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世界最复杂的遮阳系统遮阳企业楷模

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2015-09-22 16:03【

ADIC工程的Mashrabiya智能遮阳系统,颠覆了传统的遮阳形式。将机电与幕墙有机地结合在一起,使幕墙有了一个新的设计思维。当建筑幕墙遭受阳光直射时,Mashrabiya呈张开状态,从而为建筑提供遮阳。随着太阳沿楼体的移动, Mashrabiya 可随时间逐渐呈现张开或关闭状态,从而实现根据外部环境的变化对大楼的内部温度、光线进行智能调节。

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Mashrabiya是由上百个零件组装而成,所有零件之间的配合尺寸及公差,及不同材质的材料特性(强度、硬度、色牢度、化学成份等)都是需要考虑的因素。

a) 单元:由于楼体呈蚕蛹形,其横截面由多段不同直径及圆心的弧线组成,纵截面也如此,故每一樘单元的尺寸都有差异,设计的工作量相当大。针对此情况,我们将整个工程的玻璃幕墙外轮廓进行三维建模。并将所有单元的三维数 据进行统计、整理、归类。

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b) 电动立面伞式智能遮阳系统

遮阳系统是本工程最大的建筑特点。由于玻璃幕墙由玻璃和金属结构组成,而玻璃表面换热性强,热透射率高,故对室内热条件有极大的影响,在夏季,阳光透过玻璃射入室内,是造成室内过热的主要原因。特别在南方炎热地区,如果人体再受到阳光的直接照射,将会感到炎热难受。在玻璃幕墙上设置遮阳系统,可以最大限度减少阳光的直接照射,从而避免室内过热,是炎热地区建筑防热的主要措施之一。设置遮阳后,会有以下作用及效果

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I) 遮阳对太阳辐射的作用。外围护结构的保温隔热性能受许多因素的影响,其中影响最大的指标就是遮阳系数。一般来说,遮阳系数受到材料本身特性和环境的控制。遮阳系数就是透过有遮阳措施的围护结构和没有遮阳措施的围护结构的太阳辐射热量的比值。遮阳系数愈小,透过外围护结构的太阳辐射热量愈小,防热效果愈好。

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II) 遮阳对室内温度作用。遮阳防止室内温度上升有明显作用,有遮阳时,房间温度波幅值较小,室温出现最大值的时间延迟,室内温度场均匀。因此,遮阳对空调房间可减少冷负荷,所以对空调建筑来说,遮阳更是节约电能的主要措施之一。

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III) 遮阳对采光的作用。从天然采光的观点来看,遮阳措施会阻挡直射阳光,防止眩光,使室内照度分布比较均匀,有助于视觉的正常工作。对周围环境来说,遮阳可分散玻璃幕墙的玻璃(尤其是镀膜玻璃)的反射光,避免了大面积玻璃反光造成光污染。

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IV) 遮阳对建筑外观的作用。一般人都认为玻璃幕墙设计只能平板化,无法设计外遮阳等遮阳设施,但是由国外的许多案例我们可以发现金属玻璃幕墙能以轻巧的金属板设计成优美的遮阳形式并成为建筑造型有趣的一部份。遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果,体现出现代建筑艺术美学效果。因此,在欧洲建筑界,已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素,加以利用,甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面,另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种具有 “动感” 的建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要,而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。而不同于老式的遮阳系统,本工程的智能遮阳系统是由遮阳板(铝框+遮阳膜等)、电机及智能控制系统组成。控制系统软件是智能遮阳控制系统的一个组成部分,与控制系统硬件配套使用,根据周围自然环境的变化,通过系统线路,自动调整遮阳板或改变遮阳面积或变化角度,既阻断热辐射、减少阳光直射、避免产生眩光,又充分利用自然光,节约能源。

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V) 本工程的建筑特点决定了每个遮阳伞的尺寸都不一样。而且由伞的结构形式造成铝框的加工尺寸、角度及支承杆的尺寸要由三维建模才可以确定。如按传统设计思路进行设计,其工作量是非常巨大的。基本上是不可能完成的任务。针对此问题,我们多方调研,最终聘请欧洲专业设计师进行程序化设计。通过INVENTER的第三方设计软件对本工程的遮阳伞进行三维程序设计。大大提高了设计速度。同时,通过INVENTER这个三维设计软件,我们可以方便地检验任何位置的遮阳伞的状态。可以动态地观察所有机构的运行状态。从而保证了设计的准确度。INVENTER对本工程资料存储达300GB以上,可见这项工作量有多么巨大!

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c) 本工程在单元幕墙与遮阳伞之间,还有一层灯带,在傍晚,当遮阳伞合上后,网状灯带上的LED灯点亮,为整个建筑增添了妩媚的色彩,但由于灯带的照明范围为 4米,从低碳环保的角度,一定要选用节能的LED灯,但一般的产品其亮度达不到建筑师要求的效果,为此,我们专门聘请专业的灯光设计师帮助我们进行灯光效果设计,并在世界范围内搜索符合要求的灯具厂家,经过艰苦工作,最终选定意大利依古咨尼品牌产品,但远大从未与之合作过,厂家按惯例根本不跟我们合作,但经过公司的不懈努力,最终成功说服厂家与我司签订合同,并按期供货。此外,本工程的灯光效果要求灯光平行于反光板照射。这要求反光板表面不能进行普通的喷涂,而要求其表面有凹凸感才能将平行光反射出来。经过无数次的试验,无数次地与设计师沟通,最终选定了一种能让建筑师满意的可以反射平行光的喷涂漆。

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加工制造难度堪比核潜艇、航空产品制造

整个ADIC工程加工制造难度集中体现在2栋主楼的2098个遮阳伞的加工制造上。每个遮阳伞合拢时,外形酷似奔驰汽车标志,由三角形铝框、Y型支撑大臂、PTFE膜、铸件、电机五大部分组成。在工程安装中,造型复杂的底座牢固地扎根于墙体,三个大型臂状锥管铸件安装在底座上,3支支撑大臂连接在锥管顶端,组成Y型,6个覆盖PTFE膜的三角形铝框两两固定在Y型支撑大臂上,中间由柱形电机连接,在电控系统的控制下,实现自动开闭。

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