玻璃和钢作为现代建材于20世纪初期渐渐演变为新生活的标志性符号。
从密斯·凡·德·罗的范思沃斯住宅,到菲利普·约翰逊的玻璃住宅。
现代主义建筑摆脱了传统柱式比例的束缚,趋向于用纯粹材质来表达建筑自身特性,
并将玻璃幕墙建筑从技术的高度上升到建筑及美学的高度。
随着科技的发展,玻璃的种类也日新月异,不再局限于过去的几种类型,
出现了像钛化玻璃、U型玻璃、Low-e玻璃、玻璃砖等新型材料。
其中,玻璃砖作为建筑材料并没有受到太多的重视,只是把它当作一种用于室内装修的材料。
我国生产和应用玻璃砖的时间不长,其生产工艺1990年才被正式引进。
目前,大范围使用玻璃砖的项目在国内并不多见,对构造做法的研究和实践上还相对欠缺。
空心玻璃砖
空心玻璃砖是玻璃砖的一种,由石英砂、纯碱、石灰石等
硅酸盐无机矿物质原料经高温熔化后,
以烧溶的方式将两片玻璃半胚胶合为一体,
再用白色的胶搅和水泥将边隙密合而成。
它保持了玻璃的原有特性,又融合了作为结构砌块等建筑施工方面的新功能,
还由于本身具有不同规格、花纹和颜色,因而具有极强的装饰功能。
空心玻璃砖不含醇、苯、醚类等有害物质,也没有氡、γ射线等有放射性的物质。
它无毒无害、无污染、无异味、无刺激性,能防虫蛀,
不对人体构成任何侵害,还能全部回收,
是一种优良的绿色建材产品。
空心玻璃砖具有隔音、保温隔热、防火防雾、
透光不透视,高抗压和抗冲击等诸多优点,
主要应用于宾馆、商场、体育馆、车站、各种展厅
和民用住宅等建筑的外墙、
内墙、天棚、地面、隔断墙、门厅、柜台、屏风等处的装饰部位。
当代建筑师张永和曾在《作文本》一书中对玻璃砖做过一个很有趣的
描写:“与平板玻璃相比,玻璃砖的厚度更接近砖,常为8cm;多呈方形:
19cm×19cm。因此也像砖一样,工匠可以将其握在一手中,
另一手持瓦刀。通过这个操作方法,人的尺度便被带入建筑。
而且也用砂浆砌筑。因此,就厚度、基本砌筑单元及视线不可透性,
玻璃砖墙都接近砖墙而不同于玻璃幕墙。”
这说明,玻璃砖作为一种新型材料与传统砖在砌筑方式、厚度、
隔声隔热上都与砖有很多的相似之处,
似乎可以替代传统砖墙完成对建构理论的真实表达。
在西方,玻璃砖的使用最早可以追溯到
1932年夏贺(P.Chareau)在巴黎建成的玻璃之家(Maison de Verre)。
之前,玻璃砖并没有在建筑外立面上得到广泛的推广,
而主要应用于建筑室内装饰的小部分砌筑上。
在玻璃之家这个项目里,设计师为了大面积使用,
解决玻璃砖墙的承载问题,发明了先竖立钢构架,
然后再将玻璃砖填充其中的办法,而这个办法也一直被普遍地应用至今。
近年来较有代表性的使用玻璃砖的实例是
由建筑师伦佐·皮阿诺设计的爱马仕日本旗舰店。
这栋建筑位于东京最繁华的银座地区,
各大奢侈品品牌都纷纷在此地建立旗舰店。
爱马仕银座店是地上11层,地下1层,建筑面积达6000平方米,
在非常狭隘的地段建造一种瘦长的全玻璃外观建筑,
实在是一次挑战。在名店林立的银座,
商家希望能有一种风格不同的建筑脱颖而出。
皮阿诺从玻璃之家的设计中得到灵感,
用13000多块玻璃砖建造了一个轻盈透明的地标,
该项目施工历时3年,总造价约合1.4亿美元,并在2001年交付使用。
成为目前使用玻璃砖面积最大的建筑物。
在白天,玻璃砖构成的立方体有效地阻隔了街道上的喧嚣,
透光均匀但对户外可视性弱,形成了一个自闭的空间;
夜晚,通体透明的发光体,尽透内部的辉煌,成为一座名副其实的“神灯”。
比起69年前建造的玻璃之家,
爱马仕大厦在玻璃砖的应用上有了很大的突破,施工和构造技术也进步了很多。
仅在玻璃砖尺寸上,就突破了常规,
采用了42.8cm×42.8cm×12cm的巨型玻璃砖。
而在转角的地方,则采用尺寸为21.4cm×21.4cm×12cm的小块玻璃砖拼接成曲面,
它的外表面呈曲线,而内表面则是直线。
利用它使得大厦表面全部覆满玻璃,尤其是弧形的边角。
玻璃砖的之间因为考虑到钢支撑和抗震的因素,
需要留出2cm左右的胶缝,势必会影响玻璃砖墙面的通透效果,
皮阿诺希望整个幕墙的连接构件是隐藏起来的,让立面纯净通透,这就对施工工艺提出了很大的挑战。
皮亚诺采用了一种新型的结构体系,既在每块玻璃砖的侧边设计一个凹槽,
使得相邻两块玻璃之间的槽型空间可以容纳的下钢结构构件,
甚至连隐匿在里头的钢框架都被镀上了一层金属漆来增加立面的完整性。
由于涂料的镜面效果,玻璃砖墙或玻璃砖结构的光泽和透明性可以得到增强。
砌筑方法
玻璃砖的砌筑方法,按有无金属框可分为干法施工和湿法施工两种,
湿法施工较之干法施工比较简单。
在爱马仕大楼的建造中,皮阿诺为了保证玻璃砖的高度透明性,
采用了干法施工,并发明了一种叫做 “橡胶八爪鱼” 的干式防水做法
(这项施工方法其后申请了专利)。
在爱马仕大楼玻璃砖构造做法对于抗震问题的解决也是另一个不小的突破。
日本是一个地震多发国家,因此建筑设计规范非常的严格。
怎样保证一万多块玻璃砖的安全牢固是一个难题。
由于采用了干式施工,
使得钢架和玻璃砖之间的上下左右各个方向都保持了大约4mm的空间,
这种柔性的处理可以允许建筑外墙在地震时随着适当的摇晃,
一块玻璃砖的移动范围是4mm,
累积到整个墙面就可以移动大约450mm的距离。
因此皮亚诺在描述该栋建筑的良好抗震性能时,
曾这样生动地描述:“当地震发生时,这些玻璃砖会像一层有机的皮肤一样的移动。”
从巴黎玻璃之家到东京爱马仕大厦,
从1932年到2001年,玻璃砖的生产技术、构造工艺都得到了巨大的改进。
很多建筑师根据自己的设计
对玻璃砖的传统做法做了相应的调整,而厂商也依照订货的要求,
开发出了一系列新型玻璃砖,
例如 Seves Glass block 公司就是因为和皮阿诺的合作,
发明了“Q42”的超大尺寸玻璃砖
和适用于弧形墙面的“CURVE 24”多变截面玻璃砖。
http://proc33e91.pic20.websiteonline.cn/upload/JANZ200818033.pdf
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