世界最重“超级玻璃”落户北京，全年可降低建筑能耗约8%

北京城市副中心图书馆

北京城市副中心图书馆设有古籍文献馆、非物质文化遗产馆、开架阅览区、智慧书库、报告厅等功能分区，日接待量约为5000至8000人次。该项目建筑面积约7.5万平方米，地上三层，地下一层，建筑高度22.3米，为现代大型省级公共图书馆。

其核心功能将由传统的藏阅功能向藏借阅一体化、多媒体体验、素质培训等功能拓展。未来将与首都图书馆功能互补，成为立足城市副中心、辐射京津冀的实体智库和现代化的复合型图书馆。

北京城市副中心图书馆项目设计理念源于中国传统文化符号“赤印”，方正、赤色的外形恰似一枚端庄的印章，在“东方绿星”的画卷上。屋顶的树状建筑结构宛如森林伞盖，以银杏树叶片为灵感来源，寓意本土文化和知识的传承。在内部空间创造两座连绵的山丘，北玻“纯平无斑”玻璃为室外景观向室内空间的延伸创造了可能，从而模糊了建筑物的边界感，营造建筑包裹于自然的场景体验。

阳光下，北京城市副中心图书馆的玻璃幕墙熠熠闪光，而更为“亮眼”的是，一系列自主创新技术接连突破世界级建设难题，为这座北京城市副中心“三大建筑”之一的项目，书写下令人震撼的工程创举。

超级幕墙玻璃

项目共计276块超大玻璃全部由北玻股份天津玻璃公司供应。其中最大的38块玻璃高度为15.3米、宽度2.5米、面积37.625㎡、单块总重达11.5吨，成为世界最重幕墙玻璃。276块“超级玻璃”无任何支撑龙骨，可承受强烈地震时120毫米水平位移。隔绝热量传递，玻璃幕墙全年可降低建筑能耗约8%……

随着地势的起伏，276块玻璃高度从8至15米不等，超大、超厚、超白玻璃为建筑带来了温度、光线、空间的“纯天然”效果，提供了阅览的绝佳条件，吸引读者步入一个个温馨宁静的空间。

对于爱书人来说，图书馆就是最美丽的建筑。为实现“透明书苑”与众不同的视觉观感，图书馆幕墙呈现出类似“瓦楞纸”式样的W折线造型。

由于这些“超级玻璃”还需要切角、开豁，每块玻璃的制造过程都需要2个月左右。超白玻璃还为图书馆玻璃幕墙带来极佳透光性，让“透明书苑”的氛围感扑面而来。“超级玻璃”还兼具节能环保的独特优势。每块玻璃均采用镀膜方式，可有效隔绝室外强烈光线。

效果图

当开启动态调光功能时，屋顶形如天河的天窗玻璃还会呈现出斑驳闪烁、波光粼粼的效果，为整个图书馆开敞阅读空间增添了一抹灵动活跃的色彩。这背后的秘密源于图书馆启用了金属屋面+采光顶的创意设计构造，并创新引入智能调光玻璃，发挥智慧建筑新效能，降低了大型公共建筑日间照明所需电量。

北投集团重大项目总监、三大建筑项目部总经理陈宏达表示，在图书馆的采光顶上，创新应用了电子染料液晶智能调光玻璃的新型设备，应用面积达1350平方米。

调光玻璃的应用还将智能控制技术与调光技术相融合，相较于传统玻璃，它可将遮阳系数从0.45降低到0.28至0.32之间，防止紫外线对重要书籍的破坏，延长文献保存期限和使用寿命。

通过调节玻璃的透光率，调光玻璃可在中午等光线充足时降低透光率，保证读者不会感到光线刺眼，并降低空调能耗。在早晚，则可增加透光率节省照明电量及取暖电量。

超级玻璃安装

超大玻璃的卸货及吊装需要，采用专门定制的吸盘，使用特别制作A字架存放，通过折臂吊、吸盘、高空车等多类设备配合，才能将玻璃在顶部安装就位。安装过程中，中建深装项目团队，通过全站仪精确控制幕墙安装精度，地面操作人员通过辅助设备将玻璃下端入槽，调整完角度后经钢压板锁紧，最终顺利完成首块玻璃安装工作。

20多组吸盘的整体自重就超过3吨。每组真空吸盘都由PLC可编程逻辑控制器实现中央控制，这些吸盘还可根据需求自由组合，实现12吨以下任意重量玻璃的安装，堪称“幕墙神器”。

由于玻璃之间没有龙骨支撑传力，副中心图书馆幕墙需要通过玻璃间宽35mm，厚度133mm的超宽超厚结构胶进行传力。为保证超宽超厚的结构胶充分固化受力，在确保施工环境温度湿度稳定的前提下，采取先后分两次施打的施工工艺，从而保障该特殊幕墙结构的安全稳固。

由于玻璃为脆性材料，为保证玻璃受力与在地震作用下的变形，中建深装在玻璃顶部与底部分别设计了特制钢槽。

这一系列创新方案的落地，让幕墙玻璃可适应屋顶结构在地震发生时向下65毫米和向上25毫米的竖向地震位移变形。

为了适应地震的水平位移变形，中建深装还在玻璃底部钢横梁中间位置自主研发了可适应120毫米水平地震位移变形的弧形滑移块。

弧形滑块内部设计隐藏式销轴，既可使玻璃实现摆动，又可防止玻璃滑出弧形滑块，进一步提高其抗震性。