不鏽鋼在迄今約90年的建築應用歷史中，一直是展現與時俱進的現代形象的卓越材料，它對國際建築設計產生了巨大影響。它賦予建築長期耐用性和可持續性，增強了安全可靠性。實踐證明，不鏽鋼材料只要正確選用和維護，將與建築結構同壽命，甚至可長達幾百年。因此，對於任何要求長壽命的設計，不鏽鋼是頗具吸引力、低成本高收益和環境友好型的選材。

概述

不鏽鋼自上個世紀20年代起就開始應用於建築，至今已有約90年的歷史。如今不鏽鋼已用於建築結構的各個方面，使用量在增長，應用範圍也在擴大。一些應用是外表看得見的，如幕牆和屋面，不鏽鋼既美觀，又具有很好的功能性。還有些應用是外表看不見的，但卻與安全息息相關，如磚石結構的固定件、防護隔離柱和安全欄杆等。

不鏽鋼之所以受到青睞，是因為：

不鏽鋼耐腐蝕性能佳

強度高，成形性好，

耐衝擊、防爆和抗震性能優異

抗風、防火性能好

表面的種類、顏色和圖案十分豐富

各種尺寸和產品形式均很容易買到

維護簡單，容易修復

使用壽命長

綠色環保，具有良好的可持續性

倫敦金絲雀碼頭的加拿大廣場一號大樓建於1991年，由西薩佩里建築事務所設計，外立面採用316不鏽鋼，4號拋光和細麻壓花圖案兩種表面

在迄今近90年的歷史中，不鏽鋼一直是展現與時俱進的現代形象的卓越材料，它對國際建築設計產生了巨大的影響。它賦予建築長期的耐用性和可持續性，幫助增強了安全可靠性。許多歷經了40-90年的不鏽鋼標誌性建築，已經很好地證明了不鏽鋼材料只要正確選用和維護，其壽命將與建築結構同壽命，甚至可長達幾百年。因此，對於任何要求長壽命的設計，不鏽鋼是頗具吸引力、低成本高收益和環境友好型的選材。

建於1930年的紐約克萊斯勒大廈，是不鏽鋼在大型高端屋面的首次應用，也是證明不鏽鋼具有長壽命優勢的一個標誌性建築

建築結構領域最常見的不鏽鋼是304和316以及它們的低碳牌號304L和316L。當斷面厚度為3.2毫米及以上的材料需要焊接時應採用低碳帶L的牌號。

建於60多年前的早期建築項目，由302不鏽鋼建造，這個牌號相當於現代的304不鏽鋼。儘管304/304L及其早期的牌號302在歷史上廣泛用於建築結構的應用，但現在室外和被遮擋區域越來越多地採用316/316L不鏽鋼，有時甚至採用耐蝕性更好的不鏽鋼。

這是因為融雪鹽在全球的使用日益增多，人口集中在沿海區域，發展中國家污染水平和雨水酸度高，這些因素導致環境腐蝕性加劇。被遮擋區域由於累積了環境中的污染物卻沒有得到雨水的自然沖刷，所以腐蝕性往往更強。

上海金茂大廈採用316不鏽鋼外立面

316/316L和雙相不鏽鋼均含鉬。添加鉬之後，不鏽鋼耐氯離子（海鹽和融雪鹽）及污染物腐蝕的能力增強，有更好的耐點蝕和縫隙腐蝕性能，這對於防止鹽和腐蝕性污染物造成的鏽蝕十分有用。因此，對於處於沿海或融雪鹽環境、工業污染環境、其它腐蝕性環境中、設計壽命要求達到40年或以上的建築、結構、運輸設施、停車設施、雕塑和其它應用，含鉬不鏽鋼是理想的材料選擇，它不僅能夠與建築結構同壽命，而且如果選擇得當，可最大程度地減少維護需求，受到主流建築設計公司、景觀設計公司和結構工程公司的青睞。

芝加哥雲門雕塑 316不鏽鋼鏡面拋光板無縫焊接

美國海邊私人住宅採用316不鏽鋼屋面和牆板

C.Houska 提供照片

市場上有一系列建築用含鉬不鏽鋼產品，包括結構部件、屋面、幕牆、欄杆、游泳池內襯和附屬設備、門、照明裝置和遮陽板等，可供當今的建築師和設計師選擇。

當選擇不鏽鋼或其它建築材料時，如果希望獲得良好的長期性能表現，必須考慮空氣污染、環境中的鹽含量、氣候類型、設計和清洗頻率等各個影響因素。在這方面，國際鉬協會的網站擁有豐富的技術資料幫助設計師選擇最適用的不鏽鋼。在」鉬和含鉬材料的世界「 微信公眾號中，我們也將陸續發布相關的中文資料。

