PIONEER FAÇADE
CONSULTING LTD.
繁中Discuss a project
PFC / Knowledge & articles

Full-height glass walls and innovative channel glass applications

Original PFC knowledge and curtain wall writing.

The article is preserved in its original language. English navigation titles are provided for discovery. Select an image to open its full-resolution version.

2024-02-02 · Original publication

 全高玻璃牆的建築挑戰與槽型玻璃的創新應用

帷幕顧問 郭為彤(炳宏)

彤霖(品贊)有限公司/總經理

臺北101資深專案經理

美國南加大建築碩士

內政部專業營造工程技術士講習班講師

Email: pingkuo@pfacade.com

Line ID: pingkuo101

WeChat ID: pingkuo101

 

全高玻璃牆,或稱為全玻璃幕墻,是一種建築設計元素,其牆面幾乎完全由玻璃背擋和玻璃面板組成。這種設計允許大量自然光線進入建築物內部,並提供廣闊的外部視野。全玻璃牆通常用於各類公共建築的一、二層門廳,例如辦公大樓、住宅和商業空間,也可以用於屋頂或地面上,增加建築物的美觀性和功能性,以創造一種開放和現代的感覺。全玻璃牆還可以透過使用不同類型的玻璃,如膠合玻璃、強化玻璃或低輻射性塗層玻璃,來提高能源效率和安全性。 

門廳,是大多數建築設計的必需品,不論是業主,還是建築師,都希望看到一個氣派和明亮的空間,而挑高門廳搭配全玻璃牆,幾乎是大多數建築師的最愛,他們甚至不想在柱子之間看到中間有橫樑來支撐全玻璃牆,更加彰顯挑高門廳的輕巧和穿透性。 

除了門廳,大部分公共項目、辦公樓、或商業建築的地面層高度都在6米,甚至8米以上。 如果扣除二樓1.2M的樑帶高度,地面層玻璃高度將達到七米。建築師為了獲得最大的視覺穿透性,希望面板玻璃寬度超過1.5米甚至2.5米 (例如 Apple Store),以減少玻璃背擋或是金屬直料的數量和視覺干擾。

全高玻璃牆,是Apple Store的主要建築設計元素 

在材料上,面板玻璃尺寸更高和更寬,玻璃必須變得更厚,以維持其平整性及抵抗風壓,玻璃背擋或是金屬直料也必須變得更深,以承受面板玻璃之風壓。 各家玻璃廠商生產尺寸不同,但是典型的標準玻璃面板為2400*3600mm左右,高度尺寸超過5000mm時,由於不是常備品,需要專門定制生產,所以價格高。由於玻璃是易碎材料,超長玻璃意味著,無論是在加工、搬運、裝箱、物流、安裝過程中,玻璃更容易損壞或破碎,這都會導致價格上漲。 

全高玻璃牆的面板玻璃固定方式基本分為兩種:

1.        底坐式全玻璃牆:面板玻璃固定在上下玻璃槽中。玻璃靜載由底槽承受。 面板玻璃可以是四邊或兩相對邊支撐。 當由上下兩側支撐,玻璃不能滿足強度或剛度要求時,需要垂直玻璃背擋。

2.        頂掛式全玻璃牆: 當面板玻璃的高度超出相關標準和規範的範圍時,例如: 12mm的面板玻璃超過4米,15 mm的面板玻璃超過5米,19mm的面板玻璃超過6米,我們通常必須將底坐式改為頂掛式,將玻璃懸掛在頂部主體結構樑的底部,以避免面板玻璃因自重而彎曲變形,影響外觀。玻璃荷載通過吊掛裝置傳遞至主體結構。 水準風荷載和其他外荷載,由同樣頂掛式安裝的垂直玻璃背擋承擔。

底坐式全玻璃牆
頂掛式全玻璃牆

在構造上,為了固定更高更厚的玻璃,須採用頂掛式玻璃系統,頂掛式玻璃系統又需使用特殊之吊具固定在結構體上。所以,不管是材料,還是安裝難度,又使全高玻璃牆整體造價再次上揚。 

因此,儘管玻璃立面的外觀提升了,但造價也隨之上升,支撐的豎框結構變深,導致室內可用空間減少。當成本上升到業主預算無法承擔時,業主會要求更改設計以降低成本。這便開始了設計與預算之間的博弈,耗費大量時間和人力在成本估算及會議討論上,最終才能達成設計與成本之間的平衡。 

綜上所述,挑高空間中全高玻璃牆面臨的主要挑戰包含: 

