زجاج معماري

صبّ الزجاج

وفي هذا الصدد، هي عملية يتم فيها صبّ الأجسام الزجاجية من خلال توجيه الزجاج المَصْهُور في قالب حيث يَتَصلَّب، تُستعمل هذه العملية منذ زمن الفراعنة. يَتَشكَّل الزجاج المصبوب الحديث من خلال مجموعة متنوعة من العمليات مثل: الصَّب بالفرن أو الصَّب في قوالب من الرمل، الجرافيت أو المعدن. بدأت النوافذ الزجاجية المصبوبة -وإن كانت ذات خصائص جمالية سيئة- في الظهور في أهم المباني في روما وفي أغلب الڤيلات الفخمة في هيركلانيوم (مدينة رومانية قديمة) وبومبي.

صفائح الزجاج المصبوب

من جانب آخر، طَوَّرها جايمس هارتليدسي (James Hartledsay) في عام 1848. يُؤْخَذ الزجاج من الفرن بواسطة مغرفات حديدية كبيرة الحجم والتي تُحْمَل على رافعات التي تعمل على قضبان علوية، يُلقى الزجاج من المغرفة على سرير الصَّب الحديدي إلى طاولة الطّي ويُطوى إلى صفيحة باستخدام اسطوانة حديدية. هذه العملية شبيهة للعملية التي تستعمل في صناعة صفيحة الزجاج ولكن على مقياس أصغر.

في هذا الإطار، تُقَلَّم الصفيحة على وجه التقريب بينما تكون ساخنة وناعمة؛ لإزالة الأجزاء الصغيرة من الزجاج التي تم إفسادها بسبب الاتصال المباشر مع المغرفة، والصفيحة التي لا تزال طرية تُدفع إلى أسفل فوهة نفق التَّلدين المفتوحة أو إلى فرن يتم التحكم بدرجة حرارته ويسمى lehr، ويتم حمله بواسطة نظام بكرات.

طُوب زُجاجيّ

وعلى صعيد آخر، تم تطوير الطوب الزجاجي في الأصل في أوائل القرن العشرين لتوفير الضوء الطبيعي في المصانع الصناعية.

وفي هذا السياق، تعتبر الكتلة الزجاجية، والمعروفة كذلك بالطوب الزجاجي، عنصرًا معماريًا مصنوعًا من الزجاج المستعمل في المناطق التي يُرغب بتحقيق الخصوصية فيها أو الإخفاء البصري مع توفير الضوء، مثل مواقف السيارات تحت الأرض، والحمامات، وحمامات السباحة العامة.

الزُّجاج التاجي

كذلك، في مركز جزء من الزجاج التاجي تظل بقايا سميكة من عنق الزجاجة الأصلي موجودة، وتُسمى بولزاي "bullseye". يمكن تقليل التَّشوُّه البصري الناتج عن البولزاي عن طريق جَلْخ الزجاج.

وعلى صعيد آخر، أسلوب الزُجاج التاجي هو أحد الأساليب المُبَكِّرة في صناعة النوافذ الزجاجية. يتم عمل فتحة في الزجاج الساخن المنفوخ من الجهة المقابلة للأنبوب ويُقطع الزجاج في الجهة المقابلة للأنبوب، ثم يُشكَّل بشكل سريع على الطاولة قبل أن يبرد.

ومن جهة أخرى، تقوم قوة الطرد المركزي بتشكيل الكرة الزجاجية الساخنة إلى لوح مسطح مستدير، عندئذٍ يُقطع اللوح عن الأنبوب وتَقْليمُه لتشكيل نافذة مستطيلة تناسب الإطار.

من جانب آخر، تَطوُّر نوافذ الدايبَر المشبكة (diaper lattecid windows) كان بسبب ثلاثة ألواح زجاجية منتظمة على شكل معينات، والتي يمكن قطعها بشكل مريح من قطعة من الزجاج التاجي بأقل فائض وأقل تَشوُّه.

وفي السياق ذاته، طريقة تصنيع الألواح الزجاجية المسطحة كانت مكلفة ولا يمكن استخدامها لصنع ألواح زجاجية كبيرة الحجم. استُبدلت في القرن التاسع عشر بعمليات الصفائح الأسطوانية، الصفيحية والمُدَلفَنة، ولكنها ما زالت تستعمل في البناء التقليدي وعمليات الترميم.

أسطوانة الزجاج

علاوةً على ذلك، تُصنع الصفائح الزجاجية الملونة من خلال غَمْس حزام في حوض من الزجاج المصهور ثم يُسحب الحزام بشكل مستقيم إلى الأعلى حيث يَتَصلَّب شريط من الزجاج خارج الحوض، تُسمى هذه العملية بِعملية فوركولت (Fourcault process). هذا الشريط الذي سُحب إلى أعلى مُعلَّق باستمرار من قبل جرارات من كلا الطرفين أثناء تبريده.

