Metalltak
Ett plåttak är ett taksystem med metalldelar eller plattor som uppvisar korrosionsbeständighet, ogenomtränglighet för vatten och lång livslängd. Det är en del av byggnadsskalet . Metallbitarna kan vara en täckning på ett strukturellt, icke-vattentätt tak, eller de kan vara självbärande plåt.
Historia
Bly och koppar har spelat en betydande roll i arkitektur i tusentals år (se: koppar i arkitektur ). Bly var en av de första och lättaste metallerna att smälta och med låg smältpunkt kunde det lätt formas vattentätt. Som en biprodukt av silversmältning var den under romartiden lättillgänglig och relativt billig. Efter att branden 2019 smälte blytaket på Notre-Dame de Paris beslutades det att återställa blyet som det hade varit. [ citat behövs ]
På 300-talet f.Kr. installerades takspån av koppar ovanpå Lovamahapaya-templet i Sri Lanka . Romarna använde koppar som takbeläggning för Pantheon år 27 f.Kr. Århundraden senare var koppar och dess legeringar en integrerad del av europeisk medeltida arkitektur . Koppartaket på St. Mary's Cathedral, Hildesheim, installerat 1280 e.Kr., överlevde tills det förstördes under bombningarna under andra världskriget. Taket på Kronborg , ett av norra Europas viktigaste renässansslott (förevigat som Helsingörs slott i Shakespeares Hamlet ) installerades 1585 e.Kr. Kopparn på tornet renoverades 2009.
När järnsmältning blev utbredd i början av 1800-talet, trots att smältningsprocessen var komplicerad, fanns det så gott om malm att järn blev billigare än bly och mycket mycket billigare än koppar. Man lärde sig snart att korrosionen som vanligtvis förstörde järn kunde stoppas eller åtminstone bromsas genom att doppa de varma järnplåtarna i smält tenn eller zink och bilda en metallurgiskt bunden beläggning som skyddade den. Terne , en järnplåt doppad i ett lod av 80-90 % bly med bara resten av tenn, var billigare än plåt tillverkad på samma sätt, och blyet var mer motståndskraftigt vid långvarig användning utomhus än enbart tenn eller zink. Terne blev populärt för tak och väderbeständiga gårdsföremål.
År 1829 patenterade Henry Palmer, ingenjör vid London Dock Company, "indragna eller korrugerade metallplåtar" som gav extra styvhet till böjning i en riktning på samma sätt som en balk . Detta gjorde att plåten kunde vara självbärande när den användes som tak; en samtida redogörelse hyllade materialet som "det lättaste och starkaste taket (för sin vikt) sedan Adams dagar".
Efter att Palmers patent gick ut 1843 blev " korrugerad galvaniserat järn " (CGI) ett världsomspännande favorittakmaterial. Under det senare 1800-talet ersatte stålverk järnverk, och produkten som använde stål kunde göras tunnare för samma spännvidd och styvhet, men termen "CGI" finns kvar i Storbritannien och Australien fram till idag. I början av 1900-talet, efter att ha använts för militära ändamål i skyttegravarna och för Nissen- eller Quonset-hyddor , användes "CGI"-tak flitigt men hade låg status. Efter att arkitekter som Walter Gropius och Buckminster Fuller använt materialet, och med glänsande och strömlinjeformade "ökenmodernistiska" mönster som Pierre Koenigs Stahl House (med ett interiört exponerat plåttak, men inte faktisk CGI), fick det status. Albert Freys hus i Palm Springs från 1964 använde faktiskt korrugerat stål som tak, såväl som korrugerad aluminiumbeklädnad.
Miljövänlig
Metalltak är 100 % återvinningsbara och kan tillverkas av andra återvunna produkter. Asfaltbältros är petroleumbaserade med andra kemikalier som gör deras återvinningsprocess mer giftig, de flesta bältros återvinns inte och 20 miljarder pund skickas till deponier varje år och det tar hundratals år att bryta ner. Metalltaks emissivitet är bättre på att reflektera solstrålning med 10%-75% beroende på färgval, jämfört med asfalttak som reflekterar 5%-25% beroende på deras färg. Under plåttakets livslängd behåller de 95 % av reflektionskapaciteten jämfört med andra taktyper som tappar 20 %-40 % av sin reflekterande kapacitet. De mycket reflekterande beläggningarna i färgen på plåttak kan sänka elräkningen med 40 %.
Fördelar
Metalltak kan hålla i upp till 100 år, med installatörer som ger 50 års garanti. På grund av sin långa livslängd är de flesta plåttak billigare än asfaltshingel på lång sikt.