1.        抗風壓性:由於高層建築承受的風荷載遠超一般建築,全高玻璃牆需具備更強的抗風壓性能,以確保建築結構的安全穩定。玻璃的強度主要取決於玻璃的厚度和質量。全高玻璃牆的玻璃厚度通常在12-15mm以上,以確保其具有足夠的強度。

2.        玻璃厚度與品質控管:玻璃除了必須具有良好的強度,也須具有良好的透光性和安全性。全高玻璃牆的玻璃面積通常很大,因此,面板玻璃的平整度和背擋玻璃的挺直度要求非常高,需要經過嚴格控制,以確保其具有良好的均勻性。

3.        施工技術難度:全高玻璃牆的安裝技術要求高,施工時需面對高空作業、天氣變化等多重挑戰。全高玻璃牆的施工通常採用吊裝安裝的方式。吊裝安裝需要精密的規劃和嚴格的安全措施,以確保施工的安全性和準確性。此外,施工過程中還需要注意玻璃的保護,以避免玻璃在運輸和安裝過程中受到損壞。

全高玻璃牆具有良好的建築性能,但也面臨著一些挑戰。在設計和施工中,需要充分考慮這些挑戰,以確保建築的安全性和可靠性。 

作為一位有30多年經驗的資深帷幕顧問,我常常遇到設計師和業主對於帷幕牆預算控制和美觀性能之間的衝突。因此,我需要不斷地提出不同的方案,以尋求設計和預算之間的平衡。槽型玻璃作為一種新興的玻璃牆系統,具有構造簡單、價格不高、節能環保等優點,在滿足設計要求和控制預算的同時,也能為業主、建築師和帷幕相關業者帶來積極的效益。 

槽型玻璃在全高玻璃牆中的應用具有一定的優勢,主要表現在以下幾個方面:

  • 提高抗風壓能力:槽型玻璃的抗風壓能力強,可以有效地提升全高玻璃牆的安全性。
  • 改善視覺效果:槽型玻璃的表面光滑,可以改善全高玻璃牆的視覺效果。
  • 降低施工難度:槽型玻璃的加工和安裝難度相對較低,可以降低施工成本和風險。 

槽型玻玻璃是一種特殊的建築玻玻璃,它的截面呈U形,可以鑄造出不同的紋理和透明度,適合用於需要自然光和隱私保護的空間。槽型玻玻璃的歷史可以追溯到1957年,當時奧地利首先生產出了262mm寬的槽型玻玻璃,之後歐洲和亞洲的多個國家也跟進了槽型玻玻璃的製造,其中德國是全球最重要的槽型玻玻璃生產者之一,已經有超過40年的經驗。槽型玻玻璃在歐美的大型建築項目中廣受歡迎,近40年來主要應用於商業建築,現在也開始進入住宅建築或家庭的領域。 


槽型玻璃是一種U形、鑄造的建築玻璃,它通常是半透明的,外側表面有或沒有圖案紋理 

槽型玻玻璃是一種特製的建築玻玻璃,它由7mm厚的玻玻璃帶在高溫熔爐中滾軋、切割和冷卻而成。它在電腦控制的熔煉爐中精準地成型,質量優良,成本低廉,是一種理想的玻玻璃牆系統。槽型玻玻璃可以是單層或雙層的。


槽型玻璃由大約
7mm厚的熔融玻璃帶滾軋而成

由於鑄造玻璃是跟一般浮式玻璃不同的製造工藝,可以為表面提供紋理或細條紋外觀,透明度也隨之不同。

槽型玻璃為表面提供紋理或細條紋外觀,透明度也隨之不同 

每個製造商都有不同的紋理名稱。

1.        標準:凹陷、橘皮狀表面

2.        網狀:小的網狀網格

3.        羅紋:細肋

4.        凹槽:圓脊

5.        透明:因為它是鑄造的而不是浮式玻璃產品,所以它不會顯得光學透明

6.        噴砂:磨砂外觀可實現更高的光擴散; 不透明度可以控制

7.        酸蝕:比噴砂更便宜的選擇,但外觀相似

 槽型玻璃憑借其獨特的幾何形狀和高機械強度,在抵抗風壓方面勝過傳統平板玻璃。這種玻璃適合安裝在高層建築或其他需要良好採光的場所,且不需額外的垂直或水準金屬支撐框架。槽型玻璃創造了幾乎無縫的牆面效果,能夠實現內外轉角和蛇形曲線。它自身的結構足以支撐其重量,無需其他水準加固。多用於垂直安裝,但也可用於水平方向,是當前其中一種最具成本效益的玻璃牆系統。


