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建筑中的不锈钢材料 -建筑用不锈钢成时代趋势07级科信学院建筑学二班马兰070232219建筑中的不锈钢材料 -建筑用不锈钢成时代趋势【内容摘要】：随着时代的发展，普通建筑材料已经不能满足建筑设计师们新奇大胆的构思；自本世纪发明不锈钢以来，不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身，它具备建筑材料所要求的许多理想性能，在金属中可以说时独一无二的，使其竞争对手羡慕不已。总的来说，不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以，不锈钢时世界上最佳的建筑材料之一。【关键字】：建筑材料 不锈钢 20世纪以来，随着各种不可再生能源资源的迅速消耗，资源循环利用和可持续再生发展的观念逐渐兴起。在建筑学领域，一种可持续的建筑结构成为新生力量，被更多的运用在实际设计当中。可持续建筑结构旨在通过使用寿命更长、费用跟低、对环境污染更少的建筑材料来减少对资源的利用，具有显著的经济和环境优势。全球对于可持续设计重视的增加，开始鼓励设计师大胆运用更加环保健康和可循环的建筑材料。这时，一种新型的建筑材料进入了我们的视线不锈钢。不锈钢作为建筑装饰材料，既可用于室内，也可用于室外，既可作非承重的纯粹装饰、装修制品、也可作承重构件。早期，不锈钢用于建筑方面只局限在某些场合，即在过去认为没有适当材料的场合建筑师们正在寻求一种有特殊作用的新材料。实际上许多这样的场合，不锈钢已长期被使用而其效果已经经过长期不断地对不锈钢的冲刷作用，使人们相信不锈钢材料用于室外场合甚至在高腐蚀性气体的条件下也不腐蚀。由于不锈钢具有耐用和几乎无需要维护表面这两种特性，促使人们较以往任何时候都更加重视其应用。不锈钢，是指在钢中以铬为主加元素，形成钝化状态，具有不锈特性的钢材。它寿命长、维护率低、极具成本效益的材料，无论从外观形态、结构形式或者可持续性能，都对建筑设计产生了巨大的影响，成为现代建筑变革的重要因素。不锈钢用于建筑装饰是近年来国际上流行的一种建筑装饰方法。在我国也发展很快，推广迅速，不锈钢装饰的风行已经形成对铝合金装饰的取代。不锈钢建筑装饰材料的兴起主要是因为它具有以下一些特点： A.不锈钢装饰材料与所有其它金属材料一样，具有独特的金属质感，丰富多变的色彩与图案及美满的造型。 B.不锈钢装饰材料与铝合金装饰材料一样，具有不易锈独的特点因此可较长时间地保持初始的装饰效果。 C.不锈钢可以具有如同镜面的效果。将这种抛光不锈钢件用于建筑装饰中，因其镜面的反射作用，可取得与周围环境中的各种色彩、景物交相辉映的效果。并且，由于抛光不锈钢饰件具有很强的反射光线的能力，在灯光的配合下，还可形成晶莹明亮的亮光部分，从而有助于形成空间环境中的兴趣中心或注意点。 D.不锈钢饰件与铝合金饰件相比，具有强度和硬度较大的优点，因此，在施工和使用过程中不易发生变形。【3】 综合上述几点，可以看出不锈钢作为建筑装饰材料具有非常明显的优越性.只要钢种选择的正确，加工适当，保养合适，不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或者磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的腐蚀性能，所以它能够使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的设计需要。因此，我国目前正在大力开发化学性能稳定、物理性能可靠、抗燃烧性能高的难燃、非燃性建筑装饰材料，为此要大力开发金属装饰材科。不锈钢装饰材料迎合了这一潮流。由于不锈钢没有任何的化学物质排放和辐射，在用作室内表面装饰材料和室外屋面建筑时，是非常理想的。不锈钢生产商在生产各类不锈钢产品时会尽可能使用可再生的废料，而且不论不锈钢被循环利用了多少次，它都是100%可再生的，不会因为循环使用丧失利用价值。此外，不锈钢材料的抗腐蚀性能要远远优于其他建筑业金属建材。【1】 在屋面应用中，由干不锈钢能得到很软的性能，使它有可能用来做屋顶覆盖层材料。正是因为这种材料容易成形，耐用美观，故许多建筑师选用不锈钢不仅单纯把它作为一种保护层，而是作为总体设计的组成部分。薄薄的不锈钢面板可以减少吸热和空调费用，是自然光进入室内的同事减少热量增加，降低能源消耗。美国亚利桑那州凤凰城市政厅大量的不锈钢遮阳板一次性节省了空调设备费285000美元，平均每年节省空调费用200000美元。这无疑使不锈钢材料成为了新型节能建筑材料的新宠。【1】在建筑、大楼和结构的行业中，不锈钢成功的关键时其具有良好的耐腐蚀性能。