不锈钢用于生物气候幕墙设计(上)

被动式第二层外立面

被动式第二层外立面就是简单的附加外墙，拥有能让建筑物呼吸的固定式半透隔层，由编织丝网、多孔板、固定百叶或绿色植物组成。当要求维护量最低，或供电不太可靠时，它们是很理想的设计。它们与大楼内部的温度管理系统无机械连接。被动式遮阳省去了自动化系统的维护需求，可适用于任何环境。

阿布扎比的首都之门大厦

同主动式外墙一样，被动式附加外墙通过减少降雨、直接暴晒和冬季暴风雪等不利影响，使大楼免受严峻天气的侵袭。位于阿联酋阿布扎比的首都之门大厦是个引人注目的例子，大厦的南侧采用不锈钢编织丝网遮阳，使大厦吸收的阳光热能减少了30%以上。

亚利桑那州立大学的新闻和大众传播学院

位于洛杉矶的EhrlichArchitects建筑事务所设计了亚利桑那州立大学的沃尔特·克朗凯特新闻和大众传播学院。这幢学院大楼外形美观并且环境友好。它使用了不同颜色和质地结构来增强视觉效果。不锈钢丝网遮阳板可以减少太阳照射的热量；让自然光进入，同时不影响人们看电视和电脑屏幕；也为玻璃墙增加了美感。

大楼西侧外墙上的64扇窗户被平方米的不锈钢丝网遮阳板覆盖。透光的不锈钢遮阳丝网使楼内的人能看到凤凰城的市中心。之所以选用不锈钢是因为它寿命长且免维护。这座大楼获得了美国LEED银牌认证，并入围“年世界建筑节奖”。

沙特器官移植中心

位于沙特阿拉伯利雅得市的撒尔曼王子器官移植和透析中心由OmraniaAssociates建筑事务所设计。建筑建于年，是一幢厚砖墙建筑，设计目标是最大限度地降低制冷需求，因此在内凹的窗户之外安装了不锈钢丝网遮阳板。

广州第二少年宫广州第二少年宫，为中小学生提供了课余和周末艺术教育课程的教学、表演和展览的场所。它由SteffianBradleyArchitects（SBA）建筑事务所设计并于年竣工，这座平方米的混凝土和玻璃建筑可容纳人。其外部采用的不锈钢丝网遮阳板，创造出引人注目的无缝曲面外墙。

建筑布局和设计考虑了主风向，街道层面的开放流通，一层及上部的楼层可达到自然通风，公共空间无需空调，在炎热的夏季最大程度地减少了对能源的需求。曲面形状的丝网遮阳板遮住了直线形的内墙，同时最大程度地利用了自然光，形成与众不同的建筑风格，并实现了节能和可持续性。

斯德哥尔摩会议中心

位于港口区域的斯德哥尔摩滨水会议中心是一座新的层状结构建筑，其设计旨在大幅降低能耗。它的第二层外立面是反射性较柔和的丝带状不锈钢幕墙，向外倾斜与玻璃幕墙形成一定的角度，外形独特，与众不同。第二层遮阳幕墙最好采用长寿命、低维护的材料，所以选用了个Z字型双相不锈钢型材（半反射性无光表面），长度为3~16米不等。

斯德哥尔摩并非恶劣的沿海环境，但遮阳幕墙的某些地方无法被雨水冲刷到，也不可能作定期的维护清洗，所以建议使用耐腐蚀性更好、强度更高的双相不锈钢。建筑于年初竣工，获得瑞典绿色建筑认证。

被动式绿色植物外墙

绿植外墙并非高科技的方案，它被动地随季节进行调节，夏天为窗户遮阳，冬天落叶后，使阳光照射进来温暖房间。欧洲和澳大利亚的研究表明，植物型外墙具有显著降低能耗的潜力。当建筑外墙被绿色植物完全覆盖后，还可以减少噪音和电磁污染，增加绿色空间，改善空气质量并有利于居者的健康，抵消碳税（对于征收碳税的国家），还可用于生产食物。

成功取决于选择合适的藤本植物、有利于藤本植物蔓延的修剪维护和施肥。支撑结构不能依靠涂料来抗腐蚀，因为重新刷漆必然会破坏绿色植物遮阳屏。同时，支撑结构不能释放出会杀死植物的金属（比如锌这样的生物杀伤剂）,长时间暴露于紫外线环境中也不能像塑料那样老化。当绿植完全覆盖时，支撑结构必须有足够高的强度承受较高的风载荷，还必须考虑到可能暴露于腐蚀性海洋环境或除冰盐、污染物及天然肥料的情况。因此，不锈钢是获得长寿命的可持续性方案。

墨尔本市府2号楼

澳大利亚墨尔本的这座10层办公楼，建于，屡次获奖，是第一个获得澳大利亚绿色建筑委员会最高评级绿星6级认证的建筑。与一般的建筑相比，其耗电减少了85%，天然气消耗减少了87%，饮用水消耗减少了72%，二氧化碳排放减少了约60%。墨尔本的建筑通常能耗的一半用于传统的空调，而通过使用主动式和被动式的遮阳装置、自然通风和天花板传导冷却，无需再使用空调。

