중간: 주조 유리 블록 연동을 위한 중간층 재료 연구

May 19, 2023

날짜: 2022년 8월 29일

연동형 주조 유리 어셈블리는 높은 투명성과 유리 구성 요소의 재사용을 허용하는 가역적 구조를 목표로 하는 건축용 주조 유리 응용 분야를 위한 유망한 솔루션입니다(Oikonomopoulou et al., 2018; Oikonomopoulou, 2019b). 이러한 시스템에서는 균일한 응력 분포를 돕고 유리 요소의 표면 미세돌기를 설명하기 위해 유리 요소 사이의 중간층 재료가 필수적입니다. 원형을 이루기 위해서는 이 재료가 건조해야 하며(접착제가 아님) 시스템을 최종적으로 분해할 수 있어야 합니다. 이전 실험 연구(Aurik at al., 2018; Oikonomopoulou at al., 2019b)는 PU 및 PVC 중간막을 적합한 후보로 사용하는 데 중점을 두었습니다. 이러한 연구의 초점은 중간층 재료의 기계적 성능에만 맞춰져 있었습니다.

이 연구는 1차 및 2차로 구분된 수정된 설계 및 성능 기준 세트를 기반으로 연동 주조 유리 어셈블리의 중간층에 적합한 잠재적 재료 후보에 대한 검토를 제공합니다. 또한, 고유한 재료 특성이 연동 시스템의 잠재적 적용에 미치는 영향을 조사합니다. 가정된 건축 시나리오를 기반으로 전체 조립체의 제작부터 구성까지 전체 과정은 연쇄 반응 방식으로 표현되며, 그 시작점은 중간층 자체입니다.

중간층이 준수해야 하는 설계 기준을 정의한 후 제안된 후보는 PETG 시트(Vivak®), 네오프렌, 알루미늄, 적층 폴리우레탄(PU) 및 소프트 코어 알루미늄 중간층입니다. 제안된 5개 중간층 모두의 고유한 특성과 제조 과제는 물론 조립과 관련된 특성도 고려되어 두 개의 서로 다른 조립 순서가 개발됩니다. 주요 차이점은 크리핑 위험이 있는 중간층과 그렇지 않은 중간층에 관한 것입니다. 연구는 인터로킹 어셈블리와 현재 적용되는 다른 유리 블록 어셈블리 간의 비교로 마무리됩니다.

주조 유리 블록의 건축학적 적용은 Qaammat 파빌리온(Oikonomopoulou et al., 2022), LightVault(Parascho et al., 2020), Qwalala Sculpture(Paech, Goppert, 2018)를 포함한 최근 사례를 통해 서서히 인기를 얻고 있습니다. 크리스탈 하우스(Oikonomopoulou et al., 2018), 광학 하우스(Oshima, 2012), 크라운 분수(Hannah, 2009) 및 Atocha 기념관(Paech, Goppert, 2008). 위에서 언급한 모든 자립형 주조 유리 블록 조립 프로젝트는 눈에 보이는 지지형 하위 구조(예: 광학 하우스, 크라운 분수)에 의존하거나 시각적으로 덜 방해가 되는 시스템의 경우 고체를 접착하기 위해 투명하거나 밝은 색상의 접착제를 사용합니다. 그림 1과 표 1에 표시된 대로 유리 블록을 함께 사용합니다(예: Atocha Memorial, Crystal Houses, Qwalala, LightVault 및 Qaammat Pavilion).

접착 결합 옵션은 어셈블리의 구조적 무결성을 보장하는 동시에 비교적 높은 수준의 투명성을 제공하므로 인기가 높아지고 있습니다. 그럼에도 불구하고 접착제를 사용하면 비가역적 구조가 발생하고 오염으로 인해 유리 부품의 재활용성이 더욱 저해됩니다. 경쟁력 있는 수준의 투명성을 동시에 제공하는 가역 및 분리 가능한 주조 유리 블록 어셈블리를 향한 노력의 일환으로 연동 주조 유리 블록을 사용하는 새로운 시스템이 (Oikonomopoulou et al., 2018)에 의해 도입되었습니다(그림 1, 오른쪽). 아직 개발 중인 이 시스템은 주조 유리 블록과 응력을 고르게 분산시키고 개별 블록의 크기 편차를 수용하는 중간 중간층 재료(그림 2)가 서로 맞물린 건식 스택 어셈블리를 특징으로 합니다. 표 1은 세 가지 시스템의 주요 특징을 요약합니다.

맞물린 유리 블록 형상 자체를 최적화하기 위한 개발 및 실험 테스트가 있었지만(Jacobs, 2017; Yang, 2019; Oikonomopoulou, 2019a), 중간층 재료에 대한 일관된 연구는 아직 수행되지 않았습니다. 대신, 최종 적용 가능성과 관련된 모든 짜여진 측면보다는 선택한 중간층의 크리프 성능에 주로 초점을 맞춘 이전 연구(Aurik, 2017; Oikonomopoulou, 2019a; Akerboom, 2016; Oikonomopoulou 2019b)에서 제한된 실험 데이터를 사용할 수 있습니다. 주조 유리 구조물의 조립.