不鏽鋼外牆/外立面

儘管不鏽鋼現在往往與現代設計聯繫在一起，但在建築外牆用金屬的發展演變過程中，不鏽鋼扮演了重要的歷史性角色。從紐約帝國大廈開始，到當今的許多知名建築，不鏽鋼依然是受歡迎的外牆包覆材料，因為不鏽鋼經久耐用壽命長，抗銹耐蝕性能佳，防撞防火易維護，綠色環保可持續，還有豐富多彩、令人驚艷的各種表面、圖案和顏色供選擇。

紐約帝國大廈，建於1931，不鏽鋼外牆板的第一個重要應用

不鏽鋼在建築外立面應用是豐富多樣的，它取決於設計師的創造力。

弗蘭克·蓋里設計的美國明尼阿波利斯魏斯曼藝術博物館採用316不鏽鋼、4號拋光表面

國際鉬協會收集了不鏽鋼在各類建築和結構應用的資訊和案例，本公號也將陸續發布，向大家介紹著色不鏽鋼、不鏽鋼幕牆、遮陽板、太陽能板及不鏽鋼玻璃幕牆支撐結構，啟發設計師的靈感和想像力，幫助人們正確地選材、設計、安裝、維護和使用。如果您了解不鏽鋼外牆應用的相關文獻資料，也歡迎提供給我們，以便繼續擴展這方面的資源。

紐約的不鏽鋼建築，從左到右分別是高盛總部大廈、世貿中心一號樓及七號樓、911紀念館，全部都包覆了316不鏽鋼。Catherine Houska提供照片

紐約國際寶石大廈316不鏽鋼外立面Nicole Kinsman提供照片

西雅圖聯邦中心南樓採用444不鏽鋼著色外牆板

Kovach 提供照片

外部遮陽/生態幕牆

建築採用外部遮陽板可顯著地降低甚至免除空調製冷的費用，提高內部的舒適度，減少建築對環境的總體影響，還可增加建築的外觀吸引力。

生態幕牆是國際建築設計的重要新趨勢，它有助於降低建築的能耗。生態設計指的是設計大樓和空間（內部和外部）時，利用局部的氣候條件來改善建築的冷熱舒適度和視覺感受。這些設計可達到夏季防日晒，冬季減少熱量損失，並利用環境（例如太陽、空氣、風、植物、水、土壤和天空）給房屋供暖、製冷和照明。世界各地不少獲獎的創新生態氣候建築採用了不鏽鋼，因為它使用壽命長，所需維護少。

在生態幕牆設計中，有兩層幕牆，一層保溫牆和第二層遮陽層，內牆不暴露於外部環境中，窗戶可自由開合以便通風，第二層幕牆可採用百葉、編織絲網、多孔板以及綠植遮陽等，在夏季，可減少或消除致冷需求，同時仍然允許陽光自然照明。在冬季，外層幕牆可為內牆擋風遮雨，同時讓陽光照射進來為房屋提供熱量，降低供熱需求。還以較低的成本改變了建築的外觀，增加了魅力。

廣州第二少年兒童活動中心外立麵包覆316不鏽鋼絲網遮陽板

Steffian Bradley 建築事務所提供照片

綠色植物牆

綠色植物牆並非新的概念，但目前越來越受到歡迎。綠植牆對建築起到了隔熱遮陽的作用，給內部空間增添生機和活力，使城市空間更親近自然。在城市區域增加植物的綠化，不僅創造了令人愉悅的環境，還有助於清潔空氣，減少噪音，甚至增加種植面積。

綠植牆上有土壤和化肥，即使是有機土壤化肥也具有腐蝕性。而且，土壤常年保持潮濕並含有氧氣，更增加了其腐蝕性。在選擇花盆花架和結構支撐材料時，有必要像選擇植物時那樣，考慮海鹽和融雪鹽的影響，因為環境中鹽含量也會增大土壤的腐蝕性。碳鋼和鋁均不適合用作花盆花架，因為有大量文獻顯示，它們在土壤中腐蝕速率很高。塑料花盆花架使用壽命較短，必須不斷更換。

唯一能滿足建築全生命周期評價的目標--最大程度地減少或免除綠植牆的更換、維護和浪費的材料是含鉬不鏽鋼如316/316L。它除了在土壤中有良好的性能表現，還具有在綠植牆背面的潮濕封閉環境中支撐花盆花架所必需的耐腐蝕能力

不鏽鋼屋面

屋面是不鏽鋼在建築上的第一個應用。1924年，一個美國工業建築安裝了不鏽鋼屋面，該建築至今仍在使用，未做任何維修。工業建築屋面仍然是不鏽鋼的一個高性價比的大型用途。如果屋面出現滲漏，可導致生產線停機，代價不菲。如果工廠或環境腐蝕性很強，一般需要採用不鏽鋼。

不鏽鋼在屋面上的第一個大型、高端的應用是建於1930年的紐約克萊斯勒大廈。至今，不鏽鋼屋面仍然是許多著名建築非常青睞的選擇，因為它有較高的抗風載、抗冰雹能力以及優越的耐腐蝕性能和防火性能。儘管其它鋼鐵材料在較新的狀態下也能承受大風和冰雹，但隨著時間推移，會因為腐蝕造成抗風抗冰雹能力變弱。

