以抗震和防火玻璃实现“玻璃结构”住宅
位于大阪市内的正在规划中的个人住宅“Glass House”如果建成的话,将成为日本首个“建筑物主要结构材料”全部使用玻璃的案例。
4层和2层的两个长方体分别承载在玻璃覆盖的大厅上。尽管上部的居室部分为S结构,但一楼的门厅未使用钢铁骨架。这一部分采用了仅靠玻璃墙柱承重的结构。
业主对设计者满井淳一的要求是“建一座前所未有的新颖建筑”。“我们向业主提交了好几份设计方案,最终客户选中了最难实现的一种。接手这个工程时反复确认了业主的决心。因为该建筑设计方方面面,中途再说不干了则就麻烦了”。
既然业主的主意已定,于是我们找到Arup(日本)工程咨询公司和日本板硝子玻璃株式会社,着手进行结构方面的探讨。经过反复尝试,施工方案正日趋完善。主要解决了两大难题。一是玻璃的强度问题,再一个就是耐火问题。解决了这两个问题之后,决定玻璃墙柱采用如下结构:
首先,一楼地表(钢筋水泥)下面设置防震层,以减轻地震时的水平作用力。竖在地表上的墙柱由两组双层组合玻璃(共四层)来承重,外侧覆盖耐火玻璃。耐火玻璃只起“耐火覆盖”的作用,并不承重。为分摊承重,玻璃墙柱与地表以及墙柱与上部钢铁架构间夹有填充材料。
最初曾考虑过结构体的双层玻璃采用强化玻璃,但为了降低成本和避免自然破损的风险,最后改成了浮法玻璃。Arup日本的彦根茂代表说:“强度方面留出足够的余量,万一其中一层折断,还有其它三枚支撑建筑物”。
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