在當今世界,城市人口數量在人類歷史上第一次超過了農村人口數量。到2020年,全球超過60%的人類都將生活在城市之中;到2030年,包括亞洲和非洲在內,所有發展中地區的大部分人都將居住在城市里。
如今,不斷增長的城市人口數量正在使城市規模迅速擴張,部分地區甚至開始改變城市的組織方式。整合城市管理需要有高瞻遠矚的眼光,要把建筑設計和結構有機結合,體現出深思熟慮從而滿足特定的城市生活的真實需求。
要實現這些轉變,就必須大幅提高基礎設施建設水平,其中就包括信息與通信技術以及建筑發展。
智能型、持久和可持續的城市對高效基礎設施的需求,對于政府和企業來說都是一個挑戰。有限的資源與不斷增長的需求之間的矛盾,在現今是前所未有地突出。除此之外,現存的基礎設施正慢慢老化,大部分建筑質量較低,難以承受日漸增大的使用負荷,狀況岌岌可危。
鎳與城市化
國際咨詢師聯合協會在一份報告中分析了全球基礎設施的現狀,其中提到了幾項日趨復雜的挑戰:“基礎設施在使用期內必須高效、可靠地為社會服務,能適應發展的變化,能對突發需求作出應急反應。這意味著它們應該具有更長的使用壽命,更少地依賴不可再生資源并對社會和環境產生最大化效益,同時能在長期內促進經濟繁榮,而非危及經濟發展。”
在選擇材料方面,必須根據材料的全生命周期成本(包括建造、使用、最終廢棄及循環利用)仔細考量。含鎳材料正好能滿足這一大局規劃的需求,既強韌又耐用,抗腐蝕能力強,且易于成型。
含鎳不銹鋼是卓越的建筑材料,廣泛應用于繁忙的公共交通系統、安保和其他建筑環境當中。含鎳不銹鋼有助于實現別具一格、經濟實惠的解決方案,使多用途智能建筑和基礎設施成為可能。
一般來說,含鎳不銹鋼含有60%的再生材料。而且,在建筑或基礎設施的使用壽命終結時,超過70%的含鎳廢鋼能回收再生。無須法律約束,單憑鎳的高經濟價值,就能推動實現極高的材料回收率。總的來說,使用含鎳材料,能為后代節省大量自然資源;使用廢金屬再生不銹鋼,能顯著減少能源消耗和二氧化碳排放。
含鎳材料也能讓城市環境更安全、更美觀、更長久。鎳元素的很多特質都能應用在多種技術中,提高人類生活質量之余,還能增強城市的可持續發展力。
耐久建筑
由于含鎳材料非常強韌,因此在建筑過程中,它能使材料消耗最小化。在維護階段,由于無須上漆、密封或使用化學清潔劑,因此用鎳還能進一步節省相關材料。如果使用含鎳材料建造橋梁和高架高速公路等核心基礎設施,還能免于提前翻修或重建,從而節省大量的財力和物力。
總體而言,作為一種建筑設計材料,對于要求長期運營的建筑物,具有出色性能和經濟效益的含鎳不銹鋼是可持續設計的理想選材。
智能建筑創造宜居城市
每個人對“宜居”的定義都有不同的理解,快速變化和增長的人口特征也進一步加大了響應這些訴求的難度。要為人類提供合適的建筑設施,就必須推出使用優質材料的城市解決方案。
哪怕人口密度再高,人類也要有充足的活動空間,供水和供能也必須可靠充足,這才能算是宜居的城市。城市公共機構和設備不能因為經常故障、需要維護、維修或置換而耗盡公共財政資源。含鎳材料的特質,尤其是它的強度、韌性和強抗腐蝕性等,可以減少社會和財政成本,讓城市變得更宜居。
過去,有些空間由于環境因素而無法供人使用,但如今有了含鎳材料,也能把它們合理利用起來。在2010年10月投入使用的羽田機場“D”跑道就是例子,它讓機場續創佳績,成為亞洲第二、世界第五繁忙的機場。這條新跑道建于東京灣多摩川河口,當時的人們擔心如果改變河道,就會帶來河蝕或沉積的問題。為了減少跑道對河水和潮汐的影響,三分之一的跑道建造在鋼支墩上,讓河水和東京灣的水都能自由流過。鎳被選作核心材料來幫助保護大量的結構鋼免受侵蝕,構建的方式也使得跑道無須進行難度大、成本高的維修。在項目設計過程中,進行了材料使用壽命周期成本的評估,結果顯示必須使用超薄的不銹鋼板和高質量的焊接工藝。這個組合不僅能節省投資成本,還能保證材料持久耐用。
這項工程不僅節省了金錢,還為該城市帶來了經濟效益。它成功地保留了城市和周邊社區的宜居性,避免了再建新機場對當地可能造成的社會、政治和經濟影響。(本文由國際鎳協會提供資料整理而成)