Arkitektoniske metaller

Metaltyper

Bly

Den lave smeltepunkt af bly er tilladt dens brug på en bred skala i hele menneskets historie. Vandrør blev ofte konstrueret af bly, indtil dets sundhedsfarer blev offentliggjort i slutningen af ​​det 19. århundrede.

Bly har været et populært tagmateriale i århundreder, bliver brugt til tagdækning, blinkende, tagrender, nedløbsrør, og dirigent hoveder. Bly var bedst egnet til lavt sat tage, som stejle tage oplevet krybning. Bly tagene i regioner med store temperaturudsving, såsom den midtatlantiske stater, erfarne forringelse fra konstant udvidelse og sammentrækning, kaldet træthed. Begyndende i det 19. århundrede blev et tagdækningsmateriale kaldet "forblyede" eller "forblyede plader", der anvendes, består af pladejern eller stålplade belagt med en bly-tinlegering. Det er ofte forveksles med blik.

Bly blev også hyppigt brugt til vinduesruder i ovenlys og farvet glas. Det blev også brugt til små stykker af skulptur og haven ornamentik. Bly blev ofte tilsat til at male, med blymønje bruges som en anti-korrosive pigment til jern, og blyhvidt brugt som maling til træhuse. Bly-baseret maling var en af ​​de mest holdbare materialer, der er udviklet som en beskyttende udvendig belægning. Brugen af ​​bly maling er blevet begrænset på de fleste bygninger, på grund af bekymringer blyforgiftning.

Tin

De vigtigste arkitektoniske anvendelser af tin falder i to kategorier: legering af tin med andre metaller såsom kobber til at danne bronze, og overfladebehandling af tin på hårdere metaller, såsom fortinnet jern og stål. Arkitektoniske bronzer indeholder sædvanligvis omkring 90% kobber og 10% tin, selv om indholdet kan variere bredt. Udtrykket "tin loft" er en misvisende, da disse dekorative ark blev aldrig dåse; de var næsten altid malet plade jern og stål.

Hvidblik var en slags arkitektonisk materiale bestående af pladejern overtrukket med tin. "Tin tagene", en slags blik, blev oprindeligt brugt til rustning, men i sidste ende som et tagmateriale. Blik blev også brugt til dekoration, såsom ornamentale vinduer og dør overliggere. Selvom blik er stadig tilgængelig i dag for tagdækning og inddækning, er det generelt betragtes som dyrt, da den oprindelige pris er mere end for almindelige moderne tagdækning typer såsom asfalt helvedesild eller bebyggede tage. Da en velholdt blik tag varer typisk flere gange længere end nogen af ​​disse typer af tagdækning, er det mere økonomisk, når omkostningerne er fordelt forholdsmæssigt på længere levetid.

Zink

Ren zink blev anvendt til tagdækning i Belgien, Frankrig og Tyskland, hvor det erstattet dyrere kobber og bly i tagdækning. Starter i 1820'erne, blev den belgiske ark zink importeret i Amerika, der anvendes af bygherrer i New York og andre steder. Ren zink er underlagt krybe ved almindelige temperaturer.

Zink-coatede metaller blev først patenteret i 1837, separat af M. Sorel i Frankrig og HW Crawford i England. Fremgangsmåderne ansat en "hot dipping" processen at belægge pladejern med zink. Ved 1839 "galvaniseret" pladejern tagdækning blev brugt i New York City. The Merchant Exchange på Manhattan var en af ​​de første bygninger at have både en galvaniseret tag og galvaniserede tagrender. Nogle galvaniserede plader tagdækning blev trykket med design, en populær teknik i den victorianske æra.

Zink blev også kastet til skulpturer og dekorative elementer i Tyskland så tidligt som 1832. Dekorative arkitektoniske elementer blev ofte støbt i zink, da det støbte let, var billig i forhold til sten, og kunne være malet at efterligne dyrere metaller.

Zink oxid maling var ugiftige og modstandsdygtig over for forurening. De blev en kommerciel succes og let tilgængelige i Amerika i ca. 1850 og anvendes bredt starter omkring 1870'erne. De havde den ekstra fordel af at være gode rust inhibitorer på jern og stål.

