Metals have been used as construction materials in architecture – steel, stainless steel, copper, brass, aluminium, etc. – to serve the usability and functions as the structure, building claddings for weather resistance, door-window work, floor work, wall work, ceiling work, including decorative works for various forms of beauty both exterior and interior of the building. In this issue we will discuss about a few aluminium used in the building and construction work.
Text: Patikorn Na Songkhla
วัสดุก่อสร้างประเภทโลหะต่างๆ ได้ถูกนำมาประยุกต์ ใช้ในงานสถาปัตยกรรม เช่น เหล็ก เหล็กสเตนเลส ทองแดง ทองเหลือง อะลูมิเนียม เป็นต้น สนองประโยชน์ใช้สอยในงานโครงสร้าง งานวัสดุห่อหุ้มอาคารเพื่อความคงทนต่อสภาวะอากาศ งานประตู-หน้าต่าง งานพื้น งานผนัง งานฝ้าเพดาน รวมถึงงานตกแต่งเพื่อความสวยงามรูปแบบต่างๆ ทั้งภายนอกและภายในอาคาร วันนี้ลองมาคุยกับบางโลหะอะลูมิเนียมใช้ในงานอาคารกัน
วัสดุอะลูมิเนียมห่อหุ้มอาคาร (Aluminium Cladding)
ในงาน Façade หรือรูปด้านอาคารที่ปรากฏชัด ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในงานออกแบบสถาปัตยกรรม มีการประยุกต์ใช้งานวัสดุก่อสร้างต่างๆ มากมาย ส่วนใหญ่อาคารสมัยใหม่โดยเฉพาะอาคารขนาดใหญ่และอาคารสูงที่ต้องการภาพลักษณ์ทันสมัย จะนิยมใช้กระจกประสิทธิภาพสูงและวัสดุโลหะห่อหุ้มอาคาร ซึ่งนอกจากจะมีความสวยงามแล้ว ยังเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรง คงทน สามารถปกป้องอาคารได้ในทุกสภาวะอากาศ ระบบการก่อสร้างแบบสำเร็จรูป (Prefabrication) ที่ได้รับการยอมรับในคุณภาพมาตรฐานก็เป็นทางเลือกของงานในปัจจุบัน
วัสดุห่อหุ้มอาคารที่เป็นแผ่นโลหะสำเร็จรูปอย่างเช่น แผ่นอะลูมิเนียมหนา (Aluminium Solid Sheet) และแผ่น Aluminium Composite (Aluminium Composite Material หรือ Aluminium Composite Panel) เป็นนวัตกรรมที่เกิดขึ้นและมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย ด้วยมีความสวยงาม ทันสมัย น้ำหนักเบา คงทนแข็งแรง ติดตั้งได้สะดวกรวดเร็ว มีระบบเคลือบสีคุณภาพสูง มีเฉดสีและพื้นผิวให้เลือกใช้งานได้ตามความต้องการในงานออกแบบ มีความยืดหยุ่นในการนำไปประยุกต์ใช้งาน ตอบโจทย์งานออกแบบที่มีความหลากหลายมากขึ้นในปัจจุบัน
Aluminium Composite Material / Aluminium Composite Panel
แผ่น Aluminium Composite ที่มีไส้กลางซึ่งอาจเป็นวัสดุประเภทโพลีเมอร์หรืออะลูมิเนียมรังผึ้ง (Honeycomb) หรือวัสดุอื่นๆ ที่มีความสามารถเสริมความแข็งแรงร่วมกับแผ่นอะลูมิเนียมที่อยู่ด้านบนและด้านล่าง ทำให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นแต่มีน้ำหนักเบา นำมาใช้ในงานตกแต่งอาคารทั้งภายนอกและภายในอาคาร สามารถปรับเปลี่ยนรูปทรงได้ง่าย มีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อสภาวะลมฟ้าอากาศ และสิ่งแวดล้อมได้เป็นอย่างดี แผ่น Aluminium Composite เกิดจากแนวคิดที่ตอบสนองความต้องการใช้วัสดุปิดผิวอาคารซึ่งมีน้ำหนักเบากว่า มีหลากหลายเฉดสีให้เลือกใช้งาน และยังคงมีความแข็งแรงทนทานไม่แตกต่างไปจากแผ่น Aluminium Solid ทั่วไป ออกแบบมาช่วยในเรื่องการประกอบติดตั้งให้มีความสะดวกรวดเร็ว ลดปัญหาการทำงานที่อาจมีความยุ่งยาก เป็นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีการปรับแก้ไขข้อด้อยในการใช้งาน
ระบบสีเคลือบผิว Poly Vinylidene Fluoride (PVDF) หรือบางครั้งอาจเรียกว่า Fluoropolymer หรือ Fluorocarbon มีการใช้งานยาวนานมากว่า 30 ปี เป็นระบบสีที่สามารถรับประกันอายุการใช้งานนานถึง 20 ปี ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง นำมาใช้เคลือบแผ่นอะลูมิเนียมด้านบนของผลิตภัณฑ์แผ่น Aluminium Composite ส่วนแผ่นอะลูมิเนียมด้านล่างอาจเป็นผิว Mill Finish ที่มีฟิล์มน้ำมันบางๆ เคลือบอยู่จากขั้นตอนการผลิตม้วนอะลูมิเนียม หรือมีการเคลือบ Service Coating เป็นชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อน หรือการเกิด Oxidation กับอากาศ ซึ่งส่วนใหญ่จะทำเป็นสีเทาอ่อน ช่วยป้องกันการกัดกร่อนได้แต่จะเป็นค่าใช้จ่ายที่เพิ่มเติมขึ้น อย่างไรก็ดีการเคลือบ Service Coating เป็นมาตรฐานที่มากับหลายผลิตภัณฑ์อยู่แล้ว
การใช้ฟิล์มป้องกันรอยขีดข่วน (Protective Film) จะช่วยปกป้องผิวเคลือบ ทั้งนี้ฟิล์มป้องกันรอยขีดข่วนคุณภาพสูงประเภท Rubber Base จะมีความยืดหยุ่นที่ดี ยึดติดแผ่น Aluminium Composite ได้แน่น และสามารถลอกออกได้ง่าย ไม่เกิดคราบกาวบนแผ่น มีอายุการใช้งาน 6 เดือนถึง 1 ปี ขึ้นอยู่ที่การจัดเก็บผลิตภัณฑ์อย่างเหมาะสมด้วย ทั้งนี้การใช้ฟิล์มบางประเภทอาจโดนน้ำแล้วหลุดออกได้ง่าย หรือเมื่อทิ้งไว้นานมากกว่า 2 เดือนจะเหนียวติดแน่นและลอกออกยาก
แผ่นอะลูมิเนียมที่นำมาใช้งานด้านบนจะเป็นอะลูมิเนียม Series 3003, 3005, 3105 และ 5005 ซึ่งแต่ละ Series จะมีโครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติทางฟิสิกส์แตกต่างกันไป นอกจากนั้นยังมีค่า Strain-hardened (H) ที่เป็นตัวกำหนดความแข็งแรง เช่น H16, H42 หรือ H24 เป็นต้น ค่า H ที่มากกว่าจะมีความแข็งแรงมากกว่า H ที่มีค่าน้อยกว่า
