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      超級間隔條—工程案例 卡塔爾國家圖書館

      卡塔爾國家圖書館

           

      卡塔爾國家圖書館包含了多哈國立圖書館、公共圖書館和大學圖書館,同時館內藏有和阿拉伯·伊斯蘭文化相關的珍貴的文獻和手稿。屆時公共圖書館將館藏超過十萬本書籍,為成千上萬的讀者提供超過42000平方米的閱讀場所。該圖書館是教育城的一部分——在教育城中分布著世界頂尖知名院校的研究所分部。

       

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      01 適用于沙漠氣候的柔性間隔系統

           

      玻璃制造商CRICURSA長期以來一直采用Super Spacer®超級間隔條生產超大板面的彎弧中空玻璃,其呈現出獨特精致的外觀。出于節能方面的考慮,超級間隔條作為暖邊產品也被應用在多哈的卡塔爾國家圖書館項目上,該項目于2018年建造,擁有5.5米高的玻璃幕墻。

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      02波浪外形使它更穩定

           

      結構力學專家、荷蘭ABT Arnhem工程公司前合伙人Rob Nijsse教授和ABT建筑承重顧問Ronald Wenting同時作為結構設計經理參與了Rem Koolhaas和CRICURS合作的第一個項目——波爾圖Casa da Música音樂廳;在過去的15年里,著名建筑師Rem Koolhaas和他在鹿特丹的建筑事務所OMA Architekten一直將波浪形的玻璃幕墻作為其商標。

           

      在Rob Njisse和Roland Wenting所撰寫的文章《設計和構建波形玻璃立面》中,他們寫到:“如果可以用一張紙做出想要的波浪形狀,那么現在玻璃也能做到”。

       

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      波形立面的靜態優勢是顯而易見的,靜止的折疊紙本質上提供了比平板更好的剛性,這也適用于玻璃立面。然而,這句話說起來容易,但做起來并沒有那么輕松。

           

      這兩位結構設計師也是從實踐中認識到,世界上只有屈指可數的幾家彎弧玻璃制造公司能夠生產出符合質量要求的大板面彎弧玻璃產品。

       

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      此外,為了使玻璃立面同時作為荷載傳輸和結構支撐部件,設計團隊開始了全新的探索,對于波爾圖的項目來說,雷姆·庫爾哈斯期望建成沒有鋼結構的玻璃立面,如果可能的話,也同時舍棄繁瑣的柱子、橫梁、鋼纜或框架,這是一個巨大的挑戰。感謝CRICURSA——世界上最著名的彎弧玻璃制造商之一,這個挑戰最終被突破了。超大板的彎曲玻璃沒有垂直框架,以波形起伏的方式排列,彼此支撐,共同承擔負載。

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      03具有最小的曲率半徑的彎弧玻璃

       

      同樣,在位于多哈教育新城的卡塔爾國家圖書館的建筑中,Rem Koolhaas也選擇了波浪形的玻璃外立面。

           

      這里的彎弧玻璃呈Ω形狀的排列,靈感來自于好似干紙的圖像。玻璃立面呈鉆石形,好似盒子的四角向上折疊。通過過濾陽光,他們用柔和的自然光線來照亮圖書館。白色的鋁罩將光線反射到房間,游客還可以從中發覺因反射或折射而產生的不同圖案。同時,玻璃立面所產生的通透感,還會給游客以開闊的空間感。

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      這個138米長的圖書館的入口不是在側面,而是在建筑支撐角下的一個三角形房間的中心,這個房間被三個露臺包圍,露臺上放滿了書籍?ㄋ枃覉D書館占地50萬平方米,藏書100多萬冊,電子版本約42000個。在一座幾乎懸著整個房間的懸吊橋上,中間層設有閱覽室、多媒體房間、自習室和一個大禮堂。那些歷史珍藏,包括那些記載著阿拉伯·伊斯蘭文明的具有特殊價值的文本和手稿,希望以永久展覽的形式來呈現,OMA Architekten Rotterdam找到了一個相當獨特的解決方案:建造一個6米深的房間,類似于一個地下迷宮,覆蓋著米黃色的洞石,并隱藏在一個玻璃蓋下,表達的信息相當清楚:書籍是值得珍視的寶藏。

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      04具備節能和強度優勢的外立面

           

      卡塔爾國家圖書館不含金屬部件的玻璃外立面提供了一個關鍵性的節能優勢,采用暖邊制造且內部填充氬氣的彎弧中空玻璃在最大程度上減少了熱橋從而大幅降低了熱量傳入室內!翱ㄋ柺鞘軞夂蜃兓瘜е缕骄鶜鉁厣仙绊懽畲蟮牡貐^之一,”CRICURSA市場總監Joan Tarrus解釋說:“夏天室外的溫度超過40度,但圖書館里面一定要保持20度的宜人溫度。因此,玻璃幕墻帶來的節能要求和生產技術挑戰是相當大的,特別是在我們不想插入任何機械遮陽裝置的情況下”。

           

      由于彎弧玻璃的自我支撐特性,其立面抵抗風荷載能力非常強,“同樣的原理也被Antoni Gaudí用于著名的懸鏈線拱門的使用” Joan Tarrus說。

           

      與同等厚度的平板玻璃相比,波浪形玻璃允許更大的垂直傳輸載荷。根據Rob Nijsse和Roland Weining的說法,波浪形玻璃的承載力增加了1,000%,為了使建筑更加穩定,玻璃之間的金屬支架與內部支柱相連。

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      Joan Tarrus補充道:“當我們在OMA Architekten分析彎弧雙層玻璃立面的結構時,在重力作用下彎曲似乎是我們前進的唯一道路。盡管多哈的極端氣候條件帶來了真正的技術挑戰,但彎曲浮法玻璃是在幾何形狀、鍍膜和尺寸方面實現統一解決方案的唯一方法。玻璃彎曲半徑為550毫米,使我們在設計時有了更多的自由!

       

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      高達5.5米的彎曲夾膠玻璃是一個雙層中空玻璃單元,Low-E膜層、遮陽層過濾和反射太陽光,為了進一步限制熱量輻射的傳輸,在玻璃上每隔6mm印刷有一個3mm的網格,考慮到非常有限的半徑和相當大的尺寸,這是一個技術上的一個創舉。

       

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      05暖邊在沙漠氣候中必不可少

           

      對于暖邊間隔條,CRICURSA選擇了超級間隔條產品TriSeal™ Flex。根據CRICURSA的研究,Edgetech / Quanex專門為彎曲玻璃開發的特殊產品是沙漠極端氣候的理想選擇。

           

      如果你想從節能的角度優化建筑,Edgetech(艾杰)歐洲公司總經理兼Quanex(柯耐士)國際銷售副總裁Joachim Stoss(約克希姆·施托斯)解釋說,在這種氣候的地區,采用暖邊技術是至關重要的,從白天的炎熱到夜晚的寒涼,溫度的變化會導致玻璃產生不斷的呼吸運動(泵效應),因此周邊密封系統要承受相當大的機械應力!跋癯夐g隔條這樣柔性的間隔系統可以保持中空長期密封耐久性,由于彈性微孔結構的特性,間隔條在泵效應作用下始終貼合玻璃,防止密封失效”,約克希姆·施托斯補充道。





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