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玻璃幕墙发展简史

玻璃幕墙发展简史 聿國設計研究院
2023-04-17
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玻璃幕墙(reflection glass curtainwall),是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构装饰结构墙体有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法,是现代主义高层建筑时代的显著特征。


功能作用

现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃普通玻璃组合,隔层充入干燥空气或惰性气体中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在炎热夏天,双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境。



  01. 
炫酷的表皮,令世界惊艳
玻璃幕墙发展简史


是空间、是情感还是氛围
这些说对也对,说错也错回
归到物理空间层面
走在高楼林立的市中心,抬头望去
永远有那么一种东西会闪瞎你的眼!
那就是玻璃,准确来说是玻璃幕墙

上海中心 

根据镶嵌板材质分类幕墙可分为:
玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙
非金属板(玻璃除外)幕墙
其中,玻璃幕墙近年来在高层建筑上应用广泛

▲城市 

玻璃幕墙最初出现在1851年的伦敦
工业博览会建造的水晶宫
它宣告了现代幕墙时代的开始

▲伦敦水晶宫 

到了1951年,纽约利华大厦
首次向人们展示了一座全新的玻璃方盒子
这座由玻璃和金属组成的玻璃幕墙建筑被
认为是现代高科技发展在建筑上的标记
深受建筑师们的青睐

▲纽约利华大厦 

从上世纪70年代开始
随着亚洲经济飞速发展
东南亚诸国也逐步将建筑幕墙
引入到高层建筑中
著名的吉隆坡石油双子塔,就是代表作之一
他于1996年完工共
88层、高达452米扇
贝状的幕墙的表面充满了雕塑气息 
玻璃幕墙闪闪发光,明显可见星星的形状
是当时世界上独一无二的巨型建筑

基隆坡双子大厦   
▲基隆坡双子大厦   



  02. 
纷繁多样
幕墙的定义与分类


幕墙是通过锚固支座以点传递的方式
将自重和所受荷载传给主体结构
一般是突出于主体结构外轮廓线以外
形成整体性的立面

▲玻璃幕墙示意图 

▲幕墙组成形式 


▲陆家嘴苹果店 

其次玻璃幕墙因为可变性比较高
大型设计单位在使用时
还会有自己专属的样式和构造方式
在这里就按照目前的施工工艺来分主要分为三种:
即:框架式、半单元式、单元式

【框架式】

在现场依次安装立柱、横梁、面板。
简单理解就像把大象关进冰箱。
总共分三步:
第一步、打开冰箱门(安装立柱)
第二步、塞入大象(安装横梁)
第三步、关上冰箱门(封装面板)

▲框架式组成形式 
▲圣查尔斯牙科诊所,加拿大  

【半单元式】

在现场安装立柱
接着将面板和横梁安装在一起
接着吊装到立柱,完成组装
先安装立柱在主体结构上
即先打开冰箱门然
后将横梁与面板组装在一起
即同时塞入大象和关闭冰箱门

▲半单元式组成形式 
▲罗源滨海堂,福建  

【单元式】

在工厂生产时将
立柱、横梁与面板封装在一起
在安装现场像给美甲贴片一样
一片一片挂上去

▲单元式组成形式

▲大疆天空之城,深圳  
▲丽泽SOHO,北京  


  03. 
进化大法
单元式玻璃幕墙结构详解


三种方式从本质上来讲
没有特别大的区别
主要取决于当时的施工条件与经济预算
随着建筑技术的发展
第三种单元式方式采用的最多
(传说中的预制性建筑就在这里)

本章我们就来看看单元式玻璃幕墙
组成的进化过程
在讲幕墙之前我们需要给
大家讲清楚现在结构的组合方式主要有三种
(1.平行式    2.上字式   3.卡扣式)
▲结构连接形式示意图 

首先我们先分为两部分
即幕墙构件和连接构件
第一部分幕墙进化论现在开始!
以玻璃为基础板件
两侧为立柱框架

▲玻璃幕墙基础构件 

而在考虑到
隔音、隔热、隔冷、隔水等多种方面
我们需要对幕墙不同部分
进行不同的密封处理
如密封胶条、密封压条、密封毛条等
但不管几种材料
它的作用都是为了密封物件
在本文中
我们统一称为密封胶或密封胶条

而在此处
我们插入玻璃结构密封胶条
加强结构强度、同时隔绝玻璃内外
(后续表达中,为方便理解我们将玻璃视为一块整体)
▲玻璃密封 
▲玻璃密封实际示意图  

两侧立柱框架
同理加入立柱结构密封胶条
并在玻璃与立柱之前加入连接胶条
▲玻璃基础构件



▲实际施工结构示意图 
▲实际施工结构示意图  来源:网络

在玻璃与框架采用胶条连接之后
为了更加牢固的连接与外部美观

这里主要采用的开篇所讲的第一种:
平行式

在本来的玻璃与框架上方加入盖板
并用连接胶条将
盖板与玻璃和框架牢牢加固在一起

▲玻璃基础构件 

至此单体玻璃构件已经完成
而不同单体如何结合呢?

▲玻璃基础构件 

单体之间采用卡扣形式组合
(知识闪现,此处采用的是开篇所讲第三种连接方式)


▲玻璃基础构件 
▲玻璃基础构件
▲玻璃幕墙单体构件示意

至此,一组玻璃幕墙构件已经进化完毕
那单元构件和楼板的链接我们用胶水吗?
当然不是,我们通过螺栓进行链接

基本固定模式已经确定但
我们在想这种安装方式是不是无法进行拆卸了
我们用单元式是不是图的就是一个方便
为了方便挂载
我们采用卡扣形态进行链接

那么接下来卡扣连接构件形态进化开始!
为了玻璃组件能够上下活动
部件拆分为两部分

▲连接构件 
在考虑上下活动之后
前后的位移活动
我们采用增加平行活动结构

▲连接构件 

在考虑与玻璃的链接之后
组合为卡扣形式

▲连接构件 

经过上述操作后
我们的基本组件形态已经确定为
三部分组成的一个可活动连接卡口在
此之后我们在思考
这些部件需要进行怎么样的连接呢?
有了! 进行开洞与置入可活动螺栓
即可完成!

▲连接构件

至此连接构件生成完毕!

▲连接构件 

进化完毕,我们的幕墙也成功生成!

▲玻璃幕墙单元组合连接示意图 


【声明】内容源于网络
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