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我們偶爾會(huì)看到一些溫暖的鐵銹紅色表皮的建筑，它的色彩、質(zhì)感與我們平時(shí)見到的建筑完全不一樣，這就是我們所要講述的一種特殊材料——耐候鋼板（人們也常稱它為Corten鋼板、耐腐蝕鋼板、銹鋼板等）。

北京長(zhǎng)城腳下的公社會(huì)所 建筑師：承孝相

維也納經(jīng)濟(jì)大學(xué)的教學(xué)中心/國(guó)際貿(mào)易系/mensa咖啡建筑群  建筑師：BUS事務(wù)所

實(shí)際上，將鋼板用于建筑的外表面已有較長(zhǎng)的歷史了，為提高鋼板的耐腐蝕性能，一般都在其外表面作各種涂裝處理如涂漆、搪瓷、鍍鋅等。從20世紀(jì)90年代開始，許多建筑師熱衷于追求鋼板的自然銹蝕變化效果將未處理耐候鋼板直接運(yùn)用于外墻、頂棚、甚至屋面，鋼板在大氣環(huán)境中，表層逐漸氧化變色，雨水的流淌在鋼板表面甚至在與鋼板相接的墻體上留下了銹蝕的印跡，形成了一種特殊的效果。自然氣候引起的鋼板表面的變化體現(xiàn)了時(shí)間的印記，建筑如同生命體隨著時(shí)間而生長(zhǎng)變化。這種特殊材料在建筑外表皮的運(yùn)用可能和西方“工廠廢墟藝術(shù)”、“垃圾藝術(shù)”的出現(xiàn)也有一定關(guān)系，它對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想可能是顛覆性的，就如同我國(guó)20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)的故意磨白、做舊、甚至磨損的牛仔褲對(duì)于人們的思想沖擊一樣。

考慮到室外用板材的耐久年限，這種鋼板一般選擇高強(qiáng)度耐候鋼，它是針對(duì)鋼鐵在大氣中的腐蝕而推出的。與傳統(tǒng)鋼材的化學(xué)成分相比，這種耐候鋼是低合金鋼，含有合金總量低于3%的不同比例的鈮、鉬、磷、鈦、銅等元素。在所有的耐候鋼中最為建筑師所熟知的的是號(hào)稱Cor-Ten?（英文全稱為：Corrosin Resistence-Tensile Strengh，意為耐腐蝕、高強(qiáng)度，翻譯為中文常為“考頓”鋼）系列的鋼材，它是美國(guó)鋼鐵業(yè)聯(lián)合會(huì)（USSC）耐候鋼材的注冊(cè)商標(biāo)。其實(shí)早在20世紀(jì)30年代，美國(guó)就開展了低合金耐候鋼的研究，并于1933年取得了Cor-Ten耐腐鋼的專利權(quán)，最普遍應(yīng)用的Cor-Ten鋼分為以高磷銅加鉻、鎳為主的Cor-Ten A系列和以鉻錳合金化為主的Cor-Ten B系列。60年代耐候鋼不經(jīng)涂漆防腐而直接用于橋梁和建筑的技術(shù)，在歐洲和日本都得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)從60年代起也已經(jīng)開始大量研制耐候鋼，寶鋼、鞍鋼、武鋼也有一系列耐候鋼產(chǎn)品。

耐候鋼在與大氣的接觸使用過程中，金屬基體表面形成致密的、粘附性好的非晶態(tài)氧化層保護(hù)膜，顏色由銹紅逐漸變成暗青、最終成為暗紫色，并從此不再銹蝕穩(wěn)定下來，這層保護(hù)膜有效地阻擋了腐蝕的侵入，延長(zhǎng)了構(gòu)件的使用壽命。國(guó)外某獨(dú)立的科研機(jī)構(gòu)將耐候鋼與普通碳鋼在不同環(huán)境中的耐腐蝕性能作了對(duì)比，數(shù)據(jù)顯示高品質(zhì)的耐候鋼在海邊環(huán)境中16年后平均腐蝕深度約0.1~0.2mm，在工業(yè)區(qū)及鄉(xiāng)村大約為0.02~0.04mm，這個(gè)結(jié)果結(jié)果顯示出耐腐鋼材的良好耐候性。我國(guó)武漢鋼鐵公司也對(duì)其生產(chǎn)的耐候鋼進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明即使在海邊城市耐候鋼的平均腐蝕深度約0.02mm/年。即使考慮到其他非正常因素，一般認(rèn)為，耐候鋼耐大氣腐蝕性能是一般結(jié)構(gòu)鋼的3~4倍，即使在裸裝使用條件下，其耐腐蝕性壽命也可達(dá)30年以上。

