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【摘要】建筑材料是营造建筑空间的重要因素，是建筑师设计表达的一种物化语言。在由这些材料形成的建筑空间中，包含了形体、光照、色彩、质感等语言要素。建筑师通过对这些语言要素的组合应用，表达建筑的性格与表情。
【关键词】建筑设计；材料；穿孔铝板
建筑材料作为建筑设计的语言表达，它具有多样性，比如混凝土、玻璃、石材、金属、木材、塑料、甚至新时代的3D打印可再生材料。体育建筑作为高度综合的大型公共建筑，逐渐发展成为综合新材料、新工艺、新设备的全新建筑，而金属中的穿孔铝板作为一种工业化的建筑材料，在建筑设计中迅速地从众多材料中脱颖而出，伴随着穿孔铝板行业的发展，它在体育建筑室内外设计中得到广泛应用。
1、穿孔铝板的主要特性
穿孔铝板是用纯铝或铝合金材料，通过压力加工制成的厚度均匀的矩形材料，通常把厚度在0.2mm～500mm，宽度大于200mm，长度小于16m铝材料称之为铝板材，小于0.2mm称为铝箔材。穿孔铝板按合金成分为：高纯铝板、纯铝板、复合铝板、合金铝板、或者钎焊板和包铝铝板等。按厚度分为：薄板、常规板、中板、厚板、五条筋花纹铝板和超厚板等。穿孔铝板根据“孔”、“板”的不同可以展现丰富多样的外在形象。
1.1材料特性：铝是一种高延展性、密度小且導电性能良好的金属，能反映周边环境的朦胧影像和色调。穿孔铝板在加工过程中，加入各种合金元素可提高招板的力学性能以及化学指标。
1.2 穿孔铝板的要素
穿孔率：降低建筑能耗程度、影响其视觉整体感的关键，影响穿孔铝板单元的核心因素，不同的穿孔率在建筑中产生不同程度的通透性。穿孔率的变化可以控制室内的进光量，并且随着穿孔率的增大，采光系数不断上升。根据目前机械设备，最高穿孔率能达到65%左右，并要求穿孔板尺寸最好在1500*3000范围内。穿孔铝板的穿孔率越高，对成形后的铝板平整度影响越大。
孔径：控制穿孔的孔径、孔间距和排列方式，可以调整视觉清晰度及视觉形象，结合穿孔率、板厚等因素可起到减少太阳辐射热，降低能耗的作用。穿孔铝板单元固定孔径可创造均质的视觉效果，变化处理孔径，则可以形成渐变或者图案效果。
板厚：受加工成本、单元自重、单元平整性等因素的影响，作为外表皮使用的穿孔铝板板厚常选用1.0mm～6.0mm的常规板，穿孔吸声板则基本上在3mm以内。随着穿孔率的增加，板的平整性受到影响，增强板厚是提高单元强度的方法之一。
板型：有平板形、折板形、锯齿形、波浪形和短边折板形之分。随着穿孔率的增强，穿孔板的强度减弱。板型的选择影响穿孔铝板的强度，继而影响穿孔板模块的大小、起连接作用的龙骨数量、整体效果等。
1.3穿孔铝板价格：一般根据穿孔铝板的规格，加工难易程度以及冲孔率等价格有所不同，冲孔率越高，加工程度越难价格也就越高。
2、穿孔铝板在体育建筑外表皮的应用
早期穿孔板多使用在吊顶中，而近几年越来越多的运用到建筑外表皮中。铝不能准确的反应周围的影响，但能反应出朦胧的影像和色调，相比较玻璃的透和金属板材的不透，穿孔铝板在两者之间达到一种半通透的效果，可以形成像纱一样的含蓄、朦胧感和宁静、轻盈感。穿孔铝板在北京五棵松体育馆，多特蒙德德国足球博物馆等体育建筑中的使用，都很好的体现了视觉整体感。
2.1简单形体的效果表达
