淺析銅及其合金在特殊裝飾工程中的應(yīng)用

摘 要：金屬材料在當(dāng)前的建筑裝飾工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用，尤其是對于宗教場所、特別佛教寺廟等特殊裝飾工程而言，金屬是極為重要的建筑材料以及飾品加工材料。其中，銅屬于應(yīng)用歷史較為悠久、應(yīng)用領(lǐng)域較為普遍的一種金屬材料。銅及其合金利用其自身性質(zhì)的優(yōu)勢，在寺廟、佛堂、佛塔等特殊裝飾工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：銅；合金；特殊裝飾；材料；應(yīng)用

中圖分類號：TG139 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1671-3362（2013）08-050-02

當(dāng)前金屬材料在建筑裝飾工程中得到了廣泛的應(yīng)用，涉及到裝飾工程的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中。金屬材料相對于別的材質(zhì)的材料而言體現(xiàn)出強(qiáng)度大、抗變能力強(qiáng)以及可塑性高等優(yōu)勢，并且因為金屬本身所具備的光澤質(zhì)感以及應(yīng)用時間長等因素，讓金屬材料成為裝飾工程中十分關(guān)鍵的一個組成部分。銅及其合金應(yīng)用相對于其他金屬材料，特點尤為突出。

1 銅及其合金的相關(guān)概述

純銅由于表面氧化而生成氧化銅薄膜后呈紫紅色，故稱紫銅，具有高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐蝕性及良好的延展性、易加工性，可壓延成薄片（紫銅片）和型材，是良好的止水材料和導(dǎo)電材料。由于純銅強(qiáng)度不高，不宜直接用作結(jié)構(gòu)材料，同時純銅價格昂貴，在工程中更廣泛使用在銅中摻加鋅、錫等元素制成的銅合金，銅合金主要有黃銅、白銅和青銅，其強(qiáng)度、硬度等機(jī)械性能得到了明顯提高，且價格比純銅低。同時，銅合金仍具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，良好的耐腐蝕性能，易于加工成型，又有足夠的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，所以銅合金廣泛用于建筑、電氣、造船和化工等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域。

黃銅是指以銅、鋅為主要合金元素的銅合金。黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅。銅中只加入鋅元素時，稱為普通黃銅。普通黃銅在特殊裝飾工程中相較于其他銅合金，應(yīng)用最為廣泛。普通黃銅不僅有良好的力學(xué)性能、耐腐蝕性能和工藝性能，而且價格也比純銅便宜。為了進(jìn)一步改善普通黃銅的力學(xué)性能和提高耐腐蝕性能，可再加入Pb、Mn、Sn、Al等元素而配成特殊黃銅。如加入鉛可改善普通黃銅的切削加工性和提高耐磨性；加入鋁可提高強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性等。

青銅原指銅與錫的合金?，F(xiàn)在，除了銅鋅合金的黃銅及銅鎳合金的白銅以外，銅與其他元素所組成的合金均稱為青銅。青銅分為錫青銅和無錫青銅。錫青銅是由銅與錫組成的合金，無錫青銅是含鋁、硅、鉛、鋇、錳等合金元素的銅基合金，包括鋁青銅、硅青銅、鉛青銅等。

2 銅及其合金的主要加工工藝

2.1 雕塑

銅雕塑在制作的時候工序較為繁瑣，工藝水平也有較高的要求。銅雕塑的制作工藝主要有鑄銅雕塑法以及鍛銅雕塑法。鑄銅雕塑法就是以銅及其合金作為主加工原材料，在經(jīng)過熔煉到一定標(biāo)準(zhǔn)之后將所得液體灌進(jìn)鑄造的模型中，經(jīng)過液體冷卻之后的重新凝固以及后續(xù)的清潔整理工作等環(huán)節(jié)獲得具備預(yù)先設(shè)定外觀及性能的銅雕塑?，F(xiàn)在對于質(zhì)量體積較大的銅雕塑大部分都是通過鑄銅雕塑法加工制成的，比如說佛堂中常用到的大型佛像等。鍛銅雕塑法就是將銅及其合金作為主加工原材料，在銅雕塑內(nèi)部構(gòu)架完成之后加以手工的鍛打而最終制成符合需求的銅雕塑品。