耐候鋼隨著時(shí)間的色彩變化

耐候鋼使用簡(jiǎn)單方便，可涂裝，也可不加保護(hù)層裸露使用，這簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序。由于免除了現(xiàn)有酸洗、熱浸鍍鋅等工序，降低了生產(chǎn)制作成本，同時(shí)不使用涂料可以杜絕VOC（有機(jī)揮發(fā)物）的揮發(fā)，更加有利于回收利用，對(duì)于環(huán)境保護(hù)大有裨益。耐腐鋼表面涂覆保護(hù)漆時(shí)，漆面的壽命可達(dá)到普通碳鋼的兩倍，由于耐候鋼耐腐依靠材料的整體結(jié)構(gòu)，因此不似經(jīng)表面處理的普通鋼對(duì)于表面保護(hù)層的依賴而對(duì)外界的磕碰、撞擊那么敏感，即使局部的漆面受損時(shí)，耐候鋼不會(huì)如普通碳鋼生銹而使保護(hù)漆失效。

即便如此，由于腐蝕的發(fā)生不一定是平均性的，對(duì)于裸露使用的耐候鋼來說，雪、雨、沙塵、冰雹會(huì)對(duì)鋼板表面形成的保護(hù)膜形成破壞，長(zhǎng)久也會(huì)造成鋼板表面色差、甚至局部穿孔腐蝕，因此在海濱鹽霧城市、工業(yè)化污染較高的城市、雨水較多的城市、高濕度及常霧區(qū)域以及埋地時(shí)應(yīng)評(píng)估板材的厚度和維護(hù)更新周期。

在國(guó)內(nèi)，由于空氣、雨水清潔度的問題，當(dāng)雨水在墻面的流淌不均勻時(shí)，未經(jīng)處理的耐候鋼板一段時(shí)間后易形成臟斑，影響觀感。故一些廠家研發(fā)出耐候鋼專用的化學(xué)藥劑，直接將耐候鋼板一步到位處理成一定的色彩、質(zhì)感并進(jìn)行封固處理，避免了臟斑的出現(xiàn)、銹水對(duì)其它地方的污染。當(dāng)然，這種做法的弊端是時(shí)間痕跡消失了，這可能不是某些建筑師的初衷。

北京長(zhǎng)城腳下的公社會(huì)所耐候鋼板外墻的臟斑

瑞士建筑師赫爾佐格和德梅隆的西班牙馬德里CAXIA藝術(shù)中心作為一個(gè)重要?dú)v史地段建筑的更新完美表達(dá)出建筑新與舊的融合，在保留下來的老建筑外墻上部新的耐候鋼板外墻成為建筑重要的特征。

西班牙馬德里CAXIA藝術(shù)中心  建筑師：赫爾佐格和德梅隆

未處理的耐候鋼板顯示出的色彩、質(zhì)感、氣氛與經(jīng)過歲月洗禮的歷史建筑有一種天然的融合性，匈牙利布達(dá)佩斯布達(dá)王宮新加的游覽樓梯、電梯井雖然形式、色彩與古建筑反差較大，但在一起又是那么和諧。

韓國(guó)建筑師承孝相應(yīng)該是偏愛耐候鋼板這種材料的建筑師，他設(shè)計(jì)的許多建筑都用到了這種材料，2001年左右建成的北京長(zhǎng)城腳下的公社會(huì)所就是其中之一，這可能是國(guó)內(nèi)建成的第一個(gè)未處理鋼板外墻的民用建筑。

北京長(zhǎng)城腳下的公社會(huì)所 建筑師：承孝相

耐候鋼板在建筑外飾面中常用的形式多為切邊的平板，也有折彎成盒式塊板的形式，當(dāng)然耐候鋼板也可以如同其它金屬采用穿孔、數(shù)控雕刻處理，形成各種透空效果。

維也納經(jīng)濟(jì)大學(xué)的教學(xué)中心/國(guó)際貿(mào)易系/mensa咖啡建筑群中的穿孔耐候鋼板

穿孔耐候鋼板

耐候鋼板的構(gòu)造方法常與其他類型金屬板幕墻（非薄板型）有所類似，通常有明露螺栓（鉚釘）固定法、背焊肋板干掛法、盒式塊板干掛法等?？紤]到鋼板的平整度及耐久性，設(shè)計(jì)中鋼板的厚度最好在3mm以上（盒式塊板剛度好可以薄些，如1.5mm），在重要的高等級(jí)工程中應(yīng)適當(dāng)加大鋼板厚度（如選用6~10~15mm厚的鋼板）。鋼板的構(gòu)造主要應(yīng)注意避免鋼板長(zhǎng)期處于水氣環(huán)境中，防止雨水在鋼板上的積聚，提供板后的通風(fēng)間層以保證鋼板快速干燥同時(shí)提高墻體的熱工性能。

明露螺栓（鉚釘）固定法效果

盒式塊板干掛法效果（折邊邊緣不似切邊挺括）

盒式塊板干掛法詳圖

掛鉤法法詳圖

瑞士建筑師安奈特·基剛和和麥克·古耶爾設(shè)計(jì)的德國(guó)卡爾卡瑞斯博物館耐候鋼板外墻詳圖

由于耐候鋼板特殊的質(zhì)感和色彩，耐候鋼板在國(guó)內(nèi)建筑、景觀工程中的應(yīng)用逐漸多了起來，也涌現(xiàn)出一些承擔(dān)耐候鋼板銷售、二次加工及配合施工的專業(yè)公司，您可以在“建材U選”網(wǎng)站及APP中搜尋合適的供應(yīng)商。