|
|
东南网10月9日报道(福建日报记者 单志强 通讯员 陈雅芳) 正午,日光直射,金属幕墙泛起粼粼波光;黄昏,落日余晖铺洒在弧形板材上,光影层层晕染;夜幕降临,室内灯火透过密布的孔洞向外漫溢,整座建筑漾出斑斓柔和的光晕。 新近投用的深圳国际美术馆,北馆那面“会呼吸的金属幕墙”成为展馆动人的标识之一。独特观感的背后,是青拓集团高强不锈钢经过穿孔、弯弧、错叠等工序,赋予建筑随光线流转变幻的美感。 从按需提供适配产品的材料供货方,到深度参与项目美学落地的技术共创方,这家位于福安湾坞半岛的民营企业立足技术创新,不断拓展不锈钢的应用边界。国庆前夕,记者走进青拓集团生产研发一线,探访企业如何依靠科技创新,实现从“制造”向“创造”的跨越升级。 创新赋能 拓展钢材边界 深圳国际美术馆北馆幕墙项目,共采用青拓集团高强不锈钢超2600吨。 “这是目前我们不锈钢产品在建筑装饰行业体量最大的一次规模化落地应用。”青拓集团研究院首席工程师孔庆毛介绍,北馆幕墙立面装饰主要使用QN2008,内部承重结构则选用QD2001,两款材料共同支撑起整座幕墙的设计构想。 当前,国内建筑装饰领域主流材料包括石材、铝合金、不锈钢等。受成本因素制约,不锈钢在建筑装饰材料市场中占比并不算高。为何深圳国际美术馆的幕墙最终选定不锈钢作为主材?孔庆毛道出两层现实考量:深圳地处沿海,空气湿度大、盐雾重,对建筑外立面材料的耐腐蚀性能提出严苛要求。与此同时,建筑设计师格外青睐不锈钢材质独有的金属肌理与通透光泽,希望借由钢材演绎独特的建筑语言。 多重考量之下,青拓集团自主研发的高强不锈钢走进项目团队的视野。幕墙想要实现理想的半透明透光效果,就需要在钢板上打出密集孔洞。“孔洞过多,板材整体结构强度会大幅下降;孔洞少了,又达不到设计想要的通透观感,强度与透光之间的平衡点非常微妙。”深圳国际美术馆施工负责人段志强坦言。如果选用传统304不锈钢,耐盐雾腐蚀性能达不到标准;换成316L不锈钢,耐蚀指标能够满足,但材料强度不足。 青拓研发的QN2008与QD2001,恰好破解了这一矛盾。QN2008耐蚀性能对标316L不锈钢,屈服强度约400MPa,达到316L不锈钢的1.4倍;QD2001屈服强度约500MPa,是304不锈钢的1.7倍。更高的材料强度,意味着可以选用更薄的钢板,为幕墙轻量化、复杂异形造型落地创造条件。“可以说,这两款产品几乎是为我们这个重大公共建筑项目量身定制。”段志强感慨。 项目采用QD2001做骨架、QN2008做幕墙的组合方案,以更少材料实现更高力学性能。“成本优势只是其一,技术突破和性能优势才是关键。”孔庆毛补充道。 应用成果背后,是研发路上一次次试错攻关。过去,不锈钢产品价格居高不下,根源在于生产需要消耗镍、钼等贵金属。2018年,青山集团确立开发高氮节镍奥氏体不锈钢的战略任务,希望通过优化合金配方、迭代升级冶炼制造工艺,研发出性能优异、性价比更高的新一代不锈钢。 研发之路并非一帆风顺。首炉工业试制,成品质量没有达到预期标准,整炉钢水全部报废,直接经济损失超百万元。研发团队没有气馁,从头复盘合金配比参数、逐环节排查冶炼流程、反复打磨调整工艺细节。历经一个月攻坚克难,第二炉试制取得成功,资源节约型高耐蚀不锈钢QN1803正式问世。这款新产品镍含量较传统304不锈钢下降60%以上,屈服强度提升30%以上,综合生产成本降低20%,为后续QN系列牌号开发奠定坚实基础。 多点开花 打开应用空间 攻克QN1803只是起点。立足不同场景需求,青拓集团坚持以应用需求倒推研发方向,持续迭代丰富产品矩阵。 “QN2008、QD2001,都是前期对接建筑行业实际技术诉求,定向攻关开发出来的新材料。