People have fundamental needs that must be met in order to survive, which include: oxygen, water, food, sleep, and shelter. They also have secondary requirements, one of which is daylight. When thinking about how buildings can keep people healthy, it is important to remember that daylighting is essential to wellness, in fact, human circadian rhythms are dependent on it.
收获日光
日光是什么？日光是将光圈放置在建筑之中来控制穿入空间提供室内照明的直接或间接阳光的艺术。人们已经捕获日光数千年了。古埃及人早在公元前1500年就使用芦草垫掩蔽窗户。原则持续存在，而技术则得到了发展：首先是用百叶，然后是玻璃，直到现在——半透明的板，采光管和智能玻璃。
在建筑中，日光一直是建筑设计中最重要的方面之一，建筑被规划在太阳运动轨迹周围，以捕获最多的日照。这意味着北半球的房屋北向的窗户比南向要少。相反的规律也适用于南半球。然后，随着电子照明的出现，日光变得不再那么重要，纯粹是为了美学或者功用。但使用人工照明，人们会错过维持适当的生物钟和身体机能所需的适当波长的光。对建筑碳足迹的担忧也使得减少人工照明用电以及将与太阳热和热性能相关的暖通使用变得非常重要。如今，建筑师和设计师正越来越重新强调日光以及它所能提供的利益。
在科学领域，计算机如今可以运行日光模型联系以及生成的勒克斯水平，日光自动报告，辐射照度水平，以及眩光模式分析。这项技术可以找到照明，视觉舒适度，气候，温暖以及健康益处之间的“最佳点”。
在艺术领域，漫射日光被设计以将视觉舒适度和敏锐度最大化以提高生产力和人类表现。它可被用于突出建筑特色，为不同的空间带来独特性。通过允许全光谱显色的特性，日光可以为展示艺术品提供理想化的空间。
透明 vs. 半透明
为了使设计成功，控制通过窗户进入建筑的光线的数量尤为重要。无论是防止过多的阳光还是减轻眩光和热点，我们一直通过使用遮阳篷，遮阳帘，窗帘，百叶窗等对日光进行限制。透明的介质没有内置的过滤，这就是为什么可以漫射日光的半透明解决方案如此流行。漫射的解决方案不像透明解决方案那样，它可以防止光污染之类的问题，同时仍能保证足量的自然光通过。大面积的漫射光也意味着更多可利用光线更深地穿入室内空间，实现了绝佳的视觉清晰度。此外，已经表明漫射光与透明选项相比还提供了其他益处。这来自于平静而富有吸引力的气氛，与传统玻璃相比提高了专注度以及响应性。
半透明的夹芯板
有三种让日光进入建筑的传统方式：玻璃，聚碳酸酯以及纤维增强组合板。每一种都有明显的优缺点。
玻璃是让自然光进入建筑物的最古老的方式。自罗马时代以来，它就已经被用作允许光线进入空间而同时阻隔尘土，污垢和风。它的透明性提供了无可比拟的视觉自由，拥有将人与自然联系起来的固有的亲生物优势。然而，玻璃也有几个缺点。它很重，不灵活且易碎，带来了安装上的挑战。它也有着相对较差的热性能，需要辅助的解决方案来控制得热和眩光。
聚碳酸酯板提供了与玻璃相比更坚固、耐用且更轻的替代品，并且有助于阻挡有害的UV射线，但它也有几个缺点。它很容易就被划伤，随着时间的推移还容易变得脱色且脆弱。除了较差得抗冲击性以及结构承载能力，它的热效率水平还特别低，对热非常敏感。
FRP（纤维增强复合板）板与玻璃和聚碳酸酯板相比，在隔热方面有着明显的优势（可与隔热空腔墙相同）。此外，半透明夹芯板对风吹来的碎片，冲击，火灾，磨损以及电荷载可以提供更强的保护和抵抗力。尽管这些板材有时可能比其他选项要贵，但FRP板材包括低维护、节能、耐用在内的高性能优势可以用更大的生命周期价值来抵消初始成本。最后，尽管半透明板不提供向外的视野，但如果你想要视线保护的话，它就是完美的。
有时，综合多种产品可以是最好的选择。比如说，你可以实现FRP板材的性能优势，同时综合视线玻璃来与自然产生联系。
为什么选择夹芯板？
KalwallFRP三明治板的独特组合与可替代的选择相比在各个方面都提供了卓越的益处：从安全性到耐候性以及能源效率。
- 铝制的或是带有互锁工字梁的绝热网格核心在轻质系统中给夹芯板提供了惊人的力量，使它们与相等的玻璃相比明显更轻。
- 夹芯板结构上非常可靠，有着出色的承载力，使它们对人来说非常安全。
- 夹芯板自身的力量使得有着较少支撑基片的大跨变得容易实现。获得长达80英尺（25米）的跨度是可能的-在聚碳酸酯或玻璃中是闻所未闻的。
- 使用FRP一个重要的方面是它固有的防碎裂/冲击的特性，使其适用于高安全性区域或者有爆裂风险的地方。它正越来越多地在机场设计中以及在被认为有着高风险，高价值，或者易被当成目标攻击的地方使用。这些包括了人为制造的风险，如恐怖袭击或是因飓风等极端天气事件导致的爆炸。
- 当填充绝缘材料或是气凝胶时，夹芯板可以提供无可比拟的热性能。绝热最好的夹芯板可以达到0.05（0.28W/m²K）的U值，与空腔实心墙的U值相当。
- 除了卓越的热性能之外，半透明夹芯板还提供最佳日光设计的能源效率。利用漫反射，夹芯板可以传递高达20%的可见光，它们被分散深入空间之中而不会造成眩光和热点，减少了人工照明的需要且控制了太阳能热。
随着对可持续、高性能产品需求的增加，FRP夹芯板正越来越多地指定为首选材料。夹芯板自支撑的特性以及它们的轻量化减少了对支撑结构的需要。这不仅在美学上更令人愉悦，而且还减少了项目的碳足迹（同时还节省时间和金钱）。夹芯板的外表面颜色稳定，包括一个带有UV抵抗和自我清洁能力的永久性玻璃侵蚀屏障。这意味着普通的降雨有助于保持表面没有尘土和污垢，而同时在侵蚀过程中还能保持其原有的颜色。此外，包括防侵蚀屏障还保护室内免受侵蚀暴露，以及纤维破裂与开裂。
最大限度地使用日光是可持续设计不可或缺的一部分。半透明板可以以相对较低的光透射水平将大量可用光漫射出去。更少的辐射能被传递，与漫射一起减轻了在其他光传输源中常见的热点。它还能够将均匀分布的光线更远地投射到内部空间，减少对人工照明的需求以及机械系统上面的负载。
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文字描述由建筑师提供
译者：李孟圆
