التظليل المعماري: كيف تعمل أنظمة النسيج على خفض الحرارة والوهج وأحمال التبريد

إذا مررت بالقرب من أي مبنى ذو واجهة زجاجية في فترة ما بعد الظهر المشرقة، يمكنك أن تشعر بالمشكلة. يمر ضوء الشمس عبر الزجاج، ويضرب سطحًا بداخله، ويتحول إلى حرارة يتعين على نظام التبريد إزالتها. التظليل المعماري هو ممارسة مقاطعة هذا التسلسل قبل أن يبدأ. إنها أيضًا واحدة من خطوات التصميم القليلة التي تعمل على تحسين راحة الركاب وتقليل الطلب على الطاقة وتضفي على الواجهة طابعها الخاص في نفس الوقت.

يتناول هذا الدليل كيفية تغير استراتيجيات التظليل مع الاتجاه، حيث تتناسب الأقمشة المطلية والشاشات الشبكية جنبًا إلى جنب مع فتحات التهوية والزعانف، وما الذي يستحق التحقق منه قبل تحديد نسيج لتثبيت تظليل دائم.

ماذا يفعل التظليل المعماري للمبنى؟

يقوم جهاز التظليل باعتراض الإشعاع الشمسي المباشر قبل وصوله إلى الزجاج أو الجدار. يتبع ثلاث فوائد. أولاً، ينخفض ​​اكتساب الحرارة الشمسية، وبالتالي يمكن لمحطة التبريد أن تكون أصغر حجمًا وتعمل لساعات أقل كل عام. ثانيًا، يتم التحكم في الوهج، وهو أمر مهم أكثر مما يتوقعه الكثير من الناس في المكاتب والفصول الدراسية والعنابر حيث توجد الشاشات وأسطح العمل بالقرب من النوافذ. ثالثًا، تتم حماية الواجهة نفسها والمواد الموجودة خلفها: فالطلاءات والمواد المانعة للتسرب والتشطيبات الداخلية تتقادم بشكل أبطأ عندما لا يتم طهيها بأشعة الشمس المباشرة.

التظليل ليس مجرد مسألة تغطية الزجاج. يحجب الجهاز المحكم جيدًا شمس الصيف ذات الزاوية العالية بينما يسمح بمرور شمس الشتاء ذات الزاوية المنخفضة، ولا يزال يسمح بدخول ما يكفي من ضوء النهار حتى تشعر المساحة بأنها مفتوحة. إن الإفراط في التظليل هو وضع فشل حقيقي: تصبح الغرف خافتة، ويتم تشغيل الإضاءة الاصطناعية، ويتم إنفاق الطاقة الموفرة في التبريد مرة أخرى على المصابيح.

لماذا يقود التوجه كل قرار بشأن التظليل؟

نظرًا لأن الشمس تتبع مسارًا يمكن التنبؤ به، فإن الاتجاه يخبرك باستجابة التظليل الصحيحة أكثر من أي عامل آخر تقريبًا. يلخص الجدول أدناه المنطق الذي يطبقه معظم المصممين في نصف الكرة الشمالي؛ في نصف الكرة الجنوبي، يتبادل الشمال والجنوب الأدوار ببساطة.

المرتفعات الشرقية والغربية هي الأصعب. تصل الشمس بشكل أفقي تقريبًا، لذا فإن البروز البسيط لا يؤثر كثيرًا ويتزامن اكتساب الطاقة الشمسية مع الجزء الأكثر سخونة من فترة ما بعد الظهر. هذا هو المكان الذي تكتسب فيه الشاشات المتحركة والمنسوجات الشبكية مكانها، لأنه يمكن نشرها عندما تكون الشمس منخفضة وسحبها عندما لا تكون الشمس كذلك.

مقارنة التظليل الثابت والمتحرك والنسيج

الأجهزة الثابتة

لا تحتوي الكوات، والمظلات الشمسية، والبروزات، والفتحات الغائرة بعمق على أجزاء متحركة، ولا محركات، ولا عقد صيانة. إنها الخيار الافتراضي للمباني العامة حيث تكون الموثوقية مهمة، ويمكن تحديد حجمها بدقة من بيانات مسار الشمس. ضعفهم هو عدم المرونة: فهم مصممون لحالة تصميم واحدة ولا يمكنهم الاستجابة عندما يتغير الطقس أو الموسم أو استخدام الغرفة.