I de første årtier af det 20. århundrede, faldt brugen af ​​ren zink tagdækning og ornament i brug i USA. Det er nu stigende popularitet i sin rene form til byggematerialer. Typisk arkitektonisk kvalitet zink er 99,995 procent ren zink med spormængder af titanium for at reducere varmeudvidelseskoefficient og forbedre trækstyrke og hårdhed, og kobber for at forbedre bearbejdelighed. Nøjagtige legering er underlagt producent og er en farve determinant i zink endelige patina. Over tid, zink udvikler sin karakteristiske patina, omdanne fra en skinnende sølv til en mat blålig-grå. Pre patinerede finish er tilgængelige fra visse producenter til at fremskynde den naturlige patinering processen. Zink bruges stadig i legeringer, såsom messing og nikkel sølv og i galvanisering af stål så godt. Dag, galvaniseret stål og ren zink materiale, sædvanligvis Double Låst stående fals paneler, der anvendes til tagdækning en række bygninger. Krybning er reduceret med indførelsen af ​​titan i de fleste arkitektoniske zink tilgængelig i Nordamerika. Galvaniserede søm og metalplader kanaler er også almindelige.

Arkitektonisk kvalitet zink er 90 til 95% genbrugsmateriale. Udskiftning omkostninger er ubetydelige med en lang levetid på 80 til 100 år for zink tagdækning og 200 til 300 år for vægsystemer. Denne lange levetid holdbarhed er et centralt element i holdbarhed. Ved slutningen af ​​dets levetid, kan zink byggeprodukter genbruges i det uendelige uden tab for kemiske eller fysiske egenskaber. Brugen af ​​arkitektoniske kvalitet zink kan hjælpe med at opbygge kvalificere sig til LEED-certificering på grund af sin høje genvundet indhold og bæredygtighed.

Kobber og dets legeringer

Kobber er et meget holdbart metal, modstå korrosion ved dannelse af en blålig-grøn patina, som variabelt består af kobber carbonater, sulfater, sulfider og klorider. Kobberblik anvendes som tagdækning er lettere end træspån og meget lettere end skifer, fliser eller bly. Tagdækning kobber kan foldes let ind i vandtætte sømme, eller formet i buede rammer for kupler og kupler.

Den oprindelige pris af kobber var traditionelt høj, men dens anciennitet mere end kompenseret for prisen. Kobber kan også formes til bøjninger og vinkler omkring skorstene og ved tagkanter og kviste. Alle søm, skruer, bolte og klamper anvendes med kobberblik skal være fremstillet af kobber eller en kobberlegering, ellers galvanisk virkning mellem de forskellige metaller ville der opstå forringelse.

Kobber blev også brugt til dekorative formål, herunder arkitektoniske ornamenter eller skulpturer. Et berømt eksempel er Frihedsgudinden.

Kobberlegeringer anvendes i arkitektur indbefatter bronze, en legering af kobber og tin og messing, en legering af kobber og zink.

Nikkel og dets legeringer

Selvom noget sjældne, er nikkel været brugt til plating arkitektoniske detaljer. Nikkel er oftest brugt til at bygge komponenter i form af legeringer: nysølv, Monel metal og rustfrit stål.

Nikkel sølv blev oprindeligt kaldt "Tysk Silver", indtil Første Verdenskrig. Det er blevet kaldt "hvide messing", men burde nok betegnes "nikkel messing," fordi det generelt indeholder 75% kobber, 20% nikkel, og 5% zink. Forskellige procentsatser resultere i en række farver, herunder sølvfarvede-hvid, gul, svagt blå, grøn eller pink. Nikkel sølv hardware var populær i USA i løbet af Art Deco og depression Moderne perioder. Arkitekter og designere foretrak nysølv, fordi det kunne tage og fastholde passende finish, og det modstod korrosion.

Monel metal er en legering af ca. to tredjedele nikkel og en tredjedel kobber. Det ligner platin i farve. Monel banebrydende mange af de nuværende anvendelser af rustfrit stål. Den første arkitektoniske brug af Monel var til tagdækning Pennsylvania Railroad Terminal i New York i 1909. I 1936 blev kobbertag på New York Public Library på Fifth Avenue og 42nd Street erstattet med en Monel metal tag. Dens fordele som tagdækningsmateriale inkluderet dets evne til at blive slagloddet, svejst eller loddet på plads for at tilvejebringe en vandtæt, kontinuerlig dækning. Monel var populær i de Art Deco perioder. Under Anden Verdenskrig blev omdirigeret store mængder nikkel og kobber til krigsindsatsen, og udbuddet af Monel blev stærkt reduceret. Efter krigen, rustfrit stål og aluminium erstattet Monel grund af lavere produktionsomkostninger.

Jern og dets legeringer

Jern er blevet et vigtigt arkitektonisk bygning komponent. Det har været brugt i fire almindelige former: smedejern, støbejern, pladejern, og stål.

Smedejern blev brugt til mindre strukturelle og dekorative elementer, der starter i det 18. århundrede. Indtil midten af ​​det 19. århundrede, blev brugen af ​​smedejern i bygninger generelt begrænset til små elementer såsom trækstænger, remme, negle og hardware, eller til dekorative ironwork i altaner, rækværk hegn og porte. Omkring 1850 dens strukturelle brug blev mere udbredt som jern møller begyndte at rulle skinner, pære-tees, og til sidst I-bjælker. Den blev også brugt til dekorative formål, såsom ornamentale altaner eller hardware. Da smedejern er håndlavet, ikke to stykker er identiske.

