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——镍合金和不锈钢重现过去
By Carrol McCormick
镍杂志, 2007 年
12月 -- 镍合金和不锈钢越来越多地被用于高端的屋面更换项目中。在许多情况下，这些材料能很好地保持原有的美感，同时具有更多的优点，例如，易加工、耐腐蚀、抗上升风力、抗穿孔以及金属释出量低。这里有三个实例说明这些优点：加拿大渥太华的国会图书馆和圣母院大教堂，美国威斯康星州麦迪逊的圣拉斐尔大教堂。
国会图书馆
国会图书馆是原加拿大国会大厦在1916年的一次大火中惟一幸存的建筑物，是维多利亚哥特式风格的一个华美实例。建造它用了17年，于1826年开放，穹顶在1952年着火后进行了第一次修复。
第二次于2006年完成了石材的修复工程，耗时4年。原来的石板屋顶早已用铜板更换。其他的原有屋面材料是0.48mm和0.70mm的镀锌铁皮，从1850年起使用，1953年在安装防火工程时使用了567g的包铅薄铜板（6.1kg/m2）。
最近的翻修工程中使用了3250m2铜板覆盖屋顶，平台天窗的屋顶使用了薄铅皮。
“我们决定使用一种镍/铜合金（N04400），用量相当多，”养护建筑师Spencer
Higgins说。Higgins 和两个公司的建筑师 Ogilvie and Hogg and Desnoyers Mercure &
Associés选择了0.46mm厚的N04400（蒙乃尔）合金，由于它易加工，辊轧成型性能好。材料（含66%Ni）被敲击成复杂的曲线。“蒙乃尔合金相当容易成型，Higgins解释。
使用了大约1390m2无光表面的N04400更换镀锌铁皮和包铅铜板，浅灰色合金在色彩方面与原有的材料类似，与铜屋面形成一种有效的对比。它也接近铜的电位。虽然屋面期望的服役寿命为50年，Higgins说实际上N04400的寿命可达到400年左右。
加拿大马克姆Heather &
Little有限公司的金属板材修复专家采用压弯成型、双锁扣平接缝和钎接接头以及N04400卡钉安装N04400。包覆N04400的屋顶结构包括天窗墙、上拱式扶垛和尖顶、扶垛顶盖的防雨板、主屋顶横梁、飞檐、天窗外覆层。还使用了110m2，1.2mm厚的S31600不锈钢制作了嵌入式排水槽。
圣母院大教堂
它是渥太华仍在使用的历史最为悠久的一座教堂，1885年建成，用了44年的时间，具有新哥特式和新古典式风格，它是该市天主教大主教的所在地。
19世纪40年代开始建造时，两个高55米的尖顶最初包覆的是镀锡金属，多年后用镀锌铁皮修复并涂了几层银色的油漆。1999年进行翻修时，原来的包覆层被去掉，更换成2800m2，
0.46mm厚的压花低光泽表面的S30400不锈钢，也叫做Ezeform-35。这种薄金属板专门为屋面设计，与大教堂的石墙相融合，在石墙上决不会出现锈斑，它的颜色和尖顶原始覆层的银色外观相一致。
使用S30400证明是经济的，理由很多。Edward
J. Cuhaci 的Edward Cuhaci和联营的建筑有限公司说：“它的加工方式和薄规格使它很软，易弯，可用薄剪刀切断，由于尖顶形状复杂，这点很重要，它比相同厚度的镀锌钢、铝或铜的强度高。”
其他优点包括：耐各种大气污染物包括酸雨的腐蚀，抗热应力断裂，抗冰雪的磨蚀，向含水环境释放的金属少，抗掉落冰块的冲击。由于不锈钢不需要保护性涂层，不会有油漆中挥发性有机化合物的释放。
不锈钢抗拉强度高，延展性好，允许使用轻型规格（使它更经济）而且不受砂浆或砖石碱性腐蚀性作用的影响，能与铝和其他建筑金属相协调。
不锈钢的热膨胀性能与铜类似，在车间或在现场，容易成型和钎焊。
Cuhaci还说：“不锈钢无需维护，它的耐久性无可比拟。用作屋面板时，可阻燃，在高温下能保持高强度，熔点高。”
圣拉斐尔大教堂
防火是更换屋面材料考虑的关键问题。
2004年Heather &
Little有限公司完成了美国威斯康星州麦迪逊市区圣拉斐尔大教堂新的尖顶的建造。这个教堂的基石是1854年奠定的，1862年开始使用，1885年增加了钟塔和高35米的尖顶。2004年3月，由于纵火，大教堂内部损坏。
圣拉斐尔大教堂原来的屋面是木制屋面板，后来用沥青屋面；新的尖顶用铜板替换。尖顶最初的装饰件是镀锌铁，Heather & Little有限公司更换为S30400不锈钢。
“我们最初一直探索同类替换或复原这种历史材料。然而，重量限制，框架跨度额定值和屋顶技术是促使变化的三个重要原因，”工程设计者，麦迪逊Facility工程有限公司总建筑师Kelly Thompson说。
Heather & Little有限公司使用了约650m2厚0.46mm、 2B表面的 S30400不锈钢，它耐用，美观，与铁相匹配，重新覆盖了重建的尖顶钟楼区、钟面、飞檐、顶尖和屋面。
作为S30400阻止火焰蔓延的见证，Kelly说，“尖顶在火灾中完好无损。对建筑金属的损害仅限于稍微有些烧焦和水损伤。”
Carroll McCormick is a Montreal-based freelance writer.
Photos: Heather & Little Limited
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Spencer Higgins
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