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近年來，中國建筑領域新材料、新技術、新工法、新創(chuàng)意，新設計，層出不窮。但是，在建筑與裝飾行業(yè)，有一個領域長期以來一直不為人所重視，已經(jīng)嚴重拖累建筑業(yè)的進一步發(fā)展、甚至給我國國民經(jīng)濟造成了巨大的損失和浪費。這個領域就是我國建筑與裝飾緊固件中的緊固與連接產(chǎn)品。
先看幾條新聞：去年8月13日，武漢天河機場突然遭遇12級大風，候機樓屋頂被掀。“就在我頭上，突然聽到屋頂一聲巨響，房頂被掀了，泡沫飛得到處是！”乘客王先生回憶說。而2008年12月21日，該機場也曾遭6級大風，將屋頂掀起過一長23米、寬4米的巨大豁口。對于機場遭遇的風災來說，最不可思議的是舉世矚目的首都國際機場T3航站樓，其屋頂曾在2010年12月11日、2011年11月24日、2013年3月9日連續(xù)3次均被狂風撕開過口子。
類似屋頂被風揭頂情形在我國各地、尤其臺風頻繁的沿海一帶，每年均有大量發(fā)生，造成巨大的生命傷害和財產(chǎn)損失。“造成此種情況，顯然是屋面圍護系統(tǒng)的緊固失效所致。”嘉興合邦機械科技有限公司黃岳枝認為，緊固件在整個建筑和裝飾體系中，雖然價值低微、體量細小，但其作用卻至關重要。
據(jù)粗略統(tǒng)計，建筑領域約有數(shù)十個品種、成千上萬個各種形式規(guī)格的緊固件，它們的使用場合和環(huán)境更是千變?nèi)f化。黃岳枝表示，緊固件作為建筑或裝飾中部件與部件間的連接件，除了與建筑主體一起承擔著主體的基本功能之外，還必須適應來自溫度、紫外線、震動、環(huán)境腐蝕、載荷、交變應力、抗剪切、抗扭轉(zhuǎn)等各種考驗，由于往往位居最為關鍵的關節(jié)點位置，這些因素對緊固件影響之嚴酷，甚至遠遠超過對建筑主要部件的考驗程度。因此，在建筑領域，由緊固件失效引發(fā)的工程事故的概率一直居高不下。
“我國目前雖然是一個緊固件生產(chǎn)大國，也是世界上第一產(chǎn)鋼大國，但是緊固件用鋼的開發(fā)生產(chǎn)起步較遲，嚴重影響了我國建筑的質(zhì)量和壽命。”中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會緊固件專業(yè)協(xié)會的材料顧問人士表示：我國建筑行業(yè)中范圍最廣、影響最大的緊固件壽命不匹配案例，當屬輕鋼結構建筑屋面圍護系統(tǒng)中自鉆自攻螺釘?shù)膽谩Ｄ壳埃覈磕昕⒐を炇盏臄?shù)億平方米輕鋼結構建筑屋面圍護系統(tǒng)中，幾乎99%以上應用的是經(jīng)過電鍍或涂覆處理過了的碳素鋼材質(zhì)自鉆自攻螺釘，造成此類建筑壽命普遍只有5至30年。
據(jù)了解，碳素鋼自鉆自攻螺釘一般為低碳碳素鋼制造而成，由于低碳碳素鋼本身耐腐蝕性能低下，所以螺釘一般必須經(jīng)過電鍍或涂覆等表面處理以提高其耐腐蝕性。自鉆自攻螺釘?shù)墓ぷ鳈C理是：在使用過程中，首先是充當一個鋒利的鉆頭將被緊固基材鉆出一個預制孔，然后作為絲攻在金屬預制孔孔壁上攻制出螺紋，最后才是作為一個螺紋連接件進行締結緊固。因此自鉆自攻螺釘本身實質(zhì)上是由“鉆頭+絲攻+螺紋連接件”3部分組成，屬于功能性緊固件。由于使用過程中，鉆頭和前端部分螺紋作為穿透和攻絲的工具，必然會經(jīng)過劇烈的擠壓、穿刺和摩擦，故其表面保護層必定會遭受或多或少的破壞，特別是在較厚較硬的基材上使用（不銹鋼板、鐵板、厚鋁板等），則其螺桿表面保護層幾乎破壞殆盡，裝配完畢后，螺釘本身鐵本質(zhì)勢必充分暴露于空氣之中，自然腐蝕的問題也就接踵而至。
