语义金属表面,概述各种金属的可持续发展方面的文章。撰稿L·威廉·萨纳中,片是本来发表于《建筑季刊》,“全国建筑协会委员会建筑与设计期刊”。

在定义使用特定表面材料的逻辑时,通常要考虑各种美学品质,如颜色、纹理、图案和边界。在我们追求的材料,在一生中发挥作用,并没有隐藏的成本,我们的孩子的未来,考虑制造和最终回收和循环利用的材料也必须发挥作用。建筑金属达到了这些设计要求。它们耐用且重量轻。它们可以被塑形、成形、穿孔、切割和加工成只有塑料才能模仿的形状。

建筑金属是材料的家族,涵盖铝合金,铜和铜合金,黄铜和青铜,铁和钢合金包括不锈钢,铅,锡,钛和锌。

每个这些金属的具有像地球上没有其它物质添加颜色和接口与光饰面和纹理的繁多。许多这些金属能与其他金属涂覆以增强其性能或审美情趣。例如,在锌镀锌的方法提供了通过电化腐蚀防护钢巨大的利益。铝和钢常常涂以提供特定的颜色,同时增加了阻挡层以防止环境条件影响从基体材料的性能。在这种情况下,金属仅充当一个负担得起的韧性形式。

不锈钢 不锈钢
有关表面

不锈钢

不锈钢是自然反射。氧化不发展非常迅速,表面依然非常流畅。具有紧密,表面光滑提高不锈钢的耐腐蚀性。表面被抛光的更多,更好的长期performance.During生产不锈钢,厚板的磨机表面被清洁使用强酸规模。这个过程中,被称为酸洗,溶解重氧化物和游离铁的碳化物即上升到热plate.Further降低不锈钢的厚度的表面上冷半抛光辊进行。这些辊赋予金属的表面上形成光滑的,反射的光泽。该初始光泽是所有后续完成的基础。表面被指定为号2B精加工。平淡sheens也可以使用具有一个无光泽表面的辊显影。这些初始饰面被称为号2DThe更象镜面号2B精加工可以通过特殊的退火工艺来进一步增强。 Annealing the stainless steel in a controlled atmosphere will create a mirrorlike surface known as Bright Annealed, designated as No. 2BA. The No. 2BA can be the base surface for glass bead, No. 8 and No. 9 mirror surfaces, as well as fine satin finishes. The No. 2BA will provide a consistent color and surface for the more refined surfaces.The reflective character of the various stainless-steel finishes can be divided into three categories as shown in Figure 2.4. The Reflective Finishes can be described as those that reflect light similar to a mirror. A bright light will reflect as a "hot spot." The angle of incidence equals the angle of reflection. Very little scattering of light occurs. The No. 9 finish is the equivalent to a mirror on one scale while the No. 2B finish is somewhat smoky.Disturbing the even reflective surfaces with minute surface fractures or indentations, which scatter the reflected light slightly, produces the Diffused Reflective Finishes. Because these finishes are typically applied over the Reflective Finishes, they possess a brightness, an almost glowing behavior when in strong light.The Low Reflective Finishes possess a dull reflection. Light is effectively scattered by the rough surface. and these surfaces appear flat in most light.Because of its chrome content stainless steel reflects 49 percent of the visible wavelength of light. It is much more heavily weighted toward the blue wavelength and captures well the tone of the sky. On cloudy days, stainless steel will appear with very little luster. This is due in part to the scattering effect of the clouds, which reduces the blue segment of the wavelength of light reaching the stainless-steel surface.Because of the specular nature of stainless steel surfaces, slight variations in plane can affect the relative color. Moving around the surface changes the angle of view from one surface of a plate or panel relative to another. The more direct the reflection, the lighter the color. The panel that is slightly askew will appear darker in strong light. A stainless-steel surface can look dark from one angle of view, then light in color from a different angle of view. The difference can be only a few degrees out of plane. This faceted reflection is common in stainless steel thin-plate surfaces. This is also why "oil-canning" tendencies are greater in reflective metals such as stainless steel. The relative high and low points in a stainless-steel surface reflect light back to the viewer at varying angles, which create apparent visual distortions in the surface.When fabricated and installed correctly, the reflection is not distorted by the undulating surface. Light washes over the diffused reflective surface in straight lines. The mirror reflective surfaces show straight lines as straight images and not curved images.Stainless-steel surfaces, particularly the diffused finishes such as No. 4 satin, angel hair, and glass-bead-blast surfaces, reflect the colors and shadows of the surrounding environment, but in a more scattered, subdued fashion. Visual defects such as chatter are more visible in reflective stainless-steel surfaces than in most other materials. Chatter defects are caused when the polishing belts slip during the application of the finish. Whether the finish is a linear satin finish, such as a No. 4 or No. 3, or a mirror finish, slight reflective differences caused by the slipping of the polishing belts will create a series of visual lines of distorted reflection. The viewer cannot feel the distortion, but it is apparent when viewing the surface at an acute angle. These distortions are not repairable.

