為什麼綠色建築青睞不銹鋼材料?

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可持續發展的理念涉及我們日常生活的方方面面，它對建築設計，施工建造和產品製造的影響也日益擴大。當前，對建築材料的可持續性進行評估和比較越來越普遍。評估的深度和要求隨著業主（公共和私人）的長期需求、綠色建築評價體系LEED（美國）、BREEAM（英國）和綠星（澳大利亞）以及某些建築規範的的發展而變化。

一個完整的生命週期評估（LCA）需考慮項目的壽命要求，預期的材料使用壽命和材料對環境的影響。在室外和其他腐蝕性較強的應用環境中，材料耐腐蝕性能的優劣與維護成本的高低和長期可持續的性能表現之間有直接的聯繫。腐蝕會破壞建築的美觀，造成結構損壞和材料的過早更換，還可能帶來嚴重的財產損失和環境後果。材料的生產需要消耗能源並產生排放。歐洲、美國、澳洲和世界其他地區已經開發了生命週期清單（LCI）數據庫，決策者可以據此來評估每種材料的環境影響。當沒有相關數據時，各個公司和特定地區的行業協會的環境產品聲明（EPD）也可提供LCI信息。這些數據應經過第三方認證，並且必須是針對材料出產地的，因為不同地區能源的來源和環境法規不同。

越來越多的國家和地方政府以及私人業主已設定了建築結構最低使用壽命的要求，利用LCI數據庫可進行更完整的環境評估。如果整棟建築完成了生命週期評估（LCA），則可以在當前使用最廣泛的綠色建築評估體系（美國綠色建築委員會LEED，英國BREEAM，澳洲Green Star等）中獲得額外的加分。 LEED和BREEAM評估體系的最低設計壽命為60年。國際綠色建築規範（IgCC）作為國際建築規範的一個補充，它要求建築的使用壽命至少為75年，倡導整個建築做生命週期評估（LCA）。

建築的生命週期評估標準ISO 21931-1和EN 15978給出了生命週期每個階段（或模塊）的指導原則。制定了實施規程ASTM E2921（比較建築規範, 標準和評級系統中所用的整個建築生命週期評估最低標準的標準實施規程），目的是確保建築LCA之間的可比性，並採用至少75年的使用壽命和生命週期清單（LCI）數據。國際綠色建築規範和美國綠色建築委員會的LEED均採用它。

各種對比性分析表明，不銹鋼始終是當今最環保的材料之一。不銹鋼在建築、結構、運輸，醫療保健，電力，供水和食品等各個領域都為可持續的世界做出了貢獻。

不銹鋼為可持續設計帶來哪些優勢？

1、耐腐蝕性能優異

材料的耐腐蝕性能直接影響其可持續性。腐蝕會造成材料的損壞和過早更換，進而增加了能源消耗和廢物排放。空氣污染、酸雨和融雪鹽/海鹽等腐蝕性環境加速了很多建築材料的腐蝕和磨損。如果暴露在含鹽和有污染環境中，銅和鋁的腐蝕率通常是不銹鋼的10~100 倍。鍍鋅鋼依賴塗層，需要不斷地重塗維護。比如，在德克薩斯州沿海地區工業污染的環境中，一個經塗層處理的鍍鋅鋼板屋面使用3年即發生穿孔。

而不銹鋼如果選用和維護得當，可數十年甚至幾個世紀後依然完好無損。不銹鋼在使用期間沒有任何金屬損失，不需要用純新材料來替代，因此由於金屬損壞更換而對環境產生的負面影響得以最小化。

2、回收再生成分比例高

不銹鋼可以100%回收再利用，不管循環利用了多少次，都無需降級回收。因此它可以無限次回收再生來製造出更多的不銹鋼。不銹鋼生產商在生產不銹鋼過程中都盡可能多地使用回收廢料。國際不銹鋼論壇（ISSF）估算全球不銹鋼中，回收材料的使用比例約為60%。北美特鋼行業協會（SSINA）公佈的數據表明，北美生產的300係不銹鋼如316不銹鋼中，再生成分的比例為75%-85%。某些不銹鋼生產商生產的最常用不銹鋼牌號裡回收廢不銹鋼的比例高達90%（見下表）。