体育建筑属于高大空间，体量大，形体相对单一。穿孔铝板以完整统一的材料语言覆盖建筑表皮，可以增强公共建筑的整体性和纯粹性，形成简洁、明确、肯定的外部形象，创造感官直接强烈的感染力。在体育建筑中，穿孔铝板表皮可遮挡建筑界面不规则的开窗，统一建筑语言，与其他材料共同构成均质的立面，丰富表皮的肌理与层次。
2.2建筑物理环境
（1）遮阳特性：选择合适的穿孔铝板遮阳形式、穿孔率是影响其遮阳效果的关键。相同板厚、孔径的前提下，穿孔铝板的穿孔率越低.遮阳效果越好。
（2）采光特性：通过设置合适的穿孔率，同一块穿孔铝板既能达到遮阳效果，也可满足室内的采光需求。不同的建筑类型对室内采光照度的要求不同，可利用不同的穿孔率回应不同的采光需求。
（3）通风特性：穿孔铝板通常作为敞开式外循环体系通风幕墙使用，适宜于夏热冬冷地区。
（4）可调节性：在建筑造价允许的范围内，采用自动感应装置，传达指令给机械设备控制建筑表皮的开闭或者运转角度，进而控制空调和人工照明的运行，最大限度的适应环境气候。
2.3构造方式
穿孔铝板作为建筑外部表现的主体，不同板型、构造方式的穿孔铝板整体性效果也不同。 龙骨系统可与穿孔铝板单元并置，共同形成外表皮系统。根据穿孔铝板单元模块的尺寸，龙骨系统常以均质的网格划分建筑表皮，强调立面尺度感。
3、穿孔铝板在体育建筑室内的应用
穿孔铝板具有良好的防腐性能，有一定强度，表面粗糙度低，易于机械加工成各种规格形状，有良好的防震、防水、防火性能，以及良好的消音效果，是较好的装饰消音材料，广泛应用于体育建筑室内墙面及吊顶的吸声装饰设计。穿孔铝板的孔径和孔间距会受到加工工艺的影响，一般有两种：一种主要是起吸音作用的也叫吸音板，多用在人员密集的建筑，这种板孔径不大但密度大；还有一种是起装饰作用的，它的孔形状不一孔径相对较大密度小。
3.1吸声性能
对于各方面技术要求均较高的体育场馆，其内部的声学设计也是不可忽视的重要方面，要充分考虑整个空间的吸音效果，从墙面到吊顶都需设计使用吸音装饰材料，以满足声学要求。 目前，比较常用的多为穿孔吸音铝板、微穿孔蜂窝铝板等金属材料配合玻璃棉组合使用。由于铝板加工简便，可以根据室内声学要求，进行不同的穿孔率设计，通过控制穿孔孔径、孔距、板厚等，在一定的范围内控制组合结构的吸音系数，既达到设计效果，又能合理控制造价。根据资料显示：当铝板的穿孔率小于30%时，吸声系数随穿孔率的提高而增大，当穿孔率大于30%时，穿孔率对吸声系数的增大作用降低。孔径不同，穿孔铝板处理声音的频率也不同，微孔处理的是更高声调的声音，孔径越大，吸音频率越低。
3.2装饰效果
通过控制铝板的穿孔率、孔径、孔的形状以及色彩的元素，穿孔铝板可以产生多样的装饰视觉效果，而得以在重要建筑的室内空间得以使用。穿孔铝板可以根据设计效果以及使用功能，并结合照明、空调通风设备、消防设施等合理布置，采用印花、雕刻、三维造型等手法营造丰富多样的室内空间。铝板正面饰面漆可采用珠光喷涂、滚涂、氟碳喷涂等，颜色可按要求定制。
结语：
穿孔铝板良好的材料特性以及塑造视觉整体感、降低能耗的优势，使其能够在体育建筑的室内外有很大应用前景，建筑师对材料的掌控与应用能力是设计生涯的必修课。
参考文献：
[1]梅婧.建筑表皮中金属材料的表现手法解析[J].重庆大学，2013-05-01
