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外墙穿孔铝板


外墙穿孔铝板
产品说明:

  建筑外墙表皮作为展现建筑视觉表达最为直接的语素,成为各大建筑师争相探索、标新立异的平台。金属中穿孔铝板一工业化的建筑材料,在建筑外墙表皮的应用上迅速地在众多材料中脱颖而出。本文对建筑穿孔铝板的分类、构成、特性和应用等进行了详细阐释。

  建筑是一个利用美学基本原理,对建筑进行形态塑造后的三维物质实体的组合,建筑物的整体性体现了自然界秩序的美感,而震撼人们的内心。建筑外表皮的装饰覆盖着整个建筑物,给我们予多样化享受。由于材料的发展以及建筑师的追求,穿孔铝板作为一种新兴的建筑外表皮材料,在建筑上到更广泛的应用。穿孔铝板因其能够在城市街道空间和建筑内部之间形成半透明的界面,且不会过多影响建筑内部的使用要求,同时可以统一立面效果,形成完整、有秩序的城市界面,值得进一步研究。

  1. 建筑穿孔铝板与分类
  1.1 内涵
  外墙穿孔铝板指用纯铝或铝合金材料通过压力加工制成(剪切或锯切)的获得横断面为矩形,厚度均匀的矩形有各种孔的板状材料。穿孔铝板作为装饰用板,美观大方。做成各种器皿,耐腐蚀,坚固耐用,做成厨房用品耐高温。在现实生活中有广泛的应用。
  1.2分类
  ⑴.按合金成分分为:高纯铝板、纯铝板、合金铝板、复合铝板或者釺焊板和包铝铝板等。
  ⑵.按厚度分为:薄板、常规板、中板、厚板、五条筋花纹铝板和超厚板等。
  2 穿孔铝板的建筑表皮要素与作用
  2.1 穿孔率
  穿孔率是影响建筑表皮穿孔铝板单元的核心因素,是影响其视觉整体感的表达、降低建筑能耗程度的关键。
  ⑴.穿孔率与视觉清晰度
  外墙穿孔铝板不同穿孔率的设置,在建筑表皮的应用上会产生不同的室内、外视觉效果。白天,由室外看向室内时,穿孔招板表皮主要表达建筑的整休效果,可避免室外对室内话动的改接观察,较好地维护室内空间的私密性;从室内看向室外时,穿孔铝板表皮对室外景观形成一定程度的遮挡,不同的穿孔率对现察室外景象的影响程度差别较大。穿孔率较低时,穿孔铝板对室外景象遮挡效果明显;穿孔率较高时,人眼通过穿孔板的孔隙,通过视觉景象叠加和补缺原理.仍能感受到室外景观活动 
  ⑵.穿孔率与遮阳效果 
  通过对不同穿孔率的采光实验可以知道:穿孔铝板的穿孔率越低.遮阳效果越好。穿孔率越低,接受的高辐射缺越少,遮阳效果越好。因此,在相同板厚,相同孔径大小的前提下,穿孔率越低,对应遮阳效果越好。
  穿孔铝板的穿孔率变化可以减少室内的进光量,并且随着穿孔率的增大,采光系数不断上升。采用侧窗采光的会议室、办公室、教室等空间的穿孔铝板,穿孔率为 22.3%的均能满足《建筑采光设计标准》的采光要求。
  2.2孔径
  孔径是外墙穿孔铝板单元的影响因素之一,控制冲孔的孔径、孔间距和排列方式,可影响穿孔错板表皮的视觉清晰度,创造新奇的视觉效果,结合穿孔率、板厚等因素可起到减少太阳辐射热,降低能耗的作用
  穿孔铝板单元固定孔径可创造均质的视觉效果,若对孔径进行变化处理,也可改变建筑的形象表达。建筑表皮上尺寸不一、复杂变化的圆形孔洞,增加了建筑物的活泼气氛,同时为室内观察室外提供了变化的视窗。
  2.3 板厚
  受加工成本、单元自重、单元平整性等因素的影响,作为外表皮使用的穿孔铝板板厚常选用1.0mm~6.0mm的常规板。随着穿孔率的增加,板的平整性受到影响。增强板厚是提高单元强度的方法之一。 
  2.4 板型
  板型有平板形、折板形、波浪形、锯齿形和短边折板形之分。随着穿孔率的增强,穿孔招板的强度旱减弱趋势。板型的选择影响穿孔铝板的强度,继而影响穿孔板模块的大小、起连接作用的龙骨数量、整体效果表达等。 
  3. 穿孔铝板的建筑表皮主要特性 
  3.1材料特性 
  金属特性铝是一种高延展性、密度小且导电性能良好的金属,在建筑表皮的应用上容易产生明快的空间效果。能反映周边环境的朦胧影像和色调。相比较玻璃的透明性和金属板材的不透明性,穿孔铝板在二者之间达到一种半透明的效果,可以形成像纱一样的朦胧感和轻盈感,丰富建筑表皮的表现力。


  穿孔铝板表皮在加工过程中,加入各种合金元素可提高招板的力学性能以及化学指标,使其延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度、抗腐蚀性、可焊接性等指标均非常适合屋面卷边、轧压设备的加工,更能够广泛应用在屋面、墙面系统等建筑上。
  3.2构造形式 
  外表皮的构造形式的不同会对立面整体效果的表达,对空气腔内的微气候产生不同影响,对建筑物理环境的调节作用也不尽相同。