所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始开始锈蚀。不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬时钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。在铬的添加量达10.5%时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因时用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化反应进行自我修理，重新形成这种“钝化膜”，继续起保护作用。因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在10.5%以上。【1】不锈钢用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。现在的设计规范，例如，美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90冷成型不锈钢结构件设计规范和NiDI与Euro Inox联合出版的结构不锈钢设计手册已简化了使用寿命长、完整性好的建筑用结构件的设计。胡斯卡女士4月1日在中国国际建筑世界知名建筑应用材料专家凯瑟琳装饰展览会上发表演讲，阐述不锈钢在建筑中的价值。不锈钢不仅可以提升设计与建筑的美感，改善建筑的整体强度和耐用性，更具有长期的高成本收益性。因此，不锈钢是可持续建筑的理想选择。【4】 上海金茂大厦、北京新保利大厦、纽约克莱斯勒大厦等，都大量地采用了不锈钢材料。“不锈钢使很多著名建筑历经数十年风霜，依然保持完好外观和内在质量”， 胡斯卡女士表示，“尽管不锈钢是较新的建筑材料，但其在国际设计界和建筑金属创新领域产生了巨大影响。合理选择、加工、维护的不锈钢可以延长建筑寿命，乃至到数百年。因此，不锈钢是现代可持续建筑颇具吸引力的高成本效益选择。”【4】六十多年以来，建筑师们一直选用不锈钢来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具有观赏性的，如纽约市的克莱斯勒大厦。但在许多其它应用中，不锈钢所起的作用不是那么引人注目，可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要作用。例如，由于不锈钢比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性，所以在人口流动量大的地方修建人行道时，它是设计人员的首选材料。【2】近年来，应用不锈钢作为建筑材料正日益广泛。使用越来越广泛有着多方面的原因，其中包括对材料更好的了解、企图更新某些设计，设想生产出一种既耐久又无需维护的结构材料等。大多数建筑材料的价格都在一定比例迅速上涨，而有许多材料的涨价又远远超过不锈钢材料。为保养和维持建筑物内外结构处于良好状态的费用更加猛涨得惊人。今天的建筑师必须认真的考虑建筑物的全部情况。如果建筑物长年需要更换或维修，那么建筑师的设计是失败的。不锈钢不仅使用寿命长，而且是制作俘凸结构的好材料，这样可以加强建筑物的造型美，故往往是广场的主要标志。不锈钢材料可以任意选择。它具有多种不同的强度重量比以适应各类建筑结构要求。此外，不同等级的表面光洁度也为各种不同建筑设施提供选择范围，以满足实际需要。建筑师的大胆构思，将使不锈钢在建筑业上的应用日益广泛。【2】由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能，它在金属中可以说是独一无二的，而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好，一直在改进现有的类型，而且，为了满足高级建筑应用的严格要求，正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高，质量不断改进，不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。不锈钢集性能、外观和使用特性于一身，所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。未来，随着不锈钢在建筑业中的应用不断扩大，设计师将越来越从功能和美学的角度考虑其应用，从耐用度、维护频率、环保出发，科学而充分的利用不锈钢材料对现代建筑产生更多更高效的影响。中国处于基础设施与建筑开发的黄金年代，不仅寻求具有最高质量标准、高成本效益的材料与设计，同时还要求建筑符合时代特征、具有可持续性。不锈钢可以完美地提供现代、持久