[2]济南奥林匹克体育中心——体育建筑 与中国同行[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[3]诸智勇.建筑设计的材料语言[M].中国建电力出版社，2006
【关键词】建筑设计；材料；穿孔铝板
建筑材料作为建筑设计的语言表达，它具有多样性，比如混凝土、玻璃、石材、金属、木材、塑料、甚至新时代的3D打印可再生材料。体育建筑作为高度综合的大型公共建筑，逐渐发展成为综合新材料、新工艺、新设备的全新建筑，而金属中的穿孔铝板作为一种工业化的建筑材料，在建筑设计中迅速地从众多材料中脱颖而出，伴随着穿孔铝板行业的发展，它在体育建筑室内外设计中得到广泛应用。
1、穿孔铝板的主要特性
穿孔铝板是用纯铝或铝合金材料，通过压力加工制成的厚度均匀的矩形材料，通常把厚度在0.2mm～500mm，宽度大于200mm，长度小于16m铝材料称之为铝板材，小于0.2mm称为铝箔材。穿孔铝板按合金成分为：高纯铝板、纯铝板、复合铝板、合金铝板、或者钎焊板和包铝铝板等。按厚度分为：薄板、常规板、中板、厚板、五条筋花纹铝板和超厚板等。穿孔铝板根据“孔”、“板”的不同可以展现丰富多样的外在形象。
1.1材料特性：铝是一种高延展性、密度小且導电性能良好的金属，能反映周边环境的朦胧影像和色调。穿孔铝板在加工过程中，加入各种合金元素可提高招板的力学性能以及化学指标。
1.2 穿孔铝板的要素
穿孔率：降低建筑能耗程度、影响其视觉整体感的关键，影响穿孔铝板单元的核心因素，不同的穿孔率在建筑中产生不同程度的通透性。穿孔率的变化可以控制室内的进光量，并且随着穿孔率的增大，采光系数不断上升。根据目前机械设备，最高穿孔率能达到65%左右，并要求穿孔板尺寸最好在1500*3000范围内。穿孔铝板的穿孔率越高，对成形后的铝板平整度影响越大。
孔径：控制穿孔的孔径、孔间距和排列方式，可以调整视觉清晰度及视觉形象，结合穿孔率、板厚等因素可起到减少太阳辐射热，降低能耗的作用。穿孔铝板单元固定孔径可创造均质的视觉效果，变化处理孔径，则可以形成渐变或者图案效果。
板厚：受加工成本、单元自重、单元平整性等因素的影响，作为外表皮使用的穿孔铝板板厚常选用1.0mm～6.0mm的常规板，穿孔吸声板则基本上在3mm以内。随着穿孔率的增加，板的平整性受到影响，增强板厚是提高单元强度的方法之一。
板型：有平板形、折板形、锯齿形、波浪形和短边折板形之分。随着穿孔率的增强，穿孔板的强度减弱。板型的选择影响穿孔铝板的强度，继而影响穿孔板模块的大小、起连接作用的龙骨数量、整体效果等。
1.3穿孔铝板价格：一般根据穿孔铝板的规格，加工难易程度以及冲孔率等价格有所不同，冲孔率越高，加工程度越难价格也就越高。
2、穿孔铝板在体育建筑外表皮的应用
早期穿孔板多使用在吊顶中，而近几年越来越多的运用到建筑外表皮中。铝不能准确的反应周围的影响，但能反应出朦胧的影像和色调，相比较玻璃的透和金属板材的不透，穿孔铝板在两者之间达到一种半通透的效果，可以形成像纱一样的含蓄、朦胧感和宁静、轻盈感。穿孔铝板在北京五棵松体育馆，多特蒙德德国足球博物馆等体育建筑中的使用，都很好的体现了视觉整体感。
2.1简单形体的效果表达
体育建筑属于高大空间，体量大，形体相对单一。穿孔铝板以完整统一的材料语言覆盖建筑表皮，可以增强公共建筑的整体性和纯粹性，形成简洁、明确、肯定的外部形象，创造感官直接强烈的感染力。在体育建筑中，穿孔铝板表皮可遮挡建筑界面不规则的开窗，统一建筑语言，与其他材料共同构成均质的立面，丰富表皮的肌理与层次。
