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现代化建筑玻璃的特性


人们最早制造玻璃是作为装饰品、艺术品,如饰物、摆设,在当时是极为珍贵的。玻璃用于建筑上除了其满足建筑物的功能要求外,一直与艺术连在一起。每个建筑物都是一件艺术品,都凝聚着建筑师的创意,再现了建筑师的设计理念,体现了建筑设计师对艺术的崇尚、对美的追求。而建筑玻璃正是实现建筑设计师构想的最好材料,因为没有哪种材料具有像玻璃那样多的性能,如玻璃的透光性、玻璃的透明性、玻璃的半透明性、玻璃的折射性、玻璃的反射性、玻璃的多色性、玻璃的光亮性、玻璃表面图案的多样性、玻璃形状多样性、玻璃安装结构的多样性。不仅如此,玻璃的装饰性能是活性的、是动态的、是充满着生命的活力的。它与日光辉映,可使建筑物色彩斑斓、光辉照人。它与月光辉映,可使建筑物幽光淡淡、充满着神秘色彩。它与灯光辉映,可使建筑物如天上的宫殿,也可使其变得光怪陆离;可使居室祥和温馨,也可使其冷光悠悠。没有哪种材料具有如此大的魔力,没有哪种材料使建筑设计师如此得心应手。它是集色、型、光于一体,可以说,没有建筑玻璃,就没有现代化建筑,它是当代建筑材料的“天之骄子”。
  1.玻璃的透光性
  一般说来玻璃是透明的,因此提及玻璃的透光性往往被人们误认为是透明性。其实玻璃的透光性和透明性是不同的两个概念,透光不一定透明。最早制造的玻璃就仅仅透光而不透明,这是由当时的生产技术和工艺决定的。由于当时熔化玻璃液的温度低,因此在玻璃中存在大量的未熔化的颗粒杂质,玻璃中的颗粒杂质造成光线的散射而使玻璃只透光而不透明。同时,当时生产玻璃的工艺是将玻璃液浇铸挤压成玻璃板,因此玻璃板的表面凹凸不平,造成光线的散射,是造成玻璃板透光不透明的另外原因之一。今天,现代化技术和工艺生产的玻璃都是纯净透明的,要想生产只透光而不透明的玻璃必须采取特殊的生产工艺,如压延法、磨砂法等。
  玻璃的透光性具有极好的装饰效果,应用玻璃的透光性,可使室内的光线柔和、恬静、温暖。室内光线过强会刺激人眼,使人躁动不安。应用玻璃的透光性可消除这些不利因素,同时增加建筑的隐蔽性。例如用压花玻璃装饰卫生间的门和窗,不但阻隔了外界的视线,同时也美化了卫生间的环境。用磨砂玻璃作室内隔断,既节省室内空间,又显得富丽堂皇。用透光玻璃装饰的室内过道窗,透出淡淡的纤细柔光,朦胧中充满神秘感。可以说,现代化建筑正在越来越多地运用玻璃的透光性。
  2.玻璃的透明性
  提到玻璃,人们马上联想到透明,正是玻璃将大自然的光芒引进建筑。放眼我们周围的现代化建筑,窗洞越开越大,玻璃门、落地窗,甚至整个墙面都是玻璃的,即玻璃幕墙。建筑装饰玻璃在建筑上的应用量越来越多,正是应用了玻璃的透明性,人们追求的是光明。正如现代化建筑的开拓者之一——卢。柯尔彼斯所说:“建筑的历史就是为追求光明而艰苦奋斗的历史,是改造窗子的历史。”说的就是玻璃的透明性在现代化建筑中的作用。
  另外一个方面,从玻璃的发展史也可看出人们对玻璃透明性的不倦追求。如上所述,人们最早制造的玻璃是只透光而不透明的,原因之一是玻璃的表面非常的粗造,凹凸不平。后来为增加玻璃的透明性,人们花大力气将玻璃的两表面研磨、抛光,但也只能得到半透光半透明的玻璃,那也曾使人们欣喜若狂,因为它使人们的建筑透明了,它不仅将大自然的光芒引进我们的建筑,也将人们的视线从室内引到室外,展现在人们面前的窗子恢复了真正窗子的含义。随着工业技术的进步,人们又发明了生产玻璃的平拉法、引上法,玻璃已变得越来越纯净、越来越透明,现代化的玻璃生产工艺浮法已将玻璃的透明性达到了极点。在某种意义上可以说,玻璃的发展历史就是追求玻璃纯净、透明的历史。
  玻璃的透明性不仅给人们创造出明亮的光环境,还给人们带来了视觉的通透,空间的延伸,建筑内外的融合,使人们有一种身在居室,却沐浴在大自然的感觉。这是任何其他建筑材料都无法替代的。
