近年來(lái)，中國(guó)建筑領(lǐng)域新材料、新技術(shù)、新工法、新創(chuàng)意，新設(shè)計(jì)，層出不窮。但是，在建筑與裝飾行業(yè)，有一個(gè)領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直不為人所重視，已經(jīng)嚴(yán)重拖累建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展、甚至給我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了巨大的損失和浪費(fèi)。這個(gè)領(lǐng)域就是我國(guó)建筑與裝飾緊固件中的緊固與連接產(chǎn)品。

去年8月13日，武漢天河機(jī)場(chǎng)突然遭遇12級(jí)大風(fēng)，候機(jī)樓屋頂被掀。“就在我頭上，突然聽(tīng)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(shuō)。而2008年12月21日，該機(jī)場(chǎng)也曾遭6級(jí)大風(fēng)，將屋頂掀起過(guò)一長(zhǎng)23米、寬4米的巨大豁口。對(duì)于機(jī)場(chǎng)遭遇的風(fēng)災(zāi)來(lái)說(shuō)，最不可思議的是舉世矚目的首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)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(fēng)撕開(kāi)過(guò)口子。

類似屋頂被風(fēng)揭頂情形在我國(guó)各地、尤其臺(tái)風(fēng)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(cái)產(chǎn)損失。“造成此種情況，顯然是屋面圍護(hù)系統(tǒng)的緊固失效所致。”嘉興合邦機(jī)械科技有限公司黃岳枝認(rèn)為，緊固件在整個(gè)建筑和裝飾體系中，雖然價(jià)值低微、體量細(xì)小，但其作用卻至關(guān)重要。

建筑領(lǐng)域約有數(shù)十個(gè)品種、成千上萬(wàn)個(gè)各種形式規(guī)格的緊固件，它們的使用場(chǎng)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(dān)著主體的基本功能之外，還必須適應(yīng)來(lái)自溫度、紫外線、震動(dòng)、環(huán)境腐蝕、載荷、交變應(yīng)力、抗剪切、抗扭轉(zhuǎn)等各種考驗(yàn)，由于往往位居最為關(guān)鍵的關(guān)節(jié)點(diǎn)位置，這些因素對(duì)緊固件影響之嚴(yán)酷，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)對(duì)建筑主要部件的考驗(yàn)程度。因此，在建筑領(lǐng)域，由緊固件失效引發(fā)的工程事故的概率一直居高不下。

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(guò)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(jī)理是：在使用過(guò)程中，首先是充當(dāng)一個(gè)鋒利的鉆頭將被緊固基材鉆出一個(gè)預(yù)制孔，然后作為絲攻在金屬預(yù)制孔孔壁上攻制出螺紋，最后才是作為一個(gè)螺紋連接件進(jìn)行締結(jié)緊固。因此自鉆自攻螺釘本身實(shí)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(guò)程中，鉆頭和前端部分螺紋作為穿透和攻絲的工具，必然會(huì)經(jīng)過(guò)劇烈的擠壓、穿刺和摩擦，故其表面保護(hù)層必定會(huì)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(hù)層幾乎破壞殆盡，裝配完畢后，螺釘本身鐵本質(zhì)勢(shì)必充分暴露于空氣之中，自然腐蝕的問(wèn)題也就接踵而至。

因此，對(duì)于功能性自鉆自攻螺釘和自攻螺釘來(lái)說(shuō)，任何表面處理，如電鍍或涂覆，均只能起到有限的保護(hù)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。

“我國(guó)目前雖然是一個(gè)緊固件生產(chǎn)大國(guó)，也是世界上第一產(chǎn)鋼大國(guó)，但是緊固件用鋼的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)起步較遲，嚴(yán)重影響了我國(guó)建筑的質(zhì)量和壽命。”中國(guó)機(jī)械通用零部件工業(yè)協(xié)會(huì)緊固件專業(yè)協(xié)會(huì)的材料顧問(wèn)人士表示：我國(guó)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(dāng)屬輕鋼結(jié)構(gòu)建筑屋面圍護(hù)系統(tǒng)中自鉆自攻螺釘?shù)膽?yīng)用。目前，我國(guó)每年竣工驗(yàn)收的數(shù)億平方米輕鋼結(jié)構(gòu)建筑屋面圍護(hù)系統(tǒng)中，幾乎99%以上應(yīng)用的是經(jīng)過(guò)電鍍或涂覆處理過(guò)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。

根據(jù)我國(guó)《民用建筑設(shè)計(jì)通則(試行)》規(guī)定，一般認(rèn)為按民用建筑的主體結(jié)構(gòu)確定的建筑耐久年限分為四級(jí)：一級(jí)耐久年限100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。二級(jí)耐久年限50～100年，適用于一般性建筑。三級(jí)耐久年限25～50年，適用于次要的建筑。四級(jí)耐久年限15年以下，適用于臨時(shí)性建筑。“如果按上述耐久年限考慮，那么目前我國(guó)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(qiáng)度螺栓等均只適用于四級(jí)15年以下臨時(shí)性建筑。”黃岳枝說(shuō)。

但是現(xiàn)實(shí)生活中，關(guān)注點(diǎn)往往集中在建筑主材的耐腐蝕性上，極少關(guān)注到與之配套的緊固件的耐蝕性和壽命，以致在鋼結(jié)構(gòu)建筑金屬圍護(hù)系統(tǒng)、門(mén)窗、護(hù)欄、雨陽(yáng)棚安裝、輕鋼結(jié)構(gòu)、空調(diào)通風(fēng)、裝飾隔斷等等眾多領(lǐng)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(mén)窗松散或銹蝕、門(mén)把手或門(mén)鎖松脫，隔斷或吊頂鼓起脫落、大型通風(fēng)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(lái)進(jìn)行更換和維護(hù)，周而復(fù)始，給廣大民眾的工作和生活帶來(lái)諸多的不適和巨大的損失和浪費(fèi)，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(shè)計(jì)壽命的達(dá)成呢?黃岳枝認(rèn)為，對(duì)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(shí)表面會(huì)遭遇破壞的一類緊固件)來(lái)說(shuō)，這里只有唯一的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：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(yuǎn)優(yōu)于建筑主材的材質(zhì)，無(wú)論是機(jī)械性能還是耐腐蝕性能上。在建筑領(lǐng)域，鑒于追求建筑物本身價(jià)值的最大化和壽命的長(zhǎng)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(jī)械性能和優(yōu)秀的耐腐蝕性能幾乎滿足當(dāng)前一切建筑領(lǐng)域的各項(xiàng)要求，是值得重視并大力推廣的優(yōu)質(zhì)緊固件。

“目前，中國(guó)已是全球最大緊固件生產(chǎn)國(guó)，但是卻一直面臨因質(zhì)量問(wèn)題而被引起的索賠之中，這里面因?yàn)殇摬馁|(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致緊固件成品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的案例占了很大一部分，我國(guó)緊固件鋼材尚需在加強(qiáng)創(chuàng)新型研發(fā)、滿足嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)前提下進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)。”一位業(yè)內(nèi)人士說(shuō)。

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