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世界最復(fù)雜的遮陽系統(tǒng)分享,帶你一起開開眼界!

廣東建筑工業(yè)化展     2016-11-14     2391

 ADIC工程的Mashrabiya智能遮陽系統(tǒng),顛覆了傳統(tǒng)的遮陽形式。將機(jī)電與幕墻有機(jī)地結(jié)合在一起,使幕墻有了一個(gè)新的設(shè)計(jì)思維。當(dāng)建筑幕墻遭受陽光直射時(shí),Mashrabiya呈張開狀態(tài),從而為建筑提供遮陽。隨著太陽沿樓體的移動(dòng), Mashrabiya 可隨時(shí)間逐漸呈現(xiàn)張開或關(guān)閉狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境的變化對(duì)大樓的內(nèi)部溫度、光線進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。

 

 

 

Mashrabiya是由上百個(gè)零件組裝而成,所有零件之間的配合尺寸及公差,及不同材質(zhì)的材料特性(強(qiáng)度、硬度、色牢度、化學(xué)成份等)都是需要考慮的因素。

     

a) 單元:由于樓體呈蠶蛹形,其橫截面由多段不同直徑及圓心的弧線組成,縱截面也如此,故每一樘單元的尺寸都有差異,設(shè)計(jì)的工作量相當(dāng)大。針對(duì)此情況,我們將整個(gè)工程的玻璃幕墻外輪廓進(jìn)行三維建模。并將所有單元的三維數(shù) 據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理、歸類。

 

 

b) 電動(dòng)立面?zhèn)闶街悄苷陉栂到y(tǒng)。

       

遮陽系統(tǒng)是本工程最大的建筑特點(diǎn)。由于玻璃幕墻由玻璃和金屬結(jié)構(gòu)組成,而玻璃表面換熱性強(qiáng),熱透射率高,故對(duì)室內(nèi)熱條件有極大的影響,在夏季,陽光透過玻璃射入室內(nèi),是造成室內(nèi)過熱的主要原因。特別在南方炎熱地區(qū),如果人體再受到陽光的直接照射,將會(huì)感到炎熱難受。在玻璃幕墻上設(shè)置遮陽系統(tǒng),可以最大限度減少陽光的直接照射,從而避免室內(nèi)過熱,是炎熱地區(qū)建筑防熱的主要措施之一。設(shè)置遮陽后,會(huì)有以下作用及效果

 

 

I) 遮陽對(duì)太陽輻射的作用。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能受許多因素的影響,其中影響最大的指標(biāo)就是遮陽系數(shù)。一般來說,遮陽系數(shù)受到材料本身特性和環(huán)境的控制。遮陽系數(shù)就是透過有遮陽措施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和沒有遮陽措施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量的比值。遮陽系數(shù)愈小,透過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的太陽輻射熱量愈小,防熱效果愈好。

II) 遮陽對(duì)室內(nèi)溫度作用。遮陽防止室內(nèi)溫度上升有明顯作用,有遮陽時(shí),房間溫度波幅值較小,室溫出現(xiàn)最大值的時(shí)間延遲,室內(nèi)溫度場(chǎng)均勻。因此,遮陽對(duì)空調(diào)房間可減少冷負(fù)荷,所以對(duì)空調(diào)建筑來說,遮陽更是節(jié)約電能的主要措施之一。

 

III) 遮陽對(duì)采光的作用。從天然采光的觀點(diǎn)來看,遮陽措施會(huì)阻擋直射陽光,防止眩光,使室內(nèi)照度分布比較均勻,有助于視覺的正常工作。對(duì)周圍環(huán)境來說,遮陽可分散玻璃幕墻的玻璃(尤其是鍍膜玻璃)的反射光,避免了大面積玻璃反光造成光污染。

 

 

IV) 遮陽對(duì)建筑外觀的作用。一般人都認(rèn)為玻璃幕墻設(shè)計(jì)只能平板化,無法設(shè)計(jì)外遮陽等遮陽設(shè)施,但是由國外的許多案例我們可以發(fā)現(xiàn)金屬玻璃幕墻能以輕巧的金屬板設(shè)計(jì)成優(yōu)美的遮陽形式并成為建筑造型有趣的一部份。遮陽系統(tǒng)在玻璃幕墻外觀的玻璃墻體上形成光影效果,體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑藝術(shù)美學(xué)效果。因此,在歐洲建筑界,已經(jīng)把外遮陽系統(tǒng)作為一種活躍的立面元素,加以利用,甚至稱之為雙層立面形式。