أنظمة قابلة للتشغيل وقابلة للسحب

يمكن تعديل الستائر الدوارة والشاشات المنزلقة والمظلات القابلة للسحب والزعانف الدوارة من قبل الركاب أو من خلال نظام إدارة المبنى. إنها تتأقلم بشكل جيد مع زوايا الشمس المتغيرة ويمكن سحبها للخلف عندما يكون ضوء النهار أو المنظر أكثر أهمية من اكتساب الحرارة. إن المقايضة واضحة بنفس القدر: تحتاج المحركات والمسارات وأجهزة الاستشعار والنسيج إلى الصيانة، والشاشة الفاشلة هي فشل واضح للغاية.

تظليل النسيج والشد

تقع المنسوجات المطلية بين هذين الموضعين. تمتد المظلة الغشائية المشدودة على مساحة كبيرة مع عدد قليل جدًا من الدعامات، لذا يمكنها تظليل ساحة أو ممشى أو موقف للسيارات أو ساحة استاد أو ساحة أمامية للمطار دون ملء المساحة بالأعمدة. المادة خفيفة، ويتم تعبئتها للنقل، ويمكن تشكيلها في أشكال منحنية تتصلب بمجرد تعرض القماش للضغط المسبق. تعتبر الأغشية المطلية في نطاق 950 إلى 1250 جم/م2 هي الاختيار المعتاد للهياكل الخارجية الدائمة، لأن الطلاء يقاوم الضوء فوق البنفسجي والتقاط الأوساخ لسنوات بدلاً من المواسم.

1100G PVDF نسيج غشاء الشد R-515 غشاء بوليستر مطلي بـ PVC بوزن 1100 جم/متر مربع مع طلاء PVDF لهياكل الشد الدائمة، مما يوفر قوة عالية وأداء تنظيف ذاتي. عرض المنتج →

شاشات شبكية: تظليل دون فقدان المنظر

ليست كل مشكلة تظليل تحتاج إلى سقف متين. عندما تكون النظرة المستقبلية أو النسيم أكثر أهمية من التحكم الأقصى في الطاقة الشمسية، فغالبًا ما تكون الشاشة الشبكية المنسوجة هي الإجابة الأفضل. الرقم الرئيسي هو عامل الانفتاح، وهو النسبة المئوية لسطح القماش المفتوح. تقوم الشبكة ذات الانفتاح بنسبة 30 إلى 50 بالمائة تقريبًا بتصفية حصة مفيدة من الإشعاع المباشر وتخفيف الوهج، مع السماح للركاب برؤية الأفق والسماح للهواء بالمرور، مما يقلل أيضًا من ضغط الرياح على المثبتات والإطار الداعم.

يمكن أن تبدو الشبكتان المطليتان متماثلتين في نموذج كتاب وتتصرفان بشكل مختلف تمامًا على الواجهة، لأن النسيج ووزن الطلاء وتشطيب السطح كلها تؤثر على كيفية ترشيح الشاشة للضوء. لمحة قصيرة عن كيف يتم تصنيف الأقمشة الشبكية واستخدامها يستحق القراءة قبل أن تضع قائمة مختصرة للمواد اللازمة لشاشة شمسية.

400G بولي كلوريد الفينيل المغلفة شبكة نسيج البوليستر لمظلة في الهواء الطلق شبكة بوليستر مغلفة بمادة PVC بوزن 400 جم/متر مربع لمظلات الشمس الخارجية، مع تدفق الهواء، وألوان متعددة وأحجام قابلة للتخصيص لمشاريع الشاشات الشمسية. عرض المنتج →

التظليل كجلد ثانٍ على الواجهة

الاستخدام الآخر للشبكة المطلية له علاقة أقل بالزجاج وأكثر ارتباطًا بالجدار نفسه. توجد طبقة شبكية مشدودة على مسافة قصيرة أمام الواجهة مما يخلق طبقة ثانية جيدة التهوية. فهو يظلل الجدار من أشعة الشمس المباشرة، وبالتالي تظل درجة حرارة السطح أقل ويتم تخزين حرارة أقل في الهيكل؛ ويخفي معدات الخدمة وأنابيب مياه الأمطار وفتحات التهوية؛ ويعطي ارتفاعًا كبيرًا ومسطحًا بعض العمق والنمط. نظرًا لأن الشبكة مفتوحة، فإن الجدار الموجود خلفها لا يزال من الممكن أن يجف وتضيف الشاشة وزنًا قليلًا جدًا إلى الإطار.