3、壽命結束後回收率高

由於不銹鋼殘餘價值較高，至少80%的不銹鋼在使用壽命結束後被回收，再生為新的不銹鋼。耶魯大學工業生態中心的研究人員和日本筑波市的國家環境研究所的研究人員深入研究了國際上不銹鋼的生命週期，包括典型的使用壽命和使用終了時被回收的比例。在建築和基礎設施領域，估計92%的不銹鋼在使用壽命結束後都被回收進行再生利用（見下表）。

4、幫助建築降低能耗

不銹鋼屋面和牆面板可減少建築物的能耗，降低城市熱島效應。不帶塗層的不銹鋼能夠滿足美國綠色建築委員會的LEED評估體系提出的降低熱島效應的要求（可持續性加分第7.2 項：對於＞1:6的坡屋面或外牆，要求太陽能反射指數SRI≥29）。比如，現今流行的低反射無塗層不銹鋼產品的SRI 值為39~61（奧氏體不銹鋼如304 和316以及經濟型雙相不銹鋼均適用）。拋光的不銹鋼板材，例如符合ASTM A480 的No.4 表面SRI 值更高。 No.4 表面不銹鋼的SRI 值約為60。

帶塗層的不銹鋼和其它塗層金屬的SRI 值沒有明顯區別。塗層不銹鋼可以滿足LEED 對低坡屋面SRI＞78的要求。塗層不銹鋼優於其他塗層金屬的地方在於其抗腐蝕能力優異，較低的腐蝕率有助於保持合格的SRI 值長久不變。

5、保護環境

不銹鋼有利於保護資源，減少對環境的影響。不銹鋼用於屋面、外牆和遮陽板，能使建築的能耗最低。不銹鋼不需要塗層來防腐，不會釋放揮發性有機化合物。不銹鋼的清潔不使用危險化學品，不會對環境造成危害。例如，對80年前建造的不銹鋼外立面大廈，僅使用溫和的洗潔劑和水清潔，就使建築煥然一新。

不銹鋼也不會產生有害徑流。有多個項目對各種屋面（比如瀝青、金屬、瓦）的雨水徑流是否有毒進行了研究。瑞典的一項研究將不銹鋼與其他金屬屋面材料進行了對比（下表） 。徑流中不銹鋼的鎳、鉻釋放量極低，甚至低於檢測限，均在飲用水金屬含量的限制範圍內，而徑流中鋅和銅的釋放量較高，鋅是潛在的生物滅殺劑。澳大利亞、華盛頓和俄勒岡州也進行過類似研究。因此，不銹鋼可在生態環境敏感的地區使用。

6、長期性能優秀

儘管不銹鋼是相對較新的建築材料，但它對世界建築設計的影響是巨大的。不銹鋼已經在很多著名建築上使用了50-100年，外表美觀依舊，材料無需更換。

不銹鋼的諸多優勢使其成為最環保的金屬之一，是保護環境並創造舒適、美觀經久耐用的建築結構的絕佳選擇。

建築常用的不銹鋼牌號

歐洲、美國、澳大利亞和日本的建築設計規範都對不銹鋼進行了規定。在建築中應用較多的不銹鋼牌號是：304/304L，316/316L，444，2205雙相不銹鋼。 304不銹鋼適用於大多數室內環境和溫和的室外環境。但在污染程度較高、存在融雪鹽或海鹽以及酸雨的地區，建築材料可能發生較快速的損壞。含鉬不銹鋼，如316和444不銹鋼以及耐腐蝕性更好的2205雙相不銹鋼，具備應對這些環境所必要的耐腐蝕性能和美觀。
關於如何根據不同的環境選用適合的不銹鋼牌號，參見：建築用不銹鋼選材指南。

文章摘錄自：江苏信用行科技股份有限公司

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