金属装饰材料

金属装饰材料主要内容1.建筑装饰用钢材及其制品2.铝及铝合金制品3.铜及铜合金制品一、概述以各种金属作为建筑装饰材料，有着源远流长的历史。北京颐和园中的铜亭，山东泰山顶上的铜殿，云南昆明的金殿，西藏布达拉宫金碧辉煌的装饰等等，极大地赋予了古建筑独特的艺术能力。在现代建筑中，金属材料更是以它独特的性能——耐腐、轻盈、高雅、光辉、质地、力度，赢得了建筑师的青睐。从高层建筑的金属铝门窗到围墙、栅栏、阳台、入口、柱面等，金属材料无所不在。金属材料从点缀并延伸到赋予建筑奇待的效果。如果说，世界著名的建筑埃菲尔铁塔是以它的结构特征，创造了举世无双的奇迹，那么法国蓬皮杜文化中心则是金属的技术与艺术有机结合的典范，创造了现代建筑史上独具一格的艺术佳作。我国三大铜亭为：颐和园内铜亭，为清帝后祈福诵经之所，乾隆二十年（1755年）建成。通高7.55米，重四十一万四千斤（207吨），铜殿梁柱、斗拱、椽瓦、匾联等全部构件采用我国传统的“拨蜡法”与“沙法”铸造并烧制成，工艺繁杂，有很高的科学价值。云南昆明的铜亭。山东岱庙内的铜亭，铜亭的铜门窗被日本侵略者抢走。颐和园铜亭云南昆明金殿山东岱庙铜亭概述江山社稷金殿（故宫）宝云阁（汉白玉底座）铜亭国立蓬皮杜文化中心建筑装饰金属材料金属材料是指一种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的合金材料的总称。金属材料通常分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属的基本成分为铁及其合金，如钢和铁；有色金属是除铁以外的其他金属及其合金的总称，如铝、铜、铅、锌、锡等及其合金。金属材料的特性1良好的光反射和光吸收能力金属材料表面通过研磨，抛光或磨砂加工后，形成亮面或雾面的不同效果。亮面金属——如镜面不锈钢，抛光铜等具有良好的光反射能力，给人以亮丽洁净的感觉。雾面金属——材料表面肌理细密，均匀，因光的吸收呈亚光，给人以柔和、素雅之美。2具有良好的力学性能金属材料具有良好的强度和抗变形的能力，因此，金属型材常用于承重或受力较大、安全性能较高的结构支撑架和门窗等。3具有良好的加工性能金属材料可进行钻孔，切割，折边，打磨抛光、能够通过焊接、螺栓、凹凸槽接固定和弯曲成型等施工手段，制作成各种预制配件，结构支架和其他许多造型。4导电导热,有延展性,密度较大，熔点较高。1.金属是世界上回收利用率最高的材料，节能且环保。2.采用金属面板，易于工厂化规模加工，无湿作业，机械加工精度高，可降低人工成本，缩短工期。3.形式众多，色彩丰富，易于表达各复杂体型纹理及质感。4.金属墙面、屋面与传统材料相比，自重较轻，可减轻建筑物的荷载，便于施工和维修。5.具有良好的耐候性和耐久性，能够适应大部分建筑耐久性的要求。金属材料的优点在普通钢材基体中添加多种元素或在基体表面上进行艺术处理，可使普通钢材仍不失为一种金属感强、美观大方的装饰材料。常用的装饰钢材有不锈钢及制品、彩色涂层钢板、彩色镀锌钢板、建筑压型钢板、轻钢龙骨等。（一）不锈钢实践证明：向钢材中加入铬，由于铬的性质比铁活泼，铬首先与环境中的氧化合，生成一层与钢材基体牢固结合的致密氧化膜层，称为钝化膜，它使钢材得到保护，不致锈蚀，这就是所谓的不锈钢。二建筑装饰用钢材及其制品不锈钢膨胀系数大，约为碳钢的1.3～1.5倍，但导热系数只有碳钢的1/3，不锈钢韧性及延展性均较好，常温下亦可加工。不锈钢的耐蚀性强是诸多性质中最显著的特性之一。但由于所加元素的不同，耐蚀性也表现不同。例如，只加入单一的合金元素铬的不锈钢在氧化性介质(水蒸气、大气、海水、氧化性酸)中有较好的耐蚀性，而在非氧化性介质(盐酸、硫酸、碱溶液)中耐蚀性很低。镍铬不锈钢由于加入了镍元素，而镍对非氧化性介质有很强的抗蚀力，因此镍铬不锈钢的耐蚀性更佳。不锈钢另一显著特性是表面光泽性，不锈钢经表面精饰加工后，可以获得镜面般光亮平滑的效果，光反射比达90％以上，具有良好的装饰性，为极富现代气息的装饰材料。镜面不锈钢不锈钢装饰，是近几年来较流行的一种建筑装饰方法。