نسيج شبكي PVC 400G لتزيين الجدران الخارجية شبكة بوليستر مغلفة بمادة PVC بوزن 400 جرام/متر مربع لواجهات المباني ذات التهوية، تجمع بين مقاومة الطقس وقوة التمزق والتهوية لتزيين الجدران الخارجية. عرض المنتج →

مقارنة عائلات نسيج التظليل الرئيسية

تشترك معظم منسوجات التظليل في نفس الهيكل: أ نسيج قاعدة من البوليستر المنسوج سواء كانت صلبة أو شبكية، مع طبقة بوليمر تعمل على تثبيت النسيج معًا وحمايته من أشعة الشمس والماء. ما يهم في مرحلة المواصفات هو كيمياء الطلاء ووزن القماش والانفتاح.

قائمة مرجعية للمواصفات العملية

وسواء انتهى الأمر بالشاشة على نافذة مدرسة أو في ساحة مواصلات، فإن نفس الأسئلة تميل إلى تحديد ما إذا كان التثبيت لا يزال يبدو جيدًا بعد خمسة فصول صيف.

1. ابدأ من بيانات مسار الشمس للموقع الفعلي وليس من صورة لمشروع آخر.
2. قم بإصلاح عامل الانفتاح أو انتقال الضوء الذي تحتاجه قبل أن تستقر على اللون.
3. قرر مبكرًا ما إذا كان يجب أن تكون الشاشة قابلة للسحب، وخطط للوصول للصيانة في نفس الوقت.
4. اسأل عن نوع الطلاء ووزن الطلاء، وليس فقط وزن القماش الإجمالي. قد يختلف عمر القماشين من نفس الوزن بشكل مختلف تمامًا.
5. تحقق من قوة الشد والتمزق والتماس ضد حمل الرياح عند نقاط التثبيت.
6. قم بتأكيد الأداء ضد الحرائق وفقًا للتعليمات المحلية واحصل على دليل الاختبار كتابيًا.
7. خطط للتنظيف من البداية: منظف خفيف، فرشاة ناعمة، بدون مذيبات عدوانية، وفحص بصري للحواف المشدودة مرتين في السنة.

ما نراه من جانب المصنع

بدأت تجربتنا الخاصة في هذا المجال في عام 2010 في مدينة هاينينغ، حيث يتم طلاء الأقمشة ذات قاعدة البوليستر بأنظمة PVC وPVDF والأكريليك لهياكل الأغشية والخيام والمظلات والشاشات الصناعية. من هذا الجانب من سلسلة التوريد، الخطأ الأكثر شيوعًا هو تحديد القماش من صورة فوتوغرافية أو من رقم الوزن وحده. يخبرك الوزن بكمية المواد الموجودة؛ فهو لا يذكر شيئًا عن كيفية صياغة الطلاء، أو مدى إحكام نسج القماش الأساسي، أو كيف سيتم الانتهاء من الحواف.

إذا كان مشروع التظليل في مراحله الأولى، فإن الاتجاه والمسافة بين نقاط التثبيت والانفتاح الذي تريده هي التفاصيل التي تستحق الاستقرار أولاً. لمن يريد مقارنة المواصفات مباشرة الأقمشة المطلية التي نقوم بتصنيعها تغطي جميع العائلات الثلاث الموصوفة أعلاه، وتظل العينات المادية هي أسرع طريقة لمعرفة كيفية تصرف الشبكة أو الغشاء في الضوء الحقيقي.

نادراً ما يقتصر التظليل المعماري على منتج واحد. يتعلق الأمر بالهندسة أولاً، ثم بالمواد التي ستظل تؤدي وظيفتها بعد عقد من الزمن. احصل على الاتجاه والانفتاح بشكل صحيح، وستصبح بقية المواصفات أسهل إلى حد كبير.