Belüftung und Lichtdurchlässigkeit von perforierten Metallblechen mit rechteckigen Mustern

Lochbleche mit rechteckigen Mustern sind eine vielseitige und kosteneffiziente Lösung, wenn Sie gleichzeitig den Luftstrom, das Tageslicht, die Privatsphäre und die Ästhetik kontrollieren müssen. In diesem Artikel erkläre ich die wichtigsten Faktoren, die die Belüftung und Lichtdurchlässigkeit für Belüftung aus rechteckigem Lochblech Anwendungen, geben praktische Konstruktionsregeln an, zeigen eine einfache Berechnung der offenen Fläche und bieten Verlegetipps, die Ihnen helfen, die Leistungsziele zu erreichen, ohne Abstriche bei der Festigkeit oder Verarbeitung zu machen.

Warum rechteckige Löcher?

Rechteckige Löcher geben Designern zusätzliche Kontrolle im Vergleich zu rund oder Steckplatz Muster. Da die Lochform sowohl eine Breite als auch eine Höhe hat, können Sie sie abstimmen:

• Die Richtungsabhängigkeit des Tageslichts (längere Abmessungen können sich an den Sonnenstrahlen orientieren).
• Strukturelle Steifigkeit - bei geringerer Breite bleibt mehr Metall zwischen den Löchern erhalten.
• Sichtschutz - rechteckige Löcher können so ausgerichtet werden, dass die Sichtlinien reduziert werden.
• Einfache Fertigung - rechtwinkliges Stanzen oder Laserschneiden ist für viele Metalle und Dicken problemlos möglich.

All diese Faktoren wirken sich darauf aus, wie viel Luft und Licht tatsächlich durch das Paneel in der realen Installation gelangt.

Wichtige Parameter zur Steuerung der Belüftung und des Tageslichts

1. Offene Fläche (Perforationsverhältnis)

Offener Bereich - der Prozentsatz der Platte, der von Löchern eingenommen wird - ist die wichtigste Zahl sowohl für den Luftstrom als auch für das Licht. Er wird berechnet als:

Offene Fläche (%) = (Gesamtlochfläche / Plattenfläche) × 100

Beispiel (Schritt für Schritt):

• Lochbreite = 10 mm, Lochhöhe = 5 mm → Lochfläche = 10 × 5 = 50 mm².
• Teilung (Mitte zu Mitte) = 12 mm horizontal × 7 mm vertikal → Fläche der Einheitszelle = 12 × 7 = 84 mm².
• Offene Fläche = (50 / 84) × 100 = 0,595238... × 100 ≈ 59.52%.

Dieses Beispiel ergibt eine sehr große offene Fläche - nützlich für eine gute Belüftung und Tageslicht. Für viele Fassaden oder Sonnenschutzpaneele streben die Planer in der Regel eine offene Fläche zwischen etwa 15% und 60% je nach dem erforderlichen Gleichgewicht zwischen Luft, Licht und Abschirmung. (Niedrigere Bereiche begünstigen Privatsphäre und Stärke; höhere Bereiche begünstigen Strömung und Licht).

2. Lochgröße und Seitenverhältnis

• Größere Löcher lassen mehr Licht durch und verringern den Luftwiderstand, aber sie verringern auch den Sichtschutz und können die Platte schwächen, wenn die Abstände zu klein sind.
• Rechteckige Seitenverhältnisse (z. B. 2:1, 3:1) ermöglichen eine Richtungssteuerung - richten Sie die lange Seite vertikal aus, um Streiflicht einzulassen, oder horizontal, um gleichmäßiges Tageslicht einzulassen.

3. Blechdicke und Material

• Dickere Bleche sind steifer und können höhere Lasten tragen, verringern aber leicht die effektive offene Fläche, wenn die Lochkanten abgeschrägt oder gewalzt werden.
• Materialauswahl (Stahl, rostfrei, AluminiumKupfer, Messing) beeinflusst das Reflexionsvermögen (Beleuchtung), das Korrosionsverhalten und das Gewicht.

4. Teilung und Randabstand (Netto-Metalldicke)

• Der Abstand zwischen den Löchern (Metallnetz) bestimmt die strukturelle Festigkeit. Geringere Netzbreiten erhöhen die Gefahr von Verformungen, größere Netzbreiten verringern die offene Fläche.

5. Montageabstand und Abschattung

• Ein perforiertes Paneel, das direkt an einer festen Unterlage angebracht ist, überträgt aufgrund von Schattenbildung und Lichtreflexion viel weniger Licht als ein Paneel, das 1 bis 3 Zoll entfernt angebracht ist. Bei der Belüftung kann der Montageabstand auch die Strömungswege verändern und den Druckabfall an der Platte verringern.

6. Ausrichtung und Winkel

• Die Neigung der Paneele im Verhältnis zur vorherrschenden Windrichtung und zum Sonnenverlauf ist wichtig. Neigung und Ausrichtung verändern sowohl den effektiven Luftstrom als auch die Tageslichtmuster durch die Öffnungen.