วัสดุไส้กลาง (Core Material) ประเภทโพลีเมอร์อาจแบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่ แบบธรรมดา และแบบทนไฟ Flame Retardant (FR) ไส้กลางแบบธรรมดาที่มีการผลิตใช้งานมาเป็นเวลายาวนานเป็นไส้กลางพลาสติก Polyethylene (PE) มีคุณสมบัติทนการกัดกร่อน ทนสภาวะลมฟ้าอากาศที่เปลี่ยนแปลง อายุการใช้งานยาวนาน ง่ายต่อการเซาะร่องหรือดัดโค้ง ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงรูปร่างต่างๆ ได้ตามที่ต้องการ วัสดุไส้กลางประเภทนี้สามารถติดไฟเป็นอันตรายในกรณีเกิดเหตุเพลิงไหม้ และแม้ว่าจะไม่เกิดก๊าซพิษแต่ก็จะระคายเคืองต่อตาและจมูก ส่วนไส้กลางแบบทนไฟอาจเป็นไส้กลางที่มีสีเทาหรือสีขาว มีส่วนผสมหลักเป็น Aluminium Hydroxide หรือ Alumina Trihydrate หรือ Magnesium Hydroxide หรือ Aluminium Dihydrate เป็นต้น โดยเมื่อเกิดความร้อนขึ้น ปฏิกิริยาทางเคมีจะทำให้ติดไฟได้ยากช่วยชะลอไม่ให้ไฟลาม ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจะทำการทดสอบตามมาตรฐานสากลตรวจสอบและประเมินพฤติกรรมในเรื่องการติดไฟ การลามไฟ การเกิดควัน การต้านทานความร้อน การเกิดก๊าซที่เป็นอันตราย พิจารณาความเสียหายที่เกิดขึ้นกับระบบผนังเมื่อเวลาผ่านไป วัสดุไส้กลางจะใช้กาวหรือวัสดุยึดประเภท Adhesive Polymer ติดแผ่นอะลูมิเนียมบนและล่างเข้าด้วยกัน มาตรฐานสากลที่ใช้ในการทดสอบความปลอดภัยผลิตภัณฑ์กรณีเกิดเหตุเพลิงไหม้ เช่น
- NFPA285 Standard Fire Test Method for Evaluation of Fire Propagation Characteristics of Exterior Wall Assemblies Containing Combustible Components
- EN 13501-1 Fire classification of construction products and building elements Classification using data from reaction to fire tests หรือ DIN 4102-1 Fire behaviour of building materials and elements – Classification of building materials – Requirementsand testing
- ASTM E84 Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of Building Materials
- UL 94 Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances
- BS 476 Part 5 Fire Tests on Building Materials and Structures Part 5: Method of Test for Ignitability
- BS 476 Part 6 Fire tests on building materials and structures
- Part 6: Method of test for fire propagation for products
- BS 476 Part 7 Fire Tests on Building Materials and Structures Part 7: Method of Test to Determine the Classification of the Surface Spread of Flame of Products
- ISO-TR 9122 Evaluation of Toxic Fumes During Burning
โดยปกติผลิตภัณฑ์จะมีการทดสอบอ้างอิงมาตรฐานสากลเพื่อยืนยันคุณภาพในกระบวนการผลิตที่โรงงาน ได้แก่ การตรวจสอบทางด้านมิติ แรงยึดติดระหว่างแผ่นอะลูมิเนียมและไส้กลาง ความต้านทานแรงดึงและการยืดตัว (Tensile Strength) อัตราการยืดตัว (Elongation) ความต้านทานแรงกด (Flexural Strength) ความต้านทานการดึงลอก (Peeling Strength) คุณสมบัติทางกล คุณสมบัติทางความร้อน และอื่นๆ มาตรฐานที่ใช้ในการทดสอบ เช่น
- ASTM E8 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials
- ASTM C393 Standard Test Method for Core Shear Properties of Sandwich Constructions by Beam Flexure
- ASTM D1781 Standard Test Method for Climbing Drum Peel for Adhesives
- ASTM D1876 Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives (T-Peel Test)
Aluminium Honeycomb Panel
Aluminium Composite ไส้กลางอะลูมิเนียมลักษณะโครงสร้างแบบรังผึ้ง (Honeycomb) มีจุดเด่นที่น้ำหนักแผ่นเบา มีความเรียบเสมอกันทั้งแผ่น แข็งแรง ทนทานต่อแรงกด การกระแทก และแรงกระทำจากลม ช่วยลดภาระน้ำหนักโครงสร้าง มีความปลอดภัยในเรื่องไฟสูง ไม่มีปัญหาเรื่องการแอ่นตัว สร้างภาพลักษณ์ที่ดีให้กับอาคาร สามารถนำผ่านกระบวนการตัด พับ เซาะ เจาะ เพื่อรูปแบบงานออกแบบต่างๆ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในประเทศมีแผ่นขนาดใหญ่ความยาวสูงสุดได้ถึง 6 เมตร วัสดุอะลูมิเนียมและระบบสีเคลือบ PVDF ช่วยให้มีความคงทนต่อสภาวะแวดล้อมได้เป็นอย่างดี
แผ่นอะลูมิเนียมและไส้กลางแบบรังผึ้งยึดเกาะด้วยฟิล์มกาวชนิด High Temperature Cured Adhesive Film ผ่านการทดสอบแรงดึงและมีความสามารถทนไฟตามมาตรฐานสากล กรณีมีการปิดขอบเก็บความเรียบร้อยของชิ้นงานจะใช้ Edge Bending, Extruded Aluminium, Aluminium Edge Bending ยึดด้วยกาว PUR หรือ Epoxy
Aluminium Solid Sheet
Aluminium Solid Sheet เป็นแผ่นอะลูมิเนียมหนาที่ใช้ในงานห่อหุ้มอาคารมีความหนามาตรฐานที่ใช้งาน 1.5 มิลลิเมตร ขึ้นไป มีความแข็งแรงมากกว่าแผ่นอะลูมิเนียมแบบบางทั่วไป เหมาะกับงานที่ต้องการความแข็งแรงจากตัวแผ่นอะลูมิเนียมโดยตรง สามารถเลือกเกรด Alloy และกระบวนการทำสีได้ตามความต้องการ
