防晒自动变色玻璃技术——一种给建筑带来舒适照明的方案

2019-11-26 15:39 来源:中玻网

原标题:防晒自动变色玻璃技术:一个给建筑物带来舒适照明的方案

一幅画值几千个字。马斯科公司副总裁将自己的照片发送给汤普森IG有限责任公司,一家位于美国密歇根州芬顿的玻璃加工厂。他靠在办公椅上,脸上带着灿烂的笑容。他的窗帘是开着的,他西南角的办公室充满了自然光,室内温度非常舒适。

由于阳光充足,马斯科位于利沃尼亚的新全球总部充满了自然光。

林浩特建筑师事务所总裁迈克·肯尼迪说:“马斯科28年来第一次能够拉开窗帘。事实上,他们把它们拉了下来。”他提到在马斯科的前总部测试和安装防晒自动调光玻璃。Suntuitive是中空玻璃层压外层(面向太阳的一侧)之间的阳光感应膜。由于阳光直接照射的热量,这种动态玻璃产品会自动变色。动态玻璃是指可以根据热量或电流改变其光学和热学性质的窗玻璃。

防晒动态玻璃看起来像是一种活跃的皮肤,随着一天中太阳的强度,它会以微妙而无限的强度逐渐上色并变回清澈。看着这种变色龙玻璃在没有任何电线、控制器或外部电源的情况下变暗变亮似乎很神奇,但这一切都是基于生物技术公司16年的科学研究和西密歇根公司对热变色技术的惊人应用。热致变色是物质因温度变化而变色的能力。在建筑应用中,它是与太阳相对应的红外线。

Suntuitive的技术看起来像火箭科学,但你不一定要成为科学家才能享受这种自着色技术的优势,包括减少眩光、减少太阳热量以及由此带来的机会,同时整天享受户外风景。Masco和其他公司,以及许多学校、医院和业主,不仅欣赏这种产品,而且以与产品本身同样惊人的速度接受离线技术。

Suntuitive:像太阳一样无处不在

Suntuitive自动调光玻璃于近8年前上市,目前在国内外享有爆炸性增长。汤普森IG总裁汤姆·多诺万(Tom Donovan)表示:“在过去两年里,我们在国际市场取得了优异的成绩。“三得利早期只有两个国家的市场。现在它已在25个国家推出,在世界上有450多个项目。”普洛特在格兰德拉皮德附近的杰尼森工厂生产防晒中间膜(PVB膜)。目前,它向全球20家不同的玻璃加工厂销售中间薄膜,包括澳大利亚、加拿大、新加坡、德国、立陶宛、韩国和巴林的工厂。多诺万说:“没有其他动态玻璃技术在世界各地的玻璃加工厂得到广泛应用。”普洛特拥有汤普森IG,也是美国三得利玻璃加工厂,负责三得利三明治加工和中空玻璃生产。像太阳一样,防晒霜似乎无处不在。从安阿伯到新加坡,从韩国到多伦多,都有防晒霜。多诺万称,三得利是多伦多标志性的加拿大国家电视塔观景台的精选玻璃,使其成为世界上最高的动态玻璃外壳。美国更大的防晒项目将是墨尔本附近澳大利亚吉尔朗社区的政府大楼。这栋澳大利亚建筑里的防晒玻璃接近30,000平方英尺。作为三得利的主要回头客,儿童学习冒险高端儿童教育中心目前在美国36个不同的中心使用三得利玻璃,包括俄亥俄州、内华达州、俄克拉荷马州、科罗拉多州和得克萨斯州。

回到弗林特的卡尔文科,密歇根的发明和产品的故乡。门窗玻璃承包商在五大湖州的多个项目中安装了防晒玻璃,包括芬顿的地平线大楼(Horizon building)和密歇根大学格伦·E·申贝希勒礼堂足球表演中心(Glenn E . Schembechler audium football performance center),以及密歇根以外的几个项目。多诺万说,密歇根大学的第二个防晒项目是U-M高尔夫球场的理查德·波斯特俱乐部,由特洛伊的柯蒂斯·格拉斯公司提供。多诺万补充道:“密歇根的一家房地产开发商也在安阿伯的一个学生公寓项目中安装了防晒玻璃。”