Praktische Beziehungen: Belüftung vs. Licht

• Belüftung ist ungefähr proportional zur offenen Fläche und zur verfügbaren Anströmgeschwindigkeit. Eine Verdoppelung der offenen Fläche führt in der Regel zu einem deutlich höheren Luftstrom, aber der tatsächliche Luftstrom hängt auch von der Druckdifferenz und der Blockierung durch Rahmen oder Verkleidungen ab.
• Lichtdurchlässigkeit hängt von der offenen Fläche, dem Seitenverhältnis der Löcher, der Ausrichtung der Löcher und dem Abstand zur Innenfläche ab. Diffuses Tageslicht profitiert von größeren, gleichmäßig verteilten Löchern; direktes Sonnenlicht kann durch die Ausrichtung von Rechtecken "gelenkt" werden.

Eine nützliche Faustregel: Wenn Sie maximale BelüftungWenn Sie eine offene Fläche im Bereich von 40-60% anstreben. Wenn Sie wollen moderate Belüftung mit mehr Privatsphäre und Stärke15-35% anstreben. Diese Bereiche sind Richtwerte; bei der endgültigen Auswahl sollten strukturelle, akustische und ästhetische Anforderungen berücksichtigt werden.

Einfacher Design-Workflow (praktische Schritte)

1. Definieren Sie Leistungsziele
   • Gewünschte Belüftungsrate (m³/h oder CFMs, falls verfügbar) oder Prozentsatz der Tageslichtbeleuchtung.
   • Privatsphäre oder visuelles Transparenzziel (z. B. <30% aus 10 m Entfernung sichtbar).
2. Wählen Sie einen Anfangsbereich für die Freifläche
   • Verwenden Sie 40-60% für hohen Luftdurchsatz, 20-40% für gemischte Leistung, 10-20% für Abschirmung.
3. Lochgeometrie auswählen
   • Wählen Sie die Abmessungen (B × H) und die Teilung (Px × Py) des Rechtecks so, dass die Zielvorgabe für die offene Fläche erfüllt wird und gleichzeitig mindestens das Mindestmaß an Metall für die Festigkeit eingehalten wird.
4. Strukturelle Zwänge prüfen
   • Prüfen Sie, ob die Blechdicke und die Netto-Metallbreite den Windlast- und Montageanforderungen entsprechen.
5. Mock-up und Test
   • Wenn möglich, bestellen Sie einen kleinen Prototyp (sogar ein einzelnes Paneel) und testen Sie Lichtstärke und Luftstrom vor Ort. Achten Sie darauf, wie der Montageabstand die Ergebnisse verändert.
6. Fertigstellung und Material
   • Entscheiden Sie sich für Beschichtungen, Perforationskantenbehandlungen und Befestigungselemente, die die Löcher nicht verstopfen oder die offene Fläche verringern.

Akustische und wartungstechnische Aspekte

Perforiertes Metall kann mit Trägermaterialien (Schalldämmung, Filtermedien) kombiniert werden, um die Schallabsorption zu erhöhen und dennoch eine kontrollierte Belüftung zu ermöglichen. Der Zugang zur Wartung ist wichtig - größere Löcher sind leichter zu reinigen, und die Beschichtungen sollten so gewählt werden, dass sich kein Schmutz ansammelt und das Licht oder den Luftstrom mit der Zeit verringert.

Installationstipps zur Maximierung der Leistung

• Lassen Sie einen kleinen Abstand (z.B. 25-75 mm) zwischen der perforierten Platte und der massiven Rückwand, um die Tageslichtdiffusion und die Luftstromverteilung zu verbessern.
• Verwenden Sie durchgehende Stützschienen anstelle von Punktklammern, wenn Sie eine gleichmäßige Druckverteilung benötigen und um sichtbare Verformungen zu reduzieren.
• Für küstennahe oder korrosive Umgebungen sollten Sie sich für rostfreies oder entsprechend beschichtetes Aluminium entscheiden.
• Zeigen Sie bei der Designübergabe klare Loch-zu-Loch-Toleranzen und Kantenabstände an, um Fehlstanzungen zu vermeiden, die die offene Fläche verringern.

Fallbeispiel (schnell): von der Anforderung zum Layout

Angenommen, Sie benötigen eine mäßige Belüftung und gutes Tageslicht, wollen aber einen gewissen Sichtschutz. Sie könnten wählen:

• Offene Zielfläche: ~30%
• Rechteckiges Loch: 8 mm × 6 mm → Lochfläche = 48 mm² (8 × 6 = 48).
• Teilung: 10 mm × 16 mm → Fläche der Einheitszelle = 160 mm² (10 × 16 = 160).
• Offene Fläche = (48 / 160) × 100 = 30%.

Dieses Layout liefert die angestrebte offene Fläche, während das Netzmetall (mindestens 2 mm um die Löcher in der engeren Richtung) für die Festigkeit erhalten bleibt.

Schlussfolgerung

Lochbleche mit rechteckigem Muster bieten eine hervorragende Kombination aus Belüftung, Tageslichtkontrolle und Ästhetik, wenn sie mit der richtigen Lochgeometrie, offenen Fläche, Dicke und Montagestrategie entworfen werden. Beginnen Sie mit klaren Leistungszielen, berechnen Sie die offene Fläche sorgfältig und erstellen Sie, wenn möglich, einen Prototyp, um die Ergebnisse in der Praxis zu überprüfen.

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