从小型不锈钢五金装饰件和不锈钢建筑雕塑的范畴，扩展到用于普通建筑装饰工程之中，如不锈钢用于柱面、栏杆、扶手装饰等。不锈钢包柱就是将不锈钢板进行技术和艺术处理后广泛用于建筑柱面的一种装饰。不锈钢包柱的主要工艺过程：混凝土柱的成型，柱面的修整，不锈钢板的安装、定位、焊接、打磨修光。由于不锈钢的高反射性及金属质地的强烈时代感，与周围环境中的各种色彩、景物交相辉映，对空间效应起到了强化、点缀和烘托的作用，成为现代高档建筑柱面装饰的流行材料之一，广泛用于大型商店、旅游宾馆、餐馆的入口、门厅、中庭等处，在豪华的通高大厅及四季厅之中也非常普遍。彩色不锈钢板抗腐蚀性强，彩色面层经久不褪色，光泽度高，且色泽随光照角度的改变会产生色调变换，耐盐雾腐蚀性超过一般不锈钢，耐磨性和耐刻划性能相当于箔层镀金的性能。彩色不锈钢板可用作高级建筑物的厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车厢板、自动门、招牌和建筑装潢等。采用彩色不锈钢板装饰墙面，不仅坚固耐用，美观新颖，而且具有强烈的时代感。不锈钢装饰制品除板材外，还有管材、型材，如各种弯头规格的不锈钢楼梯扶手，以它轻巧、精制、线条流畅展示了优美的空间造型，使周围环境得到了升华。不锈钢自动门、转门、拉手、五金与晶莹剔透的玻璃使建筑达到了尽善尽美的境地。不锈钢龙骨是近几年才开始应用的，其刚度高于铝合金龙骨，因而具有更强的抗风压性和安全性，并且光洁、明亮，主要用于高层建筑的玻璃幕墙中。诺曼·福斯特诺曼·福斯特（NormanFoster）英国皇家建筑师学会会员，国际上最杰出的建筑大师之一，被誉为“高技派”的代表人物，第21届普利策建筑大奖得主。诺曼·福斯特特别强调人类与自然的共同存在，而不是互相抵触，强调要从过去的文化形态中吸取教训，提倡那些适合人类生活形态需要的建筑方式。英国盖茨黑德音乐中心诺曼·福斯特彩色涂层钢板又称彩色钢板，是以冷轧钢板或镀锌钢板为基板，通过在基板表面进行化学预处理和涂漆等工艺处理后，使基层表面覆盖一层或多层高性能的涂层后而制得的。彩色涂层钢板的涂层一般分为有机涂层、无机涂层和复合涂层三类，其中以有机涂层钢板用得最多，发展最快，常用的有机涂层有聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、环氧树脂等。有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹，故称之为彩色涂层钢板。彩色涂层钢板的结构见下页图示。（二）彩色涂层钢板图4-3彩色涂层钢板的结构基层板镀锌层化学转化层初涂层精涂层（背面漆）精涂层（正面漆）初涂层镀锌层化学转化层彩色涂层钢板的长度一般为1800mm和2000mm，宽度为450mm、500mm和1000mm，厚度有0.35mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm等多种。彩色涂层钢板兼有钢板和表面涂层二者的性能，在保持钢板强度和刚度的基础上，增加了钢板的防锈蚀性能。彩色涂层钢板的性能如下。彩色涂层钢板的结构彩色涂层钢板及钢带的性能（GB/T12754-1991）铅笔硬度厚度厚度厚度厚度0.8mm,0.8mm0.8mm180o，T*0.8mm建外用聚酯869筑硅改性聚酯外外用丙烯酸用塑料溶胶100­­－40­­－0建内用聚酯40~7069250筑内用丙烯酸90o内有机溶胶30－­­－2用塑料溶胶100－­­－0家用电器内用聚酯2070－HB4－6－弯曲反向冲击/J耐盐雾/h用途涂料种类高中低板材类别涂层厚度/光泽度/%2070HB5001047505002070HB849500100020091000m注：*表示弯曲处可夹其基板的层数。彩色涂层钢板及钢带的最大特点是发挥了金属材料与有机材料的各自特性，具有良好的耐锈蚀性和装饰性，涂层附着力强，可长期保持新鲜的颜色，并且具有良好的耐污染、耐高低温、耐沸水浸泡性，绝缘性好。