城市化与生活质量

 

 

 
 
 
 
城市化
           与生活质量
在当今世界,城市人口在人类历史上第一次超过了农村人口[1]
 
到2030年,包括亚洲和非洲在内,所有发展中地区的大部分居民都将居住在城市里[2-3]
 
现在,不断增长的城市人口正在使城市和大城市的规模迅速扩张,部分地区甚至开始改变城市的组织方式。
 
整合城市管理需要有高瞻远瞩的眼光,要把建筑设计和结构有机结合,体现深思熟虑从而满足特定城市的生活的真实需求。

 

要实现这些转变,就必须大幅提高基础设施建设水平,其中就包括了信息与通信技术以及建筑发展。

 

智能型、持久和可持续的城市对高效基础设施的需求,对于政府和企业来说都是一个挑战。有限的资源与不断增长的需求之间的矛盾,在现今是前所未有地凸出。除此以外,现存的基础设施正慢慢老化,大部分建筑质量较低,难以承受日渐增大的使用负荷,状况岌岌可危。

 

“含镍不锈钢有助于实现别具一格、经济实惠的建筑解决方案,使多用途智能建筑和基础设施成为了可能。”

 
镍与城市化
 

 

国际咨询工程师联合会(International Federation of Consulting Engineers)在2012年的一份报告中分析了全球基础设施的现状,其中提到了几项日趋复杂的挑战:

 

“基础设施在使用期内必须高效、可靠地为社会服务,能适应发展的变化,也要能对突发需求作出应急反应。这意味着它们应该具有更长的使用寿命、更少地依赖不可再生能源并对社会和环境产生最大化的效益,同时能在长期内促进经济繁荣,而非危及经济发展[4]。”

在选择材料方面,我们必须根据材料的整个生命周期的成本(包括建造、使用、最终废弃及循环利用)仔细考量。含镍材料正好能满足这一大局规划的需求,它既强韧又耐用,抗腐蚀能力强,且易于成型。

含镍不锈钢是卓越的建筑材料。它也广泛应用在繁忙的公共交通系统、安保和其他建筑环境当中。含镍不锈钢有助于实现别具一格、经济实惠的建筑解决方案,使多用途智能建筑和基础设施成为了可能。

一般来说,含镍不锈钢含有60%的再生材料。而且,在建筑或基础设施的使用寿命终结时,超过70%的含镍废钢能回收再生。无须法律约束,单凭镍的高经济价值,就能推动实现极高的材料回收率。总的来说,使用含镍材料,我们就能为后代节省大量自然资源。使用废金属再生不锈钢,能显著减少能源消耗和二氧化碳排放。

 

 
 
 

“含镍材料能让我们的城市环境更安全、更美观和更长久。”

 

 
耐久建筑
 
 
 

由于含镍材料非常强韧,因此在建筑过程中,它就能把材料消耗最小化。在维护阶段,由于无须上漆、密封或使用化学清洁剂,因此用镍还能进一步节省材料。如果使用含镍材料来建造桥梁和高架的高速公路等核心基础设施的话,它们就能免于提前翻修或重建,从而能节省大量的财力和物力。

 

以下几个项目就展现了含镍不锈钢的出色性能和经济效益。作为一种建筑设计材料,对于要求长期运营的建筑物,含镍不锈钢的确是可持续设计的理想选材。

 

 

 

澳大利亚东海岸
 

 

温暖的濒海环境对材料的要求非常苛刻,使建筑物的使用寿命变得有限。对于一些关键部件,例如混凝土工程的结合面、海边木径的螺栓、托架和夹板以及使用频率极高的设施如垃圾桶等,含镍不锈钢正是不二之选。虽然使用不锈钢的成本可能比传统材料要高,但它能让建筑物的使用寿命更长[5]。世界上没有一种材料能在任何时候、适合所有的应用场合,但如果是要建造一座设计寿命为19年或以上的建筑物的话,那么单从投资成本来看,不锈钢就是最理想的选择。

西班牙巴塞罗那
 

 

海滨城市巴塞罗那正在把它的地铁系统规模扩大三分之一。这个项目就用到了含镍不锈钢编织网。所选钢种的抗腐蚀性与该城市的气候特点非常匹配,能把设施的维护需求降至最低。

 

不锈钢编织网不但美观,而且非常耐用、强韧,还高度耐火。它的透明度恰到好处,不但给人一种空间明亮、开阔的感觉,还能遮盖一些稍欠美观的部分,如混凝土顶棚等。这使得地铁站不仅大方美观,而且其悦目的外形还能保持多年。

日本
 

 

节省能源、与周边环境保持和谐、抗地震和便于维护,这些都是未来的高楼应该具有的特征。因此,用寿命持久的含镍不锈钢来建设住宅高楼的管道系统,这种做法在日本非常普及。在公共区域的管道系统也是住宅框架的一部分。由于不锈钢持久耐用,所以建筑中一般会采用不锈钢阀门,以减少维修需求,延长整个管道系统的寿命。转用这种寿命持久的管道能减少渗漏、破裂以及更换需求,有利于降低二氧化碳排放和能源消耗总量。