通过这种自动变色玻璃,自然光照亮了马斯科中庭的巨大楼梯。Suntuitive的许多好处包括引入自然光和保持建筑物的美丽景色,同时享受减少的太阳热量、眩光,甚至改善的隔音效果。

MASCO:美国较大的Suntuitive玻璃项目

对于马斯科来说,三得利的故事始于大约一年半前。作为第一次使用防晒产品,林浩特建筑事务所(Lindhout Associates Architects)在位于北美布莱顿的埃伯佩彻新工厂中指定了这种创新的动态玻璃。在2016年埃伯帕切建筑成功竣工后,林浩特渴望为马斯科在利沃尼亚的新建筑带来更多的光线。“我们不难向客户解释防晒动态玻璃在典型隔热玻璃系统中的额外优势。”肯尼迪说。

马斯科想直接在现有的泰勒总部体验三得利。多诺万说:“在马斯科决定在新总部安装三得利之前,马斯科要求在现有办公室放置大量样品。他们想感受、观看和体验它。”汤普森IG为马斯科泰勒的办公室制造了10套玻璃组件。通过不同的配置,包括不同性能的低辐射玻璃、彩色玻璃片和不同的内外片位置,试验找出了较好的方案。

Msaco选择使用水晶灰色外层和守护者三个银色low-e内层。多诺万说:“我们定制了玻璃配置,以满足马斯科的特殊需求。”。“在这种情况下,我们匹配了马斯科选择的玻璃配置,使其在寒冷的月份有更好的性能。在泰勒的“测试网站上,尽管汤普森IG有意在马斯科难以满足遮阳要求的西南部安装防晒玻璃,这款创新产品还是以高分通过了测试。马斯科对结果非常满意,并满怀信心地决定为其位于利沃尼亚的新全球总部安装18,000平方英尺的防晒玻璃作为外墙玻璃选择。从一开始,它只是一个测试案例,后来它成为美国一个更大的防晒动态玻璃项目。

被阳光启发的设计

Suuntuitive实际上改变了这座91000平方英尺建筑的建筑设计。肯尼迪说:“马斯科的新总部首先考虑的是通畅的视野和自然采光——一座没有窗帘的建筑。”“新总部的最初设计理念是用灯笼从内部照亮办公室。没有三得利的热变色功能,这一切都不可能实现。为了从防晒玻璃中获得更大的好处,林浩特倾斜了整栋建筑并改变了方向。肯尼迪解释道:“我们可以利用自然的人行道地形,将建筑物的主轴指向西方30度,而不会出现玻璃朝西带来的典型太阳热问题。然后,自然光可以沿着建筑物的外围穿透建筑物的中心和办公室的玻璃幕墙。”由于使用了防晒玻璃,林浩特可以在建筑内外引入更多的玻璃。肯尼迪说:“防晒玻璃使我们能够在东、南、西三种情况下使用共同的设计细节来扩大照明玻璃的面积。太阳光使玻璃幕墙表面的光线与阴影或间接光线以及充满阳光或直接光线的表面保持平衡。”Suntuitive引入自然光和减少热量或眩光的能力不仅完全消除了对窗帘的需求,还激励马斯科要求使用纯玻璃办公室外墙,而不是最初指定的石膏板。“他们希望自然光从建筑的一侧流向另一侧,”汤普森IG的高级经理丹·丹内塞(Dan Danese)说。即使这一要求是在建筑内部施工期间提出的,林浩特联合公司和总部设在庞蒂亚克的建筑经理乔治·沃克公司也汇集了他们的专业知识,使采光建筑成为马斯科的现实。

Suntuitive的可持续性协同效应

如今,马斯科享受着舒适的温度感、美丽的风景和发射自然光的空间。2017年6月乔治·沃克·康普尼(George W.AuchCompany)完成该建筑的建造后,马斯科开始享受这种尖端热变色技术的全部好处。对马斯科来说,夏季热浪期间办公室里闷热的天气已经过去了。丹尼斯说,“在中等阳光和室外温度下,建筑的太阳能热增益系数为0.25,但当玻璃在夏季强烈的阳光下完全着色时,太阳能热增益系数将降至0.12。”这意味着更少的太阳能热量进入建筑物,在一天中更热的时候,人们在室内会感到舒适。这种创新的中间膜增强了其他建筑系统的可持续性,尤其是减少新建筑空调系统的能力。肯尼迪经常参观马斯科工厂。根据丹尼斯的说法,当肯尼迪在路演中被问及如何设计不同的建筑时,他回答说,“我已经把冷却能力降低了20%。”

