不锈钢在景观工程上的应用(中)
2.不锈钢在景观工程上的应用
部分景观工程用不锈钢属建筑用不锈钢的一
①覆面与幕墙
在欧洲五、六十年代,建筑物覆面和幕墙一直是不锈钢的稳定市场。七十年代中期以来,西方国家不锈钢在这一市场受到铝材的冲击。但是,由于不锈钢钢材比铝材具有更多的优越性,实践使人们认识到,作为建筑物覆面和幕墙,特别是大型建筑物覆面和幕墙,不锈钢拥有无可取代的地位。
不锈钢引人注目的外观和极好的耐腐蚀性及
用作内外墙和支柱的覆面材料一般是奥氏体铬镍不锈钢(304型或316型),或者是铬含量17%的铬不锈钢。铬镍不锈钢的韧性最好,更容易制作成复杂的形状。因此,使用量更大一些。
No.4毛面抛光的表面加工最适合于作覆面。因为它不反光,不耀眼。如日本东京墨田区公司的办公大楼,于1990年建成,采用304不锈钢,表面为毛面且经透明涂层处理。
大面积使用覆面时,设计上要考虑留有一定的胀缩缝。因为不锈钢的热膨胀系数几乎比普通碳钢大50%。覆面的固定装置排列要防止覆面板变形,紧固件尽可能也选用同类不锈钢,以免连接部位发生电化学腐蚀。覆面的强度设计总是按最大风力来考虑的。可以充分利用不锈钢强度高、塑性好及可焊接的优点加工成不同形状的型材,以提高其强度。也可以与其它材料复合使用,以获得必要的强度支撑。
不锈钢覆面的维护简便,在工业环境或城市污染环境下,不锈钢覆面不可避免地会被弄脏。除在设计时应考虑最佳的雨水冲洗效果外,日常清理时用水、皂液或洗洁净溶液冲洗就可使表面光洁如初。对局部冲洗不净的地方,只要顺着抛光方向擦洗即可去除污垢,又不致损坏表面的美观性。
大型建筑物采用不锈钢幕墙是城市走向现代
用作建筑物幕墙的不锈钢,应根据建筑物位置、部位不同而选则不同表面加工的不锈钢,2D表面加工和2B表面加工通常用于幕墙。前者适用于不需要反光的区域,后者表面比2D光亮,但不如抛光表面加工有光泽。No.4抛光表面加工是建筑物缘饰最常用的表面。No.6表面加工是在No.4表面加工基础上用坦皮科抛光刷擦光而成,表面柔和,散射光而不反射图象,又具有较好的金属光泽,很适合于建筑物使用。
不锈钢幕墙还可以使用不锈钢压花表面。压花表面的图案通常由轧制而成,绝大多数图案是规则的几何图形,也有一些是不规则的或随机的,它能带来更好的装饰效果,给人们更多美的享受。
②不锈钢用作屋顶材料
屋顶系统是不锈钢应用的良好领域。作为屋顶材料,它必须具有长期耐久性,必须适应于不同的建筑设计风格,同时还必须具有优良的抗震、防水、耐雪、抗风和防火的性能。不锈钢正是具备了满足上述要求的综合性能,因而在世界各国得到了广泛的应用。下面介绍几处实例。
英国滑铁卢国际火车站屋顶采用316不锈钢,可以保证使用寿命120年。
东京巽国际游泳馆由于该游泳馆位于海边,故屋顶基本材料选用表面作碳氟树脂涂层处理的304不锈钢,该馆于1993年建成。
日本横滨市新横滨火车站于1987年建成,火车站站台屋顶采用的是304不锈钢。表面作涂层处理。
又如日本宫崎市科技馆,科技馆屋顶采用304不锈钢,2D表面。由于该馆位于宫崎火车站正前方,距海岸只有3公里,不锈钢屋顶受到含铁灰尘和盐粒的污染,因此,屋顶设计成陡峭的弧形,雨水就可以很好地冲洗掉屋顶的污染物、避免了腐蚀的发生,使其保持良好的表面状态。
美国佛罗里达州博物馆是一座直径为49米的球形建筑物。球体结构是由许多特定弧度的304不锈钢簿板镶拼而成,是美国彩色不锈钢用量排名第二的建筑物。屋顶总面积2500平方米,不锈钢板厚度为1.5毫米,表面为蓝色镜面。