槽型玻璃可以創造出幾乎無縫的玻璃牆,包括玻璃的內外轉角和蛇形曲線 


槽型玻璃與傳統浮式玻璃的不同之處在於其設計上形成的槽口,使其非常適合搭配隔熱材料使用。這些隔熱材料,通常為半透明的玻璃纖維絕緣材料,具有良好的紫外線穩定性和可承受高達100°C的高溫。同時,這種材料不易受潮。因此,槽型玻璃在維持高透光率和清晰可見度的同時,也能提供出色的隔熱性能,進而有效提升建築物的能源效率。

半透明玻璃纖維絕緣材料

 

雙層槽型玻璃擁有較高的太陽得熱係數(SHGC)為 0.69和U值為 0.50,但當配合半透明玻璃纖維絕緣材料使用時,可以顯著降低SHGC至 0.31和U值至 0.19,進而提高隔熱效果。這種絕緣材料含有高達90%的空氣,呈現半透明狀態,不僅有效降低夏季室內的熱量,還能散射光線,使室內光線均勻,減少陰影。這種組合提供了優異的隔熱和光線調節功能。


半透明玻璃纖維絕緣材料案例

 

槽型玻璃規格


各家廠商生產規格不同,但是尺寸大致如下:




槽型玻璃型號系列

K40系列

K60系列

槽型玻璃

P23/41/6

P26/41/6

P33/41/6

P50/41/6

P23/60/7

P26/60/7

P33/60/7

面寬(w) mm

232mm

262mm

331mm

498mm

232mm

262mm

331mm

摺邊深度(h) mm

41mm

41mm

41mm

41mm

60mm

60mm

60mm

玻璃厚度(t) mm

6mm

6mm

6mm

6mm

7mm

7mm

7mm

最大供貨長度(L)mm

7000 mm

7000 mm

7000 mm

7000 mm

7000 mm

7000 mm

7000 mm

重量(單層) KG/M2

19.43

18.94

18.16

16.94

25.43

24.5

23.43

槽型玻璃成份

槽型玻璃的主要原料包括石灰石、碳酸鈉和砂子,但不同於大部分其他種類的玻璃,它還添加了再生玻璃。實際上,槽型玻璃中高達60%的成分是回收材料,其中20%來自於生產過程中的廢料,另外40%來自於消費者使用後的回收物。槽型玻璃因其較高的回收成分比例以及對室內自然採光的貢獻,被視為一種環保的建築材料,它在多個範疇中有助於增加LEED認證的分數。

槽型玻璃成份比例

槽型玻璃特性

1.        採光效果:它能散射光線,大幅降低刺眼的眩光,提供柔和而自然的照明。

2.        保護隱私:同時引入自然光線與保持私密性。

3.        寬敞設計:適合大跨度空間,最高可達7米。

4.        美觀大方:可製成玻璃轉角和流線型曲線,展現出雅致的設計感。

5.        無縫連接:無需垂直金屬支撐,達到無縫且外觀美觀。

6.        輕薄輕便:厚度僅有7毫米,方便運輸與安裝。

7.        安裝便捷:自我支撐,最少框架,安裝迅速,例如一人可在一小時內安裝好3米高、10米長的雙層垂直槽型全玻璃牆。

8.        功能多樣:適合從外牆立面到室內隔斷等多種用途。

9.        隔音良好:槽型玻璃具有優秀的隔音效果,雙層可達43分貝,單層可達27分貝的降噪等級。

10.    隔熱保溫:配合Low-E玻璃使用,可以限制熱量通過玻璃牆,冬暖夏涼。傳熱係數低,雙層為1.74W/m²·K,單層為3.65W/m²·K,實現良好保溫效果。

槽型玻璃應用

1.        酒店、教育、商業、住宅和企業等建築類型。

2.        任何需要漫射及自然光、無眩光、無聚光點的工作區研究和工作室

3.        藝術展示區和畫廊區-- 槽型玻璃的紫外線塗層有助於日光和藝術品的共存

4.        需要自然採光又需要隱私的空間。 例如

a.        欄杆、空間分隔線和隱私屏風

b.        享有自然光的私密沐浴空間 

施工槽型玻璃時,只需在上下兩端固定,無需額外的框架來連接各塊玻璃。這種少框架的設計大幅提高了施工效率,相較於傳統全玻璃牆,施工週期大為縮短。 

針對室外應用,槽型玻璃的上下及周圍邊緣需要嵌入暴露的框架中,以防水滲透並導引雨水流向外牆系統。安裝時,首先將玻璃邊緣固定於鋁質或鋼質框架內,再將其與建築結構連接。這種系統通常由建築師稱為店面或幕墻系統。半透明的玻璃材質在強烈的午後陽光下,實際上也能起到遮陽的作用,有效減少光和熱進入建築內部。

