曲面玻璃幕墙建设新法

——冷弯成形法

　　众所周知，但凡遇到曲面玻璃幕墙，设计师一般都会考虑两种方法去实现曲面：玻璃
热弯法和折线拟合法。
　　玻璃热弯法，就是把玻璃在工厂高温弯成组成曲面所需的形状，同时铝或钢龙骨也拉
弯成相应弧形。其优点是幕墙曲面整体外形流畅美观，不足之处是玻璃的热弯处理使得造价
增加不少，尤其当玻璃是中空、夹胶或中空夹胶玻璃时。如果曲面复杂又不规则，更会使得
成本和难度大幅增加。例如巴黎的

Publicis Drugstore（图 1），其复杂而又不规则的玻璃幕

墙曲面使得每一片弧形玻璃板块都需要制作一个热弯模具，成本和难度都较高。
　　折线拟合法，就是用平板玻璃来拟合幕墙曲面，成本不高但对于某些工程曲面效果不
理想，棱角分明，不能实现建筑师的意图。如果是双曲面幕墙，有时还需将板块划分成三角
形。
　　除上述两种方法外，还有一种新的方法，笔者称之为冷弯安装法，就是利用平板玻璃
本身具备一定弹性可弯曲的特点，让工厂加工好的平玻璃板块在工地现场安装时人工合理
压弯安装就位，通过多块平板玻璃的压弯扭曲变形而达到拟合幕墙曲面的效果。安装完成的
板块内部，包括玻璃和型材都存在容许的内应力。该方法形成的曲面效果介于热弯法和折线
拟合法之间。
　　由建筑大师

Frank Gehry 设计、位于纽约曼哈顿的 InterActiveCorp 大楼就是开拓和尝试

这种方法的典范（见图

2～4）。10 层楼高的 IAC 大楼象迎风翻滚的船帆屹立在 Hudson 河边，

其复杂的曲面幕墙加上玻璃上浮云般极具特
　　色的彩釉图案，使得该大楼十分引人注目。

Frank Gehry 以钛和不锈钢板设计复杂联合

体建筑而闻名，但在该工程的建设的过程中，却没有料到利用玻璃实现曲面有这么大的难
度。

2541 块不同的玻璃需要 2541 个不同的模具进行高温热弯，这在人工昂贵的美国是难以

想像的，足以让建筑师不得不考虑改变方案。然而经过探索，幕墙承建商

Permasteelisa 最后

采用了这个简单的方法：利用玻璃的弹性薄板可弯曲的特性，在自然状态下将弯曲玻璃到
不至于破裂的程度。通过验证，最后将

4.26m 左右高的 6+12A+6+2.28PVB+6mm 的玻璃单

元式板块弯曲了

100mm。这个数字看起来好像很小，但已经能够满足该建筑曲面的要求了。

在设计过程中，设计师采用

CATIA 三维软件精确模拟所有板块和连接点，在施工时准确定

位所有连接点，使得玻璃板块可以互相冷弯插接。现在该工程幕墙已经完工，整体效果也还
不错。虽然有玻璃破裂，但并非由该玻璃冷弯方案造成，因此只要精心设计和施工，同样可
以实现建筑师的构想。
　　这一方法并非意味着野蛮施工，而是需要更加精心的设计、计算和策划。当幕墙采用单
元式系统时，连接支座的位置精度将十分重要，当板块三点就位后再弯曲第一点就位，达
到曲面拟合。如果采用框架式幕墙时，龙骨可预先在工厂拉弯，安装完龙骨后再现场弯曲玻
璃板块就位。
　　总而言之，玻璃冷弯方法为建设曲面幕墙采用四边形拟合开拓了新的思路，虽然幕墙
建完后的效果比热弯玻璃组合的效果逊色些，但比平玻璃折线拟合的效果要好不少，也使
得某些板块可以不需要分割成三角形。在减少玻璃热弯的成本的同时，该方法对设计的要求
会有所增加，设计时，务必计算确认玻璃和型材的因曲翘而产生的内应力加上外部荷载仍
在安全允许范围内，切勿盲目使用，以免留下安全隐患或造成事故。
　　每个曲面工程都有其特色，需具体工程具体分析，选择适合于该工程的建设方法，本
文只是提供一个新的思路供大家参考。