从上面介绍的几个实例中已经看到,建筑物所处的环境条件,决定了选用什么种类的不锈钢或表面加工。如果是内陆地区的建筑物屋顶可以直接选用304不锈钢,或者仅对其表面加以涂层处理。对环境条件稍恶劣的地区,则选用316不锈钢。如果是临海地区的建筑物,对屋顶材料的耐腐性要求则更高。临海地区不锈钢用作屋顶材料的典型事例有日本关西国际机场,这是一个在海中人工岛上建设的机场,其主要设施??旅客候机楼屋顶采用了一种高耐蚀性铁素体不锈钢。这个屋顶总面积约 90000平方米,使用了1.0和1. 5毫米*1800毫米* 600毫米的不锈钢板共82400块,总重约1000吨。这种牌号为SUS 447J1的超级不锈钢是一种含碳、氮极低的高耐蚀性铁素体不锈钢。此外,日本还开发了像NSS 445M2和NSS 447M1铁素体不锈钢,与304和316奥氏体不锈钢相比,其耐蚀性比 316更好,热膨胀率约低40%,而且价格比316低,是一种性能成本极优的屋顶材料。
选择不锈钢作屋顶材料,除考虑耐腐蚀性能要好,还要考虑防眩目,不锈钢表面加工为无光泽的或无方向性的表面。
③不锈钢门、窗和商店铺面
用不锈钢制作门、窗和商店铺面在一些国家使
不锈钢可用来制造多种类型的门,包括合页
表面加工最常用的有抛光表面、No.4表面和发纹抛光表面,也可利用其中一种表面生产压花表面。
不锈钢彩色表面也是大酒店门厅、商厦橱窗常用的一种不锈钢表面。彩色不锈钢表面显示的不同颜色不是来自于颜料,而是利用钢板表面形成铬氧化物膜的光干涉作用,由氧化物薄膜厚度的不同而得到不同的颜色,如棕色一蓝色一金色一红色一绿色一黑色。经过这种处理的不锈钢永远不用重新磨光,只需肥皂水冲洗一下,表面就会清新如初。
从门窗的设计看,使用不锈钢有两种方式。其一是使用较厚的不锈钢,根据门窗的尺寸和功能,厚度一般为1.2毫米,最厚可达3毫米,即可获得部件所需的刚度和强度。门窗的框架部件通常是用冷轧带钢加工成不同形状的型钢,各部件用TIG焊接法从里面焊接在一起,通过抛光对焊缝及热影响区进行处理,使整个门窗表面保持一致。其二是采用不锈钢??铝复合材或者是用粘结剂把不锈钢薄板通过挤压粘结到铝型材上,这种设计方案所用的不锈钢薄,一般只有0.7毫米,这种复合材的优点是比全用不锈钢的价格便宜。广泛用于大型固定式窗户、部分滑动门及顾客流量不大的小商店的门。
与不锈钢门、窗配套使用的小五金,例如,门旋钮、门锁、合页、螺栓、铆钉等一般也采用不锈钢。英国的一家窗用不锈钢小五金生产厂称,窗用小五金的优选材料是不锈钢,它仅使窗户的总成本增加
1%。用奥氏体304不锈钢制作的小五金寿命是铁素体不锈钢的五倍。
④纪念物与艺术雕塑用不锈钢
在城市公园、街道的行人集散区适当建造一些不锈钢纪念物或艺术雕塑品,可以提高城市的文化内涵,为人们提供休闲场所的同时获得美的享受。日本府中市内公园的艺术雕塑“花之韵”。为日本1991年建成的大型露天体育场内设置的火炬塔座。
用于这类艺术品的不锈钢必须具有极好的成形性和加工性。并具有极好的耐大气腐蚀性能,才能永久保持美丽的外观。不锈钢的雕塑有极具金属感的明快光泽和反照,并且不锈钢是现代材料科学的产物,它体现了雕塑的真实与现代,特别是艺术家追求的持久和永恒。
⑤公共设施及城市街道装饰用不锈钢
城市街道装饰采用不锈钢是城市走向现代化的标志之一。很多国家对街道那些具有独立功能的公共设施,例如,道路指标牌、街道栏杆、过街人行桥的栏杆及扶手、街灯灯柱、休息座椅、凉亭、电话亭、候车亭、书报亭、陈列橱窗、垃圾筒等采用了不锈钢并在设计、造型与环境很好地配合,已给城市添加了洁净、靓丽、环保与现代气息。
不锈钢由于具有较高的强度,良好的耐大气腐蚀性能,耐磨、易于制造加工,并且维护简便,是这些用途理想的选材。(未完待叙)