近年來有一股建築熱潮,無論在公共或私有建案上,都開始能看到
一些突破以往的嘗試,其中強調自由曲線變化的帷幕牆構造,更明顯地
改變國內的建築樣式,在都市叢林裡頭鶴立雞群。
所謂的帷幕牆,指的是強調骨架結構、除了本身重量及如地震、颳風等外力,
不乘載其他重量的外牆,
在這樣的基礎之下,重量輕且易於塑形的鋁板絕對是理想建材,
只要透過專業軟體將自由曲線數值化,
就能實現曲面帷幕牆的第一步。
極富變化的曲面造型,在實際設計、製造、施工的難度也隨之提升,
其中工程難度最高、最為複雜的區域為雙曲面造型,
因此骨架必須隨之扭轉為2度圓弧曲線,在必須維持其所需結構強度的前提下,
傳統帷幕的矩形骨架因材料特性無法使用,必須採用圓管系統骨架代替,
最大的困難點在於這不是單純的同軸同心,每支骨架扭轉的曲率,
都是不同的扭曲弧線;每一片面板的扭曲弧度也都不一樣。
其中若是有一片製造精度不夠,曲面呈現便會不完整。
因此,比起一般多半呈現垂直或水平的帷幕牆,曲面帷幕牆更需要嚴謹、
精準的設計技術與施工品質。為了解決各板片在經分割、拆解後,曲面銜接如何精準
定位的問題,在設計階段就必須確認所有固定件的位置與角度,
並依此規劃板片的定位配置;
且因每個版片與骨料都不盡相同,無法利用定製模具製作,
而需仰賴具備相當水準與經驗的人力才能完成。
此外,在正式施工之前,還必須到進行風雨試驗,
以評估帷幕牆性能,並藉此檢討設計或製造過程中,有無需要改進事項,
帷幕牆事先做風雨試驗,就是要在過程中就找出最可能出錯的點,
去測試並驗證在遭遇到颱風、地震時,包括塗料、外皮與
主結構體的接合點,是否會出現預期之外的破壞。
熱彎玻璃是為了滿足現代建築的高品質需求,
由優質玻璃加熱彎軟化,在模具中成型,再經退火製成的曲面玻璃。
樣式美觀,線條流暢。它突破了平板玻璃的單一性,使用上更加靈活多樣。
適用於陽臺、門窗、頂棚、幕牆等不同形狀的特殊要求。
亦可生產中空、夾層等各種複合型熱彎玻璃產品,
可依客戶的要求量身定做。
熱彎玻璃加工的技術要求 :
熱彎玻璃系由平板玻璃加熱軟化在模具中成型,再經退火製成的曲面玻璃。
熱彎玻璃一般在電爐中進行加工。熱彎爐有連續式與間歇式兩種,
連續熱彎爐一般有5~6個室,11~13個工位,大約幾十分鐘可以出一塊成品;
間歇式熱彎爐一般只有一個室,升溫成型、退火均在一個室內完成,
加工週期需數小時以至一、二十小時,適合製作小批次特大型熱彎玻璃。
弧形玻璃的製作方式可以分為熱彎與冷彎兩種,
熱彎技術自19世紀起就開始使用,但直到20世紀90年代才開始普遍使用。
不過,這種工藝仍然非常昂貴,而且運輸彎曲玻璃的物流也很複雜。
大約十年前,人們開發出了一種替代技術,冷彎玻璃。
冷彎技術成本低、運輸方便、幾何和視覺質量也比熱彎更好。
熱彎玻璃從形狀上分類,可分為單一彎、折彎、複合彎三大類。
對於單一彎的玻璃來說,玻璃熱彎是相對容易的。
折彎玻璃主要的技術難點是直線邊彎曲、折角處易出現模痕等缺陷。
如球形玻璃、轉彎的拱形走廓等,在熱彎操作上要求有很高的技術水平
,需要製作準確的模具、專業的熱彎爐才可完成。
玻璃冷彎原理則是利用平板玻璃本身具備一定彈性可彎曲的特點,
安裝時人工合理壓彎安裝就位,通過多塊平板玻璃的壓彎扭曲變形
而達到擬合幕牆曲面的效果。
安裝完成的板塊內部,包括玻璃和型材都存在容許的內應力。
在設計過程中,要利用BIM系統精確模擬所有板塊和連接點並數據系統化,
在施工時準確定位所有連接點,
使得玻璃板塊可以互相冷彎壓接。
非線性建築是一種連續流動狀的形體,這種形體作爲結果是來自
於對本身建築性能結合周邊環境因素的分析,通過對各種影響建築因素的研究,提練和綜合,
最終將各種影響因子從概念發展到形象,作爲建築的最終形體。
由於影響的因素是複雜的,建築的形體也必然是不規則的。
因而建築的形體是設計研究過程的結果,是分析發展的生成物,
從而也最符合建築的性能,並也能最好地適應場地。
流動狀的非線性形體不僅在形體的生成上依賴於
計算機軟件技術,並且在形體的建造上依靠
於計算機輔助製造技術(CAM)。
加上網格結構的大量出現,
玻璃的異形化、曲面化更趨嚴重,
施工困難度也因而提告不少……..