建築的シェーディング: ファブリック システムが熱、眩しさ、冷却負荷をどのようにカットするか

明るい午後にガラス張りの建物の前を通ると、問題を感じることができます。太陽光はガラスを通過し、内部の表面に当たり、熱に変わり、冷却システムで熱を除去する必要があります。建築的シェーディングは、そのシーケンスが始まる前に中断する実践です。これは、居住者の快適性を向上させ、エネルギー需要を低減し、同時にファサードに個性を与える数少ない設計手法の 1 つです。

このガイドでは、方向によってシェーディング戦略がどのように変化するか、コーティングされた生地やメッシュ スクリーンがルーバーやフィンと並んで配置される場所、および永続的なシェーディング設置用のテキスタイルを指定する前に確認する価値があることについて説明します。

建築シェーディングが建物に与える影響

遮光装置は、直射日光が窓ガラスや壁に到達する前に遮断します。 3つのメリットが続きます。まず、太陽熱の取得が低下するため、冷却プラントを小型化でき、年間稼働時間も短くなります。第二に、まぶしさは制御されます。これは、スクリーンや作業台が窓の近くにあるオフィス、教室、病棟では、多くの人が期待する以上に重要です。第三に、ファサード自体とその背後にある材料が保護されます。コーティング、シーラント、内装仕上げは、直射日光で調理されない場合、よりゆっくりと老化します。

シェーディングは単にガラスを覆うだけではありません。適切に判断されたデバイスは、夏の高角度の日差しを遮断し、冬の低角度の日差しを通し、空間が開放的であると感じるのに十分な日光を取り入れます。過剰なシェーディングは実際の失敗モードです。部屋が薄暗くなり、人工照明が点灯し、冷却で節約されたエネルギーが再びランプに費やされます。

シェーディングの決定に方向性が影響する理由

太陽は予測可能な経路をたどるため、方位は、他のほとんどの単一の要素よりも適切な日陰反応について詳しく教えてくれます。以下の表は、ほとんどの設計者が北半球で適用するロジックをまとめたものです。南半球では、北と南は単に役割を交換します。

難しいのは東と西の標高です。太陽はほぼ水平に到達するため、単純なオーバーハングはほとんど効果がなく、日射量は午後の最も暑い時間帯と一致します。ここで、可動スクリーンとメッシュ テキスタイルが活躍します。太陽が低いときは展開し、そうでないときは折りたたむことができるからです。

固定シェーディング、可動シェーディング、テキスタイル シェーディングの比較

固定デバイス

ルーバー、ブリーズソレイユ、オーバーハング、深く凹んだ開口部には可動部品、モーターがなく、メンテナンス契約もありません。これらは、信頼性が重要となる公共の建物のデフォルトの選択肢であり、太陽の経路データから正確にサイズを設定できます。弱点は柔軟性のなさです。設計条件が 1 つだけ設定されているため、天候、季節、部屋の用途が変化したときに対応できません。

操作可能および格納可能なシステム

ローラー シェード、スライド スクリーン、格納式日よけ、回転フィンは、居住者または建物管理システムによって調整できます。太陽の角度の変化にもうまく対応し、熱の増加よりも日光や眺めが重要な場合は元に戻すことができます。トレードオフも同様に明らかです。モーター、トラック、センサー、ファブリックはすべて保守が必要であり、画面の故障は非常に目立つ故障です。

ファブリックと張力シェーディング

コーティングされたテキスタイルは、これら 2 つの位置の間に位置します。張力のある膜の天蓋は、サポートがほとんどなく広い面積に広がるため、空間を柱で埋めることなく、広場、歩道、駐車場、スタジアムのコンコース、または空港の前庭を日陰にすることができます。この素材は軽く、持ち運びの際は小さく折りたたんで、生地にプレストレスをかけると硬化する湾曲した形状に成形することができます。屋外の常設構造物には、950 ～ 1250 g/m2 の範囲のコーティングされた膜が通常選択されます。これは、コーティングが季節ではなく長年にわたって紫外線や汚れの付着に耐性があるためです。

1100G PVDF 引張膜ファブリック R-515 永久引張構造用の PVDF ラッカーを使用した 1100 g/sqm PVC コーティングされたポリエステル膜で、高い強度とセルフクリーニング性能を提供します。 製品を見る→

