半透明效果的建材产品特性
太阳不照我
2023年12月21日 11:10:22
只看楼主

无论是融入还是突出,体现透明还是坚固,表达粗糙还是柔和,从形状,材质和结构,立面是建筑的“外衣”,是我们与建筑接触的媒介。 对于建筑,其内的光影效果不仅可以给人们物化的艺术形态,也会对人们的非物化要素视觉、心理等构成影响。 玻璃砖项目实景图  T rieu  Chien

无论是融入还是突出,体现透明还是坚固,表达粗糙还是柔和,从形状,材质和结构,立面是建筑的“外衣”,是我们与建筑接触的媒介。


对于建筑,其内的光影效果不仅可以给人们物化的艺术形态,也会对人们的非物化要素视觉、心理等构成影响。

玻璃砖项目实 T rieu  Chien

光不仅可以是建筑物体本身产生丰富绚丽的光影效果,还能够使得建筑表皮的材料质感、色彩、空间形态等表现得淋漓尽致,富有艺术氛围及空间意境。

“正是光使得人们能够看到建筑”
——让努维尔

正是因为采光的重要性,所以衍生出许多半透明的材料,建筑通过新型半透明材料的使用,让建筑呈现出轻盈、朦胧梦幻之美,创造出丰富而细腻的空间体验。

目前,市面上常用的半透明材料主要有: 玻璃类、塑料板、膜材料、混凝土 等,这些材料不甚相同,各自有各自的效果和优点。

今天,材料公社盘点了这些常用的半透明外立面建材,方便大家了解:


   
1    

最常见的半透明建筑材料——特殊玻璃

玻璃是让自然光进入建筑物的最古老的方式,也是最常见的半透明建筑材质之一。

透明玻璃可以提供良好的采光效果,使室内明亮,并且可以俯瞰外部环境,有些玻璃材料具有特殊的处理,让玻璃拥有半透明性,模糊了建筑的轮廓和色彩,使得建筑内部看上去,有种雾里看花的朦胧之美。

具体举例解析一下,比如 U型玻璃

U型玻璃

U型玻璃       :又称槽型玻璃,因其横截面呈“U”型得名,它是朦胧感的缔造者,也是创造理想光感的擅长者。

喷砂U型玻璃


U型玻璃也分很多品种,如普通u型玻璃、钢化u型玻璃、超白u型玻璃、彩釉u型玻璃、喷砂蒙砂u型玻璃、镀膜u型玻璃、夹丝u型玻璃等等。

 

不同纹理的空心砖


再比如,       玻璃砖       :用玻璃材质做成的砖,一般是用透明或颜色玻璃制成的块状、空心的玻璃制品或块状表面施釉的制品。如水立方国家游泳馆、世博会联合国馆、上海东方体育中心等知名工程,都采用了空心玻璃砖。

不同种类的实心玻璃砖


玻璃砖主要分为 实体玻璃砖、空心玻璃砖、水晶玻璃砖、保温玻璃砖、地面渗水玻璃砖 等。

?Patrick Lopez Jaimes


目前市面上流行的玻璃砖,从类型上主要分实心玻璃砖与空心玻璃砖,其品种主要有玻璃饰面砖及玻璃锦砖(马赛克)及玻璃空心砖等。

另外半透明玻璃还有磨砂玻璃、冰花玻璃、压花玻璃、纤维玻璃、数码打印玻璃等等。

1、半透明玻璃材料特性      

①  透光不透视       ,运用于墙体时保持室内私密性,同时能够产生柔和的光线漫射效果,使室内照度更为均匀,避免了阳光直射引起的不适。
②  美学价值高       ,从不同的角度能够呈现出不同的色彩。通过阳光、月光、灯光的作用给人一种动态的美。
③  适应性强       ,幕墙可以在建筑上产生出丰富的变化,实现奇特的艺术效果,适应任意几何形状,能较好地适应旧建筑立面更新的需要。
④  自重较轻       ,通常为0.3-0.5KN/㎡,只是砖墙的1/10—1/12,混凝土预制板墙面的1/7,从而降低了基础和主体结构的造价。
⑤  施工方便、绿色环保、维护方便,安装成本低       ,节约大量金属,极低的维护成本,并且可以配合安装组件来提供特殊解决方案。

2、应用案例

北京三里屯太古里西区,在材料上,建筑外立面主要采用了白色的铝板、 半透明的U型玻璃 以及普通透明玻璃。

众多的小立方体结附于原建筑金字塔状的退台结构中 ?朱雨蒙

这些光亮洁净的材料,增强了建筑外部纯净透明的质感,使其成为工体北路上明显的视觉焦点。不同材料之间通透感、色彩的差异,也使得每个立方体面都形态各异,进而形成 了一种独特的节奏与韵律。


