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摘要：目前，人们生活水平和质量有了很大提高，对建筑装饰的要求也越来越高，追求艺术美感与创新。因超高层建筑幕墙更能体现建筑现代美感，更能满足人们对现代建筑幕墙多功能的需求。建筑幕墙的龙骨和连接系统大部分是金属材料，在长时间的使用过程中，因为环境等因素容易遭到腐蚀破坏，而幕墙构件通常是位于建筑幕墙隐蔽部位，又是长期受力，特别是转接件，无法定期进行检查与维护，一旦破坏或失效将造成极大的危害。如何控制幕墙转接系统与幕墙龙骨之间因为电化学作用引起材料腐蚀成为关键。在众多的防腐蚀方法中，如何恰当地选用正确的防腐方式是有一定难度的。现今经济技术发展阶段，建筑幕墙防腐的目的是为了确保结构安全，使材料的力学性能得到充分发挥，实现安全效益和经济效益共同发展。因此结合相关标准、规范，需要我们工程技术人员对建筑幕墙防腐功能的实施方案、构造原理、材料选用、工艺方法等进行学习和反思，有利于幕墙工程防腐更优化的设计。
关键词：建筑幕墙；防腐设计；思路
引言
腐蚀给人们带来的危害很大，越来越引起世界各国政府和工程技术人员的重视。建筑幕墙是在自然环境中使用的，其主要的腐蚀类型属于大气腐蚀，指的是在大气环境下的化学或电化学反应引起的金属材料变质或破坏被称为大气腐蚀。现代工业造成大气严重污染，大气腐蚀的主要杀手二氧化硫、硫化氢、氯气等越来越多，此外，地域、季节、时间等条件与大气腐蚀都有关系。幕墙工程中关键的龙骨及连接系统通常是金属材料，受自然环境中大气腐蚀的情况最为普遍，造成的经济损失和社会影响也最大。合理控制幕墙工程中材料的腐蚀，延长使用寿命，保证安全性能及使用功能，对降低经济损失有着十分重要的意义。
1建筑幕墙概述
建筑幕墙也称帷幕墙，是在现代化建筑中经常使用的一种立面结构，多由金属、玻璃、石材、人造板材等共同构成，与建筑结构板或柱体连接，作用同墙体相似，可以起到美化建筑，保温节能等作用。一般来说，建筑幕墙不会承受任何结构荷载，仅仅是通过锚固件或者胶体固定，承受自重，抵抗风压。
幕墙主要由结构框架与镶嵌板材组成，主要是采用轻盈、美观、坚固的建筑材料，取代传统的砖石结构，是一种包围在建筑主结构的外围，使建筑物整体达到美观、功能齐全且安全的外墙工法。幕墙的范围主要包括建筑外墙、采光顶、雨篷等。
建筑幕墙具有以下几个基本特征:(1)属于一个独立完整的整体结构系统;(2)通常用在主体结构的外侧，包覆于主体结构表面之上;(3)相对主体结构在平面内有一定的微动能力。
2建筑幕墙防腐设计思路
1)在幕墙设计中应该充分考虑在不同材料接触位置要采取绝缘措施，避免不同金属的直接接触。铝合金框架幕墙的转接系统宜采用不锈钢挂件和不锈钢转接件。考虑到节约资源也可以采用碳钢件，但是碳钢构件表面要采用合适的防腐处理，在接触位置采用防腐隔离措施。幕墙中常采用尼龙或者橡胶垫片等材料，框架式幕墙龙骨防腐蚀设计节点示意图如图1所示。
图2 单元式幕墙龙骨防腐蚀设计节点示意图
3防腐材料选择
为了减少建筑目前中金属材料的腐蚀情况，保证幕墙的建设和使用质量，可以选择防腐蚀材料取代传统的钢材等，在兼顾强度、机械加工性能等物理性质和防腐的化学性质的基础上，充分考虑施工成本。目前在建筑幕墙设计中，常用的防腐材料主要包括:
(1)不锈钢。不锈钢多是在钢铁中加入镍(Ni)、铬(Cr)等金属元素而成，按照不同元素的掺入量，分为不同的牌号。为了增强不锈钢的耐大气腐蚀性，在幕墙设计中，可以在不锈钢中增加铬和钼(Mo)的含量。以Cr+3Mo作为不锈钢耐腐蚀性指标，对不同的不锈钢材料进行对比，铁素体(不锈铁)的耐大气腐蚀性要由于奥氏体(不锈钢)，而且价格低廉，因此在建筑幕墙设计中，铁素体的应用更加广泛。
(2)铝合金。金属铝自身具备良好的防腐性能，在大气环境下，会在表面迅速形成一层致密而厚实的氧化铝膜，从而阻止腐蚀的进一步发展。但是，这层氧化铝膜会与盐碱类物质发生反应，在材料表面形成点状斑痕，穿透腐蚀，也就是所谓的点蚀作用，是纯铝防腐的致命弱点。因此，在实际应用中，一般会在铝中添加硅、镁、锰等元素，提升材料的强度和防腐性能。
(3)钛锌板。即锌板，是在锌中加入少量的钛、铜元素而生成的合金板，金属锌的防腐原理与铝相似，虽然稳定性较差，但是不会受到点蚀作用的影响。钛锌板中铜元素的存在，可以提升材料的抗拉强度和硬度，而钛元素的存在，则可以进一步增强材料的防腐能力，在机械加工性能、防腐能力、美观性等方面，钛锌板要由于不锈钢和铝合金。
4建筑幕墙防腐设计总结
1)整个工程的全局防腐蚀设计始于方案论证，初步设计阶段即应考虑如何通过系统设计改善介质接触环境的防腐蚀设计，以延长工程寿命、降低工程造价，达到最佳经济运行目的。
2)在材料选定、防腐蚀方案确定后，在结构设计时，不仅要充分考虑幕墙结构力学性能，同时也要满足幕墙系统防腐蚀性的要求。
3)在工程设计之初和工程完工验收后，在交付使用方运行使用同时，也要在使用说明书中包含防腐蚀条文，如在进行幕墙清洗时，选用的清洗剂使用要求等，在采用不同材料时提醒使用者参照执行，从而保证整个工程各部都能达到预想的防腐蚀设计要求。
4)通过对此幕墙防腐构造的详细分析，能够从中掌握幕墙防腐的设计要领，给出了一些具体的做法、措施，加深对现行规范的理解。随着建筑幕墙技术不断发展，一大批新材料、新工艺涌现。如硬质阳极氧化及瓷质阳极氧化防腐性能、装饰性是铝型材表面处理中新工艺，但是相对来说新工艺的成本也较高。我们应该在建筑幕墙设计时注意防腐蚀措施，不要在工程中留下隐患。
结语
总而言之，在城市化进程不断加快，建筑行业飞速发展的背景下，建筑幕墙得到了十分广泛的应用，其技术不断发展，使用的材料也在不断更新。在对建筑幕墙进行设计时，需要充分考虑幕墙的防腐蚀性能，从设计选材和防腐处理两个方面，做好防腐设计工作，严格按照设计规范进行施工，提高幕墙质量，推动建筑幕墙的持续稳定发展。
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论文作者:黄彬彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/2
标签：幕墙论文; 建筑论文; 材料论文; 防腐蚀论文; 结构论文; 大气论文; 不锈钢论文; 《防护工程》2018年第35期论文;