创造穿透性之技术
砂是玻璃的生产原料。氧化铁作为砂中的微量杂质使玻璃带着淡绿的色调,也降低了玻璃的穿透度。因此,新的技术发展,致力于降低玻璃在制造过程中的微量杂质,逐渐开发初低铁玻璃,这种产品又称为超白玻璃。这种减少原料中的氧化铁成份所发展的制造技术减少了玻璃的淡绿情形,且大幅提高了玻璃的穿透性。显然,低铁玻璃据有高度的穿透性能。
玻璃作为建筑材料的另一种优点在于其反射的特性。镀膜玻璃依光线的入射角度反射光线,(入射角越大,反射角越大), 如所谓的镜面镀膜可憎加反射的性能。事实上,一般的玻璃就具有反射光线的特性,我们能够看到玻璃的存在即是透过反射作用。若是没有反射的作用,玻璃自身的视觉感将会降低,穿透性即会增加。在各种玻璃表面镀膜的技术中,降低反射光即是其中的一种。抗反射镀膜降低玻璃表面的反射光,特别是靠近垂直玻璃表面的方向。这种手法主要为了增加玻璃的穿透性,特别是正面上的视觉感受。
穿透性与张力构件
玻璃作为建筑物立面之穿透性材料可降低结构体的质感,张力构件也因而大量地被运用。若构造体地荷重能藉由结构杆件传导张力,其杆件尺寸将能大幅缩小。举例而言,10公分之管状压力构件往往能够由直径1公分以下之钢索或张力杆件取代。依据承载状况,2公分之钢索若适度施予预张力作为钢索结构系统的一部份,则可作为跨距30公尺以上玻璃立面之支撑。
这种现象已大量被运用在穿透性高之大跨距玻璃立面,透过精细之张力结构作为主要之结构支撑。张力钢索与结构桁架以被大量地运用在点式支撑玻璃系统的配置中,其运用从大跨距玻璃墙面、屋顶,至特殊订制需搭配压力构件共同组成之钢索结构。
图中所示之钢索桁架覆挽菪埌ohn Portman & Associates所设计之上海新威思汀饭店大厅。此玻璃屋顶跨距30公尺,双层与胶合玻璃采用最新抓附技术,藉由穿透玻璃板接缝之薄片,透过点支撑玻璃无需钻孔。
近年来,穿透性的追求使得钢索构造被大量运用于大跨距空间。其基本形式为,垂直雨水平之张力构件交织为网状不锈钢索,搭配适当之模组化玻璃板。施与精确预力的钢索由特殊设计的元件固定,避免滑移并提供玻璃板的固定。此玻璃主要由角夹固定,顶部构件设有一个层架以安置玻璃角端,再由辄鄘陵磞陵藻a固定玻璃板。这种手法可满足各种玻璃板的设置,且免除玻璃钻孔索带来的损耗。玻璃板间则以接缝填料防止气候变化所带来的破坏。
模糊的界线
1945年《艺术.建筑》杂志富有幻想力的编辑John Entenza发起了名为"个案研究住宅"的活动,委讬了加州的新派建筑师设计了36座试验性的独立或复合式住宅。个案研究住宅设计所采用的开放式平面与梁柱架构影响全美建筑师。其中,最受注意的手法,为利用大面积开窗以缓和室内外的界线。此为芝加哥建筑师Lohan Caprile Goettsch在沿街面高层建筑之大厅所欲追求的效果。采用钢索结构以尽量减低构造之质感,并采用低铁强化玻璃镀抗反射膜。
本案之大厅空间透过高穿透性之玻璃构造,如肥皂泡膜般,与室外人行空间作区隔。由正向观看玻璃墙面,无反射玻璃消除了玻璃之存在感。USB大楼不但创造了成左漱胶@空间,其大厅所创造出的高穿透性玻璃立面也展现了玻璃构造的技术与品质。
平浅的钢索立面无深度,其结构支撑完全依靠预张力构件以对抗动态荷重,有较大的挠曲。此构造之挠曲设计标准为L/50,亦即跨距30公尺之平浅钢索立面可允陪溢?.6公尺之挠曲。另一项关注的议题是此类行的钢索施予界面结构的力较高,界面结构需对抗钢索的高张力及承受设计最大荷重的力,故钢索与建筑物结构间必须安置较重之界面结构。
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