Metalltak kan bestå av en hög andel återvunnet material och är 100 % återvinningsbart. Det blir inte lika varmt som asfalt , ett vanligt takmaterial, och det reflekterar värmen bort från byggnaden under sommartid. I en större skala minskar dess användning värmeöeffekten i städer jämfört med asfalt. Tillsammans med dess bättre isoleringsförmåga kan plåttak erbjuda inte bara en 40% minskning av energikostnaderna på sommaren, utan också en 15% minskning av energikostnaderna på vintern enligt en 2008 studie av Oak Ridge National Laboratory. Detta fynd är baserat på användningen av ett bandsystem på fyra tum mellan plywooden och "cool-color" metall på toppen, vilket ger ett luftgap mellan plywoodtakbeklädnaden och metallen. Kalla metaller är ljusa, reflekterande färger, som vitt. Studien fortsatte med att säga att återförslutning och isolering av luftkanaler på vinden kommer att spara ännu mer pengar.
Metalltak är också lätt, skapar liten belastning på de bärande takstödstrukturerna och kan installeras ovanpå ett befintligt tak. Ett lättviktstak är mycket användbart för stora och eller gamla strukturer, eftersom det hjälper till att upprätthålla byggnadens övergripande strukturella integritet. Trots sin låga vikt ger metalltak ökat vindmotstånd jämfört med andra takmaterial. Detta beror på att metalltaksystem använder sammankopplade paneler. Takplåt av metall är också motståndskraftig mot alla slags angrepp från skadedjur och insekter.
Nackdelar
Nackdelarna med plåttak inkluderar ljudet som skapas av regn som slår mot taket, stora hagel kan lämna bucklor och, i snöiga områden, tenderar snö att lätt falla av taket och på fotgängare eller egendom.
Materialtyper
Metalltak är ibland gjorda av korrugerat galvaniserat stål: en smidesjärn-stålplåt belades med zink och valsformades sedan till korrugerad plåt . Ett annat tillvägagångssätt är att blanda zink , aluminium och kiselbelagt stål . Dessa produkter säljs under olika handelsnamn som "Zincalume" eller "Galvalume". Ytan kan ha den råa zinkfinishen, eller så kan den användas som basmetall under fabriksbelagda färger.
Stående plåttak
Stående metalltak kommer i plåtar upp till 30+ fot långa och bredder på 12", 14", 16", eller 18" tum. Den stående sömmen är vanligtvis 1,5" eller 1,75". De är dyrare i förväg för installation och materialkostnader men håller längre än asfaltshingel , över 50+ års livslängd är de billigare än asfaltshingeltak. De kräver mindre underhåll än korrugerade plåttak på grund av de exponerade fästelementen på det taket.
Mekaniskt falsad
Mekaniskt falsade tak sys ihop med hjälp av en takfog och kan vara antingen enkel- eller dubbellåsfasade, vilket innebär att de kan vikas under en gång för att sys ihop eller vikas under två gånger för extra väderskydd. Detta är den dyraste av de tre typerna men är den mest väderbeständiga.
Knäpplås med fästlist
Ena sidan av den stående sömplåten är snäpplåst i den andra stående sömplåten som är fäst på taket, döljer dessa fästelement, och den andra sidan av plåten fästs i taket med skruvar, och nästa plåt kommer att täcka dessa skruvar också. Fästskruvarna bör inte skruvas in för hårt för att låta arket expandera och dra ihop sig med de ändrade temperaturerna, varje fästskåra har lite utrymme att flytta förbi skruven för att justera för termisk expansion . Fästhuvudena som eventuellt går av är nackdelen med denna metod om de installeras felaktigt eller på grund av slitage från det fluktuerande klimatet.
Knäpplås med clips
Snäpplåst med metallklämmor fästa i taket möjliggör mer termisk expansion än stående metalltak med fästremsor. Fästelementen och klämmorna är båda dolda under takplåtarna av plåt, och detta alternativ är marginellt dyrare än det snäpplåsta stående sömtaket med fästlister.
