγούμενες δεκαετίες συναντάται σε βιομηχανικά κτίρια, εμπορικά συγκροτήματα, κτίρια γραφείων και γήπεδα. Σταδιακά υπάρχει μία μετάβαση από τις απλές οικιακές εφαρμογές του μετάλλου σε πιο πολυσύνθετες, που σχετίζονται με μεγαλύτερου βεληνεκούς έργα.
«Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται κυρίως στους εσωτερικούς χώρους για την πλήρωση παρειών (σύνθετα πανέλα μετά-μόνωσης έως τοίχοι), αλλά χρησιμοποιείται κυρίως για τα κουφώματα και τα συστήματα υαλοπετασμάτων “curtain wall”. Ως προς τα κουφώματα καλύπτει όλη την γκάμα τυπολογιών (ανοιγόμενων – επάλληλων – συρόμενων). Επίσης, χρησιμοποιείται κυρίως στις επενδύσεις (σύνθετες & απλές), στα συστήματα σκίασης (σκιάδια, περσίδες, πέργκολες, στέγαστρα) και σε σύνθετες πολυμορφικές ελαφριές κατασκευές» επεξηγεί ο Μ. Χατζημανωλάκης.
Ο Π. Πολυχρονάκης αναφέρει πως «τα κουφώματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται στην Ελλάδα ήδη από τη δεκαετία του ’60 και πλέον στην ελληνική οικοδομή το αλουμίνιο καταλαμβάνει στα κουφώματα τα τρία τέταρτα της αγοράς. Με το σχηματισμό του λεπτού επιφανειακού στρώματος, αντέχει στη διάβρωση από εξωτερικές πηγές όπως ο ατμοσφαιρικός αέρας, οι χημικές ουσίες και το νερό και έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προστασία πολλών και διαφορετικών χώρων. Επιπλέον, τα σύγχρονα κράματα αλουμινίου έχουν βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες με αποτέλεσμα να συνδυάζονται καλύτερα με άλλα υλικά είτε για προστασία (με διπλά τζάμια) είτε για αισθητική (με ξύλο, άλλα μέταλλα κλπ). Σε ένα σύγχρονο κτίριο, αλουμίνιο μπορεί να συναντήσει κανείς πέρα από τα εξωτερικά κουφώματα και πορτοπαράθυρα, σε ψευδοροφές, σε κάθε είδους κάγκελα εσωτερικά και εξωτερικά, σε υαλοπετάσματα και συστήματα αποθήκευσης».
Ο Θ. Πανουργιάς από πλευράς του δηλώνει ότι «τα τελευταία χρόνια, η χρήση του αλουμινίου στις αρχιτεκτονικές εφαρμογές, τόσο στη χώρα μας όσο και διεθνώς, παρουσιάζει σταθερά ανοδική πορεία, αφού έχει τη δυνατότητα να προσφέρει διαφορετικές και αναβαθμισμένες λύσεις. Στις μέρες μας, το αλουμίνιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή αρχιτεκτονικών συστημάτων αλουμινίου όπως επενδύσεις προσόψεων κτιρίων, κατασκευές πορτών, παραθύρων, συστημάτων σκίασης, αλλά και διάφορων άλλων εφαρμογών, σχετιζόμενες με κατοικίες, προθήκες καταστημάτων, αλλά και για πιο μεγάλες και απαιτητικές κατασκευές, όπως βιομηχανικά κτίρια, ουρανοξύστες, αθλητικά στάδια, εμπορικά κέντρα, και έργα υποδομών. Ο στόχος της εφαρμογής αλουμινίου στις κατασκευές, είναι η προσφορά του σε υψηλά επίπεδα θερμομόνωσης, ηχομείωσης, ασφάλειας και αισθητικής και ως αποτέλεσμα να επιφέρει την αναβάθμιση του βιοτικού επιπέδου των χρηστών».