板材具有良好的加工性，可切割、弯曲、钻孔、铆接、卷边等。彩色涂层附着力强，色彩、花纹多样，经加热、低温、沸水、污染等作用后涂层仍能保持色泽新颖如一。主要有红色、绿色、乳白色、棕色、蓝色等。彩色涂层钢板可用作建筑物内外墙板、吊顶、工业厂房的屋面板和壁板、门面招牌的底板等。还可用作防水渗透板、排气管、通风管、耐腐蚀管道、电器设备罩、汽车外壳及其它类似的具有耐腐蚀要求的物件及设备罩等。彩色涂层钢板在用作建筑物的围护结构时（如外墙板和屋面板），往往与岩棉板、聚苯乙烯泡沫板等保温隔热材料制成复合板材，从而达到保温隔热的要求和良好的装饰效果，其保温隔热性能要优于普通砖墙。中国南极长城站就是使用这类隔热夹芯板材进行建筑和装饰的。（三）压型钢板压型钢板是使用冷轧板、镀锌板、彩色涂层板等不同类型的薄钢板，经辊压、冷弯而成。压型钢板的截面可呈V形、U形、梯形或类似于这几种性状的波形。压型钢板共有27种不同的型号。常用压型钢板的板厚为0.5mm、0.6mm。压型钢板波距的模数为50mm、100mm、150mm、200mm、250mm、300mm；波高为21mm、28mm、35mm、38mm、51mm、70mm、75mm、130mm、173mm；有效覆盖宽度的尺寸系列为300mm、450mm、600mm、750mm、900mm、1000mm。压型钢板（YX）的型号顺序以波高、波距、有效覆盖宽度表示，如YX35-200-750表示波高35mm、波距200mm、有效覆盖宽度为750mm的压型钢板。几种典型压型钢板的板型见下页图示。图4-4建筑用压型钢板的板型4260070200501305015.6R690020282515011083R611.86002895252002525R52260028202002525952518.8R5YX70-200-600YX28-150-900(Ⅱ)YX28-200-600(Ⅰ)YX28-200-600(Ⅱ)建筑用压型钢板的板型《建筑用压型钢板》（GB/T12755-91）规定，压型钢板表面不允许有10倍放大镜所观察到的裂纹存在。对用镀锌钢板及彩色涂层钢板制成的压型钢板规定不得有镀层、涂层脱落以及影响使用性能的擦伤。压型钢板具有质量轻、波纹平直坚挺、色彩丰富多样、造型美观大方、耐久性好、抗震性及抗变形性好、加工简单和施工方便等特点，广泛应用于各类建筑物的内外墙面、屋面、吊顶等的装饰，以及轻质夹芯板材的面板等。彩色压型钢板系列具有质量轻、强度高、色彩丰富、使用寿命长、施工便捷的特点，常用于屋面、路障及吊顶。（四）彩色复合钢板彩色复合钢板是以彩色压型钢板为面层，以结构岩棉或玻璃棉、聚苯乙烯等为芯材，用特种粘结剂粘结复合的一种既保温隔热又可防水的板材。彩色复合钢板主要产品有彩钢岩棉（玻璃棉）复合板和彩钢聚苯复合板，彩钢岩棉复合板的物理性能见下表。彩色复合钢板长度一般小于10m，宽度为900mm，厚度有50mm、80mm、100mm、120mm、150mm、200mm等。彩色复合钢板适用于钢筋混凝土或钢结构框架体系建筑的外围护墙、屋面及房屋夹层等。彩色复合钢板系列以彩钢压型板为面层，以结构岩棉（玻璃棉或阻燃聚苯）为芯材。英国莱斯特国家航天中心：由设计师尼古拉斯格拉姆设计，是世界上第一个采用仿生结构的建筑物，全部使用轻钢结构。建筑物的外表使用的是太空飞行器所使用的特殊泡沫材料，这样的设计可以保证建筑物的坚固。伊东丰雄的梦幻新建筑这是东京银座的一家Mikimoto珠宝旗舰店，梦幻般的建筑。表面用12mm的白色金属板包裹，像是美洲豹皮，冷峻锐利。到了晚上，它被点亮成了五颜六色，因为它光滑的表面印出了四周建筑的霓虹灯。外墙既是表皮又是支撑结构，非常的轻盈优美。三、铝及铝合金（一）铝的特性铝属于有色金属中的轻金属，外观呈银白色。铝的密度为2.78g/cm3，熔点为660℃，铝的导电性和导热性均很好。铝的化学性质很活泼，它和氧的亲和力很强，在空气中易生成一层氧化铝薄膜，从而起到了保护作用，具有一定的耐蚀性。但氧化铝薄膜的厚度仅0.1微米左右，因而与卤素元素(氯、溴、碘)、碱、强酸接触时，会发生化学反应