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2.2.2工業化時期
十九世紀,在工業化時期的歐洲,玻璃生產在所有領域都取得了重要進步:
a.1839年錢斯(Chance)兄弟成功改進了吹制圓柱玻璃的切割、打磨和拋光,同時改進了表面拋光工藝,降低了玻璃斷裂度,提高了生產效率,才能在1850~1851年短短幾個月為英國水晶宮(CrystalPalace)的建造提供大量平板玻璃;
b.1856年弗雷德里克·西門子(FriedrichSiemens)改進了熔爐專利,使操作流程更加合理及燃料減半,玻璃價格大幅下降;
c.19世紀末20世紀初,美國約翰·H·呂貝爾斯(John·H·Lubbers)研究出一種機械工藝,將吹制和拉延兩種方法結合起來,能生產出12米長,直徑800mm的玻璃。
2.2.3二十世紀
1902年埃米爾·弗克(EmileFourcault)成功發明了將玻璃熔融物直接拉延的工藝(垂直法),出現了機器生產光亮的玻璃板;
1906年利比·歐文斯(LibbeyOwens)發明了水平法玻璃生產工藝:緩慢地用一個拋光的鎳合金輥軸把玻璃熔液牽引成一個水平的平面,在一個60米長的冷卻槽內冷卻至手能觸及的溫度,然后按尺寸切割。這為拉伸法浮法玻璃的生產提供了重要的理論和實踐基礎。
玻璃在建筑中得到大量的應用,與20世紀中葉兩個基本前提有密切關系:
前提一:法國圣戈班(Saint-Gobain)公司利用愛德華·貝內迪克特斯(EdwardBenediktys)于1909年獲得的專利制造夾膠玻璃;以及從1929年就開始實踐的,利用預壓玻璃方法形成堅韌的安全玻璃。
前提二:1955年阿拉斯泰爾·皮爾金頓(AlastairPikington)爵士發明了浮法工藝:利用熔融玻璃液漂浮在錫液表面上形成平整的玻璃板。這種方法對制造優異大規格玻璃是革命性的。
3.玻璃應用建筑的重要發展階段
考古發現,在羅馬時代的龐培(Pompei)和赫庫蘭尼姆(Herculaneum)兩地的別墅和公共浴室,初次將玻璃應用到建筑的圍護結構中。這些玻璃面板有些無框,有些放置在鋼框或木框里,規格大致為300mm×500mm,厚度在30~60mm之間。這些窗戶用玻璃面板采用鑄制拉延法生產:將粘稠的玻璃液先潑到裝有沙子的框架桌面上,然后用鐵鉤拉延伸展。
3.1哥特式建筑時期
北歐哥特式建筑時期是靠前個真實意義上的玻璃建筑時代,較明顯的建筑風格就是高聳入云的尖頂及窗戶上巨大斑斕的玻璃畫,基督大教堂是哥特式建筑的代表(圖2)。哥特式建筑都具有較為統一的基本特征:石頭框架、扶壁、拱頂和彩色玻璃。在哥特式建筑中,石頭框架只存在壓力,材料受拉情況很少出現;拱頂和扶壁帶給人們對于環形空間的全新感受;巨大的玻璃窗子全是裝配而成的,小塊的玻璃靠金屬制成的框格將他們組合在一起,形成一面彩色玻璃墻。陽光透過窗戶的彩色玻璃射入屋內,顯得神圣而美麗,玻璃窗成為內部與外部、重要地位與人的過濾器。花窗玻璃造就了教堂內部神秘燦爛的景象,從而改變了建筑因采光不足而沉悶壓抑的感覺,并表達了人們向往天國的內心理想。
3.3巴洛克式建筑時期
巴洛克式建筑所關注的是空間的韻律和生動的畫面并可將其擴展至無限,光在這方面起了一個十分特殊的作用(圖4)。透過寬敞的窗戶和門的開口進入的明亮太陽光取代了哥特式教堂內分散的神秘光源(圖5),光不但產生空間,還成為取消空間界限的手段。空間失去了它的物質特征:取消了空間的限制,用于分隔內部與外部厚重墻壁消失在背景中,墻壁變成了大的連續的金屬框架,使建筑物與自然、內部與外部融為一體。這些結果表明巴洛克式建筑將會獲得越來越重大的意義,公開式建筑的日益增加的趨勢會導致對玻璃的巨大需求必然會促進玻璃制造技術的進步。
值得特別說明的是,在英國都鐸建筑時期,建筑師羅伯特·史密斯松設計的哈德維克辦公廳(圖6)和沃克索普宅邸建筑(圖7),是較早的“玻璃比墻還多的建筑”:建筑立面上布置了比率較高的窗子,主立面大部分都是巨大的玻璃窗組成,巨大的玻璃窗被輕便的石頭窗欞分成若干塊。玻璃窗外形既有平面的也有曲面的,而且大部分玻璃窗并沒有可見的支撐構件。
3.3溫室建筑時期
溫室建筑的發展從16世紀末延續到19世紀中葉,在建筑發展的歷史中占據著重要地位,它沒有任何希臘式建筑或者哥特式建筑的痕跡。勞頓(Lawton)在1832年出版的《村舍、農莊和別墅建筑百科全書》對溫室建筑設計原理的關鍵內容作了如下描述:溫室上除了普通的熟鐵窗格條以外,沒有任何其它的主、次梁來加固屋頂,在安裝玻璃以前,一絲微風都會整個結構從頭到腳的晃動起來,一旦裝上了玻璃,整個建筑就會變得足夠堅固了。由此看出:看似易碎的透明玻璃面板實際上重要的受力原件,它加強了整個結構的剛度和穩定性。
在建筑發展歷史中,由約瑟夫·帕克斯頓設計、于1851年建于倫敦海德公園的博覽會建筑---英國水晶宮(CystalPalace)占據了中心地位,顯示了建筑形式和風格上的超前思想。
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