角型パンチングメタルシート は、通風、採光、プライバシー、美観を同時にコントロールする必要がある場合に、汎用性が高く費用対効果の高いソリューションです。この記事では、換気と採光を決定する主な要因について説明する。 長方形パンチングメタルシート換気 用途、実用的な設計ルール、簡単な開口面積の計算、強度や仕上がりを犠牲にすることなく性能目標を達成するための取り付けのヒントなどを紹介する。
なぜ長方形の穴なのか？
長方形の穴は、設計者にとっては、次のような利点がある。 ラウンド または スロット パターンがある。穴の形には幅と高さの両方があるため、調整することができる：
- 日光の方向性（より長い寸法は太陽の通り道に合わせることができる）。
- 構造剛性 - 狭い幅は、穴と穴の間の金属をより多く維持する。
- 視覚的プライバシー - 長方形の穴は、視線を遮ることができます。
- 製造の容易さ - 長方形のパンチングやレーザー切断は、多くの金属や厚さに対して簡単です。
これらはすべて、実際の設置でパネルに実際に通過する空気と光の量に影響する。
換気と採光をコントロールする主要パラメーター
1.開孔面積（開孔率）
オープンエリア - 穴がシートに占める割合は、通気性と採光性の両方にとって最も重要な数値です。それは次のように計算される：
開口面積（%）＝（総穴面積／パネル面積）×100
例（ステップ・バイ・ステップ）
- 穴の幅＝10mm、穴の高さ＝5mm→穴の面積＝10×5＝50mm²。
- ピッチ（中心間）＝横12mm×縦7mm→単位セル面積＝12×7＝84mm²。
- 開口面積 = (50 / 84) × 100 = 0.595238... × 100 ≒ 開口面積 59.52%.
この例では、非常に高い開口面積が得られ、高い換気と日照に役立ちます。多くのファサードやサンシェード・パネルの場合、設計者が目標とする開口面積の範囲は、一般的に約 15%および60% 風通し、採光、遮蔽の必要なバランスによる。(低めのレンジはプライバシーと強度を重視し、高めのレンジは風通しと採光を重視する）。
2.穴のサイズとアスペクト比
- 穴が大きいと光の透過率が高くなり、空気抵抗も減るが、プライバシーが損なわれ、間隔が狭いとシートが弱くなる。
- 長方形のアスペクト比（例えば2:1、3:1）は、光の筋を入れるには長辺を垂直に、均一な日光を入れるには水平に、といった方向制御を可能にする。
3.シートの厚さと材質
- より厚いシートは剛性が高く、より大きな荷重を支えることができるが、穴の縁を面取りしたり圧延したりすると、有効開口面積がわずかに減少する。
- 素材の選択スチール, ステンレス, アルミニウム銅、真鍮）は、反射率（照明）、腐食性能、重量に影響する。
4.ピッチとエッジの距離（正味の金属厚さ）
- 穴（メタルネット）の間隔は構造強度を左右する。ネット幅が小さいと歪みの可能性が高くなり、ネット幅が大きいと開口面積が小さくなる。
5.取り付け距離とシャドーイング
- 穴あきパネルを無垢の背板に直接取り付けると、影ができたり光が跳ね返ったりするため、1～3インチ離して取り付けたパネルよりも光の透過率がはるかに低くなります。換気の場合、取り付け距離によって流路が変わり、パネル全体の圧力損失が減少することもある。
6.向きと角度
- 主な風向きと日射経路に対するパネルの傾きは重要である。傾きと方位によって、効果的な気流と穴を通る日光のパターンが変わります。
実際的な関係：換気と採光
- 換気 は、開口面積と利用可能な面速度にほぼ比例する。開口面積を2倍にすると風量が大幅に増える傾向にあるが、実際の風量は圧力差やフレームや裏張りによる閉塞にも左右される。
- 光透過率 は、開口面積、穴の縦横比、穴の向き、内面までの距離に依存する。拡散日光は、より大きく均等に分布した穴が有効で、直射日光は長方形の方向によって「舵を取る」ことができる。
経験則によれば、次のような場合に役立つ。 最大換気40-60%のオープンエリアを狙う。もし 適度な通気性があり、プライバシーと強度が高い15-35%を目指す。これらの範囲はガイドラインであり、最終的な選択は構造、音響、美観の要件を考慮する必要があります。
シンプルなデザインのワークフロー（実践的なステップ）
- パフォーマンス目標を定める
- 目標とする換気量（可能であればm³/hまたはCFM）または必要な採光率。
- プライバシーまたは視覚的な透明性の目標（例えば、10m先から見える<30%）。
- オープンエリアの範囲を選択する
- 大風量用には40-60%、混合性能用には20-40%、スクリーニング用には10-20%を使用する。
- 穴の形状を選択する
- 少なくとも強度のための最小限の純金属を保ちながら、開口面積の目標を満たす長方形の寸法（W×H）とピッチ（Px×Py）を選ぶ。
- 構造上の制約をチェックする
- シートの厚さと金属の幅が、風荷重と取り付けの要件を満たしていることを確認する。
- モックアップとテスト
- 可能であれば、小さなプロトタイプ（パネル1枚でも）を注文し、その場で光量と気流をテストする。取り付け距離によって結果がどのように変わるかに注意してください。
- 仕上げと素材の最終決定
- 穴を詰まらせたり、開口面積を減らしたりしないようなコーティング、ミシン目エッジ処理、留め具を決める。
音響とメンテナンス
パンチングメタルを裏打ち材（遮音材、フィルターメディア）と組み合わせることで、吸音性を高めつつ、換気をコントロールすることができる。メンテナンスのしやすさも重要で、穴が大きい方が掃除がしやすく、コーティングは、時間の経過とともに汚れがこびりついて光や流れが悪くならないようなものを選ぶ必要がある。
パフォーマンスを最大化するインストールのヒント
- 日射の拡散と気流の流れを良くするため、有孔パネルとソリッドバッキングの間にわずかなオフセット（例：1～3インチ／25～75mm）を残してください。
- 均等な圧力分布が必要な場合や、目に見える歪みを軽減したい場合は、ポイントクリップではなく、連続サポートレールを使用してください。
- 沿岸部や腐食性の高い環境では、ステンレス製または適切なコーティングを施したアルミニウム製をお選びください。
- 設計のハンドオフ時に、穴と穴の公差とエッジの距離を明確に示すことで、開口面積を減少させるミスパンチを避けることができます。
事例（クイック）：要件からレイアウトまで
適度な換気と良好な日照が必要だが、ある程度の遮蔽は必要だとする。その場合、次のような選択肢がある：
- ターゲットのオープンエリア~30%
- 長方形の穴：8 mm × 6 mm → 穴の面積 = 48 mm² (8 × 6 = 48)。
- ピッチ：10mm×16mm→単位セル面積＝160mm²（10×16＝160）。
- 開放面積＝（48÷160）×100＝30%。
このレイアウトは、強度を確保するためにネットメタル（狭い方向で穴の周囲に最低2mm）を保ちながら、目標とするオープンエリアを実現する。
結論
長方形パターンのパンチングメタルシートは、適切な穴の形状、開口面積、厚み、取り付け方法で設計すれば、換気、日照調整、美観の優れた組み合わせを提供します。明確な性能目標からスタートし、開口面積を慎重に計算し、可能であれば試作して実際の結果を検証してください。
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