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摘要：现阶段，我国建筑工程建设数量不断增多，对于建筑建设要求日益增加，其中建筑表皮领域，金属材料延展性以及可塑性较佳，容易塑造不同形式，所以实际应用效果极为明显，所以加强建筑表皮中金属材料的运用与发展趋势探索研究意义重大。本文首先阐述当前建筑物表皮中金属材料运用情况，然后解析建筑表皮中金属材料运用发展趋势，以期为推广建筑表皮中金属材料应用规模提供一定参考。
关键词：建筑物；表皮；金属材料；数字技术；深度加工技术
一、建筑物表皮中金属材料运用情况
1.1金属表皮材料
实际建筑物建设及使用过程中要求金属材料具备独特行政，建筑材料应当具有一定的延展性以及柔韧性，建筑使用阶段可实现有效弯曲及扭转，在不改变金属性质基础上实现变形处理，尤其建筑物使用大量金属材料能够全面提升建筑表皮性能，在楼梯外部的饰品安装作业中十分便捷，耐久性极为突出，并使得建筑物凸显出建筑设计师的建筑理念及风格，还可降低建筑物整体重量以及提升精细视觉体验效果。
1.2金属表皮材料类型
与其他类型建筑材料比较来说，建筑物中使用的金属材料密度较大，而且延展性及可塑造性质极佳，但缺陷较为明显，这主要由于金属材料处于一定条件下已出现明显膨胀情况，尤其环境温度变化对于金属材料形状变化影响极为明显。所以，金属材料应用于建筑物表皮过程中，重点要确保金属材料保温及隔热性质。当前金属材料种类较多，延展性及耐久性差异性较大，处于同一温度条件下，不同类型金属材料性质也不各相同，因此并非全部金属材料都能够使用于建筑物表皮工程中。合金和高纯度金属材料强度及耐久性较强，因此可大量应用于建筑物表皮，而现阶段金属材料表皮类型大体包括下列五个方面。
1.2.1铝及铝合金
铝合金作为当前建筑物应用较多的金属材料之一，特别是铝合金窗框使用量较大，这主要由于铝金属柔软性及延展性较高，热传导效率较高，这样使得铝金属材料使用寿命较长，而且铝金属价格低，能够达到当前建筑物低成本使用要求，所以当前应用范围较广。但对于铝金属来说，其存在明显缺陷，极易与其他类型物质发生一定反应，表现为明显腐蚀情况。同时铝金属自身特点较为明显，外观效果极佳，因此这种材料在国内外受欢迎程度高。
1.2.2铜及铜合金
铜金属柔软性及延展性较为优异，而且可塑造性极强，施加一定条件形状塑造性较为突出，其易与其他类型建筑物表皮材料融合使用，进一步提升建筑表皮质量。铜金属独特性显著，金属颜色鲜艳，而且与其他金属结合使用形成不同颜色，但这种金属处于特定条件下易出现明显氧化作用，产生明显变色作用，这种金属及其合金整体耐腐蚀性高，使用的寿命很长。
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1.2.3锌及锌合金
锌作为高密度金属材料，处于自然光条件下锌合金表现出明显的灰蓝色或浅灰色，和周边环境融合程度高，并且锌可和其他金属融合形成特定合金使用在建筑物表皮，锌合金大多作为包覆式建筑的表皮材料，其作为易弯曲成型材料，能够达到不同类型表皮设计要求。同时锌合金板材长时间放置于自然环境下逐渐氧化，其能够在合金表层形成一定厚度的保护膜这样可提升锌合金的耐候性以及抗侵蚀性。当前纯锌价格较高，而锌合金价格相对较低，其可大量应用于建筑材料方面。
1.2.4钛及钛合金
