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当今世界金屬幕牆所使用(yong)的材料種類還比较單(dan)一,其種類(lei)包括一些铝复合板、單層铝板、不锈(xiu)鋼板和彩涂鋼板等(deng)。金屬材料的力學及自身特性賦予了金屬幕牆独具(ju)一格(ge)的外牆裝飾效果。不(bu)同(tong)的金屬材料體現各自独特品質特性如青銅的優雅華貴;不锈鋼的高強度及高(gao)耐蚀(shi)性;铝合(he)金表面(mian)色彩的多樣化,镁合金的(de)轻質性。

随着經濟(ji)全球(qiu)化和我國“一带一路”发展理(li)念的提出,節能降耗的相關理念已經(jing)深入到各個行業,並且都在发展節能降耗相關(guan)的技術,製定可持續(xu)发展策略。基於此,我國的建筑節能(neng)產業具有廣阔的发(fa)展空間。建筑節能主要从建筑的外围系統來着手,在建筑的外部結構中(zhong),為减(jian)轻鋼(gang)龍骨负重,通過開(kai)发轻質建筑幕牆材料,减(jian)少鋼龍骨用(yong)量,从而達到有效節約高耗能建(jian)材的目的。國内新概念建筑(zhu)起步较晚,尤其(qi)在复雜曲面金屬材料的加工工藝與材料研发上與发達國家相比還存在一定(ding)的差距。随着(zhe)信息爆炸時代的(de)來臨,設計(ji)師之間可以互通有无,不同的(de)設計師有着不同的创新設計理(li)念,但限於复雜曲面金屬建筑裝飾材料選擇的單一和新型金屬幕牆材料研发(fa)的滞后,設計師並不能完全實現自己的對建筑(zhu)物的(de)設想。

镁合金具(ju)有密(mi)度小(純(chun)镁的密度是1.749/cm3,約為(wei)铝的64%、鋅的25%和鋼(gang)的20%)、比(bi)強度高等特點。近些年(nian),一些材料研究者依據镁合金的優點,開发出了一系列具有高強度和優异室温成形性能的(de)镁合金板材(cai),诸(zhu)如AZ31、Mg-ZnRE系列镁合金等。其抗拉強度可達200MPa以上,延伸率可達(da)20%以上,埃里克森盃突值(IE值)可(ke)達5.4以上。这充分的說明镁合金既(ji)可以满足高層的(de)強度要求,又可以满足特异性建筑對板材成(cheng)型性能的要求(qiu)。所以,在建筑幕牆中使用镁合(he)金材料具有巨大的開发潜力。

镁合金虽具有媲美铝(lv)合金的強度(du),重量只(zhi)有同體积铝合金(jin)的64%左右,同時(shi)其具有较好的室温成(cheng)型性能,使得(de)镁合金應用於(yu)金屬幕牆领域成為了可能。但这其中也存在着一些問題亟待解決。

1.作為建筑幕牆中使用的面板材料,镁合金優异的导(dao)熱(re)性能,成為製約镁合金幕牆使用及发展的瓶颈(jing)性問(wen)題。导熱性较好的幕牆材料,對於建筑物本身來說(shuo),既(ji)不經濟也不節(jie)能。

2.镁合金板材(cai)较為轻薄,可(ke)以减少龍骨(gu)和连接件的用量及強度,但是對於高層及超高層建筑,需要保(bao)證(zheng)其幕牆系統的抗變形能力。

對於镁(mei)合金的特性,和使(shi)用過程中可能(neng)存在的問題,提出以(yi)下解決方案進行改進:

1.根據幕牆使用(yong)需求(qiu),可以改進镁合(he)金幕牆材料加工方法,利用复合材料的思維(wei),定製生產出镁合金复合板,其主要是由内外兩層相同厚度的镁合金板中間夹入3-8mm厚的聚乙烯或硬質(zhi)聚乙烯发泡板,組成复合材料。镁合金(jin)板面涂氟碳樹脂涂料,形成(cheng)较(jiao)為坚韧且稳定的保護層,板的背面(mian)涂有聚脂漆以防止可能出現(xian)因潮湿导致的腐蚀。通過加(jia)工工藝的改進可以解決镁合金作為金屬幕牆(qiang)材料较弱保温性能的問題,為新材料的應用提供一種(zhong)新的思路。

2.對於新材料應用於金屬幕(mu)牆,这是一個新的领域,需要(yao)對每幢建筑的每個重要部位進行科學的力學計算,考虑因素應包括風壓(ya)、自重(zhong)、地震、温度和(he)耐久性等,並且對埋件(jian)、龍骨系統(tong)的強度進(jin)行仔細校核,做到節能但不質劣。

随着新金屬材(cai)料(liao)的開发及新型建筑概念的发展,镁合金金屬(shu)材料具有相当廣阔的應用前景(jing)。其優异(yi)的成(cheng)型性能及強度保證了作為幕牆材料使用的可能性,但镁合金自身也存在一(yi)些問(wen)題,但是不能(neng)因(yin)噎废食,需要我們不断的努力去发現問題並改進(jin)問題(ti)。將(jiang)镁合金金屬的應用場景再提升一個臺(tai)阶,為新型建(jian)筑的发展提供廣阔(kuo)的舞臺。