槽型玻璃的邊緣先鑲於鋁或鋼框架,再連接到建築物 

槽型玻璃的垂直安裝能跨越兩層樓高,不需要中間的橫梁支持,這得益於其自身的結構強度和最長可達7米的單片尺寸。然而,在風壓較大的區域,仍需進行精確的結構計算來判斷是否必須加設中間橫梁。若不增設中間支撐,槽型玻璃單片可承載的長度可能會少於7米。 

水平安裝的槽型玻璃利用其獨有的設計實現特殊的採光效果。太陽棱鏡型槽玻璃具有深V形槽道,能讓冬季低角度的陽光進入室內,同時遮罩掉夏季高角度的熱量。對於位於亞熱帶氣候區的台灣及東南亞國家如越南、新加坡、馬來西亞、緬甸、泰國和菲律賓,這種太陽棱鏡型槽玻璃非常適合作為外牆材料,因為它提供了卓越的隔熱效能。

槽型玻璃,若其表面具有深切割的 V 形凹槽,可以允許低角度的冬季太陽輻射進入建築物,同時將來自高角度的夏季太陽的熱量阻擋在外


槽型玻璃,除了以上的特性是跟浮式玻璃不同之外,當然也有一些跟浮式玻璃共通的地方。

1.        如果你需要更大的強度,你可以選擇熱硬化和強化的槽型玻璃;

2.        如果你需要不同的顏色,你可以指定烤漆的槽型玻璃;

3.        如果您需要更透明、更清澈的玻璃,您可以指定低鐵玻璃;

4.        如果你需要更好的隔熱效果,你可以指定使用low E玻璃。

槽型玻璃案例介紹

槽型玻璃系統不僅可以與其他材料和結構元素相結合,創造出多種多樣的形式、建築圍護結構和空間,也能夠應用在各種不同建築規模和類型中,無論是城市或農村環境。以下項目展示了槽型玻璃的多樣性,每個項目都旨在呼應其環境並指示不同的程式和功能。這些項目利用槽型玻璃表達短暫性、光線、紋理和節奏,同時在外部和內部之間發揮不同程度的透明度。幾乎所有的項目都是公共建築,它們不僅引導視線,更能夠營造出特定的氛圍和空間感。


納爾遜-阿特金斯藝術博物館 (Nelson-Atkins Museum of Art) by Steven Holl Architects) Kansas City的布洛赫大樓增建


納爾遜-阿特金斯藝術博物館的布洛赫大樓增建部分是沿著場地東邊建造的五個“聚光透鏡”。 多層半透明玻璃結合在一起,融合了景觀、建築和藝術。


由於其製造工藝,半透明槽型玻璃為室內提供了均勻漫射的光線,沒有陰影或聚光區。 事實上,槽型玻璃的採光特性是 Steven Hall 選擇它作為堪薩斯城納爾遜-阿特金斯藝術博物館最近新增項目的主要原因之一。 它的外部幾乎完全覆蓋在槽型玻璃中。霍爾創造了一系列透鏡,讓日光可以照亮地下畫廊空間。 外牆的槽型玻璃經過特殊處理,可抑制有害紫外線向室內空間的傳輸,並確保均勻擴散的白光自然地照亮藝術品。




首爾國立大學博物館 (Seoul National University Museum OF Art ) 建築師: OMA


首爾國立大學博物館被設想為一個基本的矩形盒子,根據其地形和附近的小山精心設計。
中央核心是與地面的唯一接觸點,半透明的立面展示了建築物的結構鋼桁架。 正如 OMA 所說,這座建築“既定義了山丘,又打敗了山丘。”


 

林肯中心劇院 LCT3 (Lincoln Center Theater LCT3),紐約市,建築師: H3 Hardy Collaboration Architecture


 H3 Hardy Collaboration Architecture將佔地 23,000 平方英尺的新 Claire Tow 劇院安置在 Eero Saarinen 設計的林肯中心劇院之上,這是林肯中心劇院 LCT3 的所在地。結構直接影響設計,鋼桁架、鋁屏風牆和玻璃幕牆都被安置在一個簡單的矩形體積中。 桁架成為內部和外部建築的可見元素。

