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新产品 新工艺 建筑结构材料 铝合金应用新领域
目前，多个采用铝合金结构材料的工程项目正在日本推进。这些工程均使用今年开始正式生产铝合金建材的日本
S US
公司
(
总部：日本静冈市
)
的材料。
预计最先竣工的是日本“难波和彦＋界工作室”设计的丹羽府。该工程
2003
年
7
月在爱知县岩仓市破土动工，年内竣工。难波和彦
1999
年受日本新能源产业技术综合开发组织
(NEDO)
的委托，曾为日本筑波市设计了
“
铝合金生态住宅
”
。经营着一家建筑公司的房主丹
羽通过杂志了解到上述情况后，就要求难波为其设计一幢铝合金房子。但是，曾在铝合金生态住宅所的建筑上使用的铝合金材料模板由于种种原因，无法再利用，因此
SUS
提出生产新的材料模板。
鉴于上述情况，丹羽府采用了基本上与铝合金生态住宅相同的框架结构。这是一种由双肋式
H
型横梁、角型支柱和特殊的偏心支撑
(EccentricBrace)
等构成的骨架结构。结构设计仍由饭岛建筑事务所负责。
根据铝合金生态住宅的试验结果，在设计上对墙壁的规格做了调整。与铝合金生态住宅用铝合金夹着绝热材料的做法相比，丹羽府采用了在铝合金外装材料和绝热材料之间设计通气层，用板子将绝热材料夹起来的制作方法。由于铝合金热容量小，易受环境温度变化的影响，早晚的温度差可以高达
30
度。难波介绍说，
“
我们已经知道绝热材料会因外装
材料的反复膨胀和收缩而变得支离破碎，因此决定把外装材料和绝热材料相互分开”。
为了降低成本，地板材料没有采用铝合金蜂窝板，而是选用了挤压板。工程费每坪
(
约
3.3
平方米
)
约
75
万日元
(
约合人民币
5
万元
)
。每坪比铝合金生态住宅便宜了
15
万日元
(
约合人民币
1
万元
)
。
山本理显设计工场正在设计的
SUSe-comshouse(
模范住宅
)
和
ecomsfactory
均计划于明年
2
月在日本佐贺县鸟栖市竣工。其特点在于由山本及
SUS
和饭岛建筑事务所最新开发的铝合金格板墙。山本说，
“
由于想让人看到铝合金漂亮的挤压断面，同时考虑到刚性接合的难度，最后决定选用格板形式
”
。格板尺寸为
1.2
米见方，在外观设计上通过对带格子的格板和不带格子的格板的组合，形成了富有变化的方格图案，同时将经过绝热膜处理的玻璃镶嵌上去，创造出了从建筑物里外均可看到格子的地方。
2003
年
9
月
24
日～
26
日进行了格板的等大破坏试验的结果证实，格板具有
4
倍于预想设计承受力的抗破坏性。
经济环保型铝加工链是铸铝加工业的发展方向
包铝董事长芦林先生在“
2003
年中国国际铝业研讨会”上指出，经济环保型铝加工链是铝铸造加工业的发展方向。芦林先生称，中国电解铝生产企业基本上是以生产重熔铝锭为主，合金产品比重只占产品总量的
13%
，而国外企业占
76%
。我国电解铝企业基本不生产铸造用铝合金，铸造铝合金的生产主要集中在以废杂铝为原料的小型铝合金生产企业。这些企业技术装备落后，缺乏开发与研究能力，产品技术含量低、质量差，导致我国经济发展需要的高质量铸造铝合金长期大量进口。而且，传统铝合金加工方法有以下缺点
1
、有二次熔融损失（
15-25kg/
吨铝）；
2
、耗电
600kwh/
吨；
3
、电解铝厂与合金铸造厂的运费。同时铸造厂也增加了熔化成本
300-500
元
/
吨。
芦林先生称，为尽快优化中国铝工业的产业结构，提高铝工业的竞争力，应特别重视铝加工模式的转换，走技术含量高，经济效益好、资源消耗少、环境污染小、可充分发挥人力资源优势的新型工业化道路，实现可持续发展，打造世界铝合金制造基地。推行经济环保型的铝加工链是实现这一途径的必然选择。
经济环保型铝加工链的特点为：高效率、低成本、低能耗、短流程、环保型。其主要目的是尽量减少回炉的加工量，由熔铸直接得到所需的制品或近似的制品。
经济环保型铝加工链减少了普通铝锭和重熔两个环节，如果中国的铸造产品（包括轮毂和其他压铸件）中有
1/3-1/2
用铝液直接铸造。则每年少烧损近
1
万吨原铝，节约燃料折合电能
6
亿千瓦时。
高强度铝合金新材料又出新成果
据报道，由湖南百富瑞材料有限责任公司与湖南大学材料科学与工程学院联合开发的新型高强度铝合金建筑型材已正式投向市场。经有关权威部门检测及用户反馈，该产品主要性能指标均大大优于普通的
6063
铝合金型材，具有广阔的市场前景、良好的经济效益和社会效益，即将掀起国内高层建筑用铝合金护栏、幕墙、门窗材料的一次革命。该项科技成果已于
2003
年
11
月下旬通过国家鉴定，受到刘大响、闻立时院士及专家的首肯并给予高度评价，认为该成果填补了国内空白，技术处于国际先进水平，产品质量指标达到国际同类产品先进水平。
据专家介绍，该项目在技术上重点研究了铝合金化学成分的组成与优化，并对铝合金型材的铸造工艺、热挤压加工工艺和人工时效工艺进行优化，形成了合理的工艺路线和工艺流程。在此工艺路线和工艺流程的指导下生产出的铝合金型材强度高、延伸率大，延展成型性能好，且具有良好的抗腐蚀性能，已突破普通铝合金建筑材料的应用范围的局限，除应用于铝合金建筑门窗、幕墙外，可用做高层建筑的阳台护栏、栅栏、交通护栏、指示牌、广告牌，以及交通运输设施，汽车、高速列车、航空航天、船舶、军工以及大型建筑结构等领域。因其良好的耐腐蚀性能，不仅可以杜绝碳素钢，铸铁护栏因生锈而带来的反复维护的成本与烦恼，且表面多彩化，可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配，大大丰富了建筑物的外立面，增强建筑的整体美感。目前，该项成果正在进一步向交通高速公路护栏、汽车等行业渗透推广。
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