  3.玻璃的半透明性
  玻璃的半透明性是指玻璃的单向透明性,即玻璃从一个方向看是透明的,从另外一个方向看是不透明的。无法想象人们曾有意识去发明半透明玻璃,应当说它是人们发明热反射镀膜玻璃所产生的自然结果。人们为建筑节能发明了热反射镀膜玻璃,因其镀膜面的反射率较高,一般可达20-40%,因此从镀膜面向玻璃观看,仅能看到玻璃面的反射影像,而看不到玻璃后面的透射影像,因为透射影像的光线强度比反射影像的光线强度低很多,即透射影像已隐没在反射影像中,即从镀膜面向玻璃观看,玻璃是不透明的。热反射镀膜玻璃一般是单面镀膜,未镀膜面的反射率与普通玻璃的反射率是相同的,仅为4%左右,其未镀膜面反射影像的光线强度比玻璃后面的透射影像的光线强度低,人们看到的主要是玻璃后面的透射影像,即从未镀膜面向玻璃观看玻璃是透明的。
  建筑玻璃的半透明性是与热反射镀膜玻璃紧密联系在一起的,而热反射镀膜玻璃应用最广泛的是玻璃幕墙。玻璃的半透明性遮蔽了建筑物外界人们的视线,建筑物内部的人可以朝外看,即对于建筑物内部的人来说,玻璃具有透明性的特色。但建筑物外界的人却看不见里面。这样不仅增加了建筑物的隐蔽性,避免建筑物里的人、物暴露在众目之中,也遮掩了建筑物的结构,如楼梯、楼板、管道、线路等,使得建筑物美丽无暇。
  当室外的光线强度低于室内的光线强度时,例如夜晚室内开灯,则室内的景物清晰透出室外。
  4.玻璃的折射性
  在建筑上应用玻璃的折射性是很少见的,但对其应有所认识,有所了解。如果应用玻璃不当,它对建筑物产生负面影响是很常见的。如今在建筑上应用曲面玻璃已熟视无睹,如出现下列情况之一将造成玻璃折射光发生光畸变,从室内向室外看景物失真,造成建筑美的丧失和视觉的不舒适。情况之一:曲面玻璃制作时质量有问题,玻璃没处于同一曲面上,有凹凸区域。尽管不影响安装和使用,甚至不影响玻璃的强度,但会造成玻璃折射光产生光畸变。情况之二:曲面玻璃是多曲率曲面,也会造成玻璃折射光产生光畸变。因此在应用曲面玻璃作为窗或幕墙时,应注意玻璃的折射性可能会带来不利的影响。
  5.玻璃的反射性
  最初在建筑上应用玻璃的反射性是指镜面玻璃,人们发现镜面玻璃除了满足人们在生活中照镜子的需求之外,用它装饰室内可产生意想不到的效果,如它给人的视觉带来空间被扩展了的感觉,可使空间明亮;与灯光配合,可使室内变得光怪陆离,甚至恐怖。由于镜面玻璃的反射率太高,所以在建筑的外部装饰一直无法使用,而仅能应用于建筑的内装饰,并且其应用的场合与应用量受到了极大的限制。
  在建筑上大量应用玻璃的反射性始于热反射镀膜玻璃的产生。人们发明热反射镀膜玻璃的目的之一是为了建筑的节能,是为了降低玻璃的遮阳系数。发明热反射镀膜玻璃的目的之二是为了美观,因为热反射玻璃有各种颜色,如茶色、银白色、银灰色、绿色、蓝色、金色、黄色等。热反射玻璃不仅有颜色,其反射率也比普通玻璃高,通常为10%—50%之间,因此热反射玻璃可谓是半透明玻璃。如今热发射玻璃大量地应用于建筑,如建筑门、窗,特别是幕墙,可以说,热反射玻璃在幕墙上的应用是玻璃反射性应用的最高境界。它使得一幢幢大厦色彩斑斓,较高的反射率将建筑物对面的街景反射在建筑物上,可谓景中有景。
  在应用玻璃的反射性时应限制在合理的范围,不可盲目地追求高反射率。有些玻璃幕墙的反射率非常高,与其周围的建筑和街景及不协调,就是该建筑物本身除了光亮耀眼,其他方面的美感已荡然无存。反射率过高,不仅破坏建筑的美与和谐,而且会造成“光污染”。近年来,国内学者在这方面作了大量研讨,提出了许多批评和建议,有些“光污染”严重的建筑还引起诉讼。解决“光污染”的办法是按照相应的技术法规设计玻璃幕墙,限制“光污染”的泛滥,科学和理智地应用玻璃的反射性。
 


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