屋頂加建部分位於現有建築的六根混凝土結構柱上,用鋼桁架橋接它們之間的空隙。 建築師打破了 Saarinen 的一個混凝土天花板金庫,以一個槽型玻璃包覆的電梯井,將新的 112 座劇院與現有大廳連接起來,也巧妙地將新舊建築形體毫無違和地上下連成一體。 

肖藝術中心 (Shaw Center for the Art),路易斯安那州巴吞魯治市,建築師: Schwartz/Silver Architects

 肖藝術中心於 2008 年,設有路易斯安那州立大學藝術博物館、表演藝術設施和劇院。據說是美國最大的完全採用 U 形鑄造玻璃覆蓋的建築,也是第一個使用槽形玻璃作為牆體系統雨屏的建築。

除了懸挑在現有酒店之上的新結構之外,該設計最與眾不同的方面是在外部大量使用槽型玻璃。 槽型玻璃以不同的長度、比例和飾面廣泛應用於整個建築的立面。槽型玻璃後面是波紋鋁,使自然光無法進入畫廊、劇院和其他空間。 帷幕牆讓光線進入寬敞的大廳,博物館入口處有一扇水平窗戶(窗戶的一端向上翻,接待處模仿新建築的整體形式)打破了主入口上方的通道玻璃外部 . 玻璃內外的隨機條帶抵消了通道的垂直度,這是一種與建築體量相協調的姿態。 

在設計的早期,建築師考慮了許多帷幕系統,其中包括預塗銅和槽型玻璃。 雖然最初的預算無法容納槽型玻璃系統,但仍有一些人熱衷於採用該選項,因此在現場構建了模型,以向指導委員會展示槽型玻璃將在提供實用性,同時為建築表面提供深度和視覺的豐富性。 

具體來說,擬議的立面由兩層組成-外層的槽形玻璃和內層的瓦楞鋁板--用作天氣屏障,層與層之間有空氣間隙以形成雨屏配置。 在帷幕系統的開發過程中,技術測試表明,即使在該地區常見的大雨中,這些槽型玻璃也能將空腔中的水變成霧狀,從而起到真正的雨幕作用。

為了加強垂直通道玻璃的視覺效果,建築師指定了兩種不同寬度和不同長度的槽型玻璃。 槽型玻璃以通常的方式支撐,頂部和底部由水平鋁製構件支撐,但水平方向是斷裂的,有時甚至是重疊的,給外部帶來了切分節奏。

在需要抵抗風壓的地方,通道用鋁夾支撐回結構。 通道之間的5 厘米間隙使它們能夠為位於後面 15 厘米處的鋁牆系統執行雨屏功能。

U 形通道玻璃最常用於需要半透明自然光的應用,如在醫院中,法蘭朝內。 然而,建築師發現向外的凸緣為建築物的外表面增加了更多質感,並增加了視覺複雜性。

逸夫中心的立面採用槽形玻璃,其大部分錶面都向外凸緣。 然而,在建築物的較低樓層,凸緣是向內的,以防止意外損壞。 鑑於大樓外帶有互動噴泉的廣場是當地人最喜歡的聚會場所,也是舉辦音樂會和其他公共活動的場所,這一點尤為重要。

巴吞魯治市距離墨西哥灣僅100 公里陸。 為了測試玻璃系統抵抗颶風的能力,製作了一個模型並將其放置在一架舊 DC-3 飛機螺旋槳前,以模擬風雨和每小時 100 英里(160 公里)的風壓。


瑞士大使館住宅 (Swiss Embassy Residence),華盛頓特區,建築師: Rüssli Architects AG

引人注目的新瑞士大使館住宅,享有華盛頓紀念碑和國家廣場的景緻,設有工作和生活空間。該建築具有嚴格的幾何形狀,位於大型公園的最高點,探索透明與不透明之間的相互作用。槽型玻璃與石板裝飾的灰色混凝土形成鮮明對比,在美國/瑞士建築團隊 Steven Holl 和 Justin Rüssli 的這種十字形設計中產生了清晰、乾淨的效果。 該綜合體擁有 10,000 平方英尺的鋼化、低鐵、噴砂、帶紋理的槽型玻璃。

新住宅符合嚴格的瑞士 MINERGIE® 規範,包括文化活動接待室和生活區。 瑞士大使館住宅將以高效率運行,消耗的能源是典型建築結構的一半。 該項目還符合 LEED 銀牌綠色建築標準。 