 

一層是建筑物本身的立面,另一層則是動(dòng)態(tài)的遮陽狀態(tài)的立面形式。這種具有 “動(dòng)感” 的建筑物形象不是因?yàn)榻ㄖ⒚娴臅r(shí)尚需要,而是現(xiàn)代技術(shù)解決人類對(duì)建筑節(jié)能和享受自然需求而產(chǎn)生的一種新的現(xiàn)代建筑形態(tài)。而不同于老式的遮陽系統(tǒng),本工程的智能遮陽系統(tǒng)是由遮陽板(鋁框+遮陽膜等)、電機(jī)及智能控制系統(tǒng)組成。控制系統(tǒng)軟件是智能遮陽控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,與控制系統(tǒng)硬件配套使用,根據(jù)周圍自然環(huán)境的變化,通過系統(tǒng)線路,自動(dòng)調(diào)整遮陽板或改變遮陽面積或變化角度,既阻斷熱輻射、減少陽光直射、避免產(chǎn)生眩光,又充分利用自然光,節(jié)約能源。

 

 

V) 本工程的建筑特點(diǎn)決定了每個(gè)遮陽傘的尺寸都不一樣。而且由傘的結(jié)構(gòu)形式造成鋁框的加工尺寸、角度及支承桿的尺寸要由三維建模才可以確定。如按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì),其工作量是非常巨大的。基本上是不可能完成的任務(wù)。針對(duì)此問題,我們多方調(diào)研,最終聘請(qǐng)歐洲專業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行程序化設(shè)計(jì)。通過INVENTER的第三方設(shè)計(jì)軟件對(duì)本工程的遮陽傘進(jìn)行三維程序設(shè)計(jì)。大大提高了設(shè)計(jì)速度。同時(shí),通過INVENTER這個(gè)三維設(shè)計(jì)軟件,我們可以方便地檢驗(yàn)任何位置的遮陽傘的狀態(tài)。可以動(dòng)態(tài)地觀察所有機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。從而保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度。INVENTER對(duì)本工程資料存儲(chǔ)達(dá)300GB以上,可見這項(xiàng)工作量有多么巨大!

 

 

c) 本工程在單元幕墻與遮陽傘之間,還有一層燈帶,在傍晚,當(dāng)遮陽傘合上后,網(wǎng)狀燈帶上的LED燈點(diǎn)亮,為整個(gè)建筑增添了嫵媚的色彩,但由于燈帶的照明范圍為 4米,從低碳環(huán)保的角度,一定要選用節(jié)能的LED燈,但一般的產(chǎn)品其亮度達(dá)不到建筑師要求的效果,為此,我們專門聘請(qǐng)專業(yè)的燈光設(shè)計(jì)師幫助我們進(jìn)行燈光效果設(shè)計(jì),并在世界范圍內(nèi)搜索符合要求的燈具廠家,經(jīng)過艱苦工作,最終選定意大利依古咨尼品牌產(chǎn)品,但遠(yuǎn)大從未與之合作過,廠家按慣例根本不跟我們合作,但經(jīng)過公司的不懈努力,最終成功說服廠家與我司簽訂合同,并按期供貨。此外,本工程的燈光效果要求燈光平行于反光板照射。這要求反光板表面不能進(jìn)行普通的噴涂,而要求其表面有凹凸感才能將平行光反射出來。經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn),無數(shù)次地與設(shè)計(jì)師溝通,最終選定了一種能讓建筑師滿意的可以反射平行光的噴涂漆。

 

加工制造難度堪比核潛艇、航空產(chǎn)品制造

     

整個(gè)ADIC工程加工制造難度集中體現(xiàn)在2棟主樓的2098個(gè)遮陽傘的加工制造上。每個(gè)遮陽傘合攏時(shí),外形酷似奔馳汽車標(biāo)志,由三角形鋁框、Y型支撐大臂、PTFE膜、鑄件、電機(jī)五大部分組成。在工程安裝中,造型復(fù)雜的底座牢固地扎根于墻體,三個(gè)大型臂狀錐管鑄件安裝在底座上,3支支撐大臂連接在錐管頂端,組成Y型,6個(gè)覆蓋PTFE膜的三角形鋁框兩兩固定在Y型支撐大臂上,中間由柱形電機(jī)連接,在電控系統(tǒng)的控制下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉。

 
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