建筑书单 材料 构造

玻璃结构手册

玻璃使得实现建筑中最具挑战的设计成为可能,在过去的 二十年中,玻璃在设计应用方面的革新是前所未有的。

内容简介
玻璃使得实现建筑中最具挑战的设计成为可能,在过去的

二十年中,玻璃在设应用方面的革新是前所未有的。对

于设计师而言,这意味着要不断地与这种高效能的材质打

交道。这本完全修订过的《玻璃结构手册(第2版新编版)(精)》,采用简洁

又生动的形式,展现了采用玻璃进行设计与建设这门艺术

的现状。《玻璃结构手册(第2版新编版)(精)》中的结构形式并不是现成的

解决方案,而是能够启发人们创造出合理设计概念的案例。

原文摘录

我们大多数人都生活在封闭的房间内。这样的房间构成了一种环境,从而产生了我们的文化。换句话说,我们的文化是建筑的产物。为了把我们的文化提升到一个更高的层次,无论喜欢与否,都必须改变我们的建筑。如果我们不拘泥于居住空间的封闭特征,这一点就可能实现。但是只有采用玻璃建筑才能做到这一点。玻璃建筑不但通过几扇窗户,还通过尽可能多的玻璃墙,让阳光、月光和星光射入房间。由此产生的新环境带给我们一种新的文化。
—— 引自第22页

传统住宅受地理位置、景观、气候、当地资源、技术以及传统等特殊因素的影响而独具个性、富有特色。 这种住宅的每一部分都是必要的,有明确的功能与相应的地位和价值,于是就产生了各自的形式和规格。以住宅的外墙为例:窗户不是很大,通风口实际上很小,房屋内采用古老的原木结构构造方法,洞口由叠起的原木高度决定。 这就因此造成那个时代,人们白天没有时间和空闲呆在房间里。这是因为光线对于工作非常重要,工作通常在户外进行。 当时的玻璃价格非常昂贵,因此每个地区都用各种各样的在当地可以获得的材料来封闭建筑的洞口,比如一块薄薄的兽皮、动物的皮囊、粗帆布以及其他类似的一些小的材料。这些材料军用植物油或动物油涂过,以尽可能防水防风。“传统的窗户”阐释了各种问题、各种需求是如何成功地找到相应的具体的特殊材料以及各自的技术和解决方案的。 一般来讲,城镇住宅建筑都具有沉重、坚固的外围护结构。窗户通常很小并分成两个部分,上面部分是永久封闭的,用很薄的块块兽皮或其他能让光进入的材料遮住,用来透光,下面部分有可开合的木百叶窗。冬季整个窗户通常用木百叶窗封闭,夏季则使用栅格。
—— 引自第12页

18世纪以前,建筑物主要用可得到的自然资源建造。建筑物有石头的、黏土的和木材的三种。建筑形式主要取决于这些材料的性能和人的力量。由于石头和黏土只能承受压力荷载,因此常用于实心墙和拱顶中,而木头在建筑物中既可以用于骨架结构(框架法),也可以用于实心结构(采用圆木堆砌)。 在对新建筑材料的不断探索中,铁很早就被发现了,但直到18世纪后期,人们才发现焦炭适合熔炼铁矿石,可熔炼出高质量的铁,也直到这时铁才作为一种独立的建筑材料被人们所使用。在蒸汽机、机械织布机的技术改进和生产铸铁的能力逐步提高的推动下,工业化生产蓬勃发展。具有很高承载能力的铁的性能远远优于以前采用的任何材料,也比当时的任何材料都能承受更大的拉伸荷载,为建筑方法和建筑设计开辟了新天地。于是,先前由实心石墙承受的荷载现在主要集中作用在柱子和梁组成的看似纤细的骨架结构上。室内空间现在变的更宽敞,而且没有支柱,可用于更多的场合。墙体不再具有承重功能,可使用玻璃墙来替代,从而使光线进入室内。房间几乎不再受任何限制,变得更大,更明亮。 19世纪以后,木结构、木框架结构或者石头穹顶或圆屋顶成为大跨空间结构屋顶最常用的形式。光通过圆屋顶进入,首先是由这种结构的自身特点决定的,可以通过最高点(如万神庙)或通过圆屋顶底部更小的洞口(如圣索菲亚大教堂)进入。穹顶可以根据木板屋顶的原理变成实际上非物质的支撑结构,填充金属片,后来填充材料又改成了玻璃。光的大量泻入产生了宽敞明亮的室内空间。 随着消费品供应的持续增长,人们开始需要宽敞且光线良好的空间,这样商品就可以在“同一屋顶下”摆放和销售。于是铁框架结构以及镶有大块玻璃的大型屋顶可以满足这种需求。 巴黎当局自1870年以来已允许建造裸露的铁结构建筑。 有顶商业街有着悠久的历史。在街道上,顶部装有玻璃的拱廊作为公共通道,通道两边有商店、车间和饭店,上面还有公寓和办公室,这是19世纪...
—— 引自第14页

工业革命时期,铁作为建筑材料的出现以及铁框架的发明为建筑物的外观设计开创了一个全新的天地。通过对建筑物立面的分解和非物质化的处理,直接导致立面逐渐失去承重功能。框架结构直接将楼板所受的荷载传至梁柱,使进一步开放外墙成为可能,直至最后仅用玻璃表皮悬挂在框架结构外面,作为建筑物内部与外部的分界。 Alfred Gotthold Meyer曾在他1907年出版的关于铁质建筑的书中写道:这个巨大的空间拥有某种自由的东西。人可以感受到身处其中是很安全的,而且没有压抑感。重力的存在认知和人的自身身体局限性都消失了,人们会发现水晶宫的氛围与外界的氛围是想通的,人与景物之间几乎没有藩篱,虽然它确实存在。
—— 引自第17页

15世纪,第一次航海发现新大陆后,许多植物被带回来,并建造了许多保护这些植物的特殊建筑物。起初是冬季时在植物的四周搭上一些木棚,这就是所谓的“可拆式桔屋”。后来又出现了三面有墙的养桔温室,直至演变成独立的“棕榈屋”样式。这种棕榈屋的特点是:由玻璃围护结构封闭的空间内,具有不受季节变化影响的独立的室内气候,同时辅以蒸汽加热。因此,棕榈屋是19世纪铁和玻璃结构建筑最忠实的代表。
—— 引自第16页

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