論環(huán)境設(shè)計中金屬材料的應(yīng)用及特性

張鐘靈

（甘肅政法大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，金屬材料已經(jīng)成為了環(huán)境設(shè)計中的重要組成部分。伴隨著人類自身生活方式的轉(zhuǎn)變和審美水平的提升，傳統(tǒng)的規(guī)劃性的材料已經(jīng)不能滿足人們多樣化、個性化的生活需求，金屬材料在這種背景下不斷的發(fā)生改變，逐漸成為了能營造出具有特色，集功能性與美觀性為一體的環(huán)境裝飾材料之選。

1 環(huán)境設(shè)計中金屬材料選擇的原則

金屬材料加工成為裝飾材料需要一定的過程，而金屬材料的工藝性能，決定了裝飾材料的性能，顯然越容易加工的金屬，其成本就較低。金屬材料的主要制造工藝涉及到鑄造工藝、鍛壓工藝、焊接工藝，以及熱處理工藝、切削工藝等。在加工工藝上，投入的成本越高，意味著裝飾材料的價格更高。

在選擇金屬材料時，必須選擇在開采和使用過程中對環(huán)境影響較小，對人體無害的綠色環(huán)保材料，在使用過程中還要考慮到?jīng)_擊和震動、溫度與濕度及腐蝕性等一些因素。比如可以選擇鋁合金材料，因為這種材料對于環(huán)境的破壞度低，而且在某種程度上，鋁合金材料的循環(huán)利用價值更高。設(shè)計師也可以參考自然形態(tài)，并將其反映到設(shè)計方案當(dāng)中，比如在自然界中常見的蜂窩，這是一種非常合理的空架結(jié)構(gòu)，而應(yīng)用到實踐中出現(xiàn)的就是蜂窩板，將蜂窩板應(yīng)用在環(huán)境設(shè)計外裝領(lǐng)域當(dāng)中，具有完美的平整度以及具有良好的安裝強度，質(zhì)地輕盈，加之具有良好的延展性。在此原則的基礎(chǔ)之上推進金屬材料在環(huán)境設(shè)計中的合理應(yīng)用具有現(xiàn)實意義。

2 環(huán)境設(shè)計中常用的金屬材料及特性

2.1 鋁及鋁合金裝飾材料

鋁屬于有色金屬中的輕金屬，呈銀白色，有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，僅次于銅。鋁的強度和硬度較低，有良好的延展性和可塑性，易加工成板、管、線等。

鋁合金裝飾材料具有輕量、阻燃、耐腐蝕、不易銹、施工便捷、經(jīng)久耐用等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于建筑面板、外墻、活動式隔墻、門窗外框、吊頂、暖氣片和樓梯扶手以及其他環(huán)境裝修及五金等。

2.2 不銹鋼材料

不銹鋼是指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼，又稱不銹耐酸鋼。實際應(yīng)用中，常將耐弱腐蝕介質(zhì)腐蝕的鋼稱為不銹鋼，而將耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕的鋼稱為耐酸鋼。不銹鋼有很強的耐蝕性，不易產(chǎn)生腐蝕、點蝕、銹蝕或磨損。環(huán)境設(shè)計中常見的不銹鋼材料有彩色不銹鋼板、鏡面不銹鋼板、亞光不銹鋼板以及各種截面不同的不銹鋼管等。在實際的應(yīng)用中，如馬德里巴拉哈斯機場和曼谷素旺那普機場壯觀的玻璃幕墻系統(tǒng)就是采用了不銹鋼支撐，創(chuàng)造出驚人的外墻效果。除此之外，不銹鋼也是制造公共衛(wèi)生間隔斷、紙巾盒、洗手池和其他物件的首選材料。如上海浦東機場候機廳大量的使用了不銹鋼座椅及欄桿，這是因為不銹鋼具有易清潔的特性，可以迅速徹底地使用不含化學(xué)物質(zhì)的蒸汽來清洗消毒，同時不銹鋼比陶瓷和搪瓷碳鋼更具延展性和耐沖擊性，非常適合公共環(huán)境空間的使用。