Kennedy自己补充道:“防晒霜消除了峰值冷却负荷,节约了能源,减少了所需的空调系统尺寸。白天,人工照明也可以大大减少。”随着越来越多的建筑师、承包商和业主理解并实际体验防晒玻璃,它与其他产品的可持续性的协同作用将继续增强。

“我相信三得利动态玻璃是一种玻璃产品,它与当今建筑中所有其他可持续发展产品相结合。”Danese说,“这也有助于LEED认证的许多不同的子项目,这取决于项目。只要使用防晒霜,一些建筑可能会从LEED银奖升级到金奖。”Suntuitive dynamic glass可帮助建筑项目获得LEED v.4认证,并在七个不同领域得分。这七个领域包括热舒适、照明和高质量景观、隔音、室内照明和建筑创新。作为高分,三得利可以优化能源性能,并在能源和大气类别中贡献18个LEED分。Suntuitive还帮助该项目在建筑研究企业环境评估方法(BREEAM)中获得更高的分数,并在六个不同领域获得分数。

Masco的新总部被设计成一盏灯笼,从里面轻轻地照亮办公室。独特的发光二极管灯可以编程显示各种颜色。

Masco还称赞防晒玻璃增强了隔音效果。“三得利的三明治结构可以提高隔音价值,”丹尼斯说。一般来说,中空玻璃的隔音值是30,但当使用防晒霜时,隔音值会增加到39左右“与中空玻璃相比,防晒夹层减少了光线失真,提高了安全性,”肯尼迪补充道它也可以用于倾斜的玻璃窗和天窗,还可以防止阳光对室内装饰和家具的损害。“事实上,防晒霜可以防止99%的有害紫外线。防晒玻璃从温度舒适到防紫外线都达到了马斯科的高性能指标水平。”三得利已经达到并超过了马斯科的预期。”多诺万说,“马斯科很开心。

更好的天然采光

多诺万认为防晒玻璃的核心优势在于它可以提高办公效率,在学校学习,在医院康复。多诺万说,防晒玻璃符合马斯科“为员工提供一个合适的工作场所”的期望。为员工提供舒适的环境有助于提高办公室的生产率。研究指出,在合适的自然光照环境下,生产率可以提高6%。多诺万继续说道:“在一栋建筑的30年使用寿命中,企业环境中较大的成本是员工工资。“30年后,这甚至比建设成本还要高。研究还表明,生产率成本是能源成本的112倍。”

学校和医疗机构的研究也显示了对建筑使用者的类似积极影响。多诺万说:“在自然采光良好的学校里,孩子们的学习速度提高了20%-26%。“在没有窗户和户外活动的教室里,分数下降了17%。光线充足的医院里的病人康复时间缩短了20%。能享受更多阳光的病人疼痛更少,止痛药减少22%。所有这些好处也适用于家庭。”防晒动态玻璃是一种可以培养所有这些赋予生命的益处的技术。幸运的是,建筑工地上防晒玻璃的生产和安装与传统玻璃相同,防晒技术的使用不需要新的学习。从安装的角度来看,Suntuitive易于使用,其生产与任何其他夹层玻璃产品相同多诺万说:“因为方便简单,我们可以很容易地将防晒玻璃整合到每个国家的本地供应链中。我们对整个供应链进行了补充,这也是我们成为世界上利用率高的动态玻璃的原因。”

通过在每扇窗户上安装防晒霜,马斯科享受到了舒适的温度,整个设施都有自然采光,包括大楼中庭的私人角落,还有瀑布和无尽的游泳池。

Suntuitive也是许多建筑物业和用户的法宝。这种屡获殊荣的动态玻璃的应用范围和客户数量正在增加。韦恩州立大学伊莱恩·雅各布斯画廊安装了防晒玻璃。现在画廊可以展出昂贵的原创艺术作品,这些作品曾因潜在的紫外线损害而无法获得。Suntuitive已经安装在北卡罗来纳州和宾夕法尼亚州的14家Sheetz高端便利店和加油站。显然,朴和汤普森搞笑的品牌问题是,“你准备好让更多的阳光进来了吗?”答案是响亮的“是”。