نوافذ الألومنيوم
تتكون النوافذ من عدة أجزاء ولكن المكونين الأساسيين لأي نافذة هما الزجاج والذي يعتبر الجزء الشفاف من النافذة والإطار وهو الذي يقوم بدور غلاف النافذة.
يعتبر الإطار على أنه الغلاف الذي يحيط بالزجاج ويثبت النافذة بالحائط ووظيفته الأساسية هي دعم النافذة التي يحيط بها.
يتكون إطار النافذة من عدة أجزاء منها; العضادة والتي تكون الجزء الأفقي العلوي من الإطار وتقع أسفل أسكفيه النافذة، العتبة والتي تشكل الإطار السفلي الأفقي الذي يعلو حافة النافذة، عضادتان رأسيتان على جانبي النافذة، عندما تجمع هذه الأجزاء سوياً تشكل الإطار المعروف في حياتنا والذي نراه بشكل اعتيادي ولكن تختلف المادة التي نراها مكونة له.
إن الإطارات الأكثر انتشاراً في يومنا هذا هي إطارات الألومنيوم حيث أنها أثبتت كفاءة عالية في هذا المجال. تصنع إطارات النوافذ حالياً من عدة مواد مختلفة كالألومنيوم، الحديد، الألياف الزجاجية، الفينيل، والخشب وباقي المواد الخام المختلفة المستخدمة في عصرنا الحالي. كل من هذه المواد عند استخدامها تضفي على الإطار مميزات خاصة بهذه المادة وقد تكون هذه المميزات إما جمالية أو كفاءة عالية أو المتانة والأمان أو أي من المميزات العديدة التي سنتطرق لذكرها لاحقاً.
كان الخشب هو المادة الأولى في الاستعمال كإطار ولكن نظراً لعيوبه الكثيرة كان لا بد من إيجاد بديل أفضل منه وكان هذا من نصيب المعادن حيث استبدلت معادن كالحديد، البرونز، الصلب، والألومنيوم بالخشب في هذا المجال نظراً لتميزها بكونها مواد طيّعة سهلة التشكيل في أي صورة كما أنها متينة وقوية بالإضافة لكونها مقاومة لعوامل الطقس مقارنة بالخشب الذي يتأثر بها بشكل ملاحظ وكبير.
تتواجد المعادن في الطبيعة إما في صورة عناصر أو مركبات كيميائية وتشكل ما يقارب 25% من قشرة الكرة الأرضية. يتم استخراج هذه المعادن من تعدين الخامات المختلفة التي تدخل في عمليات كيميائية متنوعة في سبيل الحصول على المعدن ثم تدخل هذه المعادن في مختلف الصناعات إما لاستغلال خواصها الكيميائية ككونها محفزات أو لاستغلال خواصها الفيزيائية كمتانتها وقدرتها العالية على توصيل الحرارة والكهرباء.
الألومنيوم كعنصر كيميائي
الألومنيوم عنصر معدني طبيعي يعتبر الثالث في ترتيب الانتشار في قشرة الأرض بين باقي العناصر وذلك حيث يسبقه في الترتيب عنصري الأكسجين والسيليكون. يتم استخلاص الألومنيوم من خلال عمليات الفصل الكهربائي من خام البوكسايت في المعامل الكيميائية.
إطارات الألومنيوم
نظراً لكونه معدن طبيعي بالتالي فهو صديق للبيئة حيث يمكن إعادة تدويره بسهولة مما يجعله أيضاً أنسب على الصعيد المادي مقارنة بالمواد الأخرى الغير قابلة لإعادة التدوير.
تتميز الإطارات المصنوعة من الألومنيوم بكونها خفيفة الوزن مما يسهل عملية تركيبها بشكل كبير ولكن هذا لا يعني بالضرورة كونها ضعيفة وهشة وسهلة الكسر حيث تتميز كذلك بقدرة عالية على التحمل والمتانة والقوة كما أنها تتسم بكونها مقاومة لعوامل الطقس والبيئة حيث يتأكسد الألومنيوم عند تعرضه لها إلى أكاسيد الألومنيوم المختلفة والتي تكون طبقة واقية على سطح المعدن تعمل على حمايته من الماء وعدة عناصر كيميائية أخرى وبالتالي يمكن اعتبار هذه الخاصية على أنها خاصية حماية ذاتية يطبقها الألومنيوم على نفسه.