钛作为“太空金属”，其起初使用在航天工程领域，并且这种金属具有密度小、质量小、强度高、耐腐蚀性及耐候性高等诸多特点，假使其暴露在空气环境中，表面会形成一定厚度的抗氧化保护层来，进而避免过度风化，其材料使用寿命远超过建筑物使用年限。同时与其他金属相比，钛及其合金导热系数及线膨胀系数相对较低，能够处于较大温差变化条件下不出现变形。钛呈现亮灰色，能够在较长时间内保持色调不变，还可采用电荷处理方式使得钛金属呈现银色、金色、蓝色或紫色等，利用电压变化，促使金属表面呈现不同色差或色调。另外，钛及其合金表面质感丰富，具备较大的创造潜力，所以受到广大建筑设计师喜爱。但对于绝大多数工程项目来说，钛及其合金价格太高，虽然经过生产量不断增加以及生产工艺改进优化，其价格极可能减小。现阶段我国很多大型公共建筑外围护系统利用钛合金材料，诸如国家大剧院屋顶采用钛合金板材，其材料厚度为0.4mm，这种材料能够基于太阳光线变化呈现出不同的色彩变化，因此，钛合金表皮应用效果极为明显。
1.2.5钢材
不锈钢主要由钢及铬合金构成，并适当添加一定量镍、锰、钨，其能够处于空气以及盐、碱及酸等介质作用条件下仍表现出明显的耐腐不锈状态，不必采用任何附加防腐蚀处理措施，因此不锈钢已被大量使用在建筑表皮方面，现阶段常见的建筑表皮材料钢材包括不锈钢、耐候钢板和彩色钢板。不锈钢材料整体耐久性好且强度高，整体自洁能力及耐磨性极佳，表面附着灰尘量相对较少，其采用特殊的表面处理能够获得高反光至“无光”的不同程度表面质感，并且表现出红、绿、蓝、黄及褐等各种颜色，还可利用相应工艺丰富材料肌理及质地。
二、建筑表皮中金属材料运用发展趋势
根据当前国内外建筑表皮中金属材料运用情况，金属材料时间应用范围广且应用效果较为突出，针对现阶段建筑表皮中金属材料应用缺陷及问题，未来建筑表皮中金属材料运用发展趋势具体表现为下列三个方面。
首先，金属材料生产技术优化改进，与传统建筑物材料比较来说，金属材料特点较为明显，其具有明显的活跃性，能够进一步增加建筑物的应用领域，构建不同类型的建筑形式。尤其基于当前各种技术、工艺、设备及材料发展，我国科研人员已研发出多种金属组合的工艺产品，其作为高性能材料，整体强度、耐磨性以及耐腐蚀性较为突出，而且部分材料金属价格高，这样难以大规模单独使用，其主要采用合成方式开展具体应用。现阶段金属建筑材料应用要求具有一定的技术手段，常采用不同的加工方式以及材料形成不同的焊接方式，而且这些焊接方式操作极为简单，整体金属结合过程中并未表现出明显污染以及辐射等问题。同时当前建筑物表皮中使用的金属材料活跃性高，其对于数字技术使用频次明显增加，随着数字技术发展，建筑物表皮金属材料应用相应增多。
其次，深度加工技术进一步发展应用，深度金属加工技术可针对建筑物墙体实现高度塑造，而且功能较多，与传统建筑物材料比较来说，其材料强度及颜色优势较为突出，但对于这些金属材料来说，要求进一步提升材料的耐磨性以及使用寿命。
第三，金属材料循环使用，基于绝大多数金属材料实际使用寿命较长，并且不易遭受严重破坏，其作为绿色建筑材料，和常规建筑材料比较来说，这些金属材料能够循环使用，能满足当前我国环保及可持续发展理念，因此旧建筑相关金属材料经过加工处理后能够实现二次利用。
结语：综上所述，当前我国社会经济发展，建筑行业发展速度较快，尤其各种金属材料在建筑物表皮方面应用范围明显增加，基于这些金属自身特性，尤其具有一定的延展性以及可塑造性，确保其能基于建筑设计师理念塑造不同类型的建筑形式。但这些金属材料应用过程中，要求设计人员根据建筑物使用要求、设计理念及金属特性选择合适的建筑物表皮金属材料，这样才能确保建筑物表皮应用效果。
参考文献：
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[3]王忠杰. 金属材料在建筑表皮中的应用及其思考[J]. 建筑工程技术与设计，2016（7）.
论文作者:韩军明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第7期
论文发表时间:2018/10/26
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