玻璃知識(shí)簡(jiǎn)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(chǎn)過程中,常加入適當(dāng)輔料或經(jīng)過某些特殊工藝處理以得到特殊的玻璃制品。根據(jù)化學(xué)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(chǎn)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(fā)源地以及產(chǎn)生時(shí)間已經(jīng)很難考證了,一般認(rèn)為可以追溯至公元前5世紀(jì)。玻璃在建筑中的應(yīng)用則可追溯至古羅馬時(shí)期的龐貝古城。
20世紀(jì)初,美國人科爾本(Colburn)發(fā)明了水平法拉延平板玻璃工藝,比利時(shí)人依瑪爾·夫考特(Emile Fourcault)發(fā)明了垂直法拉延平板玻璃工藝,真正意義上的玻璃機(jī)器化生產(chǎn)開始形成,這種工藝至今仍有極少數(shù)廠商使用。具有劃時(shí)代意義的現(xiàn)代玻璃生產(chǎn)技術(shù)——浮法玻璃工藝于20世紀(jì)50年代由英國人皮爾金頓(Alastair Pilkington)發(fā)明,這使得生產(chǎn)大面積高質(zhì)量的平板玻璃成為可能。浮法玻璃工藝至今為止仍然是運(yùn)用最為廣泛的玻璃生產(chǎn)工藝。
玻璃最顯著的特征之一是其透光性,這對(duì)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(fēng)干了的動(dòng)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(fēng)、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(yīng)用:
在西方早期古典建筑中,由于玻璃加工的難度及價(jià)格的昂貴,玻璃的應(yīng)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(jì)玻璃生產(chǎn)技術(shù)的重大進(jìn)步,玻璃開始大量進(jìn)入建筑領(lǐng)域,1850~1851年建成的英國水晶宮標(biāo)志著玻璃生產(chǎn)已進(jìn)入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)期。
20世紀(jì),建筑進(jìn)入現(xiàn)代主義時(shí)期,在現(xiàn)代建筑中,結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展將墻體解脫出來,同時(shí)玻璃制造業(yè)的發(fā)展為玻璃大面積的應(yīng)用創(chuàng)造了必要的條件。玻璃由于其透光性、平整性等諸多特點(diǎn),較為理想的實(shí)現(xiàn)了建筑師打破傳統(tǒng)磚石建筑封閉形象的夢(mèng)想,它一直作為體現(xiàn)現(xiàn)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(yīng)用也進(jìn)入了鼎盛階段。格羅皮烏斯1911~1925年設(shè)計(jì)建造的德國法古斯工廠、密斯·凡德羅1929年設(shè)計(jì)的巴塞羅那世界博覽會(huì)德國館以及1946~1951年設(shè)計(jì)建造的范斯沃斯住宅都已經(jīng)將玻璃的運(yùn)用推向了極致。20世紀(jì)后半葉也是摩天樓大發(fā)展的時(shí)代,玻璃幕墻應(yīng)運(yùn)而生,至此,玻璃在建筑中的運(yùn)用進(jìn)入了一個(gè)全新高速發(fā)展的時(shí)期。菲利普·約翰遜設(shè)計(jì)的水晶教堂、西薩·佩里設(shè)計(jì)的太平洋設(shè)計(jì)中心、貝聿銘設(shè)計(jì)的巴黎羅浮宮玻璃金字塔都是我們耳熟能詳?shù)木哂写硇缘捏w現(xiàn)玻璃特點(diǎn)的建筑。

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

玻璃的透明性:德國柏林基督教民主聯(lián)盟黨(基民盟,CDU)總部辦公樓
利用玻璃的透明性體現(xiàn)出“建筑中的建筑”的設(shè)計(jì)概念,增加了視覺層次。

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(yīng)用的歷史較短,甚至直至新中國成立后玻璃仍屬于價(jià)格較高的建筑材料。我國傳統(tǒng)的古建筑中常采用糊上窗戶紙的鏤空木質(zhì)窗隔扇作為采光的構(gòu)件。為防止雨水侵蝕,常設(shè)檐廊;為防止強(qiáng)度較低的紙張被風(fēng)吹裂,常控制窗隔扇鏤空部分的單元面積。這些被動(dòng)措施客觀上也形成了傳統(tǒng)建筑的特色。
發(fā)展到今天,玻璃生產(chǎn)及深加工技術(shù)的發(fā)展,為玻璃的應(yīng)用提供了更多可能性,當(dāng)代的建筑師已在傳統(tǒng)的玻璃應(yīng)用基礎(chǔ)上將玻璃的應(yīng)用推向了另一個(gè)高潮。玻璃的運(yùn)用也從早期的以采光通風(fēng)為主要目的的窗戶、幕墻等拓寬到內(nèi)外墻裝飾、屋頂、地板等部位甚至成為結(jié)構(gòu)材料,玻璃也從追求透光可視的純功能材料發(fā)展為無所不能的內(nèi)外裝飾材料。