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新型建筑遮阳雨篷材料大显神通

来源:      2017-6-2 5:52:31      点击:

提要:玻璃幕墙建筑规模的宏大和特殊性质对节能和遮阳的要求较高。透明玻璃加遮阳体系是合理解决节能和有效利用光源的有效途径。 

  玻璃幕墙建筑规模的宏大和特殊性质对节能和遮阳的要求较高。透明玻璃加遮阳体系是合理解决节能和有效利用光源的有效途径。历史文献的保存对于环境要求极高,上海浦东文献中心的采光与遮阳完全实现了人工智能自由控制。

  以生态技术为手段的新一代建筑师正在积极探索新的、更加高效的遮阳方式.柯布西耶用混凝土筑就的粗犷的遮阳格栅显然无法适应今天的要求,于是,欧洲新建筑的遮阳板不再是我们印象中的那种简陋的混凝土板,而是充分体现了新材料、高技术的利用,充分挖掘多功能、可调控的遮阳构件。德国国会大厦中央玻璃穹顶中的活动遮阳“扇”充分展现了现代科技的细腻与精巧,阿拉伯世界研究中心更是直接将照相机光圈搬到了建筑窗户上。即便是对于木材和织物等传统材料,设计师也致力于寻求通过新的工艺和造型产生相当程度的艺术震撼力。

  新型建筑遮阳材料和工艺

  可以用作遮阳构件的材料相当丰富,不同的材料具有各自的物理特性,包括力学特性和热工性能。传统的木材和混凝土今日仍然在使用,只是加工工艺更为精细和现代化.在巴黎国家图书馆,整个玻璃幕墙后面排列了厚重的木遮阳板,通过翻转来改变采光和遮阳效果。织物由于其柔性特征,可以加工成小巧而造型别致的遮阳构件,慕尼黑赫尔佐格和德穆龙(Herzog & De meuron)设计的建筑利用导轨来对布帘遮阳进行控制和定型,德方斯巨门下则采用了柔性张拉膜。

  今天最为流行的遮阳构件材料当数金属,钢格网遮阳同时具有很高的结构强度,可以满足人员走动和上下通风的需要,广泛应用在可通风的双层玻璃幕墙中。轻质的铝材可以加工成室外遮阳隔栅、遮阳卷帘以及室内百叶窗。在生产工艺方面,今天广泛使用的金属遮阳构件的生产无需像过去那样依靠人工打制,电脑控制生产的准确性使每一个构件看起来都精美绝伦,同时批量生产使大规模的应用成为可能。先进技术控制的施工又使得丝丝入扣的榫铆交接成为可能,于是“高技术”确保了金属遮阳构件的精确和精密。采用高性能的隔热和热反射玻璃制成的玻璃遮阳板,以及结合光电光热转换的遮阳板,则使得遮阳材料和技术更上一层楼,弗莱堡沃邦生态村的屋顶和弗莱堡太阳能电池厂中庭侧面,都布满了太阳能板,既接受太阳光转换成电力,又能够遮阳。弗莱堡的旋转别墅还将光电与光热转换综合起来加以运用。

  自动控制的遮阳构件

  对于遮阳构件来说,简单的手工调节在今天仍然有效,但对于一些大面积的幕墙和高层建筑来说,则需要依赖自动调节设施,特别是高层建筑的遮阳构件无论在尺寸还是在调节操控方面,都提出了更高的要求,因此对于遮阳调节的自动化程度提高了。建筑师努力将现代自动控制技术用于建筑遮阳设计,在满足功能需要的同时,更是营造出一种美妙的光影效果和气氛,法兰克福商业银行的遮阳百叶自动控制系统,德国国会大厦穹顶中可自动追踪太阳运行轨迹并做相应运动的遮阳“扇”都集中了自动控制技术与工艺的精华。

  自动控制遮阳构件中最让人难以置信的例子,莫过于阿拉伯世界研究中心像光圈一样调节的采光遮阳窗,它使用了最前卫的技术和构造技巧,主立面用框架和滤光器的手法处理采光,并覆盖隔栅,可以根据阳光作出精确调节,达到采光和遮阳的目的。在每一个单元格上,控制调节的电子线路板清晰可见,其遮阳板充分体现出艺术与技术的完美结合。它应用易变控光装置,的现代形式反映了阿拉伯建筑的传统几何原型。极富现代感的金属材质,纤细、精巧的金属节点,一种使用反射、折射和逆光效果的敏锐装置创造采光和遮阳的奇迹,成为阿拉伯世界研究中心最富感染力的标志。