三里屯太古里西区 – 日景 ?雷坛坛


以色列生物技术研究所围护结构采用双层表皮体系,由内部玻璃幕墙和 外部绿色U型玻璃 构成,酸性U型玻璃百叶窗形成垂直向开口,让建筑使用者与外部景观相互联系。


摄影:Amit Geron, Dan Chyutin

细节图


马德里综合性社会服务中心,该建筑群由一圈走廊围绕,由U型玻璃(U玻|槽型玻璃)覆盖在立面上的所有开口,充当一个吸热体,并允许所有楼层的外部区域都用于休息区和房间。这个走廊将提供建筑所需要的隐私,改善居住条件,并达到一个高质量的外观,随着你的位置点变化,从半透明到透明,一天中充满了变幻。


?Pablo Vicens

      项目实                   ?       T       rieu       Chien

越南住宅设计利用玻璃砖模仿波浪图案,将越南西部水域形象化,并强调了立面的美学曲线。玻璃砖不仅保证了屋内开放空间的私密性,还提供了充足的自然采光。      


PORTS 1961 上海旗舰店,立面不同于大多数 玻璃砖砌体结构 ,它不局限于一个垂直平面,而是由两种玻璃块面组成: 一个标准的 300mm x 300mm玻璃块 和一个定制的 300mm x 300mm x 300mm角玻璃块


PORTS 1961 ?Shengliang Su


两种类型的玻璃块的组合创造了一个雕刻的三维立面,展示了悬臂结构。缎面玻璃块和喷砂不锈钢材料的使用与混乱的城市形成了鲜明的对比。


PORTS 1961 ?Shengliang Su


白天玻璃外墙在阳光照耀下反射出不同弧度的光线,闪着耀眼的光,使人目眩。 夜晚在玻璃砖后置LED灯光的照射下,整个建筑被衬托出高冷范,时尚感十足。


曼谷的一个公寓项目的售楼处,外立面有大约  20,000 个玻璃块 ,该项目使用的玻璃块是矩形的,而不是传统的方形类型。它们还有延伸的边缘或翼,以覆盖大部分灌浆,将宽度减少到 2 毫米,而不是像往常一样的 10 毫米。


?Spaceshift Studio

?Spaceshift Studio


看似简单的玻璃盒子,里面隐藏着一个秘密花园。通过玻璃砖这种材料,可以在这座玻璃堡垒内创造一个繁华城市中真正宁静之地。



   
2    

用途高于玻璃的半透明材料——塑料板

塑料板外立面,一方面能够保护建筑结构免于因气候而损坏、潮湿和侵蚀。另一方面能产生柔和自然的光线,使得建筑呈现出透明和半透性,有时又呈现实体感和色彩,尤其在夜晚,在灯光下的建筑就像是一个发光体。

比如 聚碳酸酯材料

聚碳酸酯

聚碳酸酯是一种坚韧、无定形且耐用的热塑性聚合物。是通过将碳氢化合物燃料蒸馏成 "分子 "制成的,随后与其他催化剂结合,通过聚合或缩聚产生塑料。

聚碳酸酯

它既可以像玻璃一样完全透明,也可以用途高于玻璃,为建筑提供不同程度的半透明性。

聚碳酸酯板三种安装方式 ?Rodeca

聚碳酸酯板(PC板)主要类别 pc阳光板、pc耐力板、pc波浪瓦、pc采光瓦、pc合成树脂瓦

再比如 亚克力板

亚克力-普通版-磨砂板

亚克力板是另一种常见的透明塑料材料,它又叫PMMA或有机玻璃,源自英文acrylic,化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。

亚克力-浇筑板

亚克力-挤出板



亚克力板按生产工艺分 浇铸板和挤出板 两大类,按常规则分为 普通板和特种板

1、塑料板材料特性:

①  高透光性、抗紫外线       ,光线柔和、视觉清晰。
②  超强耐候性能 ,较高的表面硬度和表面光泽,耐高低温性能良好。
③  易于使用,安装方便 ,有良好的加工性能。
④  颜色和表面处理多变 ,可以用各种颜色着色,颜色均匀,有很好的展色效果。

2、应用案例      

从图书馆望向科普馆 ?EVI鹰视印象(谭浩贤)

河源市中小学科普教育馆位于既有校园内,整个场馆分为两大功能区:相对独立密闭的科普观摩区和开放教学区。立面设计以微透的聚碳酸酯板全覆盖,并在主要空间处开口,立面形式反映出空间特征。      

从图书馆望向科普馆 ?EVI鹰视印象(谭浩贤)


在空间形式上,大小空间套叠,集小组讨论与制作、大群阶梯聚集与交流为一体。在空间尺度上,错层、跃层的处理产生出多样的空间尺度。整个空间具有极强适应性,促使教学行为随时随地发生。

外立面细节 ?EVI鹰视印象(谭浩贤)

