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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(xué)圖書館，同時(shí)館內(nèi)藏有和阿拉伯·伊斯蘭文化相關(guān)的珍貴的文獻(xiàn)和手稿。屆時(shí)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。

01 適用于沙漠氣候的柔性間隔系統(tǒng)

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

02波浪外形使它更穩(wěn)定

結(jié)構(gòu)力學(xué)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(shí)作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)理參與了Rem Koolhaas和CRICURS合作的第一個(gè)項(xiàng)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(wù)所OMA Architekten一直將波浪形的玻璃幕墻作為其商標(biāo)。

在Rob Njisse和Roland Wenting所撰寫的文章《設(shè)計(jì)和構(gòu)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(xiàn)在玻璃也能做到”。

波形立面的靜態(tài)優(yōu)勢是顯而易見的，靜止的折疊紙本質(zhì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師也是從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，世界上只有屈指可數(shù)的幾家彎弧玻璃制造公司能夠生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的大板面彎弧玻璃產(chǎn)品。

此外，為了使玻璃立面同時(shí)作為荷載傳輸和結(jié)構(gòu)支撐部件，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開始了全新的探索，對(duì)于波爾圖的項(xiàng)目來說，雷姆·庫爾哈斯期望建成沒有鋼結(jié)構(gòu)的玻璃立面，如果可能的話，也同時(shí)舍棄繁瑣的柱子、橫梁、鋼纜或框架，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。感謝CRICURSA——世界上最著名的彎弧玻璃制造商之一，這個(gè)挑戰(zhàn)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(dān)負(fù)載。

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(fā)覺因反射或折射而產(chǎn)生的不同圖案。同時(shí)，玻璃立面所產(chǎn)生的通透感，還會(huì)給游客以開闊的空間感。

這個(gè)138米長的圖書館的入口不是在側(cè)面，而是在建筑支撐角下的一個(gè)三角形房間的中心，這個(gè)房間被三個(gè)露臺(tái)包圍，露臺(tái)上放滿了書籍�？ㄋ�爾國家圖書館占地50萬平方米，藏書100多萬冊(cè)，電子版本約42000個(gè)。在一座幾乎懸著整個(gè)房間的懸吊橋上，中間層設(shè)有閱覽室、多媒體房間、自習(xí)室和一個(gè)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(jià)值的文本和手稿，希望以永久展覽的形式來呈現(xiàn)，OMA Architekten Rotterdam找到了一個(gè)相當(dāng)獨(dú)特的解決方案：建造一個(gè)6米深的房間，類似于一個(gè)地下迷宮，覆蓋著米黃色的洞石，并隱藏在一個(gè)玻璃蓋下，表達(dá)的信息相當(dāng)清楚：書籍是值得珍視的寶藏。

04具備節(jié)能和強(qiáng)度優(yōu)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(gè)關(guān)鍵性的節(jié)能優(yōu)勢，采用暖邊制造且內(nèi)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(nèi)�！翱ㄋ�爾是受氣候變化��(dǎo)致平均氣溫上升影響最大的地區(qū)之一，”CRICURSA市場總監(jiān)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(jié)能要求和生產(chǎn)技術(shù)挑戰(zhàn)是相當(dāng)大的，特別是在我們不想插入任何機(jī)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(fēng)荷載能力非常強(qiáng)，“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(jù)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(wěn)定，玻璃之間的金屬支架與內(nèi)部支柱相連。

Joan Tarrus補(bǔ)充道：“當(dāng)我們?cè)贠MA Architekten分析彎弧雙層玻璃立面的結(jié)構(gòu)時(shí)，在重力作用下彎曲似乎是我們前進(jìn)的唯一道路。盡管多哈的極端氣候條件帶來了真正的技術(shù)挑戰(zhàn)，但彎曲浮法玻璃是在幾何形狀、鍍膜和尺寸方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一解決方案的唯一方法。玻璃彎曲半徑為550毫米，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)有了更多的自由�！�

高達(dá)5.5米的彎曲夾膠玻璃是一個(gè)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(jìn)一步限制熱量輻射的傳輸，在玻璃上每隔6mm印刷有一個(gè)3mm的網(wǎng)格，考慮到非常有限的半徑和相當(dāng)大的尺寸，這是一個(gè)技術(shù)上的一個(gè)創(chuàng)舉。

05暖邊在沙漠氣候中必不可少

對(duì)于暖邊間隔條，CRICURSA選擇了超級(jí)間隔條產(chǎn)品TriSeal™ Flex。根據(jù)CRICURSA的研究，Edgetech / Quanex專門為彎曲玻璃開發(fā)的特殊產(chǎn)品是沙漠極端氣候的理想選擇。

如果你想從節(jié)能的角度優(yōu)化建筑，Edgetech(艾杰)歐洲公司總經(jīng)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(qū)，采用暖邊技術(shù)是至關(guān)重要的，從白天的炎熱到夜晚的寒涼，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致玻璃產(chǎn)生不斷的呼吸運(yùn)動(dòng)（泵效應(yīng)），因此周邊密封系統(tǒng)要承受相當(dāng)大的機(jī)械應(yīng)力�！跋癯���(jí)間隔條這樣柔性的間隔系統(tǒng)可以保持中空長期密封耐久性，由于彈性微孔結(jié)構(gòu)的特性，間隔條在泵效應(yīng)作用下始終貼合玻璃，防止密封失效”，約克希姆·施托斯補(bǔ)充道。