Η θέση του αλουμινίου στην προκατασκευή
Η προκατασκευή είναι μία ανερχόμενη μέθοδος στην ανέγερση βιομηχανικών κτιρίων, τα οποία πολλές φορές διακρίνονται για την περιπλοκότητα της αρχιτεκτονικής τους δομής και τις υψηλές προδιαγραφές που πρέπει να πληρούν για την ασφάλεια των εργαζομένων. Η προκατασκευή, είτε μερική που αφορά συγκεκριμένα περίπλοκα κομμάτια του κτιρίου είτε ολική, βρίσκει ολοένα μεγάλη απήχηση, καθώς συμβάλλει στον περιορισμό των κατασκευαστικών λαθών και στη μείωση του συνολικού κόστους. Το αλουμίνιο είναι ένα από τα κυριότερα υλικά που χρησιμοποιούνται στις προκατασκευές, επιβεβαιώνοντας για μία ακόμη φορά τον πρωταγωνιστικό του ρόλο στον κλάδο.
Αναλυτικότερα, ο Θ. Πανουργιάς υποστηρίζει πως « τα κράματα αλουμινίου εφαρμόζονται στο μεγαλύτερο μέρος της προκατασκευής λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων τους. Πιο συγκεκριμένα, το αλουμίνιο είναι ένα πολύ ελαφρύ δομικό υλικό, καθώς το βάρος του αντιστοιχεί στο ένα τρίτο του βάρους του χάλυβα. Το αλουμίνιο, λόγω του ότι δεν παραμορφώνεται με τον χρόνο, διαθέτει καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του σταθερές επιδόσεις. Παράλληλα, εξαιτίας της φύσης του, απαιτεί μηδενικό κόστος συντήρησης. Στην προκατασκευή, μπορεί να είναι το κύριο δομικό υλικό, της οροφής, του δαπέδου, των παρειών, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως υλικό πληρώσεως σε ειδικές κατασκευές. Το αλουμίνιο συμβάλλει στην λειτουργικότητα κάθε κτιρίου, καθώς προσφέρει υψηλές επιδόσεις σε θερμομόνωση, ηχομείωση και ασφάλεια».
Έπειτα, ο Π. Πολυχρονάκης σημειώνει πως στη δόμηση με προκατασκευασμένα στοιχεία, το αλουμίνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συνθετικό σε σύμμεικτες κατασκευές σε συνδυασμό με χάλυβα, γυαλί και άλλα υλικά. Και σε αυτόν τον τομέα, το χαμηλό του ειδικό βάρος, η αυξημένη αντοχή έναντι της διάβρωσης αλλά και η δυνατότητα παραγωγής ράβδων σε διατομές οποιουδήποτε σχήματος αποτελούν σημαντικά πλεονεκτήματα – έναντι του υψηλού κόστους που ήδη επιβαρύνει την επιλογή μιας προκατασκευής. Η συχνότερη εφαρμογή του αλουμινίου στην προκατασκευή σήμερα είναι στα υαλοπετάσματα αλουμινίου, τα οποία αποτελούν μεγάλο μέρος σύγχρονων κτιρίων, ειδικά όταν προορίζονται για επαγγελματικούς χώρους».
Αλουμίνιο και βιωσιμότητα
Ένα από τα κυριότερα στοιχεία του αλουμινίου, που το καθιστούν ως ένα από τα σπουδαιότερα δομικά υλικά στον κόσμο των κατασκευών, είναι η ανακυκλωσιμότητα του. Το εν λόγω μέταλλο διαθέτει μεγάλο κύκλο ζωής, καθώς μετά από την κατάλληλη επεξεργασία ανακύκλωσης μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά τόσο στις οικοδομικές δραστηριότητες όσο και σε άλλους τομείς ανάπτυξης. Επιπλέον, το αλουμίνιο είναι ένα υλικό το οποίο βρίσκεται -ακόμα- σε μεγάλες ποσότητες στη φύση, με συνέπεια η εξόρυξη του να μην είναι ιδιαίτερα βλαβερή για το περιβάλλον. Με κριτήριο τα παραπάνω, γίνεται αντιληπτό ότι το αλουμίνιο είναι απαραίτητο για τις μελλοντικές κατασκευές, οι οποίες θα πρέπει να διέπονται από τις αρχές της βιωσιμότητας.
