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建筑玻璃基礎知識

發布時間:2019-02-16 瀏覽量:1829 來源:建材U選
玻璃知識簡介:
 
玻璃是以石英砂、純堿、石灰石等為主要原料在高溫下熔融、成型、冷卻而成的一種透明的、脆硬性的固體材料。
 
在生產過程中,常加入適當輔料或經過某些特殊工藝處理以得到特殊的玻璃制品。根據化學組成,玻璃分為鈉玻璃、鉀玻璃、鋁鎂玻璃、鉛玻璃、硼硅玻璃、石英(硅石)玻璃。
 
在建筑中,使用最為廣泛的為鈉玻璃類的普通浮法生產的平板玻璃,常作為門窗玻璃以及各種深加工玻璃的基本材料。普通玻璃(特別是不易積灰積水的垂直面安裝的玻璃,不包括玻璃上的鍍膜層等)基本不受自然氣候的腐蝕,理論上耐久年限超過100年,歐洲很多古典建筑上的玻璃至今還完好如初。
 
玻璃的發源地以及產生時間已經很難考證了,一般認為可以追溯至公元前5世紀。玻璃在建筑中的應用則可追溯至古羅馬時期的龐貝古城。
 
20世紀初,美國人科爾本(Colburn)發明了水平法拉延平板玻璃工藝,比利時人依瑪爾·夫考特(Emile Fourcault)發明了垂直法拉延平板玻璃工藝,真正意義上的玻璃機器化生產開始形成,這種工藝至今仍有極少數廠商使用。具有劃時代意義的現代玻璃生產技術——浮法玻璃工藝于20世紀50年代由英國人皮爾金頓(Alastair Pilkington)發明,這使得生產大面積高質量的平板玻璃成為可能。浮法玻璃工藝至今為止仍然是運用最為廣泛的玻璃生產工藝。
 
玻璃最顯著的特征之一是其透光性,這對于建筑來說顯得尤其重要。在使用玻璃作為窗戶材料以前,人們只能采用不透光的木板、有一定透光性的風干了的動物皮囊、帆布、紙張等作為遮蔽窗洞的主要材料,這些材料的透光性、防風、防雨水、保溫隔熱、耐久性等性能自然受到很大的制約。

玻璃在建筑中的應用:
 
在西方早期古典建筑中,由于玻璃加工的難度及價格的昂貴,玻璃的應用僅限于某些特殊類型的建筑如教堂、修道院等。隨著19世紀玻璃生產技術的重大進步,玻璃開始大量進入建筑領域,1850~1851年建成的英國水晶宮標志著玻璃生產已進入大規模工業化生產時期。
 
20世紀,建筑進入現代主義時期,在現代建筑中,結構體系的發展將墻體解脫出來,同時玻璃制造業的發展為玻璃大面積的應用創造了必要的條件。玻璃由于其透光性、平整性等諸多特點,較為理想的實現了建筑師打破傳統磚石建筑封閉形象的夢想,它一直作為體現現代建筑精髓的材料之一受到建筑師的特殊偏愛,玻璃在建筑中的應用也進入了鼎盛階段。格羅皮烏斯1911~1925年設計建造的德國法古斯工廠、密斯·凡德羅1929年設計的巴塞羅那世界博覽會德國館以及1946~1951年設計建造的范斯沃斯住宅都已經將玻璃的運用推向了極致。20世紀后半葉也是摩天樓大發展的時代,玻璃幕墻應運而生,至此,玻璃在建筑中的運用進入了一個全新高速發展的時期。菲利普·約翰遜設計的水晶教堂、西薩·佩里設計的太平洋設計中心、貝聿銘設計的巴黎羅浮宮玻璃金字塔都是我們耳熟能詳的具有代表性的體現玻璃特點的建筑。

巴黎盧浮宮廣場上的玻璃金字塔
玻璃的透明性:為世人所熟知的巴黎盧浮宮廣場上的玻璃金字塔,由于超白玻璃的應用提供了更好的視覺穿透力。建筑師:貝聿銘

德國柏林基督教民主聯盟黨(基民盟,CDU)總部辦公樓
玻璃的透明性:德國柏林基督教民主聯盟黨(基民盟,CDU)總部辦公樓

利用玻璃的透明性體現出“建筑中的建筑”的設計概念,增加了視覺層次。

日本東京Prada旗艦店
玻璃的透光性、反光性:日本東京Prada旗艦店建筑師:赫爾佐格&德梅隆
 
在我國,玻璃應用的歷史較短,甚至直至新中國成立后玻璃仍屬于價格較高的建筑材料。我國傳統的古建筑中常采用糊上窗戶紙的鏤空木質窗隔扇作為采光的構件。為防止雨水侵蝕,常設檐廊;為防止強度較低的紙張被風吹裂,常控制窗隔扇鏤空部分的單元面積。這些被動措施客觀上也形成了傳統建筑的特色。
 
發展到今天,玻璃生產及深加工技術的發展,為玻璃的應用提供了更多可能性,當代的建筑師已在傳統的玻璃應用基礎上將玻璃的應用推向了另一個高潮。玻璃的運用也從早期的以采光通風為主要目的的窗戶、幕墻等拓寬到內外墻裝飾、屋頂、地板等部位甚至成為結構材料,玻璃也從追求透光可視的純功能材料發展為無所不能的內外裝飾材料。

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