不锈钢,钛和在较小的程度铝,被称为其不变的表面化学。他们与周围环境作出反应,在大多数情况下,以非常缓慢的速度。它们的氧化物迅速发展和抵御额外的表面攻击。其它金属,如铜和铜合金,锌和风化的钢合金被暴露在与周围环境的反应。这些金属与物质相结合的空气,发展十分顽强表面氧化物。这些氧化物提高金属的外观,并提供不透极障碍。这些障碍都非常接近,它们在自然界中发现惰性矿物形式。

这些无机表面涂层,俗称铜绿,开发作为金属暴露于外部污染物如二氧化碳,氯和硫。当你想一想,铜屋顶从大气中除去二氧化碳和硫和在形成于金属表面上的惰性无机化合物捕获它。

在建筑中使用的金属不会结束在未来的某个废品堆,因为他们拥有的内在价值。全球金属回收业务是利用成千上万的人一个强大的产业。在建筑施工中使用的任何其他材料,如此彻底地回收并比金属回收使用一遍又一遍。周围金属的开采和浓度的环境问题是有效的,但往往采取上下文出来。正在努力在行业内为解决长期影响金属开采和加工的。金属回收减少了需要挖掘和再处理回收材料的使用显著更少的能源。铝回收,例如,已经成为一个实质性的二次创业。

减少所造成的开采对环境的破坏,回收绕过大矿石精炼费用。铝细化需要电的巨大量的,每吨铝大约20,000千瓦时细化。大多数小城镇每年使用更少的电力比每天铝精炼用途。铝废料回收行业声称,再生铝可以节省高达80万吨的年温室气体排放量。


该德扬博物馆在美国加州由铜制成,并最终变成一个绿色的铜锈。
该德扬博物馆在美国加州由铜制成,并最终变成一个绿色的铜锈。

其他金属也是如此。旧金山德扬艺术博物馆(de Young Museum of Art)美丽的立面所用的80%以上的铜来自回收的废金属,这些金属经过重新铸造,变成了铜板。在制作过程中留下的每一个穿孔和剪切边缘都被收集起来,并在加工设施中进行回收。

铜具有无限的循环寿命。它可用于一遍又一遍。在德扬是不断拆除的情况下,一个可以肯定的表面将被回收并在一个伟大馆外立面使用。你可以说这等建材?有正在进行石材,混凝土,玻璃,玻璃纤维或橡胶膜没有显著的回收工作。木材和砖具有二次回收潜力的水平,但没有什么远程媲美铝,铜,钢,钛和锌的无限循环的能力。

金属有多种形式,旨在利用只有金属才具有的固有特性。金属可以被轧制成极薄的薄片,甚至箔,这些薄片具有方向性,如晶粒、抗拉强度和延性。即使在这些薄的形式,耐腐蚀是不妥协。当正确组装时,薄的金属外壳可以分散环境条件变化产生的应力,而不影响长期的行为。创建薄的金属表面允许优化材料的使用,同时实现非常灵活,但耐用,轻量级外壳。金属的这种属性就是飞机和汽车被金属外壳包裹的原因。

对于复杂的建筑表面,金属比其他材料具有类似的优势。金属屋面长期以来一直是一种轻质的表面材料,可以保护环境。同时,金属可以成为一个重要的设计元素,用来定义建筑的几何形状和建立美学形象。

在制造工艺技术的进步已经采取金属薄柔性片材和建筑物创建惊人错综复杂壁面。打孔,冲压和金属成形提供了设计师的视觉和触觉接口,可以提供他的客户和公众的经验。结合形状和纹理不再是显著“艺术”溢价。

薄,金属的便宜的表面可以包围建筑物几何结构和提供的性能与很少的维护一生。实现金属表面的一种常见的方法是装配由各种术语如皮肤,盒式磁带,或带状疱疹已知较小的元素。这些薄的,柔性的元件允许复杂的表面,而不损害金属的长期性能被封闭。各屋顶板的作用就像在鱼分,重叠并接合到邻接的屋顶板。强调不传递到下一个面板,但在每一个边缘被释放。

为了使薄的表面有效地工作,密切关注边缘是必要的。边缘是什么样的眼睛捕捉和最不一致将在边界处显现出来。他们可以破坏外观,让水分在金属表面的背后进入,不必要的混乱增加了整体的美观。当熟练执行时,所述边缘限定的表面几何形状,并允许控制和应力和水分的分布。

目前的趋势是应用覆盖重叠大的密封接缝的边缘。这是更便宜,更快捷,在大多数情况下,它会阻止水分,但它会影响美观。这将需要在某一时刻的调整和再密封,常常可以在执行保持空气和水进入的壁表面背后的功能少情感。它可以像一个在一精细的西装补丁。其中花费在布上的钱,而是雇佣了一个很熟练的裁缝组装诉讼。

L·威廉·萨纳,A公司Zahner的首席执行官/总裁,曾与许多世界一流的建筑师,包括弗兰克·亚博app 手机客户端下载盖里,安托万普瑞,赫尔佐格和德梅隆和安藤忠雄合作。他已经到了许多使用金属作为主要建筑材料,包括古根海姆博物馆在毕尔巴鄂,西班牙,体验音乐项目西雅图和德扬博物馆在旧金山高PROFI乐项目作出了贡献。

笔记:

  • 1.与塑料芯结合金属的复合材料目前不回收。因此,当其使用年限到期后,他们被送到垃圾填埋场 - 金属的真正浪费。
  • 2.回收的铝在铝精炼过程中只消耗不到4%的能量。据预测,到2020年,超过3000万吨的铝将来自回收废料。这相当于18年的初级生产。来源:回收废料行业。
  • 3.这往往是从精炼铜的矿石由不包括铜线,在铸件,片材,黄铜使用的铜的75%以上和青铜工作循环。来源:Copper.org