2.2 浮雕

浮雕的制作工藝過程是在銅及其合金的表面通過雕刻技術(shù)制作加工出具有特殊形象的凹凸起伏狀的雕塑形式。浮雕工藝品因為具備良好的壓縮性能，所以無需占用過多的空間資源，可以運用在各種環(huán)境的裝飾工程中。銅浮雕在宗教場所的應(yīng)用較為廣泛，比如寺廟、道觀以及教堂內(nèi)部的壁畫中都用到了銅雕塑這一工藝。

2.3 沖壓

通過沖壓這種工藝能夠一次性的得到大量的銅裝飾花，一般情況下在幾次的沖壓成型之后就能夠得到形式多變的圖案設(shè)計。由于工藝裝飾品的繁瑣度有差別，通常情況下銅花選擇分步的加工法進(jìn)行制作，從而得到更好的藝術(shù)裝飾成效果。

2.4 焊接

焊接技術(shù)是銅及其合金制品的一種永久連接方法，一般運用在較大的銅建筑連接或者是其他需要永久性連接的銅制品加工中。在自動焊接技術(shù)被發(fā)明之前銅制品要想被永久性的連接是不太容易實現(xiàn)的，而當(dāng)前自動焊接技術(shù)在銅制品加工中的運用在一定程度上代替了手工焊接技術(shù)，這極大的提高了銅制品的加工效率，并且具有更強(qiáng)的可靠性，這讓佛堂以及宗教場所中所用大的大型佛像等在加工制作的過程中更加的簡單高效。

2.5 鏨刻

鏨刻是利用銅及其合金良好的延展性而發(fā)展出的一種加工工藝，在我國已經(jīng)有數(shù)千年的歷史。完成一件精美的鏨刻作品需要十幾道的加工步驟，操作者不僅需要精湛的鏨刻技術(shù)，還要能根據(jù)加工對象的需要打制出最為適合使用的鏨刻工具，現(xiàn)在這一技能在我國正在逐漸的萎縮，正面臨著失傳的危險。

3 銅及其合金在裝飾工程中的應(yīng)用與設(shè)計

3.1 銅建筑

以銅及其合金為主要材料的銅建筑，一般是以公共景觀、宗教場館的形式存在的，比如說在我國比較著名的銅建筑有雷峰塔以及靈隱銅殿等。就雷峰塔而言，這一建筑本身的高度為72m，建筑整體運用到的金屬銅達(dá)到280t，其內(nèi)部的裝飾所用物品幾乎都屬于金屬銅材質(zhì)體現(xiàn)出精湛的建筑裝飾工藝。雷峰塔的橫梁以及建筑所用瓦片大部分都是選擇的銅或者是包銅建筑工藝，散發(fā)金屬最原始的光澤，體現(xiàn)出超高的工藝水平，同時銅本身的穩(wěn)定性能也讓建筑物本身的抗腐蝕性能有效增強(qiáng)。并且建筑物的主體架構(gòu)是由鋼材組織而成，因此我們可以說這一建筑基本上就是由金屬堆砌而來的，雷峰塔對于我國銅建筑工藝的發(fā)展具有深刻的價值，是我國銅金屬工藝水平提升至相對較高水準(zhǔn)的標(biāo)志與體現(xiàn)。現(xiàn)在，大部分人對于銅建筑的認(rèn)識，依然處于藝術(shù)鑒賞物品的打造階段、文物的鑄造以及景觀的設(shè)計建造等階段，感覺和我們的日常生活之間沒有太多的交集。實際上，通過當(dāng)前先進(jìn)的金屬制造應(yīng)用工藝，銅及其合金在當(dāng)前裝飾領(lǐng)域是能夠加以更加廣泛的普及的。采取沖壓、蝕刻以及做舊工藝等能夠大量的制造出形態(tài)各異、品目各樣的金屬裝飾工藝品，選擇現(xiàn)代化的金屬加工工藝能夠讓裝飾物品散發(fā)出這個時代的氣息，體現(xiàn)出更強(qiáng)的工藝價值。