建筑朝西的公共外立面采用木质遮阳板，由一个轻型不锈钢拉索系统支撑，该系统可以根据一天中不同的时间和太阳的角度垂直旋转。在建筑的北侧，阳台两侧使用了被动式绿色植物遮阳屏，外伸1米的阳台为窗户遮挡了高角度的太阳照射，沿阳台侧面蔓延的绿色植物遮阳屏最大限度地遮挡了低角度太阳的热量，过滤了炫目的光线，既能让楼内人亲近大自然，同时也给他们提供了隐秘空间。

大楼每层都有不锈钢编织丝网和带有花盆的拉索系统支撑着绿色植物，遮阳屏一直延伸到楼顶平台，形成了类似藤架的遮阳篷，其节能效果和绿植屋顶相仿。

慕尼黑理工大学宿舍楼

德国慕尼黑理工大学宿舍楼由慕尼黑Fink+Jocher建筑事务所设计，大楼建有环绕通道，鼓励住在楼里的学生互相交流。与传统的阳台栏杆比较，不锈钢编织丝网构成的附加外墙更加安全，并可支撑绿色植物遮阳屏。藤本植物使建筑在夏季保持凉爽，并改善了建筑的外观。树叶颜色随季节变化，建立了与大自然的重要联系。在冬季，太阳给大楼提供热量和照明。

瑞士再保险公司

位于慕尼黑总部的三座办公楼周围安装了一个“浮动篱笆”。一层是开放的，以方便人们通行。距离地面高度6.5~17米的“篱笆”上布满紫藤和五叶地锦。在夏季，绿色植物外墙为建筑遮挡太阳，减少对空调的需求，并将大楼与周围公园般的景观融为一体。在冬季落叶后，大楼内部的光照和热量增加。大楼间还有藤廊林荫步道。

不锈钢的选择

“不锈钢”指的是具有不同的耐腐蚀性、强度和可成形性的一大类合金。最常见的不锈钢是/L和/L不锈钢，双相不锈钢也有一定的应用，还有许多其它牌号。与其它常用的建筑金属相比，不锈钢的耐腐蚀性能通常要高得多，特别是在污染和含盐（例如融雪盐或海盐）的环境中。有许多文章和行业协会的技术手册可帮助人们选择合适的不锈钢。

第二层幕墙至少部分地阻挡了雨水对大楼的冲刷，特别是它面向建筑的内侧面。房屋里的人常常能看到这些部位。受到遮蔽的建筑表面可能积累更多的腐蚀性污染物、盐和颗粒物，这增加了腐蚀的可能性，除非对其定期清洗。对于编织较紧密的丝网和索网产品，应选用耐腐蚀性能更好的不锈钢牌号，否则可能会发生氯离子缝隙腐蚀。

一般而言，/L不锈钢适用于气候温和、城市污染较低的地区。/L不锈钢适用于以下环境：

●低到中等程度腐蚀性的沿海环境和除冰盐环境

●中等腐蚀性的工业环境以及

●城市污染较高的地区。

对于盐（氯化物）含量较高或污染物聚积的环境，如被遮挡的区域或腐蚀性较强的环境，除非定期清洗，否则，耐腐蚀性可能不足。

当预计环境腐蚀性更强或是被遮蔽的区域，双相不锈钢通常是最具成本效益的选择。对氯化物缝隙腐蚀敏感的索网和编织丝网可采用L和LMN不锈钢，它们的耐腐蚀性与不锈钢相同。对于苛刻环境下的选材，应该听取不锈钢耐腐蚀专家的建议。

可持续设计的好处

平均而言，全球不锈钢生产大约60%的原料来自回收的废钢。另外，建筑、房屋和结构所使用不锈钢至少92%都可在使用寿命结束后回收炼成新的不锈钢。

世界各地针对各种材料的径流（例如：沥青、金属、砖瓦和混凝土）进行了无数的研究。主要目的是确定这些材料的径流是否对人、植物或野生动物有潜在毒性。不锈钢径流的释出含量极低（通常低于检测限），对植物或环境没有毒害。

结论

成功的可持续生物气候建筑设计需要选择与建筑同寿命的建筑材料，并要考虑到暴露于污染、腐蚀性盐环境以及进行人工或雨水清洗的可能性等因素。

不锈钢是容易获得的耐腐蚀性能最好的建筑金属材料，因此，不锈钢现在广泛用于从遮阳板到景观墙等各种用途。如果不锈钢的牌号及表面选用正确，则它们在整个建筑的寿命期都表现出引人注目的优良性能。

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国际钼协会（IMOA）是一个以科学为宗旨的非赢利性行业协会，成立于年。目前，其会员代表着全球90%以上的钼矿山产量和几乎全部的冶炼能力。

国际钼协会具有前瞻性的市场开发项目，旨在提高人们对钼的认知，促进钼及含钼材料的应用。通过举办专题讲座和培训，提供技术咨询、出版技术手册、案例研究、行业简报和统计数据以及网站和

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