  人性化的遮阳构件

  今天,建筑遮阳构件的动人魅力是与其轻盈、精致、细腻的细部节点密不可分的,无论何种材料和构造组合成的遮阳构件单元,都一方面具有完善的遮阳功能,另一方面具有令人赏心悦目的心理功效,融入了众多相对独立而又彼此相关的细部。对于金属遮阳构件来说,节点设计往往力求交接的精细,比例优美,充分表现金属的细腻、光洁的质,使之无论从整体还是从局部都能给人以美的享受,体会到人的尺度和视角。人性化的遮阳构件透过细部设计充分展现材料特征,展现材料美、技术美,改变了人们对于“工业时代”机械美学冷冰冰、缺乏人性化尺度的看法。

  而我们放眼海外,欧洲新建筑的遮阳构件是建筑功能与艺术和技术的结合体,是现代高技术和精致美学的完美体现,给建筑师的设计拓展了新的天地。

  遮阳材料功能是首选

  遮阳材料分窗外、窗中、窗内三种,比较来说,三者的吸音隔热功能依次递减。目前,经国内知名建材专家严格评审,我国首家建筑遮阳新材料研发中心本月通过验收。据研发中心技术人员介绍,最简单实惠的办法吸引隔热方法是在户外装备一个隔热百叶窗、在两玻璃中间使用百叶帘、在室内使用百叶帘。户内最好选择经过防静电等工艺处理的风琴百叶帘清洗更方便。

  据悉,节能窗帘新科技有很多种。光控帘装有感光器,当光线的强度达到一定程度时,便能将光能转换成电能,使窗帘自动提升或降落,使室内保持在适宜的光亮环境之中;隔音帘由一组长条隔音薄片组成,从窗帘的一端到另一端,能够形成连续吸音通道,具有较好的隔音作用。同时,它的透光性也较高,因而又不影响采光;风琴帘具有吸音、隔热、防尘的性能,可根据昼夜不同需求更换不同功能。

  节能门窗必选中空玻璃百叶

  节能门窗首选中空玻璃百叶,其最大优点是节能与环保,其抗风压强度则是传统单片玻璃的15倍。玻璃是建筑外墙中最薄、最易传热的材料,由于其铝框内的干燥剂通过框上面缝隙使玻璃空腔内空气长期保持干燥,所以隔温性能极好。它还具有高度隔音的功能。另外,在室内外温差过大的情况下,传统单层玻璃会结霜。中空玻璃则由于与室内空气接触的内层玻璃受空气隔层影响,即使外层接触温度很低,也不会因温差在玻璃表面结霜。

  但是,并不是所有的塑料门窗在任何地区都是节能门窗。例如:单玻塑料推拉窗,其传热系数及气密性就不能满足北京地区节能建筑设计标准。在这类地区就不能称其为节能门窗。节能门窗可以是单体的(单层窗)也可以是双体的(双层窗),甚至在高纬度严寒地可能采用三层窗。

  上海浦东文献中心在屋面系统工程中,创造性地设计并成功完成了三维电动同步遮阳系统,使其因此成为了国内幕墙领域这项最新技术成果的见证。

  上海浦东文献中心,一座集会议、档案、信息发布于一体的城市文化标志性建筑,占地2.8万平方米。玻璃幕墙建筑规模的宏大和特殊性质对节能和遮阳的要求较高。透明玻璃加遮阳体系是合理解决节能和有效利用光源的有效途径。历史文献的保存对于环境要求极高,上海浦东文献中心的采光与遮阳完全实现了人工智能自由控制。

  在三维电动同步遮阳系统中,室内的遮阳通过两块3320X1520mm三维空间旋转式电动遮阳板实现,采光时遮阳板则隐藏在可开启式屋顶造型铝板内部,自然光通过64个斜锥玻璃采光天窗进入设计的室内采光通道后,经过多道漫反射,光线变得更加柔和、舒适,夏季室内的温度也会因此随之降低。此类构造目前在国内尚无先例,属原创设计。上海“白玉兰奖”评审专家组去现场考察时,给予的评价是“很新颖,很有创意”。

  随着国家建筑节能规范进一步深入地实施,幕墙行业创作的空间也将更加地广阔,更加地活跃,更加地值得期待。目前,这套国内首创的三维电动同步遮阳系统已申报国家新型专利。