ومن جهة أخرى، على ارتفاع 12 متر يُقطع الشريط الزجاجي العمودي ويُقلَب من أجل المزيد من القَطِع. هذا الزجاج نقي لكنه يحتوي على تباين في السماكة؛ بسبب التغيرات الصغيرة في درجات الحرارة خارج الحوض أثناء تَصلُّبه. تُسبب هذه التباينات خطوطًا من التَّشَوهات الطفيفة. هذا الزجاج قد لا يزال يُرى في المنازل القديمة. استُبدِلَت هذه العملية بِالزجاج المصقول (Float glass).

الصفائح الزجاجية المرسومة (عملية فوركولت)

إضافةً إلى ذلك، في عملية التصنيع هذه يُنفخ الزجاج في قالب أسطواني حديدي. تُقطع نهايتي الأسطوانة ويُقطع الجانب السفلي منها، ثم توضع الأسطوانة المقطوعة في الفرن حيث تُبسط لتصبح صفائح زجاجية مسطحة.

الزجاج المنشور

من جهة ثانية، الزجاج المنشور هو الزجاج المعماري الذي يكسر الضوء. تم استخدامه بشكل متكرر في نهاية القرن العشرين لتوفير الضوء الطبيعي للمساحات تحت الأرض والمناطق البعيدة عن النوافذ. يمكن العثور على الزجاج المنشور على الأرصفة، حيث يُعرف باسم إضاءة القبو وفي النوافذ، الجدران والمظلات، حيث تُعرف باسم بلاطات المنشور، وكذلك المنشورات على سطح السفينة، والتي كانت تستعمل لإضاءة المساحات أسفل سطح السفينة على متن السفن الشراعية. يمكن أن تكون مزينة للغاية. صمم فرانك لويد رايت (Frank Lloyd Wright) أكثر من أربعين تصميما مختلفا لبلاطات المنشور.

من جهة ثانية، تتم إضاءة المناشير المعمارية الحديثة بشكل عام باستخدام فيلم بلاستيكي مثبت على زجاج النوافذ العادية.

صفائح الزجاج المُشذَّب

وفي هذا السياق، تبدأ عملية صفائح الزجاج المُشذَّب بِصفائح الزجاج المدلفن أو الورقية. هذا الزجاج غير دقيق الأبعاد وعادةً يُشكِّل تَشوُّهات بصرية. الأجزاء الخشنة كانت مسطحة ثم صُقلت بشكل واضح، كانت هذه عملية مكلفة نوعًا ما.

وفي هذا السياق، قبل عملية الصَّقل كانت المرايا عبارة عن ألواح زجاجية كالصفائح الزجاجية لديها تشوهات بصرية مشابهة للتي توجد في الملاهي.

الزجاج المصقول

إضافةً إلى ذلك، 90% من الزجاج المصقول في العالم يُنتج عن طريق عملية الزجاج المصقول. أوجدها السير أليستر بيلكينغتونAlastair Pilkington)) عام 1950 من زجاج بيلكينجتون(Pilkington Glass)، حيث يتم سكب الزجاج المصهور على طرف واحد من حمَّام القصدير المنصهر. يطفو الزجاج على القصدير، ويتدفق إلى الخارج أثناء انتشاره على طول الحمَّام، مما يعطي وجهًا ناعمًا لكلا الجانبين.

وفي هذا الصدد، سوف ينتشر الزجاج المصهور العائم على القصدير في غلاف من النيتروجين/الهيدروجين بسمك نحو 6 مم ويتوقف بسبب توتر السطح. يتكون الزجاج الأرَّق عن طريق مد الزجاج بينما يطفو على الصفيح ويبرد. وبالمثل، يتم دفع الزجاج السميك للخلف ولا يُسمح له بالتمدد لأنه يبرد على القصدير.

في هذا الإطار، يحتوي جانب الزجاج الذي كان على اتصال بالقصدير على كمية صغيرة جدًا من القصدير المطمور في سطحه. هذه الجودة تجعل من السهل طلاء هذا الجانب من الزجاج لتحويله إلى مرآة، إلا أن هذا الجانب أكثر نعومة وأسهل للخدش.

وفي هذا السياق، يتم إنتاج الزجاج بسمك متري قياسي يبلغ 2، 3، 4، 5، 6، 8، 10، 12، 15، 19 و25 مم، مع كون 10 ملم من أكثر المقاسات شعبية في الصناعة المعمارية.

ومن ناحية أخرى، يَبْرد الزجاج ويتصلب ببطء أثناء انتقاله فوق القصدير المنصهر ويخرج من حمَّام القصدير على شكل شريط مستمر. يتم فيما بعد تسخين الزجاج عن طريق التبريد في فرن يُسمى lehr. المنتج النهائي يحتوي على أسطح متوازية شبه مثالية.