ความหนามาตรฐานของ Aluminium Solid Sheet ที่นำมาใช้งานทั่วไปได้แก่ 1.5 มิลลิเมตร 2 มิลลิเมตร และ 3 มิลลิเมตร เกรด Alloy อ้างอิงมาตรฐาน ASTM, AA, JIS, TIS ความเหมาะสมขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งาน ได้แก่ Series 1000, 3000, 5000 และอื่นๆ โดยกลุ่มผลิตภัณฑ์นี้จะมีแบบม้วน (Coil) ขนาดหน้ากว้าง 16 นิ้ว 18 นิ้ว 30 นิ้ว 35 นิ้ว 48 นิ้ว 50 นิ้ว 62 นิ้ว และแบบแผ่นตัด (Sheet) ขนาดกว้าง 1220 มิลลิเมตร ยาว 2440 มิลลิเมตร ทั้งแบบม้วนและแบบแผ่นตัดสามารถสั่งความยาวได้
ผลิตภัณฑ์ Solid Aluminium Sheet มีความแข็งแรง เมื่อเลือกใช้ความหนาที่เหมาะสมนำไปขึ้นรูปให้มีความแข็งแรง ใช้กับงานออกแบบก่อสร้างในรูปแบบต่าง ๆ สามารถจะเจาะรู (Perforated) ฉีก (Expanded) ดัด พับ (Bending) ได้
การเจาะรู Aluminium Solid Sheet ใช้เครื่องกดทะลุเกิดเป็นรูพรุนทั้งแผ่น เมื่อทำการผลิตจำนวนมากสามารถนำไปใช้ในงานตกแต่งอาคารที่ต้องการเปิดช่องระบายอากาศ หรือใช้เป็นแผงบังมุมมองภายนอกให้กับอาคาร ความพิเศษของ Aluminium Solid Sheet คือเมื่อผ่านกระบวนการเจาะรู Perforated แล้วจะยังคงความแข็งแรงด้วยความหนาของแผ่นอะลูมิเนียมเอง ทั้งนี้ปริมาณและขนาดรูเจาะที่เหมาะสมกับแต่ละความหนา ต้องทำการประเมินอย่างถูกต้องจากผู้ผลิตก่อน เพื่อไม่ให้แผ่นสูญเสียความแข็งแรงมีปัญหาในการใช้งาน
ลักษณะเด่นอีกอย่างของ Aluminium Solid Sheet เจาะรู คือขอบความหนาของแผ่นตรงที่รูเจาะจะเห็นเป็นเนื้ออะลูมิเนียมตัน ดูเรียบร้อยสวยงามกว่าวัสดุที่มีชั้นวัสดุหลายชั้นที่เมื่อทำการเจาะแล้ว อาจดูไม่เรียบร้อยสวยงาม
การฉีก (Expanded) เป็นการกดแผ่นอะลูมิเนียมด้วยเครื่องกดที่มีลักษณะฟันปลา จนเนื้อแผ่นอะลูมิเนียมเกิดการเฉือนและฉีกเป็นช่องตาข่ายตามตำแหน่งฟันปลา เมื่อทำการกดทั้งแผ่นอะลูมิเนียมจะได้แผ่นที่มีลักษณะเป็นรูตะแกรงทั้งแผ่น การกำหนดขนาดรูที่ได้ตามฟันปลาของเครื่องกดต้องทำการประเมินอย่างถูกต้องจากผู้ผลิต เพื่อให้ขนาดรูตะแกรงนั้นเหมาะสมกับความหนาแผ่น ไม่เกิดการสูญเสียความแข็งแรงมีปัญหากับการนำไปใช้งาน Aluminium Solid Sheet แบบเจาะรูและแบบฉีกสามารถนำมาใช้ในงาน Façade อาคาร ทั้งที่เป็นผนังภายนอกเพื่อกรองแสง หรือทำให้เกิดการบังมุมมองภายนอกอาคาร สามารถทำเป็นตะแกรงกันนก หรือเป็นผนังห้องเครื่องที่ต้องการการระบายอากาศ บังอุปกรณ์งานระบบอาคารที่ไม่น่ามองได้ด้วย เมื่อเทียบกับ Aluminium Solid Sheet แผ่นอะลูมิเนียมแบบฉีกจะมีความแข็งแรง น้ำหนักเบา ไม่เป็นสนิม
การขึ้นรูปชิ้นงานด้วยกระบวนการดัด พับ (Bending) จะมีการใช้เครื่องกดที่ระยะและมุมแตกต่างตามการออกแบบ ผู้ออกแบบจะต้องมีความเข้าใจในข้อจำกัดของเครื่องจักร เพราะการออกแบบให้มีการผลิตเกินขีดความสามารถของเครื่องจักรจะทำให้ต้นทุนการปรับแก้ไขระบบเครื่องจักรเพิ่มขึ้นมาก ควรมีการประเมินอย่างถูกต้องรอบคอบจากผู้ผลิตด้วย
กระบวนการทำสี Aluminium Solid Sheet มี 2 ลักษณะ ได้แก่ แบบ Pre-painted และ Post-painted การทำสีแบบ Pre-painted เป็นการทำสีแผ่นอะลูมิเนียมก่อนการขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อการใช้งาน ทั้งอะลูมิเนียมแบบม้วนและแบบแผ่นตัดจะถูกทำสีมาจากโรงงาน มีระบบสีมาตรฐานหลากหลายง่ายต่อการควบคุมต้นทุนการผลิต แต่มีข้อจำกัดที่สามารถนำไปขึ้นรูปได้เฉพาะกระบวนการดัด พับ (Bending) ส่วนกระบวนการเจาะ (Perforated) การฉีก (Expanded) และกระบวนการอื่นๆ ที่ทำให้แผ่นอะลูมิเนียมมีรอยแยกต่างๆ ไม่สามารถทำได้ ด้วยจะทำให้เนื้อสีที่เคลือบมาแตกและหลุดล่อน รวมถึงเห็นเนื้ออะลูมิเนียมตามรอยตัดเฉือนต่างๆ ด้วย ข้อดีของการทำสีแบบ Pre-painted ได้แก่ การเตรียมวัตถุดิบได้เร็ว ลดเวลาในกระบวนการผลิตได้เป็นอย่างมาก สามารถเลือกใช้ระบบสีประเภทต่างๆ ควบคุมต้นทุนโดยรวมได้ดี แต่มีข้อจำกัดที่ไม่สามารถขึ้นรูปแบบได้หลากหลาย เพราะผิวเคลือบสีจะแตกล่อนเสียหายได้
การทำสีแบบ Post-painted จะทำสีบนแผ่นอะลูมิเนียมหลังการขึ้นรูปให้เป็นผลิตภัณฑ์เพื่อการใช้งาน ซึ่งอาจเป็นการดัด พับ (Bending) เจาะ (Perforated) ให้เกิดเป็นรูปแบบต่างๆ รวมไปถึงการฉีก (Expanded) ให้เป็นตะแกรงลักษณะต่างๆ แล้วจึงนำไปเข้ากระบวนการทำสี ข้อดีของการทำสีแบบ Post-painted ได้แก่ ความสามารถในการขึ้นรูปแผ่นอะลูมิเนียมได้ตามความต้องการก่อนการทำสี สามารถควบคุมคุณภาพสีได้โดยตรง ข้อจำกัดเป็นเรื่องการทำงานหลายขั้นตอน ใช้เวลาทำงานมากกว่า ทั้งการขึ้นรูป การประกอบชิ้นงาน ก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการทำสีกระบวนการที่ซับซ้อนทำให้ต้นทุนการทำงานสูง
ระบบสีที่ใช้ในงาน Aluminium Solid Sheet อาจแบ่งตามคุณลักษณะได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ สีประเภท Liquid Spray Paint และสีฝุ่น (Powder Coating) กระบวนการทำสีทั้งสองระบบทำในพื้นที่ควบคุมแบบสายการผลิตโดยชิ้นผลิตภัณฑ์จะถูกลำเลียงโดยระบบสายพาน เข้าสู่ห้องพ่นที่ควบคุมสภาพความชื้นและอุณหภูมิ มีปืนพ่นแบบ Electrostatic Spray Gun ที่พ่นละอองสีด้วยระบบไฟฟ้าสถิตทำให้ละอองสีเกาะติดชิ้นงาน ขั้นตอนการผลิตควบคุมด้วยระบบคอมพิวเตอร์ ก่อนส่งไปส่วนอบสีให้แห้ง Liquid Spray Paint จะตอบโจทย์ในเรื่องสีสันความสวยงาม มีหลากหลายเฉดสีรวมถึงสีในกลุ่ม Metallic ส่วนสี Powder Coating มีข้อจำกัดเรื่องปริมาณขั้นต่ำและระยะเวลาในการสั่งผลิต