外立面采用聚碳酸酯板,不仅具有良好的遮阳效果,还使室内光线变得十分柔和,满足教学需要。同时在立面板材上沿着开放空间开设通风洞口,以降低空调能耗。


宝山再生能源利用中心概念展示馆是由上海宝山宝钢的垃圾化能发电厂改造而来,它保留了宝钢上海基地的工业遗产,同时也为其未来的功能拓展奠定了基础。


在原有建筑中置入新的体量,以及内置灵活性,Kokaistudios为这个里程碑式的项目开创了先河:在原始结构的框架中置入一个完全独立的 聚碳酸酯材料外壳


立面光影流动 ?张虔希

立面细节 ?张虔希


聚碳酸酯这种半透明材料与保留的除尘管道、通廊支架,锈蚀的胶带机、料斗的重工业形象形成互补与强烈的冲击感。


景观和立面设计融洽相协 ?张虔希

标志性光柱塔 ?张虔希


由此产生的美感在历史与当代、不透明与透明、冷与热之间创造了一种清晰的关系和对话。


休息区及会议室 ?张虔希


在内部同样采用轻质选材,完全可循环利用,让生态环保的概念贯穿项目整体。


LV在泰国某一商场的展示中心,整体采用 半透明亚克力设计 的外立面,营造出“犹抱琵琶半遮面”的神秘感。轻盈的材质,流线的造型,衬托着衣服、包包、鞋子、配饰等高端商品展示,整个空间极具质感,高贵奢华又不失典雅清新。


 



该展厅采用了新涛 8mm厚的冬瓜白单砂亚克力板和20mm厚的透明亚克力板 ,通过金属和亚克力管阵的结合,赋予商业美学气息,让购物体验处处充满艺术氛围,简约低调的魅力,尽显深思熟虑的奢华。




   
3    

技术创新的“软玻璃”材料——膜材料

膜材料是近年随着技术创新推动材料能力发展而出的一种建筑新材料,俗称“软玻璃”,是一类轻质、耐热的薄膜。

ETFE薄膜 建筑外观 ?Iwan Baan

比如 ETFE薄膜 ,中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物,是一种轻质、透明且耐候性强的塑料材料,通常以薄膜形式使用。



我国北京2008奥运工程的国家游泳馆(水立方)就是大规模ETFE气囊式构造的典范,引起了广泛的关注。

另外膜材料还有 PTFE膜、PVC膜 等广泛使用的材料。

1、膜材料材料特性:

①  材质轻 ,是传统建筑材料的一小小部分。
②  抗拉强度高 、不易被撕裂,能满足大跨度空间的受力要求。
  材质柔软、柔韧性好 、易成型、易施工,可以被拉伸成各种动态的弧线形状。
④  优异的自清洁功能 ,灰尘不易吸附在其表面。
⑤  高化学稳定性       ,耐化学腐蚀,能耐强酸、强碱。
⑥  可见光透过率高 ,白天入射光线成为自然温射光,无阴影,吸收热量少。

2、应用案例      

杭州亚运会棒垒球场馆上方巨大的罩棚采用双向桁架结构系统,最大处悬挑16米,由纤细的钢柱支撑。顶面覆 盖带 二氧化钛涂层的PTFE膜 ,总面积达到2.1万平方米。


轻盈的膜结构顶 ? 赵强

膜结构分析图? UAD


每块单元在中间微微隆起,远远望去就像微风吹过水面泛起的波纹,隐喻着绍兴水乡的地域特色。



罩棚底面则覆盖曲面白色穿孔铝板,天光透过罩棚漫射于场馆,营造丰富的光影层次。


以“绿色生活、美丽家园”为主题的北京世园会很好地践行了生态文明建设思想。妫汭剧场是北京世园会最重要的“四馆一心”五大建筑之一之心,妫汭剧场同大自然的湖光山色交相辉映,梦幻的色彩充满了蝶恋花的中国文化意境。


剧场外观 ?李季


妫汭剧场位于世园会国际馆北侧,与中国馆隔湖相望,项目总建筑面积6335平方米,建筑高度20米,主体钢结构屋面翼展跨度120米X115米,演艺广场主体钢结构由26榀钢桁架构成,主体悬挑最大达到47米。

彩色遮阳屋顶下是半开放的多功能升降舞台 ?李季

妫汭剧场的彩色遮阳屋顶下是半开放的多功能升降舞台、座席区和集散、休憩平台,南北向的双层道路系统将妫汭剧场分为东西两个部分,西侧临妫汭湖布置1000座半室外大剧场。

夜间鸟瞰 ?李季

从空中看似彩蝶飞舞,从两端看似展翅大鹏展翅,人置身在其中又仿佛置身参天大树下。 当夜色降临,屋顶 ETFE薄膜 透如蝶翼,白色的结构筋骨被灯光照射的溢彩纷呈,金属网若隐若现,朦胧浪漫。      