2.3 銅和銅合金

銅是人類較早使用的一種金屬材料，它具有許多突出的優(yōu)點，如耐腐蝕，容易開采提煉，加工制作簡單。

純銅的密度為8.9g/cm3，熔點為1083℃，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，耐腐蝕性好，其強度較低、塑性較高，不適宜用作結(jié)構(gòu)材料，主要用于制造導(dǎo)電器材或配制各種銅合金。

銅合金是以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金。常用的銅合金分為黃銅、青銅、紅銅三大類。由于銅所具有的金色感，在環(huán)境設(shè)計中常替代稀有的、價值昂貴的金作為點綴使用，能夠產(chǎn)生古樸高雅，具有濃烈的文化和歷史氣息的視覺效果，由于銅的藝術(shù)表現(xiàn)力極強，還可以加工成為藝術(shù)銅門、銅幕墻、銅雕塑、銅壁畫等裝飾材料,這種創(chuàng)新的思維是將傳統(tǒng)工藝美術(shù)與環(huán)境藝術(shù)的有機融合。

3 結(jié)合綠色理念選擇環(huán)保金屬材料

在環(huán)境設(shè)計和施工的過程中，要注意環(huán)境保護工作。我國的資源是有限的，利用好有限的資源，盡量減少對環(huán)境的污染，更應(yīng)在環(huán)境設(shè)計中得以體現(xiàn)。選擇對環(huán)境破壞小的金屬材料，不要過多使用重金屬材料，要提高設(shè)計對環(huán)境的友好，充分挖掘金屬材料本身的能力。因此，在金屬材料的選擇時候，首先，要注意能耗的問題，即盡量降低金屬材料在制造過程中的能耗，這既包括金屬提取制造的能耗，也包括金屬加工成型材時的能耗。其次，在環(huán)境設(shè)計的過程中，盡量選擇工藝程序少的材料，這樣不僅能有效降低成本，還能創(chuàng)造出環(huán)境友好的空間。最后，選擇能夠循環(huán)使用的金屬材料，或者將不能循環(huán)使用的材料改造成可以循環(huán)使用的材料。這樣不僅是資金成本的節(jié)約，也是資源的節(jié)約。也就是說，金屬材料的選擇要考慮從開始加工到使用，再到回收循環(huán)整個過程對環(huán)境所產(chǎn)生的影響，選擇時要符合設(shè)計要求與功能和低污染的環(huán)保型材料，在生產(chǎn)和使用的過程中盡量減少廢棄物的排放、減少能源及資源的浪費。這對保護環(huán)境起著至關(guān)重要的作用，也是實現(xiàn)金屬材料可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。環(huán)保型金屬材料相對于傳統(tǒng)的金屬材料無論其功能還是質(zhì)感，都能夠達到非常優(yōu)異的環(huán)境協(xié)調(diào)性，它是設(shè)計師在環(huán)保意識的指導(dǎo)下，所選擇的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的新型材料，它必須具有符合生態(tài)設(shè)計要求的功能性、工藝性、經(jīng)濟性和舒適性。所以，在環(huán)境設(shè)計的開發(fā)和創(chuàng)造過程中，只有結(jié)合綠色理念選擇環(huán)保金屬材料，才能為人們營造一個綠色健康，舒適美觀的空間環(huán)境。

4 結(jié)論

精心的設(shè)計，巧妙的用材，能夠關(guān)注健康，能夠保護環(huán)境，永遠是環(huán)境設(shè)計師需要追求的方向。隨著世界科技發(fā)展的腳步，金屬材料的研發(fā)和應(yīng)用將越來越先進。本文只是對環(huán)境設(shè)計中金屬材料應(yīng)用和特性進行了初步的探討，希望能夠為相關(guān)的實踐帶來一定的參考作用。