ฝ้าเพดานโลหะ
ฝ้าเพดานเป็นวัสดุตกแต่งอาคารที่อยู่เหนือพื้นที่ใช้สอยทั้งภายในและภายนอกอาคาร ช่วยซ่อนงานโครงสร้างหรืองานวิศวกรรมระบบที่ปรากฏ ทำให้เกิดเป็นความเรียบร้อย สวยงาม เป็นส่วนหนึ่งในงานออกแบบสถาปัตยกรรมที่สถาปนิกจงใจรังสรรค์ วัสดุหลากหลายถูกนำมาใช้ในงานฝ้าเพดาน ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ วัสดุโลหะ โดยเฉพาะอะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่นอกจากจะถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างมากทั้งในภาคอุตสาหกรรมและภาคครัวเรือน ทั้งในด้านการก่อสร้างและตกแต่งอาคาร สามารถใช้ทดแทนไม้ เหล็ก แผ่นวัสดุอาคารประเภทต่างๆ รวมถึงวัสดุอื่นๆ
ปัญหาของฝ้าเพดานโดยทั่วไปเป็นเรื่องสีซีดจาง วัสดุลอกล่อน แตกร้าวบิดโก่ง มีอาการอมน้ำ เป็นรอยด่าง บางจุดฝ้ามีอาการขึ้นรา หนักสุดอาจพังพลายลงมาได้เลย ปัญหาต่างๆ ดังกล่าวจะไม่เกิดขึ้นกับฝ้าเพดานอะลูมิเนียม เนื่องด้วยคุณสมบัติเด่นที่แตกต่างออกไปจากวัสดุอื่นๆ มีความแข็งแรงคงทนทั้งในตัววัสดุและโครงรับการติดตั้ง วัสดุมีน้ำหนักเบา ทนต่อการกัดกร่อน ไม่เป็นสนิม ไม่ดูดซับหรืออมน้ำ อายุการใช้งานยาวนาน มีเปอร์เซ็นต์การนำกลับมารีไซเคิลสูงมากกว่าร้อยละ 90 นอกจากนั้นฝ้าเพดานอะลูมิเนียมยังมีความยืดหยุ่นในการทำงานตามความต้องการ การออกแบบชิ้นงานรูปแบบพิเศษต่างๆ ทำให้สามารถตอบโจทย์ฝ้าเพดานงานออกแบบสถาปัตยกรรมสมัยใหม่ได้เป็นอย่างดี
การพิจารณาออกแบบอาคารต้องเลือกประเภทของฝ้าเพดานและวิธีการติดตั้งที่เหมาะสม เพื่อป้องกันปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นได้ ฝ้าเพดานโลหะสามารถแบ่งประเภทตามลักษณะของการใช้งาน ได้แก่ ฝ้าเพดานโลหะใช้งานภายนอก ฝ้าเพดานโลหะใช้งานภายใน ฝ้าเพดานโลหะเพื่อการตกแต่งสวยงาม
ฝ้าเพดานโลหะเพื่อการใช้งานภายนอกอาคารแบบ Linear Ceiling เป็นฝ้าโลหะแบบเส้นแถบยาว มีขนาดความยาวมาตรฐาน 3-6 เมตร เหมาะกับการใช้งานบริเวณภายนอกอาคาร ชายคาอาคารลักษณะต่างๆ มีรูปแบบ ขนาด ลักษณะการติดตั้งที่หลากหลาย บางรุ่นสามารถติดตั้งระหว่างแผ่นแบบเว้นร่องหรือชนชิดได้ มีแบบสีพื้นและสีลายไม้ที่แลดูสวยงามเป็นธรรมชาติ ช่วยให้อาคารดูสวยงาม ทันสมัย ติดตั้งและดูแลรักษาง่าย น้ำหนักเบา ฝ้าเพดานประเภทนี้จะออกแบบมาโดยมีลักษณะการติดตั้งที่ค่อนข้างมั่นคงแข็งแรงกว่าฝ้าเพดานประเภทอื่น เพราะต้องอยู่ในสภาวะที่ต้องทนต่อสภาวะอากาศ ทั้งนี้หากมีการใช้งานจะต้องคำนึงถึงสภาพแวดล้อมที่ทำการติดตั้ง กรณีที่มีกระแสลมแรงเป็นพิเศษ ต้องมีการปรับระยะจุดยึดฝ้าเพดานให้ถี่ขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานและมีความปลอดภัย
ฝ้าเพดานโลหะเพื่อการใช้งานภายในอาคารประเภท Tile & Plank Ceiling ลักษณะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยม เหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลายโดยเฉพาะพื้นที่ภายในอาคาร มีวิธีการติดตั้งแบบเฉพาะในแต่ละรุ่น ออกแบบให้ง่ายต่อการถอดประกอบและซ่อมบำรุงงานระบบอาคารด้านบน สามารถใช้งานได้ในพื้นที่ทั่วไปภายในอาคารและพื้นที่ที่ต้องการความทนทานต่อความชื้น น้ำหนักเบา ตัวแผ่นมีทั้งรูปแบบแผ่นเรียบ และรูปแบบแผ่นเจาะรู (Perforated) ซึ่งเป็นคุณลักษณะประการสำคัญที่ช่วยในการดูดซับเสียง ลดการสะท้อนเสียงซึ่งเป็นสาเหตุของเสียงรบกวนภายในอาคาร ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางด้านคุณภาพเสียงที่ดีภายในอาคารมีค่า NRC (Noise Reduction Coefficient) สูงสุดถึง 0.8 เปรียบได้ว่าเมื่อเสียงถูกปล่อยออกมากระทบกับแผ่นฝ้าเพดาน 100% จะสามารถดูดซับเสียงได้ถึง 80% เพิ่มเป็นทางเลือกในงานออกแบบได้ตามที่ต้องการ
ฝ้าเพดานภายในอาคารส่วนใหญ่จะเน้นรูปแบบให้มีความสวยงาม และยังสามารถตอบสนองประโยชน์ใช้สอยในเรื่องทางด้านคุณภาพเสียงโดยเฉพาะพื้นที่ใช้สอยสำคัญๆ ภายในอาคารซึ่งมักจะมีเรื่องของเสียงมาเกี่ยวข้อง เช่น พื้นที่สำนักงานทั้งแบบปิดและแบบเปิด ห้องประชุม ห้องน้ำ รวมไปถึงทุกบริเวณที่ต้องการคุณภาพเสียงที่ดี ในสภาพแวดล้อมในสำนักงานอาจมีการกำหนดค่าความดังของเสียงไม่เกิน 45 เดซิเบล แต่ในทางกลับกัน เสียงของอิริยาบถต่างๆ ในการทำงาน การเดิน เสียงพูดคุย เสียงกดคีย์บอร์ด ก็มีค่าเสียงอยู่ที่ 60 เดซิเบลแล้ว ซึ่งเกินค่ามาตรฐานที่กำหนด จะเป็นเสียงรบกวนที่ส่งผลทำให้ประสิทธิภาพในการทำงานลดลง ถือว่าเป็นมลภาวะทางเสียงภายในอาคารซึ่งยังไม่รวมไปถึงมลภาวะเสียงจากภายนอก
เราจะพบว่าพฤติกรรมของเสียงที่เกิดขึ้นภายในอาคาร เสียงจะเดินทางจากจุดกำเนิดเสียงและกระจายไปทั่วห้อง เมื่อเกิดการตกกระทบกับวัตถุ ไม่ว่าเป็นพื้น ผนัง หรือฝ้าเพดาน เกิดการสะท้อนของเสียงไปมา โดยเสียงจะเดินทางไปชนฝ้าเพดานมากที่สุด ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากฝ้าเพดานเป็นพื้นที่ซึ่งมีผิวสัมผัสมากเมื่อเทียบกับพื้น เมื่อดูจากลักษณะที่ปรากฏพอสรุปได้ว่า ฝ้าเพดานจะเป็นตัวช่วยในการดูดซับเสียงและแก้ปัญหาเรื่องเสียงรบกวนได้ดีที่สุด เมื่อเสียงที่ชนฝ้าเพดานถูกดูดซับและสะท้อนกลับออกมาน้อยที่สุด การดูดซับเสียงที่ดีจะช่วยลดภาวะเสียงรบกวนอันเกิดจากการสะท้อนของเสียงที่เกิดขึ้นภายในห้อง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการฟังและการสื่อสาร เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ผู้ใช้พื้นที่จะมีสมาธิในการใช้ความคิดและการปฏิบัติงานมากขึ้น
