中空板在绿色建筑中的应用与研究

材料是建筑的基本问题之一，建筑师通过材料来获得建筑语汇的深度和广度，作为建筑师的语言，传统建筑所采用的建筑材料已经不能够满足我国建设资源节约型社会的要求，随着经济的发展，能源问题成为我国面临的主要问题之一，而高能耗的建筑行业面临新的机遇与挑战，绿色建筑成为建筑节能的主要模式并大面积推广建设。绿色建筑材料恰恰是绿色建筑的载体，如果建筑在建造的过程中使用可降解、可回收的绿色建筑材料将会节约大量资源，减轻环境压力。

2 中空板简介与发展

中空板，也就是“阳光板”。早期被用于温室大棚、广告灯箱、公路声屏障等非建筑类项目，低调的外观效果和简易的安装方式，给人们最初的最初印象往往就是廉价和临时性的特点。

但是，随着时代的进步，随着中空板的生产工艺和生产技术的提升，这种新材料逐渐在建筑中崭露头角，在工业厂房、体育场馆和航空港等大空间建筑中，中空板被用来解决大空间大进深建筑中采光的问题，因此这种新材料迅速得到了广泛的应用，中空板以其透光性好、物理化学性能稳定、安装简易的特点逐渐取代玻璃成为建筑采光顶中的理想材料。

当阳光板被广泛用作建筑的采光顶之后，建筑师逐渐积累了这种新型材料的工程经验，有些建筑师开始将中空板作为建筑外墙材料来使用，这种新材料给当代建筑师带来了多样的可能性。

3 聚碳酸酯材料特性

聚碳酸酯作为合成塑料，材料无色透明，拉伸屈服强度高，有良好的机械性能，折射率高，易加工，但是耐磨性差，耐高温，高温的热变形温度达135°C，低温变形温度达-45°C。

中空板是两片或者多片单层中空板平行叠加且之间通过加强筋相连,这样就获得了稳定的空间结构形态。在增强板材的抗冲击性的同时而减弱了中空板材的透光性,而且其内部的中空结构也为改善板材的物理性能起到了积极的作用，空气层使得中空板在保温隔热、隔声等性能方面均优于实心板。这些材料和结构特性使得中空板成为综合性能优异的新型绿色建筑材料。

中空板由于材料和结构特性使它具有以下特点：

（1）透光不透视：中空板的透光率最高可达82%，和平板玻璃的透光性相差无几。而且自身独特的复合结构又能够使它形成了“透光不透视”的特点。

（2）柔和的漫射：自然光透过中空板材进入室内后会形成柔和的漫射光，避免产生眩光。中空板能够透射大部分的可见光，却能够阻隔大部分的紫外线和红外线。这种遮蔽性能使这种中空板常常用于一些对室内光环境要求较高的展览馆和博物馆建筑中。

（3）质轻高强：聚碳酸酯的密度：1.18-1.22g/cm 3 ，普通玻璃的密度确是2.4-12.8g/cm 3 。带中空板的质量甚至可以达到为相同厚度玻璃的1/20，抗冲击强度却可以达到相同厚度的玻璃十几倍，且不会像普通玻璃一样发生脆性断裂。

（4）防火性好：中空板是一种自熄性材料，自身燃点为630℃，根据测试，它的阻燃等级属于B1级（难燃一级）。

（5）耐候性好：中空板的耐温差性极好，热变形温度达到140℃，脆化温度低至-110℃。常温下能够保持稳定的物理性能，能够适应各种气候分区建筑要求，同时在向阳的一面涂覆一层紫外线吸收剂避免板材遭受紫外线辐射导致性能下降。

（6）节能效果明显：中空板的四层板材传热系数可是达到3.8W/ （㎡·k），比传统同厚度中空玻璃要低许多。而中空板材的空气层使它成为了目前保温隔热性能最好的塑料板材。

4 中空板在建筑中的应用

4.1 采光屋面

一直以来，玻璃是建筑中常用的采光材料，但就建筑的屋面采光来讲，要求材料具有足够的透光率的情况下尽量具备“质轻高强”的特点。而自重大，易发生碎裂的玻璃在安全和使用上带来了很多的不便。而在光学性能上非常接近玻璃的中空板恰恰能弥补玻璃在这些方面的不足，而且这种中空板还能够带来的均匀的光照，中空板正取代玻璃成为建筑屋面采光的新型材料。

4.2 幕墙系统

中空板材以其自身独特的外观特点与良好的物理化学性能使它非常适合用作幕墙材料。通过建筑师们在实践中的经验积累，中空板在建筑幕墙的表现也越来越出色。

与传统建筑材料的外墙例如砖墙、砌块墙等相比，阳光板幕墙在热工性能和密封性等方面都还存在一定差距，为了满足建筑外围护结构的保温、隔热、防水、隔声等方面的要求，建筑师往往将中空板用在“复合外墙系统”中。通过复合外墙系统来克服单层材料某些弱点的同时发挥每个材料的效果，达到改善外墙性能的目的。

5 结束语

随着我国全面建成资源节约型、环境友好型社会。绿色建筑成为我国发展新型城镇化的必经之路，传统的高耗能的建筑材料已经不能够满足社会的需求，新型绿色建筑材料成为新的选择，中空板作为一种新型建筑材料，在绿色建筑中应该得到的应用和推广，建筑师更过地关注建筑材料，在建筑实践中发现绿色建材的潜力。