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淺談：穿孔鋁板在建筑表皮中的應(yīng)用

  由于材料的發(fā)展以及建筑師的追求，穿孔鋁板作為一種新興的建筑外表皮材料，在建筑上到更廣泛的應(yīng)用。穿孔鋁板因其能夠在城市街道空間和建筑內(nèi)部之間形成半透明的界面，且不會(huì)過(guò)多影響建筑內(nèi)部的使用要求，同時(shí)可以統(tǒng)一立面效果，形成完整、有秩序的城市界面，其在建筑表皮中的應(yīng)用值得進(jìn)一步研究。

1.建筑穿孔鋁板與分類

1.1 定義

  穿孔鋁板指用純鋁或鋁合金材料通過(guò)壓力加工制成(剪切或鋸切)的獲得橫斷面為矩形,厚度均勻的矩形有各種孔的板狀材料。穿孔鋁板作為裝飾用板，美觀大方。做成各種器皿，耐腐蝕，堅(jiān)固耐用，做成廚房用品耐高溫。在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用。

1.2分類

⑴.按合金成分分為：高純鋁板、純鋁板、合金鋁板、復(fù)合鋁板或者釺焊板和包鋁鋁板等。

⑵.按厚度分為：薄板、常規(guī)板、中板、厚板、五條筋花紋鋁板和超厚板等。

2.穿孔鋁板的建筑表皮要素與作用

2.1 穿孔率

  穿孔率是影響建筑表皮穿孔鋁板單元的核心因素，是影響其視覺(jué)整體感的表達(dá)、降低建筑能耗程度的關(guān)鍵。

⑴穿孔率與視覺(jué)清晰度

  穿孔鋁板不同穿孔率的設(shè)置，在建筑表皮的應(yīng)用上會(huì)產(chǎn)生不同的室內(nèi)和室外、夜間和白天的視覺(jué)效果。由室外看向室內(nèi)時(shí)，穿孔鋁板表皮主要表達(dá)建筑的整休效果，可避免室外對(duì)室內(nèi)活動(dòng)的觀察，較好地維護(hù)室內(nèi)空間的私密性;從室內(nèi)看向室外時(shí)，穿孔鋁板表皮對(duì)室外景觀形成一定程度的遮擋，不同的穿孔率對(duì)觀察室外景象的影響程度差別較大。穿孔率較低時(shí)，穿孔鋁板對(duì)室外景象遮擋效果明顯;穿孔率較高時(shí)，人眼通過(guò)穿孔板的孔隙，仍能感受到室外景觀活動(dòng) 。

⑵穿孔率與遮陽(yáng)效果

  相同板厚、相同孔徑大小的前提下，穿孔鋁板的穿孔率越低.遮陽(yáng)效果越好，進(jìn)光量越少，采光越差，接受的高輻射缺越少，遮陽(yáng)效果越好。反之，穿孔率越高.遮陽(yáng)效果越差，進(jìn)光量越多，采光越好，接受的高輻射缺越多，遮陽(yáng)效果越差。

2.2孔徑

  孔徑是穿孔鋁板單元的影響因素之一，控制沖孔的孔徑、孔間距和排列方式，可影響穿孔錯(cuò)板表皮的視覺(jué)清晰度，創(chuàng)造新奇的視覺(jué)效果，結(jié)合穿孔率、板厚等因素可起到減少太陽(yáng)輻射熱，降低能耗的作用

2.3 板厚

  受加工成本、單元自重、單元平整性等因素的影響，作為外表皮使用的穿孔鋁板板厚常選用1.0mm～6.0mm。隨著穿孔率的增加，板的平整性受到影響。

2.4 板型

  板型有平板形、折板形、波浪形、鋸齒形和短邊折板形之分。隨著穿孔率的增強(qiáng)，穿孔鋁板的強(qiáng)度呈減弱趨勢(shì)。板型的選擇影響穿孔鋁板的強(qiáng)度，繼而影響穿孔板模塊的大小、起連接作用的龍骨數(shù)量、整體效果表達(dá)等。

3. 穿孔鋁板的建筑表皮主要特性

3.1材料特性

  金屬特性鋁是一種高延展性、密度小且導(dǎo)電性能良好的金屬，在建筑表皮的應(yīng)用上容易產(chǎn)生明快的空間效果。能反映周邊環(huán)境的朦朧影像和色調(diào)。相比較玻璃的透明性和金屬板材的不透明性，穿孔鋁板在二者之間達(dá)到一種半透明的效果，可以形成像紗一樣的朦朧感和輕盈感，豐富建筑表皮的表現(xiàn)力。

4. 穿孔鋁板的建筑表皮應(yīng)用

4.1視覺(jué)整體感

  穿孔鋁板表皮在包裹建筑立面時(shí)，能夠與其他材料共同構(gòu)成均質(zhì)的立面，豐富表皮的肌理與層次，同時(shí)調(diào)節(jié)室內(nèi)采光、遮陽(yáng)條件。 也可以設(shè)計(jì)一些不同的表皮效果：