當代藝術學院 (Institute of Contemporary Art) ,波士頓, 建築師: Diller Scofidio + Renfro 


作為
100年來在波士頓建造的第一家博物館,ICA 將用於觀賞藝術的私密空間與用於公共項目的市政建築相結合。 博物館包括一樓的公共空間,由高架懸臂畫廊劃定。 整個建築都使用槽型玻璃作為一種手段,既可以揭示,有時也可以封閉內部程序。


槽形玻璃立面從三個側面包覆了當代藝術學院的上層。 玻璃雨幕是實用的——因為它可以保護建築物免受有害濕氣的損害——同時也很美觀。 玻璃從頂部被照亮,使整個上層在夜間發光,充當海港上空的燈塔。


明尼阿波利斯中央圖書館 (Minneapolis Central Library),明尼阿波利斯,建築師: César Pelli


明尼阿波利斯中央圖書館以光亮、透明和開放為主題。 它設計有靈活的照明系統和家具集成照明。 整個建築都使用了槽型玻璃,以滿足概念目標和照明需求。

 

明尼阿波利斯中央圖書館的每一層都可以找到單層玻璃槽玻璃牆,其中許多牆的高度達到 5.3米。 採用定制框架系統,帶紋理的鑄玻璃為讀者提供隱私,同時賦予空間開放感。

 

約克堡遊客中心 (Fort York Visitor Center),建築師: Kearns Mancini Architects & Patkau Architects



 “幽靈般”半透明、寬闊的槽型玻璃雨幕定義了最近建成的約克堡遮陽中心的上層。 通道玻璃立面從景觀中升起,貫穿整個中心。 它為建築物的結構牆提供了堅固的保護層,使其免受風和濕氣的影響。 該項目採用低鐵紋理通道玻璃,鑲嵌在單層玻璃框架中。



羅奇代爾市政廳 (Number One Riverside, Rochdale), 建築師: Faulkner Browns


建築師
Faulkner Browns 在英格蘭西北部的羅奇代爾設計了一座宏偉的市政廳,在建築外部的帷幕和室內設計中利用了約 3,500 平方米的熱鋼化和熱浸的低鐵槽型玻璃。  

Article illustration 
在朝南的立面上,建築師甚至利用一系列鑄造的低鐵槽型玻璃翅片作為遮陽系統組裝,以偏轉直射陽光並減少太陽能增益。 該系統由部分鑽孔、部分夾緊的熱鋼化和熱浸面板組成,這些面板使用定制的螺栓和板連接組裝而成。這些翅片,以不同的間距來加強建築物的流體形式。玻璃翅片鍍鋅夾具細節旨在確保它能獨立固定每個玻璃單元。 開發的細節確保玻璃單元固定在底部和頭部,有助於創造簡單而優雅的連接細節。

人行道被整合到這條河邊立面中,並經過精心設計以加強該立面的特徵。 它由 1,200 毫米寬的鍍鋅人行道單元組成,由跨度 1.48 米的懸臂鋼支撐臂支撐。 在設計和整合立面的每個組件時都採取了一絲不苟的方式,使整個立面系統可以通過異形鋁製凹槽通道連接回去。 主支撐翅片厚 8mm,支撐著承載主走道的輔助鋼臂,並為玻璃翅片的頭部和底部提供支撐。

鍍鋅飾面與周圍的材料調色板相得益彰,這些材料是通過使用玻璃和玻璃鋼混凝土面板創建的,這些面板採用白色和灰色調,創造出強大而現代的建築設計解決方案。



德國羅斯托克的生物醫學研究中心 (BMFZ Biomedical Research Center Rostock)


羅斯托克生物醫學研究中心(
BMFZ)位於德國羅斯托克,是一家享譽全球的研究機構,專注於生物醫學關鍵技術的開發。在歐盟、德國聯邦共和國、梅克倫堡-前波美拉尼亞州、羅斯托克漢薩城市大學和羅斯托克大學的支持下,BMFZ建立了一個促進科學與商業合作的平臺。BMFZ的建築外觀使用了大量槽型玻璃,這種玻璃以其狹窄的表面寬度便於塑造曲面,並能創造出無縫且連續的外觀效果,特別是在廣泛應用時,展現了其獨到的設計優勢。



 因斯布魯克環公寓 (Residential building Innsbrucker Ring), 慕尼克,建築師: Krieger Architekten BdA, Samerberg


在因斯布魯克的環城道路上,慕尼克房地產公司建造了四座採用半木結構的建築物,這些建築物不僅提供了迷人的居住空間,還包括了一個引人矚目的輕質建築,作為其綜合居住理念的一部分。這些建築的立面大量使用了槽型玻璃,主要是為了在住宅入口處創造一個有效的隔音緩衝區。

