סמסטר ג׳ · מפגש 1
אלומיניום - מערכות ופתחים
מטרות השיעור
- להכיר את האלומיניום כחומר בנייה: תכונות, סגסוגות ושיטות עיבוד
- ללמוד את סוגי הפתחים: ציר, הזזה וקיפ
- להבין תקני עמידות בעומסי רוח ושילוב תריסי גלילה
אלומיניום: קל אך מוליך חום
אלומיניום הוא היסוד המתכתי השלישי בשכיחותו בקרום כדור הארץ, במשקל סגולי נמוך (כ-2.7 גרם/סמ"ק - שליש מפלדה) שמאפשר ויטרינות ענק בעומס עצמי נמוך על השלד. עקב אכילס פיזיקלי: הוא מוליך חום מצוין - בעיה אנרגטית שדורשת פתרון הנדסי ייעודי (ראו "נתק תרמי" בהמשך).
שתי סגסוגות: 6063 מול 6061
- 6063 ("האדריכלית") - פחות נחושת, עמידות קורוזיה מעולה ופני שטח חלקים המתאימים לצביעה ואנודייז. גמישה יותר, מאפשרת אקסטרוזיה (שיחול) של פרופילים מורכבים ודפנות דקות - "מלכת החלונות".
- 6061 ("הקונסטרוקטיבית") - יותר מגנזיום, סיליקון ולעיתים נחושת, חזקה ב-30% מ-6063. משמשת לפרגולות, קונסטרוקציות נושאות עומס וקירות מסך במגדלים. פחות טובה לאנודייז (גוון פחות אחיד).
אקסטרוזיה: "כמו מכונת פסטה"
"בול" (גליל) אלומיניום מחומם לכ-500 מעלות (מצב בצקי) ונדחס בלחץ עצום דרך "טבע" (Die) מפלדה. דיוק הטבע קובע את איכות החלון - סטייה של מילימטר תמנע אטימה תקינה מול הגומיות. לאחר היציאה, הפרופיל עובר טיפול תרמי (T5/T6) - הזדקנות מלאכותית בתנור שנותנת לו את הקשיחות הסופית; בלעדיו, הפרופיל היה מתכופף כמו פלסטלינה תחת עומס רוח.
גימור: אנודייז מול צביעה באבקה
אנודייז - תהליך אלקטרוכימי שמעבה את שכבת התחמוצת הטבעית; הצבע חלק מהחומר, עמידות מעולה בקרבת ים, אך שריטות קשות לתיקון ומבחר גוונים מוגבל. צביעה באבקה (Powder Coating) - ריסוס אבקה טעונה חשמלית וקשירה בתנור, הסטנדרט היום. כשל נפוץ ("קליפת תפוז") נובע מהכנת שטח לקויה - יש לוודא עמידה בתקן Qualicoat.
טיפולוגיות פתיחה
- הזזה - חוסכת מקום, אבל דורשת מרווח בין הכנף למסילה שנסגר במברשות (Mohair) - לא אוטם הרמטית כמו גומי, רגיש יותר לרוח ורעש. מסילה סמויה/שקועה בריצוף מחייבת פרט ניקוז מדויק.
- ציר / קיפ / דריי-קיפ - אטימה בלחץ (Compression) על גומיות EPDM בהיקף המשקוף - הבידוד האקוסטי והתרמי הגבוה ביותר. דריי-קיפ מאפשר גם פתיחה מלאה לניקוי וגם פתיחת שיפוע עליונה לאוורור בטוח - אידיאלי לחדרי ילדים ורחצה.
נתק תרמי (Thermal Break): הפתרון לגשר הקור
הפרופיל נחתך לשניים ומחובר מחדש עם פסי פוליאמיד - מוליך חום פי 1000 פחות מהאלומיניום, ובכך "שובר" את גשר הקור. סימן זיהוי: פרופיל צבוע בצבע שונה בחוץ ובפנים, מופרד בפס (הפוליאמיד) באמצע. בלי נתק תרמי, פרופיל קר מבפנים פוגש אוויר חם ולח ויוצר עיבוי (קונדנסציה) - שלוליות על אדן החלון ועובש שחור על הקיר. עם נתק תרמי: חיסכון אנרגטי של כ-25%.
