半透明コンクリート(または透光性コンクリート)は、埋め込まれた光学素子(通常は光ファイバー)により光透過性を備えたコンクリートベースの建築材料です。光は石を一端からもう一端まで伝導します。したがって、ファイバーは物体全体を貫通する必要があります。その結果、ファイバー構造に応じて、反対側の表面に特定の光のパターンが生じます。片側に投影された影は、材料を通してシルエットとして現れます。[1]

透光性コンクリートは、ファサード材や内壁の外装材として高級建築に使用されています。また、光透過性コンクリートはさまざまなデザイン製品にも応用されています。 [2] [3]
半透明コンクリートを製造する方法はいくつかある。いずれも細粒コンクリート(約95%)と、鋳造工程で添加されるわずか5%の光伝導性元素をベースにしている。コンクリートが固まった後、石材を切断するための標準的な機械で、コンクリートを板状または石状に切断する。[1] [4]
繊維の曲がりや繊維の切断面の粗さにより、光の透過率は一般的に繊維に入射する光の半分より少し少なくなるため、5%の繊維があれば約2%になります。[5] [6]人間の目の光に対する反応は非線形であるため、それでも有用な採光が得られます。
理論的には、光ファイバーは光を角を曲がって数十メートルの距離まで運ぶことができますが、[7]光ファイバーの種類と曲げ方に応じて長さが増すにつれて損失率が増大します。
自然光を利用する場合、十分な光が確保されていることを確認する必要があります。壁取り付けシステムには、プレートの表面全体に均一な照明が届くように設計された何らかの照明を装備する必要があります。通常、天然石パネルに似た取り付けシステムが使用されます。たとえば、LUCEM では、目に見えるネジを使用した穴あき取り付け、アグラフを使用したアンダーカットアンカー、またはファサードアンカーを使用します。[4]
歴史
半透明コンクリートは、1935年のカナダの特許で初めて言及されました。[8]しかし、光学ガラス繊維とポリマーベースの光ファイバーの開発以来、この分野での発明と開発の速度は劇的に増加しました。この概念を亀裂検出などのより技術的な用途に適用する発明もありました。1990年代初頭には、今日人気のある細かい層状のパターンを持つ半透明コンクリート製品のような形状が開発されました。[9] [10] [11] [12]
現在、いくつかの企業が、非常に異なる[要出典]生産システムで半透明コンクリートを生産しています。製造業者には次のようなものがあります。
- Florak Bauunternehmung GmbH、ハインスベルク/ドイツ
- LBM EFO、ベルヒング/ドイツ
- LiTraCon Bt、ソングラード/ハンガリー
- LUCEM GmbH、アーヘン/ドイツ
- Luccon Lichtbeton GmbH、クラウス/オーストリア
- LiCrete、Gravelli 作/チェコ共和国
バリエーション
光ファイバーや繊維の使用による細かい繊維模様とは別に、より粗い光模様の製品もいくつかあります。これらの製品の主な利点は、大きな物体の質感がまだ見えることです。一方、細かい半透明のコンクリートの質感は、遠ざかると不明瞭になります。この技術により、さらに絵文字や文字も実現できます。[4] [3]
導波管を使用しないアプローチでは、透明な骨材とバインダーを使用します。[13]しかし、化学的には必ずしもコンクリートに似ているわけではなく、グラスファイバーに似ている可能性があります。ただし、光ファイバーの配置を必要とする材料とは異なり、既存のインフラストラクチャを使用して輸送および注入できる可能性があります。[14]
参照
参考文献
- ^ ロワイ、アンドレアス;バーレ、マリジャン。トーマス、グリーズ (2009)。Betonbauteilen の Faser- und Textilbasierte Lichtleitung。アーヘン、ドイツ:Schaker Verlag。ISBN 978-3-8322-7297-5。
- ^ 「Dr. med. aesthete - ゲンクの歯科医院のために半透明コンクリートで作られた美しい内装仕切り」OpucsC - コンクリート、建築、デザイン2011年4月 (4)。ad-media: 62–63。2011年。
- ^ ab "Lucem - 光透過コンクリート – Lucem GMBH アーヘン、ドイツ".ルセム.com。
- ^ abc LUCEM 半透明コンクリート - 計画の詳細(PDF)、シュトルベルク、ドイツ: LUCEM GmbH、2011
- ^ Paul, Soumyajit; Dutta, Avik (2013年10月). 「半透明コンクリート」(PDF) .国際科学研究出版ジャーナル. 3 (10). ISSN 2250-3153.
- ^ Huang, B; Mosalam, KM; Chiew, SP (2013-01-20). 「構造用半透明コンクリートエンベロープのアニドリック昼光集光装置」(PDF)。シンガポール-バークレー熱帯地方における建物の効率性と持続可能性。
- ^ 「シースルーコンクリート:LiTracon」。デザインの未来。2014年11月14日。
- ^ CA 353849、バーナード・ロング、「光透過コンクリート構造」、1935 年 10 月 29 日発行
- ^ GB 1561142、デビッド・ケネス&ジョン・リチャードソン、「装飾壁、床、天井」
- ^ DE 3628083、「Bodenplatten aus Balken mit eingelegten Lichtwellenleiter-Sensoren」、1988 年 3 月 3 日発行
- ^ DE 9310500U、Uwe Weidmann、「Lichtdurchlässiges Bauelement」、1993 年 7 月 14 日発行
- ^ FR 2743135、Francois Orth、「BORNES ET AUTRES EQUIPEMENTS PUBLICS OU PRIVES EN BETON OU CIMENT ECLAIRES PAR FIBERS OPTIQUES」、1995 年 12 月 29 日発行
- ^ なし (2017 年 12 月 3 日)。「半透明コンクリート: 新興素材」。Illumin 。南カリフォルニア大学ビタビ工学部のエンジニアリングライティングプログラム。2017年 12 月 3 日閲覧。
- ^ 壁を透視する方法: 透明なコンクリートは建築家に建物の設計方法を再考するよう促している。エコノミスト。2001 年 9 月 20 日。