慕尼克房地產公司將槽型玻璃按層安裝,形成系統型材的單一外殼。可開啟的窗戶元素安置在兩層高的立面中,形成半透明的外觀。這些窗戶元素的寬度與槽型玻璃相符,其尺寸剛好是玻璃組件的兩倍。為了夜間保持槽型玻璃的半透明效果,建築師們設計了一種既經濟又有效的照明方案:使用定位式日光燈管和旋轉反射器相結合,使牆面的黃色、淺藍色和淺綠色在透過半透明玻璃時,在夜晚發出柔和的光芒,給原本單調的立面增添了層次和活力。 



亞斯洛體育和娛樂中心 (Municipal Sports and Recreation Center in Jaslo, Poland) 波蘭


亞斯洛體育娛樂中心為訪客提供了豐富的休閒設施,包括室內外游泳池、健身房、體育館、賓館、溜冰場、網球場、運動場和體育館等。為了增強建築物的隔熱效果,中心採用了結合低輻射塗層的槽型玻璃,用於建築的垂直部分(如樓梯)和水準部分(如立面)。這種做法有助於降低能源消耗和減少溫室氣體排放,同時為訪客提供了一個更加舒適的室內環境。 





上海榮威展示中心


上海榮威展廳選擇了覆有紫晶色鍍膜的槽型玻璃作為外牆材料,為這座規整的建築增添了一抹色彩。槽型玻璃的排列不僅突出了建築物上部空間的創意設計,還通過其連續的線條展現了獨特的變化。結合品牌標誌,整個建築展現出與品牌形象相匹配的現代氣息。


上海Cabana精緻傢俱店


上海的精品傢俱店
“Cabana”使用了一種特別的槽型玻璃排列技巧,充分展示了玻璃的靈活變化性。設計師不採用傳統的排列方法,而是選擇了一種正反交錯的互鎖式排列,使得店面的外觀更顯立體和富有趣味。



 台灣案例

槽型玻璃在海外擁有許多成功且引人入勝的案例。實際上,台灣自2005年起就有少數貿易商開始進口槽型玻璃。然而,直到2012年台灣才迎來了正式的代理商,在台灣建立了倉庫和加工廠,並由國外專業人士來訓練台灣的安裝團隊。至今,台灣已在設計規劃和施工方面積累了超過十年的經驗。以下提供台灣一些室內外槽型玻璃的應用案例供大家參考。 

臺北楠弘衛廚精品門市
Article illustration
臺北楠弘衛廚精品門市
高雄銨龍廠房
嘉義晶工牌廠房
高雄科學工藝博物館
桃園大江購物中心愛迪達門市

回顧

全世界兩家最主要的槽型玻璃製造商分別是Pilkington 的Profilit 和Lamberts 的 Linit 系列產品,每個製造商都有專有系統,可用於將槽型玻璃連接到結構體,以及一系列可供選擇的飾面、顏色和紋理。

槽型玻璃,除了可以簡單解決挑高空間全高玻璃牆的設計議題,也帶給了建築師一些新的設計可能性。

1.        你想要一個無橫樑、明亮的挑高大廳嗎?使用超清強化玻璃製作的槽型玻璃,就可以輕鬆實現這一設計。

2.        通常情況下,自然光與隱私往往難以兩全,但槽型玻璃半透明的特質意味著它既能透光又能保護隱私,不必在兩者間做出取捨。

3.      由於槽型玻璃半透明的特性,可以在晚上燈光的照射下產生燈籠般的視覺效果。搭配不同的色彩,甚至可以創造出七彩的燈籠。使用槽型玻璃可以獲得一個既神祕又朦朧的發光體,而無需額外投資精力和金錢進行燈光設計。 

Article illustration
   槽型玻璃半透明的特性,晚上只要室內有一般燈光,即可呈現出燈籠的視覺效果 

4.        由於槽型玻璃具有型抗結構特性,它可以圍繞整個樓層立面而無需金屬支撐,打造出最高達7米的純凈玻璃立面。尤其在室內高門廳側,能實現無任何幹擾的清晰立面。例如,在大陸成都龍湖天宸原著的景觀牆上,槽型玻璃連成一片,毫無支撐幹擾下展現了如中國長軸水墨畫般的視覺效果。

