曲面玻璃幕墻建設(shè)新法-冷彎成形法

1、曲面玻璃幕墻建設(shè)新法-冷彎成形法孫立雄（ecoFacade易科幕墻顧問）眾所周知，但凡遇到曲面玻璃幕墻，設(shè)計(jì)師一般都會考慮兩種方法去實(shí)現(xiàn)曲 面：玻璃熱彎法和折線擬合法。玻璃熱彎法，就是把玻璃在工廠高溫彎成組成曲面所需的形狀，同時鋁或鋼龍骨也拉彎成相應(yīng)弧形。其優(yōu)點(diǎn)是幕墻曲面整體外形流暢美觀， 不足之處是玻璃 的熱彎處理使得造價增加不少，尤其當(dāng)玻璃是中空、夾膠或中空夾膠玻璃時。如 果曲面復(fù)雜又不規(guī)則，更會使得成本和難度大幅增加。例如巴黎的PublicisDrugstore （圖1），其復(fù)雜而又不規(guī)則的玻璃幕墻曲面使得每一片弧形玻璃板塊 都需要制作一個熱彎模具，成本和難度都較高。圖1折線擬合法，就是

2、用平板玻璃來擬合幕墻曲面，成本不高但對于某些工程曲 面效果不理想，棱角分明，不能實(shí)現(xiàn)建筑師的意圖。如果是雙曲面幕墻，有時還 需將板塊劃分成三角形。除上述兩種方法外， 還有一種新的方法， 筆者稱之為冷彎安裝法， 就是利用 平板玻璃本身具備一定彈性可彎曲的特點(diǎn)， 讓工廠加工好的平玻璃板塊在工地現(xiàn) 場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(dá)到擬合 幕墻曲面的效果。安裝完成的板塊內(nèi)部，包括玻璃和型材都存在容許的內(nèi)應(yīng)力。 該方法形成的曲面效果介于熱彎法和折線擬合法之間。由建筑大師 Frank Gehry 設(shè)計(jì)、位于紐約曼哈頓的 InterActiveCorp 大樓就是 開拓和嘗試

3、這種方法的典范（見圖 2-4）。10 層樓高的 IAC 大樓象迎風(fēng)翻滾的船 帆屹立在 Hudson 河邊，其復(fù)雜的曲面幕墻加上玻璃上浮云般極具特色的彩釉圖 案，使得該大樓十分引人注目。 Frank Gehry 以鈦和不銹鋼板設(shè)計(jì)復(fù)雜聯(lián)合體建 筑而聞名， 但在該工程的建設(shè)的過程中， 卻沒有料到利用玻璃實(shí)現(xiàn)曲面有這么大 的難度。 2541 塊不同的玻璃需要 2541 個不同的模具進(jìn)行高溫?zé)釓?，這在人工昂 貴的美國是難以想像的， 足以讓建筑師不得不考慮改變方案。 然而經(jīng)過探索， 幕 墻承建商Permasteelisa最后采用了這個簡單的方法：利用玻璃的彈性薄板可彎曲 的特性，在自然狀態(tài)下將彎曲玻璃到

4、不至于破裂的程度。 通過驗(yàn)證， 最后將 4.26 米左右高的 6+12A+6+2.28PVB+6mm 的玻璃單元式板塊彎曲了 100 毫米。這個 數(shù)字看起來好像很小， 但已經(jīng)能夠滿足該建筑曲面的要求了。 在設(shè)計(jì)過程中， 設(shè) 計(jì)師采用 CATIA 三維軟件精確模擬所有板塊和連接點(diǎn)，在施工時準(zhǔn)確定位所有 連接點(diǎn)， 使得玻璃板塊可以互相冷彎插接。 現(xiàn)在該工程幕墻已經(jīng)完工， 整體效果 也還不錯。 雖然有玻璃破裂， 但并非由該玻璃冷彎方案造成， 因此只要精心設(shè)計(jì) 和施工，同樣可以實(shí)現(xiàn)建筑師的構(gòu)想。圖2這一方法并非意味著野蠻施工，而是需要更加精心的設(shè)計(jì)、計(jì)算和策劃。當(dāng) 幕墻采用單元式系統(tǒng)時，連接支座的位置精度將十分重要，當(dāng)板塊三點(diǎn)就位后再 彎曲第一點(diǎn)就位，達(dá)到曲面擬合。如果采用框架式幕墻時，龍骨可預(yù)先在工廠拉 彎，安裝完龍骨后再現(xiàn)場彎曲玻璃板塊就位?？偠灾ＡЮ鋸澐椒榻ㄔO(shè)曲面幕墻采用四邊形擬合開拓了新的思路， 雖然幕墻建完后的效果比熱彎玻璃組合的效果遜色些， 但比平玻璃折線擬合的效 果要好不少，也使得某些板塊可以不需要分割成三角形。在減少玻璃熱彎的成本 的同時，該方法對設(shè)計(jì)的要求會有所增加， 設(shè)計(jì)時，務(wù)必計(jì)算確認(rèn)玻璃和型材的 因曲翹而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力加上外部荷載仍在安全允許范圍內(nèi)，