作為建筑裝飾工程師，在進(jìn)行特殊建筑設(shè)計的時候必須將目光放的更遠(yuǎn)，擴(kuò)展自己的設(shè)計思路，將宗教文化和古建工藝融入時代的元素，充分的運用先進(jìn)的現(xiàn)代裝飾工藝與技術(shù)打造順應(yīng)時代需求的特殊建筑，賦予建筑物更多的現(xiàn)代氣息，將銅元素充分的應(yīng)用到特殊建筑中，體現(xiàn)建筑物的存在價值與意義。同時，對于國外在該技術(shù)領(lǐng)域較為發(fā)達(dá)的國家尤其是歐美一些國家的先進(jìn)工藝技術(shù)，也應(yīng)該進(jìn)行充分的借鑒與學(xué)習(xí)，打造出滿足環(huán)保需求標(biāo)準(zhǔn)、高水平的特殊建筑。因為銅本身具備的金屬特質(zhì)，在進(jìn)行銅建筑設(shè)計的時候，還應(yīng)該不斷充實自身在銅及其合金加工工藝方面所具備的知識與技能，將銅自身的性質(zhì)充分的凸顯出來，強(qiáng)調(diào)銅金屬對于建筑物的意義。

3.2 銅幕墻與屋頂

當(dāng)前在我國的建筑物中，運用到銅幕墻的建筑還不是很多，僅有琴臺大劇院銅幕墻以及首都博物館青銅幕墻等數(shù)例。其實，相較于我國這種情況，在西方一些發(fā)達(dá)國家尤其是一些歐美國家，這一建筑裝飾工藝已經(jīng)得到了較為廣泛的運用，現(xiàn)在西方國家在很多建筑上都用到了銅幕墻以及銅屋頂?shù)脑O(shè)計，其中就包括教堂以及各種宗教場所在內(nèi)的特殊建筑。

之所以當(dāng)前銅幕墻得到了越來越廣泛的應(yīng)用，就是因為銅本身的金屬性質(zhì)具備極大的優(yōu)勢，它的溫度傳感性能相對較強(qiáng)并且加工起來較為容易，這符合現(xiàn)在所倡導(dǎo)的建筑節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念，很多建筑屋頂雨水采集系統(tǒng)的設(shè)計上就是用到了銅金屬的這一特質(zhì)。銅及其合金在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，逐漸的發(fā)展成為西方國家響應(yīng)節(jié)能環(huán)保發(fā)展策略的關(guān)鍵裝飾材料。因此，在我國的建筑裝飾領(lǐng)域，也應(yīng)該從這一點出發(fā)，順應(yīng)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展號召，將銅及其合金充分的運用到特殊建筑中來。

3.3 銅門窗

銅門窗是特殊建筑中相對而言十分普遍的設(shè)計運用，屬于傳統(tǒng)門窗產(chǎn)品的范疇。在進(jìn)行銅門窗設(shè)計的過程中，要結(jié)合建筑整體所體現(xiàn)的風(fēng)格特點，綜合考量建筑物的裝飾風(fēng)格來進(jìn)行合理的銅門窗設(shè)計。假如一個歐式風(fēng)格的建筑，在其中設(shè)計進(jìn)中國風(fēng)格的銅門窗則會變得十分不協(xié)調(diào)，建筑物整體的裝飾質(zhì)感也會隨之降低。除此之外，在建筑物中設(shè)計銅門窗時，還應(yīng)該全面的考量裝飾視覺效果以及裝飾工藝完成的難易程度，盡量的降低裝飾工藝難度系數(shù)，同時還應(yīng)該確保建筑物的整體裝飾視覺效果。不僅如此，裝飾設(shè)計也應(yīng)該注意節(jié)能環(huán)保理念的融入，以及銅門窗的安全性與規(guī)范性，滿足人性化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 銅家具

銅及其合金在特殊建筑裝飾工程中的運用中較為常見的還有銅家具。銅家具將銅本身的金屬光澤質(zhì)感更加直觀的展示出來，其雍容華貴，以及花紋的雕刻等特征都得到了人們的熱力追捧。在東方國家，銅家具一般存在于中式風(fēng)格的園林建筑以及古色古香的仿古建筑中，一般就是以桌椅、案幾等形式存在。在西方國家，銅家具一般存在于城堡、教堂以及各類宗教場合的建筑中，以銅桌椅為主要的存在形式。

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作者簡介：王義剛（1975-），男，河南固始，工程師，建筑工程施工管理和金屬建筑表面著色防護(hù)。