匠心钢造科技专注于不锈钢幕墙配套：不锈钢在中国的建筑市场上已经应用了30多年，无论用作结构件、连接件或表面材料，其都是作为高档材料出现的。不锈钢作为结构件和连接件材料，在建筑工程上的应用更加普遍，通过铸造、锻造或者机械加工，各种各样的不锈钢配件应运而生，为各种工程所使用。随着不锈钢的表面处理越来越好，板材加工越来越先进，许多工程的表面装饰材料也开始使用不锈钢。在应用的过程中，不锈钢不但起到结构或者连接件的作用，甚至成为了装饰艺术品。

目前建筑外墙领域采用大面积不锈钢板幕墙的案例不多，即使大面积采用，也往往不追求其高平整度，只表达强烈质感。

▲洛杉矶WaltDisney音乐厅

▲深圳平安金融中心

芝加哥云门项目，每一块单独的钢板都是，在工厂数控加工完成的，全部为3/8英寸厚的不锈钢等离子炬切割后，用专门为这个项目打造的卷板机成形。然后再焊接内表面的加劲肋，最后用3D扫描技术检验最后的尺寸，不合适的地方手工打磨，精确到千分之一英寸。

▲芝加哥云门

不锈钢大致可分为平面钢板和凹凸钢板。而平面钢板又分为三类：板面光反射率大于90%为镜面钢板；反射率50%~90%为有光钢板；反射率小于50%为亚光钢板。随着不锈钢板大面积使用于建筑立面，对其平整度也提出更高要求，并追求采用更薄、更平整的幕墙。

不锈钢板在幕墙中的应用

幕墙常用不锈钢板按构造一般分为三大类：单板（盒型、扣接型和切板）、复合板和蜂窝板。

不锈钢单板

不锈钢单板由于本身强度高，可用于高层和超高层建筑；韧性大，可做折弯或弯弧加工，可实现较多建筑外观效果，这是不锈钢复合板和不锈钢蜂窝板不容易实现的；耐腐蚀性强，后期维护方便。

▲不锈钢单板幕墙工程

不锈钢单板作为金属构件除了能够适应切割、刨槽、折弯等加工处理，焊接加工还能使不锈钢板实现更多的造型。一般焊接变形的控制手段主要有减少焊缝数量、间断焊接、采用逆向回焊法施焊、刚性固定焊接、反变形技术、合理安排焊接顺序、采用热处理去除焊后收缩力、减少焊接时间以及冷却法等。

不锈钢复合板

不锈钢复合板在保留了不锈钢材料良好的装饰效果和经久耐用特性的基础上，克服了不锈钢金属板加工难、加工平整度差的缺点，具有良好的隔声、隔热效果，可方便地进行剪切、弯弧、刨槽折边、钻孔等加工。

▲越南VTB大厦不锈钢复合板局部

▲上海某工程不锈钢复合板幕墙

不锈钢蜂窝板

不锈钢蜂窝板，面板采用拉丝不锈钢板或镜面不锈钢板等，背板采用镀锌钢板，芯材采用铝蜂窝芯，经过专用粘合剂复合而成。不锈钢蜂窝板的主要特点：轻便、平整度极高、安全系数高，具有很好的隔音、保温等性能。

▲深圳某工程不锈钢装饰带

不锈钢板支撑体系的设计

不锈钢面板附着的支撑体系必须是稳固的、平整的，且为了保证不锈钢面板易于更换和安装，设计成小单元形式的挂板结构体系或者通过扣接的形式，通过型材咬合或者不锈钢板材直接扣接的方式来实现与整体框架的连接与固定。

幕墙用不锈钢单板的常用的支撑体系分为：切板结构、扣接结构及盒型结构。切板结构外观上突出了板材的棱角，但不锈钢板材柔韧性大，适用于低层建筑或低风压区域；扣接结构适合于薄型不锈钢单板，平整度要求不高，对质感和肌理感建筑效果要求高的项目可采用；盒型结构突出板框支撑体系的稳固性，适用于高层建筑，抗风压能力强，另外还能体现不锈钢独特的建筑效果，因此被广泛采用。

▲上海世博主题馆不锈钢板（平整的切板）幕墙外观及幕墙节点示意

下图为平安金融中心工程T8系统外观效果及横剖节点，2mm厚布纹不锈钢板，材质为奥氏体SUS不锈钢，分格多为mm×4mm，面板通过自攻钉固定在铝合金副框上，然后通过铝合金副框与单元竖框咬合组装，共同形成不锈钢单元系统。面板支撑体系计算按大变形理论进行分析，考虑到风荷载对板面交变影响，横向铝合金方管加强筋只是对副框进行补强，与不锈钢板之间保留3~5mm间隙，不发生直接接触。整个不锈钢面板像张拉膜一样紧绷在铝合金框组成的框架上。