Støbejern var en stor bygning fra det 19. århundrede materiale af industrielle revolution. Selv skørt, er det bemærkelsesværdigt stærk i kompression. Det blev ofte brugt til strukturelle formål, såsom søjler, bygning fronter, kupler og lette retter. Dekorative anvendelser er inkluderet trapper, elevatorer, overliggere, gitre, verandaer, altaner, gelændere, hegn, gadebelysning, og grave. Den Bradbury Building er et eksempel på omfattende dekorative støbejern. I dag er støbejern bruges til Vvs-installationer og rørledninger i nybyggeri, og dens strukturelle og dekorative brug lejlighedsvis anvendes gennem historisk bevarelse praksis.

Pladejern kan være genstand for hurtig korrosion og danner rust. Pladejern blev brugt i hele det 19. århundrede, selv om det ikke er klart, hvordan udbredt pladejern tagene blev. Presset dekorative pladejern bruges til lofter blev ofte kaldt en "tin loft", selvom tin generelt ikke blev brugt indendørs.

Steel blev introduceret til byggebranchen i slutningen af ​​det 19. århundrede. Udviklingen af ​​bygningsstål i midten af ​​det 19. århundrede tillod opførelse af høje bygninger. Bygherrer og producenter vendt til stål, som var stærkere end støbejern i kompression og smedejern i spænding. Da Bessemer-processen blev udviklet i England i 1856, og den åbne ildsted proces blev opfundet, blev produceret stål i en mængde, der gjorde det muligt at være økonomisk. Broer, jernbane selskaber og skyskrabere var blandt de første store anvendelser af stålkonstruktioner. Selv jern og stål er ikke brændbart, mister de styrke i en brand, hvis de ikke er beskyttet mod varmen. Næsten alle konstruktionsstål skal "brandimprægneret" på en eller anden måde, at udnytte en beklædning af terrakotta, fliser, puds-støbt beton, sprøjtes beton, eller sprøjtes isolering. Ferro beton, også kaldet armeret beton, blev udviklet i slutningen af ​​det 19. århundrede, da ståltråd blev tilføjet til beton.

Dekorative stål, der anvendes i bygninger kan nævnes:

  • Rustfrit stål, en krom-nikkel-stål, er udviklet mellem 1903 og 1912. Dens vigtigste egenskab er dens modstandsdygtighed over for korrosion. Den indeholder omkring 18% chrom og 8-12% nikkel. Rustfrit stål er dyrt, så det først og fremmest blev anvendt som en ikke-strukturelt metal eller hvor der er et stort potentiale for korrosion. En af de mest omfattende tidlige anvendelser af rustfrit stål var i Chrysler Building.
  • Kobber-Lejestål indeholdende from.15% to.25% kobber, udvikle forøget modstand mod atmosfærisk korrosion, sammenlignet med almindeligt stål, ved at danne et beskyttende oxid coating, der har en ensartet dyb brun farve og tekstur. Eero Saarinen eksperimenterede med materialet i Deere and Company bygning i 1964.

Aluminium

Ligesom kobber, aluminium er meget modstandsdygtige over for korrosion. Det har også den fordel af at være en tredjedel lettere end stål med sammenlignelig styrke. Aluminium kan også være let og gentagne gange recirkuleres. Det er blevet anslået, at af de anslåede 900 millioner tons aluminium produceret siden 1880 tre fjerdedele er stadig i produktiv anvendelse, 35% er i bygningskonstruktioner.

Aluminium var ikke tilgængelig til en rimelig pris eller i tilstrækkelige mængder til generel arkitektonisk brug indtil efter begyndelsen af ​​det 20. århundrede. Arkitektonisk brug af aluminium steg i 1920'erne, hovedsagelig til dekorative detaljer. Den blev brugt til tagdækning, blinkende, tagrender, nedløbsrør, vægpaneler og brystninger. Art Deco designs ofte anvendt aluminium til pynt funktioner. Den første omfattende brug af aluminium i byggeriet var Empire State Building, hvor hele tårnet del er aluminium, samt mange dekorative funktioner, såsom de indgange, elevator døre, udsmykning trim, og nogle 6.000 vindue brystninger. I dag er aluminium, der anvendes hyppigt i byggeriet, undtagen de store strukturelle medlemmer.

  0   0
Forrige artikel Abdallah Banda
Næste artikel Caudron C.510 Pélican

Kommentarer - 0

Ingen kommentar

Tilføj en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tegn tilbage: 3000
captcha