屋面用不鏽鋼的表面既滿足航空業規定的低反射率的要求，又滿足太陽能反射指數（SRI）的要求。如果不鏽鋼選用得當，裸露不鏽鋼的SRI值不會隨著時間的推移而變差，因為表面狀況不會因發生腐蝕而變化，最多只需要偶爾清理下灰塵。不鏽鋼屋面已廣泛用於機場、博物館、大學、政府辦公樓、住宅及許多其它建築。

德國不萊梅宇宙科學中心的316L不鏽鋼屋面

美國海邊私人住宅採用316不鏽鋼屋面和牆板C.Houska 提供照片

不鏽鋼屋面最常用的表面是軋鋼廠生產的2B表面和滾壓無光表面，此外，電化學著色不鏽鋼，噴塗漆或各種金屬塗層（如錫/鋅、錫和銅）的不鏽鋼也被廣泛使用。除了電化學著色表面一般用於較小的不鏽鋼板，其它的表面類型可用於任何屋面形式。

世界各地對屋面的美學偏好不同，對空中走廊區域屋面反射率的規定也不同。2B表面是屋面常用表面中反射性最強的，板材因加工或熱脹冷縮帶來的任何一點不平整都將會比較明顯可見，在北美，人們一般不太喜歡這樣的外觀，因此2B表面通常僅用於工業屋面或天蓬。在歐洲和南非，人們會把外觀些許的起伏不平與 「手工製作」 屋面相聯繫，所以將2B表面用於較高端的建築。但它不符合世界許多地方機場空中走廊反射性限值的要求。

排水溝、遮雨板、落水管、護牆頂部及其它較小型的屋面系統組成部分通常採用2B表面，因為其輕薄規格的產品較容易買到，且價格最低廉。

在大多數地區，專為屋面開發的反射性較小的滾壓無光表面已經取代了常用的2D軋製表面。現在要獲得屋面用薄規格的2D表面還不太容易了。

新加坡可蘭芝賽馬場 316不鏽鋼屋面

不鏽鋼橋

橋樑工程師正越來越多地利用現代奧氏體不鏽鋼和雙相不鏽鋼的獨特性能來應對與橋樑和高速公路相關的一系列難題。

這兩類不鏽鋼具有良好的強度，以及比碳鋼、合金鋼和耐候鋼高得多的耐腐蝕性能。它們的延展性、防火性能、抗衝擊性能、抗疲勞和抗震性能也比標準的橋樑鋼更好。雙相不鏽鋼耐腐蝕性能更好，退貨狀態下強度更高。奧氏體不鏽鋼低溫韌性更好，冷加工後強度較高，防火性能和能量吸收特性優於雙相不鏽鋼。

近年來，雙相不鏽鋼由於其獨特的性能--比碳鋼更高的強度，比同等價位的300系奧氏體不鏽鋼更高的耐腐蝕性能，被越來越多的建築和結構項目所青睞。雙相不鏽鋼並非新材料，但過去主要用於苛刻的工業用途。雙相不鏽鋼首次在大型結構項目中的應用是修復紐約自由女神採用的新的結構框架。

雙相不鏽鋼最常見的應用是大型步行橋，如新加坡的雙螺旋橋、聖地亞哥的海濱大橋、卡達的新魯塞爾大橋等。上述橋樑採用了雙相不鏽鋼2205，它的強度是316/316L不鏽鋼的兩倍，且耐腐蝕性能優越得多。

其它應用包括高腐蝕性環境下的欄杆、玻璃幕牆的結構支撐部件如高強度拉杆和駁接爪件等。

新加坡濱海灣的2205雙相不鏽鋼雙螺旋橋，金莎藝術科學博物館的316不鏽鋼外牆

Nicole Kinsman提供照片

腐蝕環境下的欄杆樓梯等

欄杆、走道、平台和樓梯設計所考慮的第一要素是安全性，此外需要盡量少維護或免維護。如果不是工業用途的話，還應該漂亮美觀。對於此類應用，不鏽鋼一直是受歡迎的材料，因為它強度高、設計靈活性好、耐用、耐磨損，這對於防滑表面和結構完整性是必不可少的。

如果不鏽鋼選用正確，可以不需要塗層，避免了後續昂貴的維護費用。這對於食品、飲料、製藥工業的此類用途，或腐蝕性很強的環境如水處理、紙漿造紙和化工行業的此類用途很重要，因為塗層失效是污染的一個來源。隨著人口越來越向沿海地區集中，以及海平面上升導致海浪洶湧，洪水泛濫，還有融雪鹽的使用不斷增長，建築所處的外部環境腐蝕性越來越強。

來源：國際鉬協會

大明鋼鐵網材料與加工組整理

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