▲平安金融中心不锈钢单元幕墙外观效果及节点示意

不锈钢面板加工、组装工艺的控制

为保证面板的平整度，有必要针对不锈钢加工环节进行相应技术标准的控制。不锈钢面板整体加工流程一般经过开料、刨槽、折弯、组框、安装这几道工序，而每一道工序的加工过程都要严格控制，避免面板的磕碰、划伤，尽量减少面板的弯曲和残余应力的产生。

（1）材料的检验和验收

（2）面板磕碰、划伤的控制

（3）减少面板的弯曲和残余应力的产生

（4）加工过程中的尺寸公差要求

▲不锈钢板吊装用电动吸盘

由于不锈钢的粘附性和熔着性强，刨槽过程中，切屑容易粘附在刀具上，为了避免加工硬化和减少刀具前切屑的堆积，切屑奥氏体不锈钢时，使用比碳钢较大的进刀量以及较慢的切屑速度，一般进刀量控制在0.3mm以下，并逐渐减小至0.1mm。在刨槽折弯应力集中位置，为避免应力集中形成爆边开裂，特别在该位置开一直径为3mm左右的圆孔，使残余应力得以释放，折弯后保证了外观平整效果。

▲不锈钢板角部折弯处集中应力的消除措施

不锈钢表面处理及维护保养

不锈钢表面处理方式大致分为五类，分别为轧制表面加工、机械表面加工、化学表面加工、网纹表面加工、彩色表面加工。形成的产品常有镜面、拉丝、网纹、蚀刻、电解着色、涂层着色等。不锈钢表面处理的多样性为建筑外观的亮丽和耐用提供了更多选择，也为幕墙设计向高度更高、环境更复杂领域的探索和发展提供了可能。

▲采用丝网印刷、蚀刻、化学着色等工艺完成的不锈钢图文装饰

不锈钢板的维护保养

虽然不锈钢板耐腐蚀，但不等于说不锈钢就不会腐蚀，如果不锈钢板使用和维护不当或使用环境太恶劣，也会发生局部氧化腐蚀现象。不锈钢的腐蚀主要有三种形式：化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀。不锈钢表面钝化膜中耐腐蚀能力弱的部位，由于自激反应而形成点蚀反应，生成小孔，再加上有氯离子接近，形成很强的腐蚀性溶液，会加速腐蚀反应的速度；还有不锈钢内部的晶间腐蚀开裂，所有这些，对不锈钢板表面的钝化膜都会发生破坏作用。因此对不锈钢板表面必须进行定期的清洁保养，以保持其华丽的表面并延长使用寿命。