因此，對于功能性自鉆自攻螺釘和自攻螺釘來說，任何表面處理，如電鍍或涂覆，均只能起到有限的保護作用，只有提高螺釘自身材質(zhì)的耐腐蝕性才是提高此類功能性緊固件使用壽命的唯一方法。
根據(jù)我國《民用建筑設計通則（試行）》規(guī)定，一般認為按民用建筑的主體結構確定的建筑耐久年限分為四級：一級耐久年限100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。二級耐久年限50～100年，適用于一般性建筑。三級耐久年限25～50年，適用于次要的建筑。四級耐久年限15年以下，適用于臨時性建筑。
“如果按上述耐久年限考慮，那么目前我國建筑行業(yè)廣為使用的碳素鋼自鉆自攻螺釘、自攻螺釘和鎖緊扭矩高的高強度螺栓等均只適用于四級15年以下臨時性建筑。”黃岳枝說。
但是現(xiàn)實生活中，關注點往往集中在建筑主材的耐腐蝕性上，極少關注到與之配套的緊固件的耐蝕性和壽命，以致在鋼結構建筑金屬圍護系統(tǒng)、門窗、護欄、雨陽棚安裝、輕鋼結構、空調(diào)通風、裝飾隔斷等等眾多領域，廣為使用的仍然是碳素鋼緊固件。只要我們稍加留意，在竣工不到10年的建筑中，諸如屋面銹蝕、門窗松散或銹蝕、門把手或門鎖松脫，隔斷或吊頂鼓起脫落、大型通風管道潰散墜落等等現(xiàn)象舉目皆是。于是在后續(xù)的物業(yè)管理中，不得不投入大量的人力物力來進行更換和維護，周而復始，給廣大民眾的工作和生活帶來諸多的不適和巨大的損失和浪費，甚至危及生命。
那么，用什么樣的功能性緊固件，才能保證建筑設計壽命的達成呢？
黃岳枝認為，對于功能性自鉆自攻螺釘、自攻螺釘及鎖緊扭矩較高的緊固件（使用時表面會遭遇破壞的一類緊固件）來說，這里只有唯一的一個標準：那就是首先看緊固件本身材質(zhì)，緊固件自身的材質(zhì)一定要遠優(yōu)于建筑主材的材質(zhì)，無論是機械性能還是耐腐蝕性能上。在建筑領域，鑒于追求建筑物本身價值的最大化和壽命的長久性，不銹鋼材質(zhì)的緊固件是我們的首選，特別是馬氏體不銹鋼緊固件，其卓越的機械性能和優(yōu)秀的耐腐蝕性能幾乎滿足當前一切建筑領域的各項要求，是值得重視并大力推廣的優(yōu)質(zhì)緊固件。
“目前，中國已是全球最大緊固件生產(chǎn)國，但是卻一直面臨因質(zhì)量問題而被引起的索賠之中，這里面因為鋼材質(zhì)量不過關導致緊固件成品出現(xiàn)質(zhì)量問題的案例占了很大一部分，我國緊固件鋼材尚需在加強創(chuàng)新型研發(fā)、滿足嚴格質(zhì)量標準前提下進行擴產(chǎn)。”一位業(yè)內(nèi)人士說。
緊固件展-2014第十五屆廣州國際緊固件及設備展覽會-巨浪展覽-The 15th China(Guangzhou)Int’l
Fatsener & Equipment Exhibition
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