ฝ้าเพดานโลหะเพื่อการตกแต่งสวยงามช่วยการปกปิดความไม่เรียบร้อยสวยงามของงานโครงสร้างและงานวิศวกรรมระบบอาคาร มีลักษณะทั้งที่เป็นแบบเส้นตรง แบบตาราง และแบบตะแกรง ใช้สำหรับการตกแต่งเพื่อปกปิดหรือพรางสายตากับงานก่อสร้างเหนือฝ้าเพดานให้ดูเรียบร้อยสวยงาม แต่ยังคงให้ความรู้สึกโปร่ง โล่ง และช่วยระบายอากาศได้ดีเป็นองค์ประกอบที่เหมาะสมกับพื้นที่ขนาดใหญ่ โถงทางเดิน ที่ช่วยสร้างทัศนียภาพอันเรียบร้อยสวยงาม และทำให้พื้นที่ในบริเวณนั้นดูโดดเด่นทันสมัย มีการติดตั้งด้วยระบบที่สะดวกแต่มีความแข็งแรง ง่ายต่อการถอดประกอบ และซ่อมบำรุงงานระบบที่อยู่ด้านบนฝ้าเพดานโลหะแต่ละประเภทจะมีลักษณะเฉพาะ มีความสวยงาม และการตอบสนองการใช้งานที่แตกต่างกัน ฝ้าเพดานใช้ภายนอกอาคารจะออกแบบระบบให้มีความแข็งแรงเพราะต้องปะทะกับแรงลม จุดยึดแน่น บางรุ่นจะยึดติดตายจึงไม่เหมาะหากนำมาใช้งานภายในอาคาร เพราะอาจต้องการการซ่อมบำรุงงานระบบเหนือฝ้าเพดาน แต่อาจนำมาตกแต่งใช้เพียงบางพื้นที่ สำหรับฝ้าเพดานเพื่อการใช้งานภายในอาคารจะมีรูปแบบแผ่นเหมาะสำหรับใช้งานภายใน สามารถถอดเพื่อการบำรุงดูแลงานระบบได้ง่าย แต่จะไม่เหมาะหากต้องนำไปใช้งานบริเวณภายนอก ควรเลือกประเภทที่เหมาะสมเพื่อการใช้งานให้ตอบโจทย์เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด หากมีความจำเป็นที่ต้องการใช้งานสลับประเภทกันควรศึกษาและขอคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ ในการปรับแก้ไขเพื่อเพิ่มคุณสมบัติให้เหมาะสมยิ่งขึ้น เช่น ปรับรูปแบบการติดตั้ง เพิ่มหรือลดความหนาของแผ่นฝ้าเพดาน เป็นต้น
ระบบเคลือบสีฝ้าเพดานโลหะที่มีการผลิตใช้งานในประเทศอาจกล่าวได้ว่ามี 3 ระบบ ได้แก่ ระบบ Coil Coating ระบบ Stove Enamel และระบบ Powder Coating แต่ละระบบมีแนวทางการพิจารณาเลือกใช้ตามความเหมาะสมของประเภทงาน
ระบบ Coil Coating เป็นกระบวนการเคลือบสีลงบนแผ่นอะลูมิเนียมที่อยู่ในรูปม้วน (Coil) บนเครื่องจักรขนาดใหญ่ด้วยลูกกลิ้ง มีจุดเด่นในเรื่องของการควบคุมความเรียบของพื้นผิวสี สามารถทำให้ได้ชั้นสีที่มีคุณภาพโดยใช้สีน้อยกว่าระบบอื่น มีความหนาของสีตามมาตรฐานไม่ต่ำกว่า 20 ไมครอน เหมาะกับเนื้องานที่ต้องการใช้วัสดุในปริมาณมาก พื้นที่ตั้งแต่ 1000 ตารางเมตรขึ้นไป จึงเหมาะกับงานฝ้าเพดาน งาน Aluminium Composite งานหลังคา งานระแนง และวัสดุใช้ในการห่อหุ้มอาคาร ที่สามารถทำสีก่อนการขึ้นรูปได้
ระบบ Stove Enamel เป็นระบบการเคลือบสีแบบพ่น ชนิดสี Liquid หรือสีที่พ่นลงบนแผ่นอะลูมิเนียมที่มีการควบคุมคุณภาพสูง มีความหนาของสีไม่ต่ำกว่า 30 ไมครอน เหมาะกับการใช้งานโดยทั่วไปในผลิตภัณฑ์แต่ละประเภท เนื่องจากการเลือกเทียบสีง่ายเพราะมี Supplier หลายรายในไทยและต่างประเทศ จึงเหมาะงานที่มีปริมาณไม่มากนัก เริ่มต้นที่ปริมาณพื้นที่ 200 ตารางเมตร ขึ้นไป ใช้เวลาประมาณ 1-2 สัปดาห์ ซึ่งมีความรวดเร็วกว่าการทำสีระบบอื่นๆ
ระบบสี Powder Coating เป็นกระบวนการเคลือบสีที่เป็นสีฝุ่นลงบนชิ้นงานอะลูมิเนียมด้วยระบบเหนี่ยวนำไฟฟ้า (Electrostatically Powder Coating) มีจุดเด่นในเรื่องของการควบคุมความร้อนของพื้นผิวสีและการควบคุมความหนาของสีให้ได้ตามมาตรฐานที่กำหนด ความหนาของสีไม่ต่ำกว่า 50 ไมครอน เหมาะสำหรับงานอะลูมิเนียมที่ฉีดหรือพับขึ้นรูปก่อนการทำสี เหมาะกับพื้นที่ที่มีปริมาณมากๆ โดยพื้นที่ขั้นต่ำ 1000 ตารางเมตร ขึ้นไป
แม้ว่าระบบสี PVDF จะมีประสิทธิภาพสูงกว่าระบบสี Polyester แต่ด้วยวัสดุฝ้าเพดานอะลูมิเนียมใช้งานบริเวณภายในอาคารหรือกึ่งภายนอกอาคาร ไม่ได้สัมผัสกับแสงแดดโดยตรง ระบบสี Polyester จึงเพียงพอต่อการใช้งาน ผู้ผลิตสามารถให้การรับประกันคุณภาพสีตามมาตรฐาน AAMA 2603 ได้เป็นเวลา 10 ปี ทั้งนี้ยังมีความเข้าใจคลาดเคลื่อนที่เกิดขึ้นบ่อยๆ โดยสถาปนิกมีการกำหนดในงานออกแบบให้ฝ้าเพดานอะลูมิเนียมใช้ระบบสี Powder Coating หรือระบุระบบสีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งผู้ผลิตให้ข้อมูลว่า ‘จะติดเงื่อนไขในการผลิต’ กรณีที่ระบุใช้ระบบสี Powder Coating ที่ไม่ได้เป็นเฉดสีตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิตจะขอปรับให้ใช้เป็นระบบ Stove Enamel หรือระบบสีพ่นแทน เนื่องจากการผลิตสี Powder Coating เฉดสีพิเศษจะต้องมีพื้นที่อย่างน้อย 1000 ตารางเมตร ขึ้นไป
อนุเคราะห์ข้อมูล: Fameline
A façade or a visible building elevation is an integral part of architectural design. Many applications of building materials, mainly modern buildings, especially large buildings and highrise buildings, require a stylish appearance. High-performance glass and metal materials are popularly applied for the building cladding, which, in addition to the building aesthetic concern, needs a solid and durable material to protect the building in all weather conditions. A prefabricated construction system with high standard quality is an alternative to the industry nowadays.