前段时间有一则新闻

国内最大的科技馆也就是河南省科技馆

已经进入了幕墙施工阶段了

该项目中幕墙所使用的表皮材料

就是这两年比较火的阳极氧化铝板

这一期就跟各位聊聊这个贵价的表皮材料

（河南省科技馆幕墙施工中，图源人民网）

阳极氧化铝板幕墙在

西方国家已拥有近20年的成功应用经验

近年来，阳极氧化铝单板作为一种新兴的幕墙材料

在国内幕墙业内流行起来

比如国内最大的阳极氧化铝板幕墙项目

海南省史志馆

▽

还有大连国际会议中心

▽

匠心钢造科技解读

阳极氧化铝板在大体量建筑幕墙上使用

效果还是很惊人的

哑光质感却依然保留强烈的金属色泽

其优异的表现外立面流动感的能力

备受建筑师们的喜爱

除了好看外阳极氧化铝板性能上还有哪些优势呢？

阳极氧化后的铝板

铝板经过阳极氧化后硬度和耐磨性都会提升还会具有良好的耐热性和优良的绝缘性近两年在国内建筑上的应用也比较多

工艺流程

阳极氧化示意图，来源YouTube匠心钢造科技

阳极氧化铝板是将铝板置于相应电解液

(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极

在特定条件和外加电流作用下，进行电解

阳极的铝板氧化

表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5~20微米

硬质阳极氧化膜可达60~微米

材料性能

阳极氧化铝板最招人爱的是它

有极强的装饰性和耐候性

相比其他幕墙材料要轻，而且抗污性强

后期维护成本低

美国奥运会和残奥会博物馆位于日照充足的科罗里达州，加厚氧化膜(10μm)的阳极氧化铝板可使用于室外，可长期暴露于太阳光线下不变色。

防火性能给力，度高温不燃烧

且不产生有毒气体

而且结束使用后回收利用率也高

看到这里大部分设计师应该

都像小编刚开始了解时那样露出姨母般的微笑

但是大部分设计师被劝退的原因有二

①贵！！！

为什么贵？这个阳极氧化的工艺贵！

就目前来说，国内阳极氧化铝板的工艺

还不是辣么成熟

工艺稳定性上还有待提高

而且好的阳极氧化铝板基板

也主要依靠进口产品，所以价格相对较高

进口的价格为元左右每平米

国内阳极氧化铝板的价格也在上下

（不同品质价格会有差异）

如果钱不是问题

那来看看第二个问题

②色差问题

阳极氧化铝板的色差问题并非生产技术造成的由于氧化槽液是由多种化学元素配制而成每氧化一批铝材，槽液内的化学成分都在变化因此槽液是可变值氧化着色出来的铝材总是有色差单独放置肉眼看不明显如大面积平铺放在一起则色差会非常明显的表现出来那么有没有解决的方法呢？有的！要么在氧化工艺上下功夫要么利用巧妙的设计来弱化肉眼可见的色差像上面提到的海南省史志馆、河南省科技馆、大连国际会议中心采用多斜面的处理方式利用光影效果来弱化色差不过整个设计到施工安装是要费很多功夫啦

省力些的方案也有

像哥本哈根的Orientkaj车站建筑

把阳极氧化铝板切割成窄条

并以不同的角度铺设在车站的所有立面以及屋顶上

想要再省力一点

可以像法国的CRBC研究中心

干脆通过调整氧化槽液的配比来强调色差

做成不同色调的金色阳极氧化铝板

并搭配在一起

匠心钢造科技

这里插入一个知识点

阳极氧化后的铝板可着色

膜微孔吸附能力强

可着色成各种美观艳丽的色彩

氧化膜结构示意图?Anometal

那你们会问了

除了铝板可以进行阳极氧化外

还有什么金属材料可以做阳极氧化的处理呢？

还真有，那就是

↓↓↓

阳极氧化不锈钢

很多设计师都喜欢

对不锈钢表面进行拉丝处理

不仅更耐磨，而且看起来更上档次一些

但是！！！

拉丝处理后但是其耐腐蚀防锈性能相对会降低

因此在拉丝处理之后再进行阳极氧化处理

就可以起到防止腐蚀、耐磨

达到防护装饰的双重作用使用寿命也会被拉长

材料工艺

抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2→封孔→烘干

金属拉丝示意图，来源YouTube

匠心钢造科技

不锈钢材料性能

阳极氧化铝板所具有的性能优势

它基本都具有

像耐腐蚀性、耐久性、易于加工和焊接

优良的耐高温性能和低温韧性等等

而且！！

由于国内不锈钢仿阳极氧化的工艺技术

比铝板阳极氧化处理技术成熟

而且阳极氧化不锈钢表皮在阳光下还会出现

“油幻现象”非常梦幻

话不多说，分享几个相关案例

▽

蓝天组“面包之家”盖里露天音乐圣地

不过有一说一

阳极氧化不锈钢的价格因为原材料价格因素

比阳极氧化铝板还要贵

那如果要做出阳极氧化不锈钢的效果

也不是不可以

对铝板表面进行拉丝处理也可以

基本达成一样的效果

比如成执设计的

重庆龙湖两江长滩原麓社区中心

建筑师以六边形铝板作为主要界面材料

每块蜂窝铝板精细包边，开缝拼挂

数字化的表现手法营造出

“Cyberpunk”(赛博朋克）的超时空现代感

匠心钢造科技案例分享：年本是各界举办盛事的重要年份，如世界建筑师大会、东京奥运会、迪拜世博会、欧洲杯等。但随着年初一场突如袭来的新冠肺炎疫情，瞬间搅乱了整个世界，各行各业、各种赛事、展览、活动悉数停摆，大多延期至年举办。建筑界内原本定于年竣工或者开放的项目也有很多延期至今年，下面为大家推荐30座在新的一年里最值得期待的新建筑，每一个幕墙设计都酷到飞起，排名不分先后。

01

Beeah总部

BeeahHeadquarters

设计：扎哈·哈迪德建筑事务所

地点：阿联酋，沙迦

△效果图?MIR

设计根据周围的沙漠景观，确定两个相交的“沙丘”的概念，通过一个由盛行风定向的中央庭院连接。建筑面积平方米，设计符合LEED可持续发展白金标准，低碳、低用水。目标是利用%的绿色可再生能源，并在整个建筑过程中使用回收材料。

△效果图?MIR

△施工现场?LukeHayes

02

GES2

设计：伦佐·皮亚诺建筑工作室

地点：俄罗斯，莫斯科

△效果图?RPBW

此为由建于年至的历史发电站改造而成的艺术文化空间。人们在入口处即可通过快速的观察，明确了解如何到达想去的位置。整个设计形成一个流动的、可见的网络，建筑连接元素成为空间中的雕塑，将建筑与活动组织为一体。

△效果图?RPBW

03

匈牙利音乐之家

HouseofHungarianMusic

设计：藤本壮介建筑设计事务所

地点：匈牙利，布达佩斯

△效果图图源：匈牙利音乐之家

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