深圳国际美术馆项目,也是这两款材料首次在大型公共建筑中同步大规模投入使用。”孔庆毛说。 从深圳湾畔到南海之滨,青拓的高强不锈钢不断在重点工程中留下印记。三亚市崖州区三角梅科博园的核心区域,夜幕降临,一座手捧花束造型的三角梅迎宾塔流光溢彩,舒展流畅的曲线淋漓尽致展现不锈钢优异的塑性加工能力。这座2024年投用的地标塔,主体材料正是青拓自研的QD2001双相不锈钢。 三亚常年高温高湿,台风多发,建筑材料要经受高盐雾、强风力的持续考验,对耐腐蚀性、抗疲劳性能提出极高要求。QD2001凭借高强度、抗疲劳、耐腐蚀的综合优势,通过多轮专家论证,被设计团队选中。“对比传统碳钢、铝合金,QD2001能够简化异形结构节点连接工艺,延长建筑使用寿命,综合造价更具优势,安全性能也进一步提升,十分适配各类曲面异形造型工程。”孔庆毛介绍。 青拓的高强不锈钢还在更多行业里实现突破。企业联合理想汽车共同研发的高强韧不锈钢,成功应用于新能源汽车高压油箱,补齐国内高安全、轻量化燃油箱关键材料短板;在阿联酋迪拜,一栋用时仅96小时建成的16层全钢结构住宅令人瞩目,整栋建筑未使用混凝土,1200吨钢材全部来自青拓经济型高强不锈钢QD2001与QN1804;青岛地铁选用QD2001替换易锈蚀的碳钢构件,不仅降低后期运维检修成本,提升构件抗疲劳能力,还实现碳排放降低69%的绿色效益。 “对接不同行业,就会遇到各式各样全新的技术诉求,这些现实需求倒逼我们持续优化、升级材料。我们从全球首发QN1803起步,陆续推出QD2001、QN2008等多个牌号,每一次迭代,都不断拓宽不锈钢的应用版图。”孔庆毛表示。 研用并重 从供货到共创 “过去,大多是设计师先提出建筑构想,再到市场上寻找适配构想的现成材料;如今,材料层面的原始创新,反过来不断拓宽建筑设计的想象边界。”幕墙项目设计负责人孙洲深有感触。 QN2008、QD2001两款新材料的诞生,让设计团队敢于尝试更薄的板材、密度更高的穿孔工艺、精度要求更高的金属幕墙,许多曾经只停留在图纸上的创意构想,有了落地可能。 这种转变的关键,在于材料企业参与模式的不断调整。在深圳国际美术馆项目中,青拓集团研究院从材料研发阶段便参与到设计和工程讨论中,从选型、加工工艺到施工问题解决,与项目团队保持协同。 “深圳国际美术馆幕墙最大难点集中在穿孔工艺。钢板完成密集穿孔之后,如何同时保障尺寸精度与耐腐蚀性能,是摆在项目面前的一道难题。”孔庆毛回忆,项目初期,团队曾尝试激光打孔工艺,但加工效率低下,激光产生的高温会灼烧板材孔洞周边区域,造成局部性能损伤,埋下腐蚀隐患。研发团队迅速调整技术路线,改用模具冲压打孔。新材料冲压加工又出现间隙不匀、毛刺过多等新问题。为此,青拓集团先后十多次派遣技术人员驻点下游加工厂,现场调试模具参数,打磨每一处工艺细节,逐一解决加工难题。 QD2001要加工成项目承重构件所需的特殊规格无缝管,同样挑战重重。受规格限制,国内具备该加工能力的厂商寥寥无几。企业技术人员与加工厂反复研讨试验,历经多轮试样,最终拿到符合工程标准的成品。 在整个深圳国际美术馆项目中,青拓集团跳出单纯提供原材料的传统定位。从材料研发阶段就主动介入建筑设计与工程研讨,覆盖材料选型、加工工艺确定、施工现场问题处置全链条,企业研究院与项目各方保持常态化协同,完成从“供货方”向“共创方”的重要转变。 研用并重,为企业发展积蓄新动能。孔庆毛说:“市场需要什么,我们就研发什么。随着不锈钢产品和技术路线日益成熟,我们在持续抓好研发的同时,更加注重应用场景拓展,推动不锈钢在更多场景、更广领域落地,并提供全生命周期优质技术服务,拓展新的增长空间。” |