من أكثر ما يميز الألومنيوم عن باقي المواد هو كونه من المعادن الطيعة سهلة التشكيل حيث يمكن تكوينه في مختلف الصور والأشكال بدون أن يفقد متانته، كما أن هذا يتيح للصناع أن يكونوا ضلوع داخلية في إطاراته مما يقويه ضد الثني والالتواء وهذا يمكن ملاحظته بشكل أفضل في الإطارات كبيرة الحجم والتي تكون معرضة لهذه العوامل بشكل أكبر.
نظراً لكونه طيع فإن هذا يجعل من الممكن تشكيله في صورة أي شكل سواء لهدف فني وديكوري أو لهدف بناءي كما أن الألومنيوم يمكن طلاؤه كهربائياً بأحد المساحيق أو الدهانات الكيميائية المتنوعة مما يكسبه طيف واسع من الألوان. عند الدمج بين هاتين الخاصيتين يكتسب الألومنيوم كإطار مميزات فريدة من نوعها في المجال الجمالي.
تشتهر إطارات الألومنيوم بطول عمرها حيث يمكنها تحمل عوامل الوقت والبيئة لمدة تتراوح بين أربعين إلى خمسين سنة بشكل متوسط بالإضافة إلى ندرة الحاجة لصيانتها وفي حال الصيانة تكون التكاليف بسيطة جداً مما يجعلها إطارات مرغوبة بشدة لمختلف البيئات.
مؤخراً تم تحسين إطارات الألومنيوم بخاصية تدعى "القفل متعدد المحاور" وهي خاصية ترفع من كفاءته على صعيد الأمان والحماية حيث تقلل من إمكانية الاقتحام القسري.
نظراً لكون الألومنيوم من الفلزات لذا فهو يتسم بكونه موصل جيد للحرارة والكهرباء. وهذا للأسف غير محبذ في مجال صناعة الإطارات للنوافذ والأبواب لذا سعى العلماء والصناع لحل هذه المشكلة وقد توصلوا لعدة حلول لتخطي هذه العقبات وتقريب الإطارات إلى أكثر صورة كاملة ممكنة.
إحدى هذه الطرق كانت النظام ذو ألواح الزجاج المتعددة حيث يستخدم فيه أكثر من لوح زجاج واحد ويفضل عادة أن يقتصر العدد على اثنين وتنحصر بين هذين اللوحين حجرة هوائية.
تعمل هذا الحجرة على الحد من التوصيل الحراري بين الداخل والخارج، ويفضل أن يستبدل الهواء في هذه الحجرة بأحد الغازات مثل غاز الأرجون والذي يعمل على تقليل التوصيل الحراري في المناطق الباردة بكفاءة مدهشة.
لا يفضل استخدام ألواح زجاج عديدة في هذا النظام حيث أن هذا يأتي بعيوب إضافية قد تزيد عن الفوائد المكتسبة.
يعتقد الصناع أن أكثر من ثمانين بالمئة من الطاقة المفقودة في النوافذ عادة تكون عند زوايا النوافذ لذا تستخدم الفواصل الحرارية عند الزوايا لتمنع تسرب الغازات بين الحجرة الهوائية والزوايا وبالتالي ترفع من كفاءة العزل في النافذة.
تتواجد داخل الإطارات المصنوعة من الألومنيوم حجرات هوائية صغيرة قد تكون بين ألواح الألومنيوم الخارجية أو بين الضلوع الداخلية في الإطار. تعمل هذه الحجرات كموصل جيد للحرارة والصوت كما أن الألومنيوم عندها يعتبر متصل ببعضه فيكون موصل جيد للكهرباء. لذا استخدم الصناع تقنية تسمى "القطع الحراري" حيث يتم ادخال مواد بلاستيكية عازلة لتملأ هذه الفجوات والحجرات وبالتالي تحد من توصيلية الإطارات وترفع كفاءتها.
كتلخيص سريع للأمر
تعتبر إطارات الألومنيوم من الطراز الرفيع حيث أن الألومنيوم هو معدن طبيعي يتميز بكونه طيع، خفيف الوزن، يمكن إعادة تدويره، طويل الأمد ومقاوم لعناصر الطقس مما جعله يستخدم بشكل واسع جداً في الصناعات المختلفة بشكل عام وصناعة إطارات الألمنيوم النوافذ الألمنيوم والأبواب الألمنيوم بشكل أساسي بفضل مميزاته الكثيرة بالإضافة إلى التقنيات التي طرزت بشكل مخصص لتحسين كفاءته كإطار.