メッシュスクリーン: 視界を失わずにシェーディング

すべての日陰問題に頑丈な屋根が必要なわけではありません。最大限の太陽光制御よりも見通しやそよ風が重要な場合は、織られたメッシュスクリーンがより良い答えとなることがよくあります。重要な数値は開口率です。これは、開いている生地表面の割合です。およそ 30 ～ 50% の開口率を持つメッシュは、直接放射の有用な部分をフィルタリングし、まぶしさを和らげると同時に、居住者に地平線を見せ、空気を通過させます。これにより、固定具や支持フレームにかかる風圧も軽減されます。

コーティングされた 2 つのメッシュは、サンプル ブックでは同一に見えても、ファサードではまったく異なる動作をすることがあります。これは、織り、コーティングの重量、表面仕上げがすべて、スクリーンの光のフィルターに影響を与えるためです。の簡単な概要 メッシュ生地の分類と使用方法 ソーラースクリーン用の材料を最終候補に挙げる前に、一読の価値があります。

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ファサードの 2 番目のスキンとしてのシェーディング

コーティングされたメッシュの別の使用法は、ガラスとはあまり関係がなく、壁自体と関係があります。ファサードの前の短い距離に保持された張力のあるメッシュ層が、通気性のあるセカンドスキンを作成します。壁が直射日光を遮るため、表面温度が低く保たれ、構造内に蓄えられる熱が少なくなります。サービス機器、雨水パイプ、換気ルーバーを隠します。そして、それは大きくて平らな立面にある程度の深さとパターンを与えます。メッシュは開いているため、その後ろの壁はまだ乾燥している可能性があり、スクリーンがフレームに加える重量はほとんどありません。

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主要なシェーディング ファブリック ファミリの比較

ほとんどのシェーディング テキスタイルは同じ骨格を共有しています。 ポリエステル織物ベース生地 固体またはメッシュのいずれかで、織りを一緒に固定し、日光や水から保護するポリマーコーティングが施されています。仕様段階で重要なのは、コーティングの化学的性質、生地の重量、および開放性です。

実用的な仕様チェックリスト

スクリーンが最終的に学校の窓に設置されるにせよ、交通機関のコンコースに設置されるにせよ、インスタレーションが 5 つの夏を経た後も依然として適切に見えるかどうかは、同じ質問によって決まる傾向があります。

1. 別のプロジェクトの写真ではなく、実際の現場の太陽経路データから開始します。
2. 色を決定する前に、必要な開口率または光透過率を修正します。
3. スクリーンを格納式にする必要があるかどうかを早めに決定し、同時にメンテナンスのためのアクセスを計画してください。
4. 生地の総重量だけでなく、コーティングの種類とコーティングの重量についてもお問い合わせください。同じ重さの 2 つの生地の経年変化は大きく異なります。
5. 固定点の風荷重に対する引張強度、引裂強度、縫い目の強度を確認します。
6. 地域の基準に照らして耐火性能を確認し、テストの証拠を書面で取得します。
7. 最初から清掃を計画します。中性洗剤、柔らかいブラシ、刺激性の溶剤は使用せず、年に 2 回、張った端の目視チェックを行います。

工場側から見たもの

この分野における当社自身の経験は、2010 年に海寧市で始まりました。そこでは、膜構造、テント、日よけ、産業用スクリーン用に、ポリエステルの基布を PVC、PVDF、およびアクリル系でコーティングしています。サプライチェーンの側から見ると、最もよくある間違いは、写真または重量番号だけから生地を指定することです。重量は、そこにある材料の量を示します。コーティングがどのように配合されたか、基布がどれほどしっかりと織られているか、エッジがどのように仕上げられるかについては何も書かれていません。

シェーディング プロジェクトが初期段階にある場合、方向、固定点間の距離、および必要な開放度は、最初に決定する価値のある詳細です。スペックを直接比較したい方は、 当社が製造するコーティングされた生地 上記の 3 つのファミリーすべてをカバーしており、物理サンプルは依然として、実際の光の下でメッシュや膜がどのように動作するかを確認する最速の方法です。

建築のシェーディングが 1 つの製品に集約されることはほとんどありません。それはまず幾何学であり、次に 10 年後もその役割を果たし続ける素材に帰着します。方向とオープンネスを正しく設定すると、残りの仕様がかなり簡単になります。