現代の建築家がガラスに恋をしている理由

現代建築の世界では、新技術、材料のアップグレード、環境要件、美的複雑さなどの根本的な要因が、無限の革新への道を開いています。その一例がガラスです。これは、時間の経過とともに劇的に洗練され、一連のブレークスルーを経てきた建築建材です。それは、より装飾的な素材から、不可欠な構造コンポーネントになることから生まれました。ガラスは職人のルーツから大量生産の世界へとシフトしました[1]。

ガラスは、1851年に建てられ、30万枚のガラスシートを構成するロンドンクリスタルパレスからニューヨークの新しいヘイデンプラネタリウムまで、長い間建設に利用されてきました。プラネタリウムは2000年にマンハッタンのアメリカ自然史博物館に完成し、息を呑むようなガラスの立方体の中心に浮かんでいるように見える直径87フィートの巨大な球体があります。これらは、ガラスを利用するという驚くべき可能性を示す、世界の多くの建築プロジェクトのうちの2つにすぎません[2]。

そのエレガントな美的特徴は別として、建築材料としてのガラスの多様性はより魅力的です。そのさまざまな特性、種類、および用途により、ガラスは21世紀の世界的な産業になりました。幅広い機能を備えたガラスは、世界中の建築家にますます愛されるようになっています。

ガラスの特性

ガラスは、建設業界で有利な材料の選択となる次の特性を備えています。

1。透明性と半透明性

透明性は、建物のファサードで一般的に見られるように、外界との接続点を提供します。ガラスの透明性は、その非結晶性とガラス自体の結合の特異性によって引き起こされます。また、技術の出現により、ガラスをより不透明にして半透明性を示すことができる。このような特性により、ガラスは特定の目的のために光を操作することができます[3]。

2。断熱材

ガラスは、可視光の透過、熱、電気、および電磁放射に対して優れた絶縁応答を示します。適切な厚さが使用されていれば、音の伝達に対しても十分に耐性があります。たとえば、単一のガラス板の防音を高める唯一の効果的な方法は、その減衰と剛性を変更できないため、その厚さを増やすことです。ガラスが厚いほど、音が大幅に減少する傾向があります[4]。

3。強さ

一般に、通常のガラスは耐衝撃性が低く、衝撃を受けても割れたり粉々になったりします。それでも、強化ガラスや熱強化ガラスなどの特定の種類のガラスは、高い耐衝撃性の値を示します。エッチング、熱強化、イオン交換強化、ガラス質エナメル、化学強化、繊維強化などのガラス強化技術により、ガラスは荷重下での変形抵抗を高めることができます[5]。

4。耐薬品性と耐火性

ガラスは、さまざまな環境条件または酸性条件によって引き起こされる化学反応に対して非常に耐性があります。アンモニアや硫酸など、ほとんどの化学物質の影響に耐えることができます。火事の場合、熱処理されたガラスは隣接する空間への炎の伝播を止めることができ、家具や材料の燃焼から発生する煙や有毒ガスを大幅に遮断します。断熱性を高めたり、熱放射の通過を減らしたりすることができます[7]。

5。リサイクル性

素材としてのガラスは100％リサイクル可能です。品質や純度を損なうことなくリサイクルできます。再生ガラスは、原材料の排出量と消費量を削減することでエネルギーを節約するのに役立ちます[3]。

>

建設業界で使用されるガラスの種類

建築用ガラスには、さまざまな強度カテゴリがあります。つまり、焼きなましガラス、完全強化ガラスです。 、および熱強化ガラス 。一方、パフォーマンスを向上させるためにさまざまな品質で作られた特殊なガラスタイプがあります。つまり、合わせガラス 、断熱ガラス 、コーティングされたガラス 、着色ガラス 、およびワイヤーガラス 。

1。フロート（焼きなまし）ガラス

フロートガラスは、焼きなましガラスとも呼ばれ、建築用ガラスの種類の中で最も一般的です。シリカ、炭酸塩、硫酸塩、石灰石などの原料から作られています。 フロートガラスは熱処理されていないため、優れた表面品質を備えています したがって、通常はガラスの焼き戻しによって生じる歪みの影響を受けません。それはしばしば住宅構造で使用されます。ただし、破損した場合、焼きなましガラスは危険なほど鋭い破片に割れます[8,9]。