The prefabricated metal sheet used as building cladding materials, such as aluminium solid sheets and aluminium composite panels, are a recent innovation and have now been widely used. These materials are commonly used for their beauty, modernity, lightweight, durability, strength, ease, and installation convenience. They come with a highquality coating system with various shades and textures available that suit comprehensive design purposes, flexibility in applications, and meet the needs of today’s more diverse designs.
Aluminum Composite Material / Aluminum Composite Panel
Aluminum composite sheets are aluminium sheets with a central filling – a polymer material, aluminium honeycomb, or other materials – that can strengthen together with the aluminium sheets on top and bottom to add more strength but are light in weight. The Aluminum composite sheets are often used in building decoration, both exterior and interior. It can easily change shape, has high strength, and has a good quality of resistance to weather and environmental conditions.
Aluminum composite panel was born from the concept to meet the need for a lighter building cladding material. There are a variety of colors to choose from, yet they have strength and durability no different from the conventional aluminium solid sheet. This new material was designed to help in the assembly, installation is convenient and fast, reducing work problems that may be complicated on-site. It is a product development that has modified the disadvantages of use.
Poly Vinylidene Fluoride (PVDF) coating system, sometimes known as fluoropolymer or fluorocarbon, has been used for more than 30 years. It is a paint system that can guarantee a service life of up to 20 years and is widely accepted. PVDF is used to coat the aluminium top sheet of the aluminium composite product. The bottom aluminium sheet may be a mill finish with a thin oil film applied from the aluminium coil manufacturing process or has a service coating to prevent corrosion or oxidation with air, mostly in light grey. It helps prevent corrosion but will incur additional costs. However, service coating is a standard that comes with many products these days.
Using a protective film will protect the coating. The highquality anti-scratch film, Rubber Base type, has good flexibility, firmly adheres to the Aluminum Composite, and can be easily peeled off. No glue stains on the sheet. The shelf life is 6 months to 1 year, depending on the proper storage of the product. However, some types of film may be exposed to water and come off quickly, or when left for more than 2 months, it will be sticky and difficult to peel off.
The aluminum used above is Series 3003, 3005, 3105, and 5005, each of which differs in chemical structure and physical properties. There is also a value Strain-hardened (H) that determines the strength, such as H16, H42, or H24, for example. A higher H is more potent than a lesser one.
Polymer core materials can be divided into conventional and flame retardant (FR). The traditional, widely used for a long time, is the one with polyethylene (PE) as the core material. It is corrosion resistant, resistant to changing weather conditions, has a long service life, and is easy to groove or bend and change various shapes as needed. This type of core material can ignite dangerously in the event of a fire, and even if it does not produce toxic gases, it will irritate the eyes and nose. The flame retardant core may be grey or white. The main ingredient is Aluminum Hydroxide, Alumina Trihydrate, Magnesium Hydroxide, Aluminum Dihydrate, etc. When heat occurs, the chemical reactions make it difficult to ignite, helping to slow fire spread. High-quality products are usually tested according to international standards, checking and assessing their behavior in terms of flammability, fire spread, smoke generation, heat resistance, and harmful gas formation. They will also thoroughly consider the damage to the wall system after a particular time. The core material generally applies glue or adhesive polymer to attach the top and bottom aluminium sheets.
