袁亦锋1 杨柏松2
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摘要：金属材料作为新时代的重要材料对于建筑工程外立面设计发挥着重要的作用，因此，设计师必须要掌握金属材料的特征等，才可以设计出有效的建筑工程。建筑工程行业有了突发猛进的发展，新技术新材料的出现给建筑工程技术的创新以及建筑工程师的建筑工程创作产生巨大影响，而每个时代的建筑工程所体现出的审美与当代的材料、技术是有着直接的关系的。现阶段，金属材料在建筑工程中发挥着重要的作用，从结构到装饰，从室内到外立面，其应用很广泛。
关键词：金属材料；外立面；建筑工程
一、前言
近些年来，建筑工程行业有了突发猛进的发展，新技术新材料的出现给建筑工程技术的创新以及建筑工程师的建筑工程创作产生巨大影响，而每个时代的建筑工程所体现出的审美与当代的材料、技术是有着直接的关系的。现阶段，金属材料在建筑工程中发挥着重要的作用，从结构到装饰，从室内到外立面，其应用很广泛。
二、建筑工程外立面设计的定义以及原则
1、建筑工程外立面设计的定义
建筑工程外立面是指建筑工程与外界接触的所有外界面，很多学者都只将建筑工程外墙体成为建筑工程外立面。但由于一些几何图形的建筑工程外墙面与屋顶呈现出极强的连续性，难以区分，为了便于特定的观察角度，就需要将屋顶纳入建筑工程外立面的范畴中去设计。建筑工程的造型风格是人们在长期的建筑工程实践中自然形成的，由点、线、面等形式要素组成直观的形象。它是一种艺术观像，具有一定的特征。
2、建筑工程外立面的设计原则
（1）主要以时代文化、建筑工程风格、地域文化、周围城市环境定位、人口素质；
（2）建筑工程外立面设计要以建筑工程的整体构造为依托，建筑工程的设计表现与建筑工程构造之间的和谐是衡量整个建筑工程外立面设计程度的重要标准。建筑工程细节的设计前提便是建筑工程造型的整体构造，同时建筑工程造型的整体构造也为建筑工程细节的设计提供了大的思路和方向，从而在大方向下设计的多种多样，从某种意义上，建筑工程立面设计是对建筑工程整体设计的一种完善和细化。
三、金属材料相关内容
1、金属材料基本分类
按化学成分对金属材料进行分类大致包括合金钢、低合金钢和碳素钢等，而按主要质量的等级对金属材料进行分类大致包括特殊质量合金钢、优质合金钢、普通合金钢、特殊质量低合金钢、优质低合金钢、普通低合金钢、特殊质量碳素钢、优质碳素钢和普通碳素钢等。
2、金属材料具体性能
金属材料使用范围和应用的合理性受其性能影响，而金属材料的具体性能一般包括工艺性能、物理性能、化学性能和机械性能等。简要来说工艺性能是金属对于各种加工的工艺所表现出的适应性，其主要内容包括可焊性、可铸性、可锻性和切削加工性能等；金属材料的物理性能一般考虑的是电导率、磁性、热膨胀、熔点和密度等；金属材料的化学性能一般考虑的是金属的抗氧化性、抗蚀性等；而金属材料的机械性能指标包括强度、塑性、硬度和韧性等。
四、建筑工程外立面设计中常用金属制品的种类
在建筑工程立面中，最常用的金属制品有金属板、穿孔金属板、金属网、金属格栅、复合金属薄板、金属夹芯板、金属编织物等种类。金属板具有较好的耐候性，金属覆面体系在近年来被广泛应用，这种体系易于连结，通常用隐形的卡子固定在支撑结构上，预制金属板可以创造出精致的立面效果。尤其从远处看，呈现出不同肌理的金属表皮外观，这是在建筑工程外立面中应用非常广泛的一种金属制品，穿孔金属板是在金属薄板上通过电脑控制打孔，穿孔直径可以小于1mm，大的孔径可达500mm，并且可以有不同的间距。穿孔可以沿直线或采用偏移的方式，可以是圆的、方的或者其它不同的装饰性的形式，穿孔金属板易于加工，生产方法高度工业化，具有丰富的表面肌理，这些都使它成为一种经济的、通用的建筑工程材料。
金属网的生产过程不造成任何浪费，仅仅是对薄板切割或张拉成型。这个过程适用于铁、钢、铝和轻质合金，以及铜、镍和锌。这种材料有良好的稳定性，相对轻质，可以创造出富有弹性的立面形式。金属网可用作面向开放空间的半透明的门帘，以及起到阻隔视线的作用。金属格栅通常由钢、不锈钢或铝制作，经过工业方法挤压或电焊而成。正交的条形的格子可制作成不同的间距。格栅边缘嵌入并固定在边框上。金属格栅可制成任何尺寸，它可以用作一种立面元素。复合金属薄板可用作楼面板或墙面板，其完成面通常覆盖有一层保护膜。复合金属薄板价格相对较贵，但它们良好的稳定性且质轻，以及现场加工简便，可以制作出精确的、经济的立面。金属夹芯板可以有不同的表面肌理，安装就位非常简便。夹芯板只需要极少的维护。它能传递荷载，一块80mm厚的标准墙面板跨度可达5~6m。金属编织物是用圆的或扁平的金属丝、带子或索编织形成，常用材料包括不锈钢、钛、铬、镍合金甚至铜。金属编织物有良好的稳定性，可用于超大的面积而没有中间接缝或连接件。它们很适合用于遮阳和遮挡视线，也可以用于安全栅栏甚至分隔物。这种类型的材料需要很少维护，且易于清洁。
五、金属材料在建筑工程外立面的应用
金属作为一种立面材料，在视觉上极富表现力，发挥了材料相关于建筑工程的美学属性，是一种技术美学的新潮，“优美的艺术效果，不在于多种材料的堆积，而要在体察材料内在构造和美的基础上，精于选材，贵在材料的合理配置与质感的和谐运用”。金属材料带有极鲜明的时代特点和工业文化的特征，简洁、明快。创造性地合理使用金属材料，可以给建筑工程形式带来无穷的设计源泉。例如：弗兰克?盖里的毕尔巴鄂古根海姆美术馆，建筑工程师将建筑工程处理为延展性很好的金属盒子造型，每个都扭曲了，像一朵银花从阴暗街头的石壳里绽放，正因为表面的扭曲，金属外表良好的延展性、反光性、变动的高光效果极富表现地展示出来；位于西班牙马德里的奥林匹克网球中心=，建筑工程师是多米尼克?佩罗特，整个建筑工程像是展现在舞台上，好似一个魔盒，包裹着多功能的体育场。建筑工程外立面覆盖有一层金属网，犹如穿着一件外衣，创造出了变幻莫测的生动的形象，尤其到了夜间，整个建筑工程通体发光，熠熠生辉，恰似大剧院的舞台般神秘而喜庆，给人们带来了愉悦的享受。从以上的实例中可以看出，建筑工程师应用不同的金属材料，创造出了形形色色的、富有生机与活力的建筑工程立面形式。
参考文献
[1]何小娥.多层住宅外立面设计[J].中国高新技术企业，2018，（11）.
[2]边颖.建筑工程外立面设计北京[M].机械工程出版社.2018