⑴.均質(zhì)視覺(jué)效果。均質(zhì)的視覺(jué)效果是由均質(zhì)穿孔率的穿孔鋁板單元以及鋁板單元的均質(zhì)的表皮構(gòu)成方式完成的。

⑵. 非均質(zhì)視覺(jué)效果

①.單元的穿孔率非均質(zhì)。單元的表皮構(gòu)成均質(zhì)非均質(zhì)穿孔率的穿孔鋁板單元作為外表皮可適應(yīng)建筑內(nèi)部不同的使用功能要求，滿足其采光、遮陽(yáng)需求，是對(duì)其使用功能的適應(yīng)性。

②.單元穿孔率均質(zhì)單元的表皮構(gòu)成非均質(zhì) ，可分別組策劃那個(gè)漸變效果和圖案化效果。這個(gè)應(yīng)該由設(shè)計(jì)師因地制宜。

⑶. 外景效果

  穿孔鋁板表皮環(huán)繞建筑，由室外看向室內(nèi)，表皮為“圖”而室內(nèi)空間為“底”，且隨著光線和觀察視角的變化可以感受到的建筑界面開(kāi)放程度亦不同。從室內(nèi)看往室外時(shí)，穿孔鋁板表皮為“圖”而室外為“底”，由于室外空間亮度高于室內(nèi)空間，人眼會(huì)不自覺(jué)捕捉亮度高的空間，透過(guò)高穿孔率的穿孔鋁板經(jīng)過(guò)視覺(jué)景象疊加處理仍可以充分體驗(yàn)室外的景致。

  夜景效果的應(yīng)用由于主要光源的不同可分為內(nèi)透光和外照明兩種方式。內(nèi)透光的夜景效果依據(jù)相同原理，進(jìn)入夜晚后，室內(nèi)空間亮度高于室外空間，表皮與室內(nèi)、外的圖底關(guān)系與白天時(shí)互換，光線透過(guò)穿孔鋁板表皮感染室外。

4.2構(gòu)造方式

⑴.外表皮主體

  穿孔鋁板作為建筑外部表現(xiàn)的主體，不同板型、構(gòu)造方式的穿孔鋁板整體性效果不同。建筑物作為一個(gè)完整、有力的形象矗立于自然環(huán)境中，有豐富形狀的穿孔鋁板表皮覆蓋建筑的立面，光線經(jīng)過(guò)建筑表皮的過(guò)濾，進(jìn)入建筑內(nèi)部的光線變得非常柔和，給室內(nèi)創(chuàng)造出非常好的光環(huán)境。

⑵.外表皮構(gòu)成元素

  穿孔鋁板龍骨系統(tǒng)可與鋁板單元并置，共同組成外表皮系統(tǒng)。根據(jù)穿孔鋁板單元模塊的尺寸，龍骨系統(tǒng)常以均質(zhì)的網(wǎng)格劃分建筑立面，強(qiáng)調(diào)立面尺度感。

4.3建筑物理環(huán)境

⑴.遮陽(yáng)特性的應(yīng)用。建筑的室內(nèi)熱量主要是經(jīng)過(guò)穿孔鋁板孔洞，穿過(guò)空腔傳遞到內(nèi)層來(lái)的，選擇合適的穿孔鋁板表皮遮陽(yáng)形式、穿孔率是影響其遮陽(yáng)效果的關(guān)鍵。

⑵.采光特性的應(yīng)用。應(yīng)考慮采光、遮陽(yáng)特性。通過(guò)設(shè)置合適的穿孔率，同一塊穿孔鋁板既能達(dá)到遮陽(yáng)效果，也可滿足室內(nèi)的采光需求。

⑶.通風(fēng)特性的應(yīng)用。穿孔鋁板作為建筑表皮常作為敞開(kāi)式外循環(huán)體系通風(fēng)幕墻使用，適宜于夏熱冬冷地區(qū)。通風(fēng)節(jié)能環(huán)保幕墻比傳統(tǒng)幕墻采暖時(shí)更能夠節(jié)能。

結(jié)語(yǔ)

  穿孔鋁板以完整統(tǒng)一的材料語(yǔ)言覆蓋建筑表皮，可以增強(qiáng)公共建筑的整體性和純粹性，形成簡(jiǎn)潔、明確、肯定的外部形象，創(chuàng)造感官直接強(qiáng)烈的感染力。在建筑中，穿孔鋁板表皮可遮擋建筑界面不規(guī)則的開(kāi)窗，統(tǒng)一建筑語(yǔ)言，與其他材料共同構(gòu)成均質(zhì)的立面，豐富表皮的肌理與層次。

  同時(shí)，穿孔鋁板良好的材料、技術(shù)特性以及塑造表皮視覺(jué)整體感、降低建筑能耗的優(yōu)勢(shì)，使其能夠在建筑表皮具的應(yīng)用上有很大前景，建筑設(shè)計(jì)師非常看好，并將進(jìn)一步探索和創(chuàng)新其構(gòu)造方式和表現(xiàn)效果。