Dans l'industrie de la construction, la sélection de composants structurels est une décision critique qui a un impact sur l'intégrité, le coût et la longévité d'un bâtiment. Parmi ces composants, les Purlins jouent un rôle vital dans les systèmes de toit et de mur, fournissant un support pour le revêtement et le transfert de charges vers le cadre principal. Une question courante parmi les architectes, les ingénieurs et les constructeurs est: comment Purlin en acier Comparez-vous aux matériaux alternatifs?
1. Propriétés des matériaux et performances structurelles
La fonction principale d'un Purlin est de transporter des charges. À cet égard, le rapport de force / poids élevé en acier est un avantage significatif. L'acier Purlin, généralement formé à partir d'acier au carbone de haut grade, offre une traction exceptionnelle et une résistance à la compression. Cela permet des portées plus longues entre les supports primaires par rapport à de nombreux autres matériaux, réduisant potentiellement le nombre global de trames structurelles requises.
Les alternatives courantes comprennent:
Purlins en bois: Alors que le bois a une bonne résistance à la compression, sa résistance à la traction est inférieure à l'acier. Il est également susceptible de déformer, de torsion et de division sous charge ou en raison de changements d'humidité, ce qui peut compromettre l'intégrité structurelle au fil du temps.
Purlins en aluminium: l'aluminium est léger et fortement résistant à la corrosion mais a un module d'élasticité significativement plus faible que l'acier. Cela signifie que les Purlins en aluminium sont plus flexibles et peuvent nécessiter des sections plus profondes ou un espacement plus proche pour atteindre la même capacité de charge qu'un Purlin en acier comparable, souvent à un coût de matériau plus élevé.
2. Durabilité et résistance aux facteurs environnementaux
La durabilité à long terme est une considération économique et de sécurité cruciale.
Purlin en acier est intrinsèquement vulnérable à la corrosion s'il n'est pas protégé. Cependant, le purlin en acier moderne est presque universellement galvanisé avec un revêtement de zinc (par exemple, G60, G90) pour fournir une barrière protectrice robuste contre l'oxydation et la rouille. Ce traitement prolonge considérablement sa durée de vie, ce qui le rend adapté à divers environnements.
Le bois est organique et sujette à la dégradation de la pourriture, de l'infestation des insectes et de l'humidité. Il nécessite des traitements chimiques pour obtenir une durabilité similaire, ce qui ajoute au coût et peut augmenter les problèmes environnementaux et de santé.
L'aluminium forme naturellement une couche d'oxyde protectrice, ce qui le rend exceptionnellement résistant à la corrosion, en particulier dans les environnements côtiers ou exposés aux produits chimiques. C'est un avantage clair où la corrosion est la principale préoccupation.
3. Poids et facilité d'installation
Le poids des matériaux influence la manipulation, le transport et la logistique d'installation.
L'acier Purlin est plus lourd que l'aluminium mais plus léger que le béton. Son poids offre une stabilité à la structure. Malgré son poids, la disponibilité de trous pré-coupés pour les vis et les boulons dans le purlin en acier C et Z moderne peut rationaliser le processus d'installation, réduisant le temps de travail.
Le bois peut être léger et facile à couper et à modifier sur place avec des outils simples. Cependant, cela peut également entraîner des incohérences dans l'installation si elle n'est pas gérée avec précision.
Le poids léger de l'aluminium est l'un de ses plus grands avantages, ce qui facilite la gestion et la réduction potentielle du temps d'installation et de l'équipement requis.
4. Considérations de coûts
L'analyse des coûts doit s'étendre au-delà du prix d'achat initial pour inclure le coût total de possession.
Le coût des matières premières pour l'acier Purlin est généralement inférieure à celle de l'aluminium par unité. Lorsqu'il est combiné avec sa résistance élevée, il présente souvent la solution la plus rentable pour un large éventail de projets, en particulier les bâtiments commerciaux et industriels standard.
Bien que parfois compétitif sur le coût initial, les coûts de maintenance à long terme de Timber pour les inspections, les traitements et les remplacements potentiels doivent être pris en compte.
L'aluminium comporte généralement un coût de matériau initial plus élevé que l'acier. Son utilisation n'est souvent justifiée que dans des applications spécifiques où sa résistance à la corrosion ou ses économies de poids offrent un avantage fonctionnel nécessaire qui l'emporte sur le coût premium.
5. Résistance au feu et sécurité
L'acier Purlin est un matériau non incombustible. Il ne contribuera pas à la propagation du feu. Cependant, sa résistance diminue à des températures supérieures à 400 ° C (752 ° F), nécessitant souvent des ignifuges (par exemple, des revêtements intumescents) dans des applications avec des exigences élevées de résistance au feu.
Le bois est combustible. Alors que les caractères de bois lourd à un rythme prévisible, qui peuvent fournir une certaine résistance au feu, il finira par brûler et contribuer à la charge d'incendie.
Comme l'acier, l'aluminium est non incombustible mais perd la résistance à des températures élevées plus rapidement que l'acier, ce qui est un facteur critique dans la conception d'ingénierie des incendies.
Il n'y a pas de matériau universellement "meilleur" pour chaque application. Le choix dépend des priorités spécifiques d'un projet, notamment le budget, les charges de conception, l'exposition environnementale, les codes du bâtiment et les exigences esthétiques.
L'acier Purlin démontre systématiquement un solide équilibre entre la résistance élevée, la rentabilité et la durabilité prouvée avec des revêtements appropriés. Il reste la norme de l'industrie pour la grande majorité des bâtiments industriels, commerciaux et agricoles en raison de cet équilibre de performance. Pour les projets où une résistance extrême à la corrosion est primordiale et le budget est secondaire, l'aluminium peut être préférable. Le bois peut être sélectionné pour son esthétique naturelle dans certaines conceptions architecturales, malgré ses besoins de maintenance inhérents. Une évaluation approfondie de ces caractéristiques factuelles est essentielle pour effectuer une sélection de matériaux éclairée.