Tunnfilmssolenergi på plåttak
Med den ökande effektiviteten hos tunnfilmssolceller har installationen av dem på metalltak blivit kostnadskonkurrenskraftig med traditionella monokristallina och polykristallina solceller . Tunnfilmspanelerna är flexibla och löper nedför de stående sömplåttaken och fastnar på plåttaket med adhesive , så inga hål behövs för att installera. Anslutningsledningarna går under nockkåpan uppe på taket. Verkningsgraden sträcker sig från 10-18% men kostar bara cirka $2,00-$3,00 per watt installerad kapacitet, jämfört med Monocrystalline som är 17-22% effektiv och kostar $3,00-$3,50 per watt installerad kapacitet. Tunnfilmssolenergi har en låg vikt på 7-10 ounces per kvadratfot. Tunnfilmssolpaneler håller 10-20 år men har en snabbare ROI än traditionella solpaneler, plåttaken håller 40-70 år innan de byts ut jämfört med 12-20 år för ett asfaltshingeltak .
| Typ | Kostnad per watt | Effektivitet | Genomsnittlig 6kW systemkostnad |
|---|---|---|---|
| Polykristallin | $2,80-$3,00 | 13-17 % | $17 400 |
| Monokristallin | $3,00-$3,50 | 17-22 % | $19 000 |
| Tunnfilmspaneler | 2,00–3,00 USD | 10-18 % | $17 000 |
Korrugerad plåttak
korrugerade plåttak är prefabricerade plåtar som är böjda och vågiga för att göra dem styvare. De liknar i pris som montering av asfaltshingeltak. Fästelementen skruvas genom metallen i taket vilket kräver mer underhåll för att se till att skruvarna sitter fast. korrugerade plåttak kan hålla 30-45 år med rätt underhåll.
Stenbelagd plåttak
Metallplattor kan också användas. Dessa är vanligtvis målade eller stenbelagda stål. Stenbelagda ståltakskivor är gjorda av zink/aluminiumbelagt stål med en akrylgelbeläggning. Stenarna är vanligtvis en naturprodukt med en färgad keramisk beläggning. Rostfritt stål är ett annat alternativ. Den är vanligtvis rullformad till stående sömprofiler för takläggning; individuella bältros finns dock också tillgängliga. Andra metaller som används för takläggning är bly , tenn och aluminium och koppar .
Koppartak
Koppar används för takläggning eftersom det erbjuder korrosionsbeständighet, hållbarhet, lång livslängd, lågt underhåll, radiofrekvensavskärmning, åskskydd och hållbarhetsfördelar. Koppartak är ofta en av de mest arkitektoniskt särskiljande egenskaperna hos framstående byggnader, inklusive kyrkor, statliga byggnader och universitet. Idag används koppar inte bara i taksystem, utan också för beklädnader och tak , regnrännor och stuprör, kupoler, spiror, valv och olika andra arkitektoniska designelement. På Lyle Center for Regenerative Studies i Pomona, Kalifornien, valdes koppar för takbeläggning enligt regenerativa principer: om byggnaden skulle demonteras skulle kopparn kunna återanvändas på grund av dess höga värde i återvinning och dess mångfald av potentiella användningsområden. Ett ventilerat koppartak vid Oak Ridge National Laboratories ( USA) reducerade värmeökningen avsevärt jämfört med stenbelagd stålshingel (SR246E90) eller asfaltshingel (SR093E89), vilket resulterade i lägre energikostnader.
Beläggning
Flera typer av beläggningar används på metallpaneler för att förhindra rost, ge vattentäthet eller reflektera värme. De är gjorda av olika material som epoxi och keramik.
Keramiska beläggningar kan appliceras på metalltakmaterial för att lägga till värmereflekterande egenskaper. De flesta keramiska beläggningar är gjorda av vanlig färg med keramiska pärlor inblandade som tillsats.
Beläggningar appliceras ibland på koppar. Klara beläggningar bevarar den naturliga färgen, värmen och metalliska tonen hos kopparlegeringar. Oljor utesluter fukt från koppartak och beslag och förbättrar samtidigt deras utseende genom att få fram en rik lyster och färgdjup. De mest populära oljorna är citronolja (som USP ), citrongräsolja (som ostindian), paraffinoljor , linolja och ricinolja . På koppartak eller täckning kan återapplicering vart tredje år effektivt fördröja patinabildningen. I torra klimat kan det maximala intervallet mellan oljningar förlängas upp till fem år. Opaka färgbeläggningar appliceras i första hand över koppar när substratets integritet och livslängd önskas men en annan specifik färg än de naturligt förekommande koppartonerna krävs. Blyplåttäckta tak räknas inte som plåttak idag, men eftersom bly binder metallurgiskt (se lod ) är tunna blybeläggningar på koppar mycket långvariga. Blybelagd koppar kan användas när utseendet av exponerat bly önskas eller där kopparförorenat vattenavrinning från kala kopparlegeringar vanligtvis skulle färga ljusare byggmaterial, såsom marmor , kalksten , stuckatur , murbruk eller betong . Zink-tennbeläggningar är ett alternativ till blybeläggningar eftersom de har ungefär samma utseende och bearbetbarhet.
Se även
| Nationalbibliotek | |
|---|---|
| Övrig | |