   挑高門廳的室內側,可以達到7米的無干擾純淨立面

   槽型玻璃連成一片,在毫無額外支撐的幹擾下,才得以展現中國長軸水墨畫的視覺效果和意境。

5.        曲線的全高玻璃牆,通常都是非常昂貴的,因為橫向鋁擠型和玻璃都需要彎曲加工,且加工精度必須嚴格掌握才能搭配完美。使用槽型玻璃作為曲線的全高玻璃牆解決方案,只需要加工上下的鋁擠型,不需對玻璃進行彎曲加工,施工現場可以依照鋁擠型的弧度排列安裝,避免出現鋁擠型弧度與玻璃弧度不相符的情況,並節省成本和加快施工速度。此外,槽型玻璃沒有直料的視覺幹擾,曲線更加地優雅和自由。

曲線的全高玻璃牆可以在現場依照鋁擠型的弧度,彈性的排列安裝

6.     採光罩能夠改善大型建築物中心區域採光不足的缺點,但在亞熱帶地區如台灣,採光罩可能會引入過多熱量與刺眼光線,導致室內環境舒適度下降。使用槽型玻璃作為採光罩的材料,可以有效解決這些問題,讓光線變得更加柔和,同時防止室內過熱,確保室內空間的舒適度。


使用槽型玻璃做為採光罩,可以讓光線變得更加柔和,同時防止室內過熱 

7.        在建築設計中,建築師常常希望在建築物的外轉角實現玻璃對玻璃的無縫接合,但通常由於風壓和玻璃剛性的限制,轉角處往往需要添加金屬支撐或其他固定組件以確保結構穩定,這樣就無法達到完全的玻璃接合。然而,槽型玻璃的使用可以克服這一挑戰。由於它自身具有較高的型抗和剛性,能夠更好地適應風壓,讓建築師能夠實現對透明度的追求,打造出更加流暢和美觀的建築轉角。

建築物使用槽型玻璃,比較容易實現外轉角玻璃對玻璃的無縫接合

總結

全高玻璃牆擁有卓越的透光性、美觀性和開放性,為高層建築提供廣闊的應用前景。然而,這種建築形式也面臨著一系列的挑戰。在這個背景下,槽型玻璃為解決全高玻璃牆的挑戰提供了有力的解決方案,同時也提供了可行的預算控制途徑。在選擇帷幕牆材料和系統時,建議充分考慮槽型玻璃的優勢,以確保建築的性能和外觀能夠達到預期的水平。 

雖然槽型玻璃在某些應用中提供了獨特的美學和功能性,但由於製造尺寸、結構強度、美學和視覺效果、光線穿透和能源效率等限制,它不能完全取代在超高層建築中常用的傳統全高玻璃幕牆。每種材料都有其適用的場景和限制。在選擇建築材料時,需要根據具體的設計要求和功能需求來進行綜合考量。 

在選擇全高玻璃牆或槽型玻璃時,建築師應充分考慮以下結構風險因素:

·        建築高度:建築高度越高,面臨的風荷載越大,因此,需要採用更厚的玻璃或更合理的結構設計來提高抗風壓性能。

·        建築風壓:如果建築所在地區的風力較大,需要採用更厚的玻璃或更合理的結構設計來提高抗風壓性能。

·        建築用途:如果建築是公共場所,需要更加注重防火性能。 

在設計和施工中,建築師應採取以下措施來降低全高玻璃牆和槽型玻璃的安全風險:

·        合理選擇玻璃:根據建築的實際情況,選擇合適的玻璃材質和厚度。

·        優化結構設計:採用合理的結構設計,提高玻璃的抗風壓、防火和隔熱性能。

·        嚴格施工質量:按照設計要求,嚴格施工,確保玻璃牆系統的安全性。 

上述結論,除了說明槽型玻璃作為解決全高玻璃牆挑戰的一種有潛力的材料,同時也說明槽型玻璃在建築設計的限制性、多樣性和靈活性,建築師可以根據自己的創意和需求進一步探索更多設計方案。然而,建議在面對這些挑戰時,尋求專業的帷幕牆顧問公司的協助至關重要。帷幕牆顧問公司能夠提供專業的設計、分析和實施建議,並專注於創新技術和可持續材料的應用。他們的專業知識和經驗將有助於確保建築的安全性、美觀性和功能性。如果您需要更多專業的建議和協助,建議隨時與信任的帷幕牆顧問公司取得聯繫。 

彤霖帷幕顧問 郭為彤總經理

Email: pingkuo@pfacade.com

Line ID: pingkuo101

WeChat ID: pingkuo101

 

 

本文歡迎連結;若蒙引用,煩請註明出處為http://curtainwall-blog.blogspot.com/。
All knowledge and articles
A conversation before a commitment

Let’s discuss your façade.

Tell us where your project is, its current stage and the decisions you need to make.

Discuss a project