المعرفة الصناعية

الزجاج على شكل حرف U، المعروف أيضًا بالزجاج المقعر، هو نوع من الزجاج المعماري يُصنع من الزجاج المعاد تدويره ورمل الكوارتز كمواد خام رئيسية، ويتم إنتاجه بشكل مستمر من خلال عمليات صهر عالية الحرارة تصل إلى حوالي 1470 درجة مئوية، ثم الدرفلة، والتلدين، وغيرها. يتميز هذا الزجاج بمقطع عرضي على شكل حرف U. وباعتباره مادة زجاجية معمارية فريدة، فإنه يتمتع بتطبيقات واسعة وهامة في مجال البناء.

خلال عملية الإنتاج، يُصنع الزجاج على شكل حرف U بشكل مستمر باستخدام عملية التشكيل بالدرفلة، وتبلغ درجة حرارة التشكيل حوالي 1470 درجة مئوية. ويمكن إضافة شبكة معدنية خلال عملية الإنتاج لتعزيز المتانة، كما يمكن ابتكار مجموعة متنوعة من النقوش الزخرفية باستخدام بكرات الدرفلة المحفورة، مما يوفر إمكانيات أوسع لتطبيقاته الزخرفية اللاحقة.

بحسب خصائص المنتج، يمكن تقسيم الزجاج على شكل حرف U إلى فئات مختلفة. من حيث حالة السطح، هناك 5 أنواع: أنماط دقيقة قياسية، وأنماط متموجة، وخطوط دقيقة، ونقوش بارزة سميكة، وشفاف؛ وبحسب الخصائص الميكانيكية، ينقسم إلى نوع عادي (قوة انحناء 70 ميجا باسكال)، ونوع مقسّى (قوة انحناء 150 ميجا باسكال)، ونوع مُحسّن بطبقة رقيقة؛ أما من حيث معالجة الألوان، فهناك تأثيرات سطحية مثل اللون الطبيعي، والتلوين بالطلاء، والسفع الرملي.

يتمتع الزجاج ذو الشكل U بالعديد من الخصائص الأساسية. فمن الناحية البصرية، تصل نفاذية الضوء في التركيب أحادي الطبقة إلى 85%، كما يساهم الانعكاس المنتشر في الحد من التلوث الضوئي. ويمكن التحكم في نفاذية الضوء في الهيكل المجوف المزدوج على شكل U بحيث لا تتجاوز 50%. أما من الناحية الحرارية، فيمكن أن يصل معامل انتقال الحرارة إلى 1.84 واط/(م²·ك)، وتزداد فعالية العزل بنسبة 30% بعد ملئه بمواد عازلة. ومن الناحية الميكانيكية، تبلغ قوة الانحناء للنوع القياسي 70 ميجا باسكال أو أكثر، بينما تصل للنوع المُقسّى إلى 150 ميجا باسكال، مما يُمكّنه من تحمل الإجهاد الناتج عن تشوه هيكل المبنى.

في التطبيقات المعمارية، يمكن استخدام الزجاج على شكل حرف U كجدار غير حامل دون الحاجة إلى دعامات أفقية إضافية. وهناك العديد من الأمثلة النموذجية، مثل الجدار الستائري لمتحف شنغهاي للزجاج، والجدار الستائري ذو الطبقتين لقاعدة المقر الرئيسي لخليج شنتشن، والجدار الخارجي المنحني ذو الشكل الخاص لجناح تشيلي في معرض شنغهاي العالمي، وجدار التقسيم الشفاف لفندق وانخه هاومي للفنون، وجدار التقسيم المنحني لمشروع نينغبو جيوتشولي، وسقف الإضاءة في مبنى المطار (المصمم وفقًا لمعيار DIN-1249)، والجدار المضيء في المعرض الفني (لإضاءة المشاهد الليلية).

مع ذلك، يجب أن يلتزم تركيب الزجاج على شكل حرف U بمتطلبات فنية محددة. يجب استخدام حشوات مرنة ومواد مانعة للتسرب مرنة لمعالجة الوصلات. يجب أن يتوافق عرض الوصلات مع متطلبات التمدد والانكماش الناتجة عن فرق درجة الحرارة السنوي بمقدار ±15 مم. يجب ألا يتجاوز ارتفاع قطعة الزجاج الواحدة 6 أمتار، ويجب ألا يقل نصف قطر انحنائها عن 500 مم. يجب ألا يتجاوز الانحراف الرأسي للتركيب 5 مم عندما يكون الارتفاع 5 أمتار أو أقل، و7 مم عندما يتراوح الارتفاع بين 5 و7 أمتار. يجب نقل الحمل مباشرةً إلى الهيكل الرئيسي للمبنى عبر الإطار المصنوع من الألومنيوم. يُحظر استخدامه كعنصر حامل للأحمال. يجب وضع طبقة هوائية بسمك 10-20 مم في حالة التركيب ثنائي الطبقات.