 

↑  在美国密苏里州的圣路易斯市,建筑师埃罗·萨里南和结构工程师汉斯卡尔·班德尔设计出了192米高的大拱门,彻底改变了全世界对大型建筑的看法。这座大拱门一直是世界上最高的纪念碑。

 

 
智能建筑创造宜居城市
 

 

每个人对“宜居”都有不同的理解。快速变化和增长的人口特征也进一步加大了响应这些诉求的难度。要为居民提供合适的建筑设施的话,我们就必须有使用优质材料的城市解决方案。

 

哪怕人口稠密,居民也要有充足的活动空间,这才能算是宜居的城市。供水和供能也必须可靠充足。城市公共机构和设施不能因为经常故障、需要维护、维修或置换而耗尽公共财政资源。这样的城市能避免动荡、混乱、时间损耗和交通改道。含镍材料的特质,尤其是它的强度、韧性和强抗腐蚀性等,可以减少社会和财政成本,让城市变得更宜居。

 

城市环境的艺术

 

多年以来,建筑师和雕塑家们一直在寻找着能够经受自然考验和能够世代流传的材料。例如,20世纪30年代的纽约市建筑就利用了不锈钢和其他含镍合金的特质。无论是这些举世闻名的经典建筑,还是每个城市中心都可见的风格较为朴素的建筑物,它们所采用的不锈钢在未来还将继续激发一代代公众的想象力。

 

 
 
 

↑  1964年,世界博览会在纽约可罗娜公园举行,当时吉尔莫·克拉克就是使用了含镍材料,制作出一个43米高和370吨重的巨型地球仪“Unisphere”。它是世界上最著名和最具标志性的雕塑之一,曾经出现在无数的电影、电视以及音乐录像当中。

 

“含镍材料的特质,尤其是它的强度、韧性和强抗腐蚀性等,可以减少社会和财政成本,让城市变得更宜居。”

 

 

高效利用土地

 

过去,有些空间可能由于环境的因素而无法供人使用,但如今有了含镍材料,我们也能把它们合理利用起来。在羽田机场“D”跑道就是一个例子,它让机场续创佳绩,成为亚洲第二和世界第五繁忙的机场。这条新的跑道建于东京湾多摩川河口。当时,人们担心如果改变河道的话,就会带来河蚀或沉积的问题。为了减少跑道对河水和潮汐的影响,三分之一的跑道建造在钢支墩上,让河水和东京湾的水都能自由流过。镍被选作核心材料来帮助保护大量的结构钢免受侵蚀,构建的方式也使得跑道无须进行难度大成本高的维修。在项目的设计过程中,进行了材料使用寿命周期成本的评估,结果显示必须使用超薄的不锈钢板和高质量的焊接工艺。这个组合不仅能节省投资成本,还能保证材料持久耐用。

 

摄于检查机驾驶舱

图源:新浪航空航天  摄影:武市公孝

 

这项机场现有设施扩展工程不仅节省了金钱,还为城市带来了经济效益。它成功地保留了城市和周边社区的宜居性,避免了再建新机场对当地可能造成的社会、政治和经济影响。

 

 
 
 
↑  全世界最高的大楼之中,有两座都采用了含镍不锈钢,它们分别是吉隆坡的双子塔以及上海的金茂大厦。在这两座建筑杰作的内部和外部构造中,含镍不锈钢的强韧性和多用途性都发挥着关键作用。

 

↑  上海金茂大厦
 
 
 

 

综述

 

世界上60%的镍都用于制作不锈钢[6],超过70%的不锈钢已经实现了循环再生[7]

 

由于含镍材料非常强韧,因此在建筑过程中,它就能把材料消耗最小化

 

如果建筑物所处环境严苛、设计使用寿命较长的话,单从资金成本来看,不锈钢就是首选材料

 

[1] 联合国人居署,2009年。
http://www.unhabitat.org/downloads/docs/GRHS2009/GRHS.2009.pdf
[2] Frost&Sullivan,2010年。
http://www.frost.com/prod/servlet/report-brochure.pag?id=M5A9-01-00-00-00
[3] 联合国。《全球城市状况》,2010年。
http://www.unhabitat.org/pmss/listItemDetails.aspx?publicationID=2917
[4] 国际咨询工程师联合会,2012年。
http://fidic.org/sites/default/files/sow2012-0822-electronic.pdf
[5] 格里菲斯大学,2011年。
http://www.nickelinstitute.org/~/Media/Files/Magazine/Volume26/Vol26-01Jun2011.pdf
[6] 镍协会。
http://www.nickelinstitute.org/en/NickelUseInSociety/MaterialsSelectionAndUse/Ni-ContainingMaterialsProperties/StainlessSteels.aspx
[7] 耶鲁大学生态工业研究中心,2010年。
http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/2010_Global_stainless_steel_cycle_exemplifies_Chinas_rise_to_metal_dominance.pdf
 

 

 

 

 

 

 

创建时间:2023-05-12
浏览量:0
<返回
进入页    行业知识Live    城市化与生活质量