2.2建筑物理环境
（1）遮阳特性：选择合适的穿孔铝板遮阳形式、穿孔率是影响其遮阳效果的关键。相同板厚、孔径的前提下，穿孔铝板的穿孔率越低.遮阳效果越好。
（2）采光特性：通过设置合适的穿孔率，同一块穿孔铝板既能达到遮阳效果，也可满足室内的采光需求。不同的建筑类型对室内采光照度的要求不同，可利用不同的穿孔率回应不同的采光需求。
（3）通风特性：穿孔铝板通常作为敞开式外循环体系通风幕墙使用，适宜于夏热冬冷地区。
（4）可调节性：在建筑造价允许的范围内，采用自动感应装置，传达指令给机械设备控制建筑表皮的开闭或者运转角度，进而控制空调和人工照明的运行，最大限度的适应环境气候。
2.3构造方式
穿孔铝板作为建筑外部表现的主体，不同板型、构造方式的穿孔铝板整体性效果也不同。 龙骨系统可与穿孔铝板单元并置，共同形成外表皮系统。根据穿孔铝板单元模块的尺寸，龙骨系统常以均质的网格划分建筑表皮，强调立面尺度感。
3、穿孔铝板在体育建筑室内的应用
穿孔铝板具有良好的防腐性能，有一定强度，表面粗糙度低，易于机械加工成各种规格形状，有良好的防震、防水、防火性能，以及良好的消音效果，是较好的装饰消音材料，广泛应用于体育建筑室内墙面及吊顶的吸声装饰设计。穿孔铝板的孔径和孔间距会受到加工工艺的影响，一般有两种：一种主要是起吸音作用的也叫吸音板，多用在人员密集的建筑，这种板孔径不大但密度大；还有一种是起装饰作用的，它的孔形状不一孔径相对较大密度小。
3.1吸声性能
对于各方面技术要求均较高的体育场馆，其内部的声学设计也是不可忽视的重要方面，要充分考虑整个空间的吸音效果，从墙面到吊顶都需设计使用吸音装饰材料，以满足声学要求。 目前，比较常用的多为穿孔吸音铝板、微穿孔蜂窝铝板等金属材料配合玻璃棉组合使用。由于铝板加工简便，可以根据室内声学要求，进行不同的穿孔率设计，通过控制穿孔孔径、孔距、板厚等，在一定的范围内控制组合结构的吸音系数，既达到设计效果，又能合理控制造价。根据资料显示：当铝板的穿孔率小于30%时，吸声系数随穿孔率的提高而增大，当穿孔率大于30%时，穿孔率对吸声系数的增大作用降低。孔径不同，穿孔铝板处理声音的频率也不同，微孔处理的是更高声调的声音，孔径越大，吸音频率越低。
3.2装饰效果
通过控制铝板的穿孔率、孔径、孔的形状以及色彩的元素，穿孔铝板可以产生多样的装饰视觉效果，而得以在重要建筑的室内空间得以使用。穿孔铝板可以根据设计效果以及使用功能，并结合照明、空调通风设备、消防设施等合理布置，采用印花、雕刻、三维造型等手法营造丰富多样的室内空间。铝板正面饰面漆可采用珠光喷涂、滚涂、氟碳喷涂等，颜色可按要求定制。
结语：
穿孔铝板良好的材料特性以及塑造视觉整体感、降低能耗的优势，使其能够在体育建筑的室内外有很大应用前景，建筑师对材料的掌控与应用能力是设计生涯的必修课。
参考文献：
[1]梅婧.建筑表皮中金属材料的表现手法解析[J].重庆大学，2013-05-01
[2]济南奥林匹克体育中心——体育建筑 与中国同行[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.
[3]诸智勇.建筑设计的材料语言[M].中国建电力出版社，2006