Some international standards used in product safety testing in the event of a fire are –
- NFPA285 Standard Fire Test Method for Evaluation of Fire Propagation Characteristics of Exterior Wall Assemblies Containing Combustible Components
- EN 13501-1 Fire classification of construction products and building elements Classification using data from reaction to fire tests, or DIN 4102-1 Fire behavior of building materials and elements – Classification of building materials – Requirements and testing
- ASTM E84 Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of Building Materials
- UL 94 Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances
- BS 476 Part 5 Fire Tests on Building Materials and Structures Part 5: Method of Test for Ignitability
- BS 476 Part 6 Fire tests on building materials and structures
- Part 6: Method of test for fire propagation for products
- BS 476 Part 7 Fire Tests on Building Materials and Structures Part 7: Method of Test to Determine the Classification of the Surface Spread of Flame of Products
- ISO-TR 9122 Evaluation of Toxic Fumes During Burning
Typically, products are tested to international standards to verify quality in the manufacturing process at the factory, including dimensional inspections, adhesion force between the aluminium plate and the core, tensile strength, elongation rate, flexural strength, peeling strength, mechanical properties, thermal properties, etc. The standards used in testing are –
- ASTM E8 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials
- ASTM C393 Standard Test Method for Core Shear Properties of Sandwich Constructions by Beam Flexure
- ASTM D1781 Standard Test Method for Climbing Drum Peel for Adhesives
- ASTM D1876 Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives (T-Peel Test)
Aluminium Honeycomb Panel
The aluminium composite with a honeycomb aluminium core has its advantage in its lightweight. It is evenly smooth on the whole sheet, strong, and resistant to pressure, shock, and force from the wind, which helps reduce the load on the structure. It is very safe in terms of fireproof, and there is no problem with bending. The feature of the sheet also creates a good image for the building. It can be taken through cutting, folding, grooving, and drilling for various design patterns. The local product is currently available in large sheets of up to 6 m in length. The aluminium material with PVDF coating system provide excellent environmental resistance.
This type of aluminium panel with honeycomb core is bonded by high temperature cured adhesive film, goes through the tensile testing process, and is fire resistant according to international standards. Suppose the edges are closed to keep the workpiece neat; methods such as edge bending, extruded aluminium, and aluminium edge bending will be applied and secured with PUR or epoxy glue.
Aluminum Solid Sheet
An Aluminum Solid Sheet is a thick aluminium sheet used in building cladding applications with a standard thickness of 1.5 mm or more. It is stronger than general thin aluminium sheets. Suitable for works that require strength from the aluminium sheet directly. Alloy grade and color processing can be selected to fit particular jobs and requirements. The standard thicknesses of Aluminum Solid Sheets commonly used are 1.5 millimeters, 2 millimeters, and 3 millimeters. The alloy grades reference are ASTM, AA, JIS, and TIS, depending on the application, including Series 1000, 3000, 5000, and others. The product range is available in coil, with a width of 16 inches, 18 inches, 30 inches, 35 inches, 48 inches, 50 inches, 62 inches, and in sheet sizes, with a width of 1220 millimeters and length of 2440 millimeters. Both types, in roll and cut sheet, can be ordered with the length as required.
Solid Aluminum Sheet products are strong. When choosing the right thickness, it can be moulded to be strong, which can be used with various forms of construction design work, for example, perforated, expanded, and bent.
Hole punching of solid aluminium sheet or perforated applies a punching machine to create a perforated sheet. When mass-produced, it can be used in decorative building applications where ventilations are required or applied as a screen or a panel to block the exterior appearance of the building. The specialty of the solid aluminium sheet is that in the perforation process, it will remain strong with the thickness of the aluminium sheet itself. However, the hole’s number and size vary for each thickness. An accurate assessment by the manufacturer must be obtained first in order not to lose the strength of the sheet, which may cause problems in use.
Another distinguishing feature of the perforated aluminium solid sheet is the thickness of the sheet where the holes are drilled will be seen as solid aluminium, which looks neater than the multi-layer material that, when perforated, may look untidy.
An expanded sheet is a metal sheet manufactured by pressing an aluminium sheet with a serrated press until the sheet is sheared and torn into a lattice according to the serrated position. A plate that looks like a sieve hole across the sheet is obtained when pressing the whole sheet. Specification of the hole size according to the serration of the press must be accurately assessed by the manufacturer so that the size of the sieve hole is suitable for the thickness of the sheet to ensure no loss of strength, which can be a problem with implementation.
Perforated and expanded aluminium solid sheet can be used in building façade as an external wall or cladding to filter light, or as a screen view outside the building, or can be made into a bird netting or is the wall of the engine room that needs ventilation. It can also block unsightly building system equipment. Basically, compared to aluminium solid sheets, the expanded aluminium sheet is strong, lightweight, and rust-proof.
For forming a piece by bending, pressing machines are used at different distances and angles according to the design. The designer must understand the device’s limitations because the method that produces more than the machine’s capability will only increase the cost of modifying the system. The manufacturer should always carefully evaluate it.
There are 2 types of aluminium solid sheet coloring process: pre-painted and post-painted. Pre-painted is coloring the aluminium sheet before forming it as a product for use. Both aluminium coil and cut sheet are factory milled, and there are a variety of standard color systems, which makes it easy to control production costs. But the limitation is that it can be formed only through the bending process, but not with the perforated, expanded, nor other methods that cause the aluminium sheet to have various fissures as the coated color would crack or peel off, which exposes the aluminium body along the different cutting marks. The advantages of the prepainted process are easy and fast to prepare, a significant reduction in production time, options to select different types of paint systems, and reasonable overall cost control. But there are limitations that it can not be moulded in various formats as the painted surface can crack and be damaged.
painted is a process applied to the aluminium sheet after forming into a functional product, whether bending or perforated, to create various forms, including expanding into different types of sieves and then going into the coloring process. The advantages of post-painted include the ability to fabricate aluminium sheets on demand before painting. It can directly control the color quality, but the limitation is multiprocessing, so it takes more time to work than forming and assembling the workpiece before entering the coloring process. These complicated processes result in high operating costs.
The paint systems used for the solid aluminium sheet can be divided into two types according to their characteristics liquid spray paint and powder coating. Both processes are done in a controlled area in a production line where the product is transported by belt system into the spray room where humidity and temperature conditions are controlled. An electrostatic spray gun is applied to spray the paint with
an electrostatic technique that makes the paint mist adhere to the workpiece. The production process is controlled by a computer system before sending to the drying section. Liquid spray paint could be a good answer to the brief of color and beauty, with a wide range of colors available, including those in the metallic range. While the powder coating colors are subject to minimum quantity and leadtime restrictions.