2。完全強化（強化）ガラス

完全強化ガラスは、熱強化、つまり約650°Cの特定の温度に加熱された後、鋭い気流の下で急速に冷却されます。これにより、強度、延性、および機械的抵抗が向上します。冷却すると、強化ガラスの内部構造に引張応力がかかり、外面に圧縮応力がかかるため、フロートガラスよりも高い引張曲げ強度と耐衝撃性が得られます。

完全強化ガラスは、焼きなましガラスの4倍以上の強度を備えています 、破損に対する高い耐性を提供し、人身傷害や物的損害のリスクを最小限に抑えます。強化ガラスは通常、エスカレーターのサイドパネル、スポーツカーのフロントガラス、ガラスの床、高層ビルのカーテンウォールなどに使用されます[8,9]。

3。熱強化ガラス

熱強化ガラスは、半硬化、部分的に強化されたガラスで、強度があり、熱応力や風荷重による破損に耐性があります。その強度と破損耐性は、焼きなましガラスの少なくとも2倍です。 熱処理によりある程度の歪みが生じ、破損すると大きな破片が生成されます[8,9]。

4。合わせガラス

合わせガラスは、中間箔（エチレン酢酸ビニルまたはポリビニルブチラールなど）を備えた2枚以上の熱強化ガラスまたは強化ガラスでできています。 粉々になったときに危険なガラスの破片が落ちるのを防ぐタイプの安全ガラスです。そのプラスチック中間層は、紫外線からの保護と優れた音響特性も提供します。

5。断熱ガラス

絶縁ガラスは、スペーサー材料で分離され、密閉された2枚以上のガラス板で構成されています。それらは一般的に凝縮制御および断熱のために使用されます。 断熱空間は、製造プロセス中に乾燥空気またはアルゴンや六フッ化硫黄などの低導電率ガスで満たすことができます。 断熱ガラスは、建物への熱の出入りを大幅に防ぎ、熱の増減を減らして優れた熱性能を提供するように作られています。

6。コーティングされたガラス

コーティングされたガラスは、酸化鉄やスズ化合物などの金属化合物で覆われたガラスで、美的魅力を提供するだけでなく、可視光と赤外線を反射することで熱性能を調整します。 例えば、反射コーティングされたガラスを製造するために、金属または金属酸化物の薄くて耐久性のあるフィルムを、透明または着色されたガラスシートの表面に配置することができる。コーティングされたガラスは、視覚的なまぶしさや不要な日光が建物に入るのを防ぎます[9]。

7。ワイヤーガラス

ワイヤーガラスは、板ガラスに埋め込まれたスチールワイヤーメッシュを備えています 、ひび割れの場合にそれが一緒に保持するのに役立ちます。難燃剤としても使用されています[6]。ただし、金網はガラス構造全体に弱点を生成し、その強度と耐衝撃性を弱めます。

絶え間ない革新と技術の進歩により、建築と工学の世界でガラスを使用する可能性が高まり続けています。ガラスは、その美的魅力、汎用性、および他のどの素材よりも自然光をうまく利用する能力を備えており、現代の建物に欠かせないコンポーネントとしての地位を高めています[2]。

数多くの壮大な建物がその素晴らしい価値の証です。 ポーランドのSzezecinのフィルハーモニーホール 傾斜した屋根にそびえるリブガラスが特徴です。ビバリーヒルズのゴアグループ本社には、円とひし形の配列を形成するガラス板が展示されています。 カリフォルニアのガーデングローブにあるキリスト大聖堂 鏡張りのガラスパネルを通して周囲の美しさを反映しています。これらの建築の驚異はすべて、ガラスの奇跡によって可能になりました[10]。

今日のガラスの計り知れない価値に応えて、ガラス製造会社は建築家やデザイナーと絶え間なく協力して、建築にガラスを利用する機会を広げています。たとえば、130年以上の経験を持つ建築用ガラスのメーカーであるSCHOTTは、ガラス材料、配合、およびそのような取り組みを実行するために努力する高度な技術の分野を専門としています。ガラス製造業者は、反射防止保護メガネを使用して、敏感な文化財や歴史的ファサードの保存と保護のサービスも提供しています[11]。