中空板在綠色建筑中的應用與研究

材料是建筑的基本問題之一，建筑師通過材料來獲得建筑語匯的深度和廣度，作為建筑師的語言，傳統建筑所采用的建筑材料已經不能夠滿足我國建設資源節約型社會的要求，隨著經濟的發展，能源問題成為我國面臨的主要問題之一，而高能耗的建筑行業面臨新的機遇與挑戰，綠色建筑成為建筑節能的主要模式并大面積推廣建設。綠色建筑材料恰恰是綠色建筑的載體，如果建筑在建造的過程中使用可降解、可回收的綠色建筑材料將會節約大量資源，減輕環境壓力。

2 中空板簡介與發展

中空板，也就是“陽光板”。早期被用于溫室大棚、廣告燈箱、公路聲屏障等非建筑類項目，低調的外觀效果和簡易的安裝方式，給人們最初的最初印象往往就是廉價和臨時性的特點。

但是，隨著時代的進步，隨著中空板的生產工藝和生產技術的提升，這種新材料逐漸在建筑中嶄露頭角，在工業廠房、體育場館和航空港等大空間建筑中，中空板被用來解決大空間大進深建筑中采光的問題，因此這種新材料迅速得到了廣泛的應用，中空板以其透光性好、物理化學性能穩定、安裝簡易的特點逐漸取代玻璃成為建筑采光頂中的理想材料。

當陽光板被廣泛用作建筑的采光頂之后，建筑師逐漸積累了這種新型材料的工程經驗，有些建筑師開始將中空板作為建筑外墻材料來使用，這種新材料給當代建筑師帶來了多樣的可能性。

3 聚碳酸酯材料特性

聚碳酸酯作為合成塑料，材料無色透明，拉伸屈服強度高，有良好的機械性能，折射率高，易加工，但是耐磨性差，耐高溫，高溫的熱變形溫度達135°C，低溫變形溫度達-45°C。

中空板是兩片或者多片單層中空板平行疊加且之間通過加強筋相連,這樣就獲得了穩定的空間結構形態。在增強板材的抗沖擊性的同時而減弱了中空板材的透光性,而且其內部的中空結構也為改善板材的物理性能起到了積極的作用，空氣層使得中空板在保溫隔熱、隔聲等性能方面均優于實心板。這些材料和結構特性使得中空板成為綜合性能優異的新型綠色建筑材料。

中空板由于材料和結構特性使它具有以下特點：

（1）透光不透視：中空板的透光率最高可達82%，和平板玻璃的透光性相差無幾。而且自身獨特的復合結構又能夠使它形成了“透光不透視”的特點。

（2）柔和的漫射：自然光透過中空板材進入室內后會形成柔和的漫射光，避免產生眩光。中空板能夠透射大部分的可見光，卻能夠阻隔大部分的紫外線和紅外線。這種遮蔽性能使這種中空板常常用于一些對室內光環境要求較高的展覽館和博物館建筑中。

（3）質輕高強：聚碳酸酯的密度：1.18-1.22g/cm 3 ，普通玻璃的密度確是2.4-12.8g/cm 3 。帶中空板的質量甚至可以達到為相同厚度玻璃的1/20，抗沖擊強度卻可以達到相同厚度的玻璃十幾倍，且不會像普通玻璃一樣發生脆性斷裂。

（4）防火性好：中空板是一種自熄性材料，自身燃點為630℃，根據測試，它的阻燃等級屬于B1級（難燃一級）。

（5）耐候性好：中空板的耐溫差性極好，熱變形溫度達到140℃，脆化溫度低至-110℃。常溫下能夠保持穩定的物理性能，能夠適應各種氣候分區建筑要求，同時在向陽的一面涂覆一層紫外線吸收劑避免板材遭受紫外線輻射導致性能下降。

（6）節能效果明顯：中空板的四層板材傳熱系數可是達到3.8W/ （㎡·k），比傳統同厚度中空玻璃要低許多。而中空板材的空氣層使它成為了目前保溫隔熱性能最好的塑料板材。

4 中空板在建筑中的應用

4.1 采光屋面

一直以來，玻璃是建筑中常用的采光材料，但就建筑的屋面采光來講，要求材料具有足夠的透光率的情況下盡量具備“質輕高強”的特點。而自重大，易發生碎裂的玻璃在安全和使用上帶來了很多的不便。而在光學性能上非常接近玻璃的中空板恰恰能彌補玻璃在這些方面的不足，而且這種中空板還能夠帶來的均勻的光照，中空板正取代玻璃成為建筑屋面采光的新型材料。

4.2 幕墻系統

中空板材以其自身獨特的外觀特點與良好的物理化學性能使它非常適合用作幕墻材料。通過建筑師們在實踐中的經驗積累，中空板在建筑幕墻的表現也越來越出色。

與傳統建筑材料的外墻例如磚墻、砌塊墻等相比，陽光板幕墻在熱工性能和密封性等方面都還存在一定差距，為了滿足建筑外圍護結構的保溫、隔熱、防水、隔聲等方面的要求，建筑師往往將中空板用在“復合外墻系統”中。通過復合外墻系統來克服單層材料某些弱點的同時發揮每個材料的效果，達到改善外墻性能的目的。

5 結束語

隨著我國全面建成資源節約型、環境友好型社會。綠色建筑成為我國發展新型城鎮化的必經之路，傳統的高耗能的建筑材料已經不能夠滿足社會的需求，新型綠色建筑材料成為新的選擇，中空板作為一種新型建筑材料，在綠色建筑中應該得到的應用和推廣，建筑師更過地關注建筑材料，在建筑實踐中發現綠色建材的潛力。