Σχετικά, ο Π. Πολυχρονάκης αναφέρει ότι «το αλουμίνιο αποτελεί μια ανθεκτική και βιώσιμη επιλογή υλικού για τον τομέα των κατασκευών γιατί ικανοποιεί τις δύο βασικές ανάγκες της μετά-βιομηχανικής εποχής: βοηθάει στην εξοικονόμηση ενέργειας και μπορεί να ανακυκλωθεί σχεδόν απεριόριστα. Ειδικότερα, σε σχέση με την ανακύκλωση, ενώ επιτυγχάνεται προσεγγιστικά ίδια καθαρότητα μετά από κάθε κύκλο ανακύκλωσης του αλουμινίου, χρειάζεται μόλις το 5% της ενέργειας για τη δευτερογενή παραγωγή του σε σχέση με το αρχικό μετάλλευμα. Λαμβάνοντας υπόψη και τη διεθνή ζήτηση σε συνδυασμό με το υψηλό κόστος ενέργειας, δεν αποτελεί έκπληξη ότι στην Ευρώπη το 85% του αλουμινίου που χρησιμοποιείται στις κατασκευές προέρχεται από ανακύκλωση. Φυσικά και στην Ελλάδα, που υπολείπεται αισθητά στις τεχνολογίες ανάκτησης υλικών, ο τομέας του αλουμινίου επιτυγχάνει ένα από τα υψηλότερα ποσοστά ανακύκλωσης».
«Ένα περιβαλλοντικά βιώσιμο κτίριο, που σχεδιάζεται, κατασκευάζεται και λειτουργεί για να ελαχιστοποιεί τις συνολικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και να προστατεύει τους φυσικούς πόρους, πρέπει να διαθέτει μια ποικιλία συστημάτων με πιστοποιήσεις, οι οποίες να εξασφαλίζουν την αντικειμενική μέτρηση σημαντικών περιβαλλοντικών δεικτών. Το αλουμίνιο είναι ένα ιδιαίτερο μέταλλο, καθώς είναι 100% ανακυκλώσιμο συμβάλλοντας έτσι στη βιωσιμότητά του σαν υλικό. Πρόκειται για ένα μέταλλο που πέραν της φιλικότητας προς το περιβάλλον, διατηρεί επ’ άπειρον τις μηχανικές του ιδιότητες, χωρίς να υποβαθμίζεται ποιοτικά από την ανακύκλωσή του» επισημαίνει ο Θ. Πανουριάς και συμπληρώνει: «αξίζει να σημειωθεί πως η ενέργεια που απαιτείται για την ανακύκλωσή του είναι 5% εκείνης που καταναλώνεται για την αρχική του παραγωγή. Η ανακύκλωση του αλουμινίου, είναι μια πρακτική ιδιαίτερα σημαντική και απαραίτητη για τη Βιώσιμη Ανάπτυξη, καθώς συμβάλλει σε μεγάλο βαθμό στην εξοικονόμηση φυσικών πόρων και ενέργειας, με τα κτίρια και τον κατασκευαστικό κλάδο να ευθύνονται για το ένα τρίτο της ενεργειακής χρήσης του πλανήτη».
«Το αλουμίνιο είναι ένα μέταλλο φιλικό προς το περιβάλλον, διότι καταρχήν είναι 100% ανακυκλώσιμο, ενώ ταυτόχρονα διαθέτει εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και ανταποκρίνεται πλήρως στις ενεργειακές απαιτήσεις που πρέπει πλέον να πληρούν όλα τα καινούρια κτίρια για την ελαχιστοποίηση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα» δηλώνει ο Μ. Χατζημανωλάκης.
Συμπερασματικά, διαπιστώνουμε ότι το αλουμίνιο θεωρείται ένα από τα σπουδαιότερα δομικά υλικά στον τομέα των κατασκευών και αναμένεται να αποκτήσει ακόμη σημαντικότερη θέση τα επόμενα χρόνια. Τις τελευταίες δεκαετίες χρησιμοποιείται συχνά στις προκατασκευές και στα βιομηχανικά κτίρια, τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους των υφιστάμενων κατασκευών. Οι φυσικές ιδιότητες του μετάλλου, που το καθιστούν ελαφρύ και ανθεκτικό στην διάβρωση, συνδυαστικά με την ικανότητα του να ανακυκλώνεται πλήρως, καταναλώνοντας ελάχιστα ποσά ενέργειας, δικαιολογούν τον λόγο για τον οποίο το αλουμίνιο είναι τόσο διαδεδομένο στον κατασκευαστικό κλάδο.