תריס גלילה: מוקצף מול משוך
- שלב מוקצף - פח אלומיניום דק ממולא קצף פוליאוריטן. זול, מבודד תרמית/אקוסטית, אך חלש: ברוח חזקה או מפתח מעל 3 מ' עלול לקבל "בטן" ולעוף מהמסילה, ופריץ בקלות.
- שלב משוך (Extruded) - פרופיל אלומיניום עבה וחזק כמו החלון עצמו. כבד ויקר יותר, אך משמש כסורג ומחזיק עשרות שנים. תריס אור - וריאציה עם מרווחים גדולים (כ-2 ס"מ) שמאפשרים אור ואוויר גם כשהתריס "נעול", אבל דורש ארגז גלילה גדול יותר.
הארגז הנסתר (מונובלוק)
מוטמע בתוך עובי הקיר למראה נקי, אבל מהווה חור בבידוד הבית (גשר תרמי ואקוסטי) - חובה דפנות קלקר/בידוד מובנות בארגז, ומכסה שירות תחתון אטום היטב, אחרת נשמעות שריקות רוח בסלון.
המשקוף העיוור: המושג הכי חשוב בביצוע
מסגרת (פח מגולוון או עץ מטופל) המותקנת בשלב השלד/טיח, עם שלושה תפקידים: (1) יצירת פתח מלבני מדויק ב-90 מעלות שקבלן השלד לא נותן, (2) הפרדה בין החומרים הרטובים (טיח/בטון) לאלומיניום - מונעת קורוזיה אלקטרוליטית ממגע עם סיד/צמנט, (3) תשתית לאיטום - בין האבן למשקוף העיוור, ובין המשקוף העיוור לחלון עצמו.
ת"י 1068: עומסי רוח
התקן מחלק את ישראל לאזורי רוח (א'-ה'). ככל שהרוח חזקה יותר, נדרש פרופיל עם מומנט אינרציה גבוה יותר - עבה יותר או עם חיזוקי פלדה פנימיים. פרופיל דק מדי (כמו 7000 בייסיק) בויטרינה גדולה מול הים עלול להתכופף, לגרום להתפוצצות הזכוכית ולחדירת מים דרך העיוות.
זכוכית: הבידוד השקוף
בידודית - שתי זכוכיות עם מרווח אוויר (למשל 4-12-4), בידוד תרמי מעולה, לא בהכרח בטיחותית. טריפלקס (רבודה) - שתי זכוכיות מודבקות ב-PVB, מצוינת אקוסטית ובטיחותית (לא מתפזרת בשבר) - חובה במעקות. Low-E - ציפוי בלתי נראה שמחזיר קרינת חום, משפר דרמטית את הבידוד.
כשלים נפוצים
קורוזיה גלוונית - בורג פלדה רגיל שנוגע באלומיניום גורם לו "להירקב" לאבקה לבנה; חובה ברגי נירוסטה או חוצצי פלסטיק. חסימת נתיב מים - קבלני איטום שאוטמים בטעות פתחי ניקוז (Weep Holes) בתחתית המסילה בסיליקון, גורם להצפה בגשם הראשון. התקנה עקומה - משקוף לא מפולס גורם לכנף הזזה להידרדר מעצמה.
מצגת השיעור
שאלות לחזרה
סיכום
אלומיניום קל, לא מחליד, אך מוליך חום מצוין - ולכן פרופיל בלי "נתק תרמי" הופך לגשר קור שגורם לעיבוי ולעובש. בחירת סגסוגת (6063 האדריכלית מול 6061 החזקה יותר), סוג הפתיחה (הזזה עם מברשות מול ציר עם גומיות EPDM), וסוג התריס (מוקצף חלש מול משוך חזק) כולם נגזרים ממאזן בין אסתטיקה, עומסי רוח (ת"י 1068) ודרישות אטימות. המשקוף העיוור הוא הבסיס שמפריד בין האלומיניום העדין לחומרים הרטובים ומונע קורוזיה גלוונית.