建筑空间生成

妫汭剧场突出生态文明理念,突出绿色、节能、环保、可持续发展理念,大小剧场主体空间采用半室外建筑策略,辅助用房采用覆土生态建筑策略,建筑主体采用钢结构,使用钢材作为建筑主材,可循环利用,实现了快速环保装配式建造。

大尺度的顶篷 ?李季

屋面首次大面积采用 彩色拼贴ETFE彩色膜结构材料 ,屋顶钢结构下首次大面积使用铝合金丝钩花网吊顶,在阳光下,在夜晚灯光下,呈现出了色彩斑斓的效果,在湖水之畔熠熠生辉。

仿佛置身参天大树下 ?李季

向四周放射状排列大伸臂悬挑结构极具韵律又富张力,既柔又刚,挑战了地心引力呈现力之美,同时也展现出高超的动态平衡之美,巧妙有趣地诠释了建筑是凝固的音乐。

随州南站鸟瞰 ?施峥

随州洛阳镇的千年银杏谷,是世界四大密集成片的古银杏聚落之一。随州南站的设计中,从表现城市地域特征的角度,将“银杏树下” 的自然意境融入建筑,让旅客获得独特的空间体验。


挺拔的树状结构与动态屋面发生最直接的视觉关联 ?施峥


通过对银杏叶片的抽象与重构,得到了构成空间的基本“叶片单元”。每个单元尺度为27X24米,覆盖面积约648平方米,采用24个完全相同的叶片状单元体建构成站房主体空间。


每4个小单元屋面分组合并,形成六组连续的曲面屋顶 ?施峥


在实施程中进行了优化:每4个小单元屋面分组合并,形成六组连续的曲面屋顶,结构更为合理,同时也降低了建造难度,有利于控制建造成本。


阳光透过顶部天窗洒落在“叶片”单元体腔内,光线漫射形成一个个金色发光体 ?施峥


单元体顶部设有采光天窗,通过透光膜的过滤产生柔和的漫射光,避免了眩光和阳光直射,室内照度也更均匀。


结构爆炸图 ?中南建筑设计院


这种空间效果的形成,关键在于覆盖在单元体外侧的 ETFE膜材 的性能。ETFE膜材拥有良好的耐久性、阻燃性及透光性能,但是对拉力和温度变化较为敏感,为保证“叶片”最终形成饱满、光滑的曲面形态,项目团队需要对索网系统和膜材的张拉有着极其精准的控制。


车站夜间外观 ?施峥


当你乘车来到随州南站的高架落客平台,仿佛置身于银杏树的丛林,这个挡风遮雨的车站半室外空间会给你留下深刻印象。



   
4    

能透光的混凝土——透光混凝土

随着时代的发展,传统混凝土已经不能满足工程设计的特殊性能要求,出现了一批特种混凝土。其中透光混凝土以透光性好脱颖而出。


透光混凝土       ,又称“透明混凝土”、“光传输混凝土”,是由混凝土和光导纤维组成,原料就是水泥、砂子、助剂、导光纤维或导光树脂。

透光混凝土实景


透光混凝土并不完全是“透明的”,它基于混凝土、光纤和光的相互作用,光纤是实现透光效果的关键因素,光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维,利用光在这些纤维中以全内反射原理传输的光传导工具。


目前,透光混凝土类型大致分为三类: 点状散布、线形散布以及定制散布

1、材料特性

①  透光性、透气性好 ,光线透过不同玻璃质地的透明混凝土照射进来;当室内空气潮湿时(特别是夏季霉雨季节空气潮湿和冬季气候干燥),潮湿的空气可以被水泥材料、混凝土基面吸入,当环境气候干燥时,基体中的湿气又可以透过材料释放出来,直到与环境气候的干湿度相平衡。
②  性质稳定 ,透光混凝土只是在混凝土制作的制品中增加了导光材料,不会改变混凝土本身的性能稳定。
③  绿色环保 ,在生产、施工、使用中均不会产生有毒有害性气体、液体或固体,不会产生环境污染。

2、应用案例      

阿布扎比的阿齐兹清真寺外墙突出的书法照亮了场地,营造出一种崇敬的美感。字母从面板突出 30 毫米,每个面板重 300 公斤。

阿布扎比的阿齐兹清真寺 ? LUCEM


这些砌块使用 16 个底切锚钉安装,以将每个面板固定到固定在清真寺混凝土结构上的基于通道的子结构系统。


阿布扎比的阿齐兹清真寺  LUCEM


该控制面板也是防风吹雨打的,而且能够承担极端化溫度。它的色调在24小时都会转变,大白天有溫暖的沙色,在日落时分则具备更质朴的色彩,而在晚上和早晨时,它看上去更为夺目。 

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