Metal Ceiling
The ceiling is a part of the building decoration above the living space, both exterior and interior. It helps hide some visible structural or system engineering elements, causing the appearance to be neat and beautiful. It is part of the architectural design that architects deliberately create. Various materials are used in ceiling applications, including metals, especially aluminium. Aluminum is a material that, in addition to being very useful in both industrial and household sectors, both in the construction and decoration of the building, can be used to replace wood, steel, various types of building materials, as well as other materials.
Problems of the ceiling are generally fading of the colors, peeling of material, cracking, warping, deterioration, stains, and some spots have moldy symptoms. The heaviest problem is that it could collapse. Such issues will not occur with aluminium ceilings due to the outstanding properties that are different from other materials, including their durability and long service life, a high percentage of recyclability of more than 90 percent. The aluminium ceiling also offers flexibility to work on demand, with the design of various unique patterns that can meet the needs of modern architectural design ceiling features.
In architectural design, it is essential to consider and select the appropriate type of ceiling and installation method, to prevent problems. Metal ceilings can be categorized according to the nature of their uses, including exterior metal ceilings, interior metal ceilings, and metal ceilings for decoration or decorative purposes.
The linear metal ceiling for outdoor use is a long strip of the metal ceiling. It has a standard length of 3-6 meters, suitable for use in outdoor areas such as ceilings for the overhang in various types of buildings and multiple styles, sizes, and installation methods. Some models can be installed between slits or cleats. These linear metal ceilings are available in solid colors and wood grain patterns that look natural, helping the building look beautiful, modern, easy to install and maintain, and lightweight. This type of ceiling is designed with the installation characteristics that are pretty stable and stronger than other types of ceilings because it must withstand the weather. However, the architect must consider the installation environment to apply the linear metal ceiling in the design. In extreme wind, the ceiling mounting point must be adjusted more frequently to increase the performance and safety.
The metal ceiling for indoor use in the form of tile and plank is generally a rectangular sheet suitable for various applications, especially indoor areas. There is a specific installation method for each model, designed to be easy to disassemble and maintain the systems above the ceiling, can be used in general indoor areas and areas that require moisture resistance, and is lightweight. The sheet has both a flat sheet format and a perforated sheet pattern, an important feature that helps in sound absorption. Reduces sound reflections that cause indoor noise. It helps to improve the sound quality properties of the building. It has an NRC (Noise Reduction Coefficient) of up to 0.8. When the sound is emitted by 100% of the ceiling, it can absorb up to 80% of the sound. The tile and plank aluminium ceiling can be selected and applied to fit the design concepts and requirements.
Most of the ceilings in the buildings are designed in fanciful and beautiful patterns. They can also meet the functional requirements regarding sound quality, especially in important areas in the building that are often associated with sounds, such as closed and open office spaces, conference rooms, bathrooms, and all areas that require good sound quality. The sound pressure may not exceed 45 decibels in an office environment or workplace. On the contrary, the sounds caused by workplace activities such as walking, talking, and keyboard presses are 60 decibels, which exceeds the standard. These will be the noises that could reduce work efficiency and are considered noise pollution inside the building apart from noise pollution from outside.
The research on the behavior of noise occurring inside the building found that sound travels from the sound source and spreads throughout the room. When an object hits the floor, wall or ceiling, the sound is reflected back and forth. The sound will travel to the top as much as possible. This is because the ceiling is an area that has a lot of texture compared to the floor, so it will be the best sound absorber and solve the noise problem. When the sound hitting the ceiling is absorbed and reflected as little as possible. Good sound absorption reduces noise caused by reflections in the room, improves listening and communication efficiency, and increases work efficiency so that users in that particular space are more focused on thinking and performing tasks.
Decorative metal ceiling helps conceal the structure’s unsightly appearance and the building system engineering. Available in a straight line, a grid, and a grid type, these metal ceilings are widely used for decoration to conceal or camouflage the construction above to look neat and clean, and beautiful. At the same time, it still feels open, airy and helps with the ventilation. It is suitable for large spaces and hallways that help create a neat view and make the area look outstanding and modern. Nowadays, these ceilings are easy to install but more durable and practical with a strong system, easy to disassemble, and maintenance of the elements above.
Each type of metal ceiling has its characteristics, aesthetics, and purposes for serving different needs and applications. The ones for exterior uses are strong because it has to endure the wind, and the mounting points are tight. Some models are fixed and therefore not suitable for indoor use as it may require maintenance of the system above the ceiling from time to time, but it may be applied to decorate particular areas. For the interior, there is a sheet form suitable for indoor use, which can be removed so that maintenance can be done quickly but may not be ideal for the exterior. Designers need to specify the proper type of metal ceiling to achieve maximum efficiency. If necessary, interchangeable types could be the option. Still, it is required to study and seek advice from specialists to modify or add more optimized features, such as adjusting the installation methods and increasing or decreasing the thickness of the ceiling panels, for instance.
There are 3 metal ceiling coating systems produced locally nowadays – coil coating system, stove enamel system, and powder coating system.
Coil Coating System is a coating paint process onto aluminium sheets in coil form on large machines with rollers. It is featured in the control of the smoothness of the paint surface. A quality layer can be obtained using less paint than other systems, with a standard paint thickness of not less than 20 microns. This type of metal ceiling coating system is suitable for work that requires a large amount of material, from 1000 square meters or more. It is, therefore, ideal for ceiling, aluminium composite, roof, lath, and building wrapping materials that can be colored before forming.
Stove Enamel system is a high-quality, controlled spray coating system for liquid or sprays paint on aluminium sheets. The thickness of the paint is no less than 30 microns. With several suppliers in Thailand and abroad available, it is easy to choose and compare colors. This system is suitable for general use in each product type and, therefore, ideal for small volume work starting with an area of 200 square meters or more. The process usually takes about 1-2 weeks which is faster than other paint systems.
Powder Coating is a process of coating a paint powder onto aluminium parts with an inductive system (Electrostatically Powder Coating). The advantage is in the heat control of the paint surface and the control of the paint thickness to meet the specified standards. The thickness of the paint is no less than 50 microns which is suitable for sheets injected or folded before painting and for large volume areas with a minimum of 1000 square meters or more.
Although the PVDF paint system is more efficient than the polyester paint system, since aluminium ceiling material is used indoors or in semi-outdoor areas and is usually not exposed to direct sunlight, the polyester paint system is sufficient for use. The manufacturer of the PVDF paint system can provide a 10-year warranty on AAMA 2603 paint quality. However, there are still some misconceptions that architects are stipulated in the design of aluminium ceilings to use a powder coating system or specify an environmentally friendly color system. In this case, the manufacturer would provide information that ‘It will be conditional on production’ if a powder coating color system is used that is not a color shade according to the product standard. The manufacturer will request to adjust it to use the stove enamel system or the spray paint system instead since the production of powder coating and special shades must have an area of at least 1000 square meters or more.
อ่านบทความคอลัมน์อื่นๆ หรือดาวน์โหลดเล่มวารสารฉบับออนไลน์ 09 Metal Attraction คลิกได้ที่นี่