大家都知道,采光板本身就属于一款采光效果比较好的材质,因此在当前的建筑行业中常常会应用到。从实际应用方面来考虑,如果想要充分发挥出采光板的作用和价值,那么在进行结构设计和制作的过程中,我们同样也需要尽可能优化其的采光性能。
那么,在设计的时候,应当把握哪几个重点呢?首先,在不同的时间段,阳光会发生不同的变化。同时随着季节的变化,在不同的维度,太阳的运行轨迹也是不一样的。所以,在设计采光板结构的时候,其中的一个重点问题就是如何在不同的入射角度下较有效的利用太阳辐射,从而达到全年建筑整体能耗较小的目标。
其次,在设计工作中,我们还需要对其的几何形状进行适当的优化。简单来讲,这部分的重点主要在于上部开窗高度,内外采光板长度以及倾斜角度。因此,如果结构要求比较简单的话,那么可以借助光线反射路径的分析,来获取较佳的几何结构。
另外一个可以采用的方法就是严格控制材料的质量。相比较来说,如果采光板的内外表面比较平滑,那么更有利于进行阳光的反射。此外,还可以在其表面涂抹适量的涂料,从而将更多的光线进入室内。 除此之外,考虑到从上部窗户而进入到室内的阳光辐射量较多,所以还可以在上部窗户上选择具有光谱选择性的镀膜玻璃制作采光板,这样可以使可见光透过,而且把红外辐射阻隔在室外。如此一来,将能够达到更好的节能效果。
抗拉强度
抗拉强度高, FRP的抗拉强度均明显**钢筋, 与高强钢丝抗拉强度差不多, 一般是钢筋的2倍甚至达10倍。但FRP材料在达到抗拉强度前,几乎没有塑性变形产生, 受拉时应力、应变呈线弹性上升直至脆断, 因此FRP复合材料在与混凝土结构共同作用的过程中, 往往不是由于FRP材料被拉断破坏, 而是由于FRP-混凝土界面强度不足导致混凝土结构界面被剥离破坏, 所以, FRP-混凝土界面粘结性能问题成为今后工程应用的一个重点和难点。
热膨胀系数
FRP复合材料热膨胀系数与混凝土相近, 这样当环境温度发生变化时, FRP与混凝土协调工作,两者间不会产生大的温度应力。
弹性模量
与钢材相比, 大部分FRP产品弹性模量小。约为普通钢筋的25%~ 75%。因此, FRP结构的设计通常由变形控制。
抗剪强度
因为FRP是纤维通过基体聚合而成,纤维间强度由基体决定(强度一般弱于纤维),所以垂直于纤维方向强度较弱。FRP的抗剪强度低, 其强度仅为抗拉强度的5%~20%, 这使得FRP构件在连接过程中需要研制专门的锚具、夹具。这也使得FRP构件的适度成为研究**的问题。
抗腐蚀、抗疲劳性能
FRP材料抗腐蚀、抗疲劳性能好, 可以在酸、碱、氯盐和潮湿的环境中长期使用, 因而可提高结构的使用寿命, 这是结构材料难以比拟的。但同时, 与一般混凝土相比较, FRP复合材料的防火性能偏差, 这也制约了该类结构产品的推广应用, 成为今后要解决的问题之一。
重量
比强度很高,即通常所说的轻质高强,因此采用FRP材料可减轻结构自重,施工方便, 其重量一般为钢材的20%。
良好的可设计性
FRP属于人工材料可根据工程需要采用不同纤维材料纤维含量和铺陈方式等不同工艺设计出不同强度指标、弹性模量及特殊性能要求的FRP产品,且FRP铲平形状可灵活设计。
8、工厂化生产,现场安装,有利于保证工程质量提高劳动效率和建筑工业化。
其他优势
绝缘、隔热及透电磁波等,因此可用于一些特殊场合如雷达站地磁观测站医疗核磁共振设备结构等。
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透光性:P C板透光率较高可达89%,可与玻璃相妣美。UV涂层板在太阳光下爆晒不会产生黄变,雾化,透光不佳,十年后透光流失仅为6%,PVC流失率则高达15%—20%,玻璃纤维为12%-20%。2)抗撞击:撞击强度是普通玻璃的250-300倍,同等厚度亚克力板的30倍,是钢化玻璃的2-20倍,用3kg锤以下两米坠下也无裂痕,有“不碎玻璃”和“响钢”的美称。
3)防紫外线:PC板一面镀有抗紫外线(UV)涂层,具有抗冷凝处理,集抗紫外线、隔热防滴露功能于一身。可阻挡紫外线穿过,及适合保护贵重艺术品及展品,使其不受紫外线破坏
4)重量轻:比重仅为玻璃的一半,节省运输、搬卸、安装以及支撑框架的成本
5)阻燃:国家标准GB50222—95确认,PC板为难燃一级,即B1级。PC板自身燃点是580℃,离火后自熄,燃烧时不会产生有毒气体,不会助长火势的蔓延
6)可弯曲性:可依设计图在工地现场采用冷弯方式,安装成拱形,半圆形**和窗。较小弯曲半径为采用板厚度的175倍,亦可热弯
7)隔音性:PC板隔音效果明显,比同等厚度的玻璃和亚加力板有更佳的音响绝缘性,在厚度相同的条件下,PC板的隔声量比玻璃提高3—4DB。在国际上是高速公路隔音屏障的**材料
8)节能性:夏天保凉,冬天保温,PC板有更低于普通玻璃和其它塑料的热导率(K值),隔热效果比同等玻璃高7%-25%,PC板的隔热较高至49%。从而使热量损失大大降低,用于有暖设备的建筑,属环保材料。9)温度适应性:PC板在-100℃时不发生冷脆,在135℃时不软化,在恶劣的环境中其力学,机械性能等均无明显变化。
10)耐候性: PC板可以在-40℃至120℃范围保持各项物理指标的稳定性。人工气候老化试验4000小时,黄变度为2,透光率降低值仅0.6%。
11)防结露: 室外温度为0℃,室内温度为23℃,室内相对湿度低于80%时,材料的内表面不结露。产品外形美观、色泽艳丽,承重、保温、防火、防水性能强