  ⑴.双(多)层表皮的外表皮
  ①.盒式窗户式:表皮中间的空腔在平面上,根据房间的分隔或者结构轴线划分,在垂直方向上,则以整幅窗扇或者楼层高度加以分割,即表皮之间的空腔根据开间、楼层分割成连续的单元。
  ②.外廊式:穿孔铝板作为外表皮最常见的应用方式,通常通过龙骨将作为外表皮的穿孔铝板和主体结构相连,表皮之间的空腔可以按楼层分隔,也可做成上下层连通的形式。若按照楼层划分,气流可以在同层流通,但形成不了热压通风。
  若采用上下层连通的方式,表皮问空腔中较低的气压可把部分废气从房间抽出,吸收太阳辐射后变暖上升,从而带走废气和太阳辐射热。
  ⑵.双(多)层表皮的内表皮
  穿孔铝板设置在玻璃幕墙后,构成多层表皮的内表皮,通过这种过滤手段可以产生柔和的光线,防止眩光。
  4. 穿孔铝板的建筑表皮应用 
  4.1视觉整体感 
   外墙穿孔铝板表皮在包裹此办公楼、教学楼建筑立面时,能够与其他材料共同构成均质的立面,丰富表皮的肌理与层次,同时调节室内采光、遮阳条件。在像文化综合体、城市综合体等使用功能、空间复杂的建筑中,穿孔铝板表皮可遮挡建筑界面不规则的开窗,统一建筑语言,同时也可通过穿孔率或表皮组合方式的变化,满足室内不同功能房间对视线、采光、遮阳等不同需求。按照其整体视觉效果,可以分为均质和非均质两种。 
  ⑴.均质视觉效果。均质的视觉效果是由均质穿孔率的穿孔铝板单元以及铝板单元的均质的表皮构成方式完成的。该构成结合龙骨系统或其他材料,常用于塑造完整、统一的建筑表皮界面。在建筑的气候边界外附加一层轻薄透气、透光的穿孔铝板表皮,建筑形象得到柔化,室内、外的空间氛围因为穿孔铝板的漫反射效应和对光线的过滤处理而产生微妙的变化。 
  ⑵. 非均质视觉效果 
  ①.单元的穿孔率非均质。单元的表皮构成均质非均质穿孔率的穿孔铝板单元作为外表皮可适应建筑内部不同的使用功能要求,满足其采光、遮阳需求,是对其使用功能的适应性。 
  ②.单元穿孔率均质单元的表皮构成非均质 
  A.渐变效果。调整穿孔铝板自身穿孔率或者结合龙骨系统、其他材料,都可以形成表皮渐变的效果,这是对城市环境和内部使用功能的适应性。如 
  B.图案化效果。图案化是穿孔铝板肌理处理中较常见的手法,通过改变板的穿孔率形成特定涵义的图案,赋予表皮以文化、地域等意义。 
  ⑶. 外景效果 
   穿孔铝板表皮环绕建筑,由室外看向室内,表皮为“图”而室内空间为“底”,室外空间亮度高于室内,表皮的“图”成为视觉重点,且随着光线和观察视角的变化可以感受到的建筑界面开放程度亦不同。从室内看往室外时,穿孔铝板表皮为“图”而室外为“底”,由于室外空间亮度高于室内空间,人眼会不自觉捕捉亮度高的空间,透过高穿孔率的穿孔铝板经过视觉景象叠加处理仍可以充分体验室外的景致。 
   夜景效果的应用由于主要光源的不同可分为内透光和外照明两种方式。内透光的夜景效果依据相同原理,进入夜晚后,室内空间亮度高于室外空间,表皮与室内、外的图底关系与白天时互换,光线透过穿孔铝板表皮感染室外。此时,建筑由内部散发出柔和的光线,在夜晚的映衬下更轻盈。 
  4.2构造方式 
  ⑴.外表皮主体 
  穿孔铝板作为建筑外部表现的主体,不同板型、构造方式的穿孔铝板整体性效果不同。建筑物作为一个完整、有力的形象矗立于空旷的自然环境中,有丰富形状的穿孔铝板表皮覆盖建筑的立面,光线经过建筑表皮的过滤,进入建筑内部的光线变得非常柔和,给室内创造出非常好的光环境。 
  ⑵.外表皮构成元素 
  穿孔铝板龙骨系统可与铝板单元并置,共同组成外表皮系统。根据穿孔铝板单元模块的尺寸,龙骨系统常以均质的网格划分建筑立面,强调立面尺度感。
  4.3建筑物理环境 
  ⑴.遮阳特性的应用。建筑的室内热量主要是经过穿孔铝板孔洞,穿过空腔传递到内层来的,选择合适的穿孔铝板表皮遮阳形式、穿孔率是影响其遮阳效果的关键。 
  ⑵.采光特性的应用。应考虑采光、遮阳特性。通过设置合适的穿孔率,同一块穿孔铝板既能达到遮阳效果,也可满足室内的采光需求。不同的建筑类型对室内采光照度的要求不同,可利用穿孔铝板的穿孔率变化回应不同的采光需求。 
  ⑶.通风特性的应用。穿孔铝板作为建筑表皮常作为敞开式外循环体系通风幕墙使用,适宜于夏热冬冷地区。通风节能环保幕墙比传统幕墙采暖时更能够节能。 


  5. 结语
  穿孔铝板良好的材料、技术特性以及塑造表皮视觉整体感、降低建筑能耗的优势,使其能够在建筑表皮具的应用上有很大前景,建筑设计师非常看好,并将进一步探索和创新其构造方式和表现效果。


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