透光材料

李佳星

透光材料是光學材料中應用最廣泛的一種材料，透光材料是可以反射或者折射光線的材料的總稱，包含了玻璃、透光蜂窩板、軟膜天花、透光樹脂板、透光石材、透光水泥等，透光樹脂板又分為亞克力板、PC耐力板和一些高分子材料。透光石材有透光大理石、透光人造石等。

廣義上說是一切具有透明的特性的材料均可以稱之為透光材料，不同透光率的透光材料可以給人以不同的視覺感受，隨著科技的發(fā)展，人類發(fā)明創(chuàng)造了許多的新型材料。例如亞克力板、PC板、透明復合材料等。典型的透光材料有耐熱性透光玻璃、氧化物透明陶瓷、非氧化透明陶瓷、紅外材料。

在藝術設計中，人們開始嘗試建筑材料的實驗，其中透光水泥的問世讓設計師腦洞大開。這種透光水泥來自于匈牙利建筑師阿隆·羅索尼奇在20年前發(fā)明了透明混凝土并通過展覽迅速在業(yè)界傳播。透明混凝土成分是由普通混凝土和玻璃纖維組成的，因此這種新型混凝土便可以透過光線，透明混凝土的靈感最早來自于布達佩斯的一件藝術品。

這種材料避免了透光材料缺乏私密性的共性，結合了水泥的硬度和不透明性，又有玻璃的透光度的中和，從而使作品能夠調節(jié)透光率從而達到使用者的預期目的。例如上海世博會上的意大利館、美國的宜貝維爾郊區(qū)退伍軍人紀念館等

因為它把傳統的建筑材料與現代智慧工業(yè)產物--透光纖維相結合起來，在具有良好的透光性中又有私密性，這注定會給建筑與藝術行業(yè)以極大的沖擊。或許可以稱作是一次藝術革命。這也是我使用透光水泥作為本次設計的主要材料的原因。

相對于應用廣泛的玻璃鋼的實在、堅固、耐磨特性，透光水泥的不可預期性增加了神秘的想象空間。

透光水泥的透光率的計算方式是通過透光材料在整體材料的面積中所占比例的大小來計算的。一般來說，透光水泥的透光率在10-25%之間，透光率超過上限的話，產品的強度就會受到一定的影響。市場上通常所說的產品透光率95%或80%之類的數據是在說透光水泥中導光材料的光覆蓋率，這種光的覆蓋率在85%-95%之間所形成的一種透光效果，而不是指透光材料所占的比重。

透光水泥具有良好的透光性以及私密性，同時還不影響其作為建筑材料的硬度，甚至還可以根據客戶的需求進行適度的材料彎曲，在保證其強度以及其它性能的同時，可以根據需求改變尺寸或者厚度以及弧度。同時，透光水泥在滿足節(jié)能環(huán)保、低功耗等新材料的基本要求的同時實現了量產，這是新型材料發(fā)展史上的一個里程碑。在經過量產技術的成熟后，透光水泥的成本越來越低，使得透光水泥產品的競爭力得到了極大的提升，另外在研發(fā)團隊的努力下，透光水泥的功能也得到了極大的補充與加強，在保證原有的特性中還加入了保溫性能、防水耐火以及耐磨的特性。新功能的發(fā)現，可以不斷提升透光水泥的應用范圍，也即將助力透光水泥更完美的走進大眾視野之中、更全面的服務于社會。同時透光水泥的特性愈加突出，其夠強度、抗高溫、耐寒耐久等性能也使得透光水泥產品對施工條件、時間等施工要求大大的降低，隨著研發(fā)的成果不斷地擴大，施工強度以及難度也得到了極大的優(yōu)化，施工也越發(fā)的簡單化。

設計領域以景觀設計、公共空間展示最為普遍。例如首次的嘗試是在2003年一個教堂競賽作品——弗朗哥教堂，這個作品中把教堂設計成了一個“盒子”，它的墻體基本都是由透光水泥磚砌成的，從空中俯視下來，這個教堂已然與其周圍的居民區(qū)融為一體了。同時，當光線穿過磚墻照射進室內的時候，會給人一種不同的視覺感受，身處室內的人們甚至可以從室內看到室外樹木映射在墻體上的陰影。這完全顛覆了人們心中水泥那種笨重粗獷以及冰冷的印象，從水泥磚穿過的光線似乎給人們帶來了一絲溫暖，也多了一種通透的感覺，在透光水泥上人們不再感到冰冷。

同時在2006年的塞拉博物館的主入口大門，這是史上第一次把透光水泥應用于建筑物表面的案例。宜貝維爾郊區(qū)的退伍軍人紀念館也采用了砌筑透光水泥的工藝。

時間來到2010年的上海世博會中，意大利館采用了大量的透光水泥磚，這可以使建筑內部有更多的光照射進來，節(jié)約了建筑內部的照明用電。意大利館占地3600平米，高18米。共使用189噸透光水泥制成了3774塊透光水泥預制板，覆蓋面積達到了館身表面面積的40%。這也是透光水泥第一次應用于工業(yè)。效果顯而易見，引起了極大的轟動。這種新型的透光水泥是在意大利的貝加莫實驗室研發(fā)出來的，實驗表明樹脂的光導性能遠遠超過光導纖維，同時成本更加低廉，可以實現大規(guī)模的商業(yè)工業(yè)應用。

透光水泥在國內的首次大規(guī)模應用是在2015年。在二零一五年的四月份藍寶股份推出了自己研發(fā)的透光水泥樣本，二零一五年十月份在湖南常德城頭山遺址公園里制作了景觀亭以及標識牌，在這個項目中藍寶公司使用了現場澆灌的技術。這個案例不僅是目前為止國內最大的透光水泥應用案例，還是現澆透光水泥的最大案例。在這個項目中，景觀亭部分采用了現場澆灌清水混凝土的技術制作，而標識標牌部分則采用了預制方式制作而成。

這些作品在光影變化中不斷調整和適應，達到觀賞的效果。

使用透光水泥作為主材料的優(yōu)點是可以使作品更具觀賞性以及實用度，可以充分利用到材料的透光率以及硬度。雖然在國內透光水泥的應用還不夠廣泛，案例也不多，但是就透光水泥的特性以及應用前景，相信透光水泥一定會有一個美好的前景。

參考文獻

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西安文理學院