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1689年,凡爾賽宮竣工,鏡廳成為了最閃耀的瑰寶。
未來數百年,見證了一系列重大歷史事件。
△普法戰爭,法國戰敗,德皇加冕
△一戰德國戰敗,凡爾賽和約
伯納德發明的壓鑄滾壓法使生產更大的平板玻璃成為可能,將玻璃生產的思路從敘利亞老師的吹制法中解放了出來,伯納德的新思路成為了后來者的巨人的肩膀。
玻璃生產的新時代從這里開始了。
從16世紀透明窗玻璃誕生,到1779年底,連巴黎收入最低的工人都用玻璃窗采光,而在里昂和某些外省城市,人們仍舊使用油紙。
大尺寸玻璃窗依然是奢侈品,雖然伯納德發明了壓鑄滾壓法消滅了人工吹氣這一環節,但所有步驟依然需要靠人力操作,尤其是大尺寸玻璃的打磨拋光環節,費時費力。
1801年英國平板玻璃鑄造公司每天只能生產20塊大尺寸平板玻璃。一家國字頭的公司一年的產量只有7000片,想想都有哪些人才用得上這種玻璃。
當時一片180cmX120cm大小的鏡片玻璃零售價格為100英鎊。100英鎊約等于普通市民20年的房租。。。
是誰決定了城市形態和建筑造型?
明處站著規劃師,建筑師,景觀師……
陰影中坐著政治。
1696年,英格蘭國王威廉三世開始向建筑物開鑿窗戶征稅,史稱窗稅(Window Tax)。
凡房屋有窗在10扇以下者,課稅2先令;
有窗10~20扇者,課6先令;
有窗20扇以上者,課10先令。
《窗稅》
不少市民為了避稅,索性把窗戶封閉起來。
1746年,喬治二世開始征收“玻璃稅”。
它不再根據窗戶的數量,而是根據窗戶上玻璃的重量來征收,因此在整個喬治時代,玻璃都造的很薄很不結實,而窗框不得不因此而做的很結實。
冕牌玻璃中心部分像牛眼睛似的地方是吹制工的頂底桿(吹制工具)粘住的位置。由于那個部分有疵點,可以不納稅。
于是這種“牛眼”玻璃流行了起來,事實證明對市民來說,價格才是第一位的,如果能免稅,玻璃質量就不那么重要了。
1798年,拿破侖將門窗稅引入法國。和英國不同,法國從富人們的窗戶的寬度這一點著眼,窗戶的寬度與稅金直接成正比。
所以當時流行的是寬度很窄,長度很長的窗戶。如今我們看來很具有浪漫氣息的“法式窗戶”就這樣誕生了。。。
窗戶稅一開始征收就受到人們反對,但實在不行,大不了就把窗戶給封了唄。生活在陰暗、潮濕的黑房子里,人們漸漸認識到窗戶就是陽光與空氣,而陽光與空氣就是健康。
在社會公眾的巨大壓力下,英國與法國,分別于1851年,1917年廢除窗稅。
政治一直在幕后控制著城市與建筑,直到今天也一樣,設計師就算敢在業主面前執拗一下,面對規范他可不敢說半個不字。
簡單概括一下這段時期玻璃窗的普及程度:
富人用大尺寸鏡面玻璃觀看大花園,
市民用小尺寸瑕疵玻璃躲避門窗稅,
村民用油紙窗日出而作,日落而息。
如果沒有新的技術進步,也許玻璃窗就會以這樣一種形態存在下去,但歷史沒有如果,兩股巨浪正浩浩蕩蕩奔涌而來,改變一切。
前工業時代,雖然相比古羅馬時期,玻璃產品已經發生了肉眼可見的進步。
△羅馬玻璃罐← →英國水晶鉛玻璃杯
但玻璃制造的底層邏輯和一千多年前的古羅馬并沒有本質區別,一樣靠經驗主義,對玻璃的化學原理一無所知,知其然不知其所以然;一樣的靠人力操作,但人力有時而窮。
19世紀之前,各國玻璃工業的源頭就是獲取高質量的原料供應,根據不同的原料建立產業鏈,演化出不同的制造方法,最終的造出的玻璃也各有特色。
但一旦原料來源被中斷,常常意味著停擺。
△原料的重要性,日本斷供韓國含氟聚酰亞胺
1775年,由于甲堿和西班牙海草蘇打灰的價格大大提升,法國學術機構開出12000法郎的獎勵尋求可替代的材料進行生產,結果導致了勒布朗工藝的研發,成功從鹽中提取蘇打,跨出了制作玻璃機械化和標準化的第一步。
17世紀末,玻璃產品已經可以滿足民眾的日常所需。
玻璃器皿和顯微鏡等儀器給科學家提供了巨大便利。
玻璃器材是化學家最聽話的仆人,讓化學家可以方便的制作復雜的化學儀器,隨心所欲的搜集氣體、控制液體和進行實驗。玻璃器材是西方科學革命的必要條件之一。
成長起來的現代科學,最終徹底變革了玻璃產業,19世紀之后,人們開始科學的控制硅砂,從化學組成中生產制作玻璃的成分,不再選擇植物或是貝殼這樣的礦物資源。
以某國命名的玻璃最終走進了歷史,人類擺脫了對自然原料的依賴。
1785年,瓦特制成的改良型蒸汽機的投入使用,拉開了第一次工業革命序幕,蒸汽提供了比人力更加便利的動力,得到迅速推廣,大大推動了機器的普及和發展。人類社會由此進入了“蒸汽時代”。
19世紀,在工業革命的推動下,玻璃生產的所有領域都取得了重大進步。
1839年,錢斯(Chance)兄弟成功改進了吹筒法平板玻璃的切割、打磨和拋光流程,降低了斷裂度,改進了表層飾面效果。正因為出現了這種工藝,才能在短短的八個月內為水晶宮的建造提供了300000塊玻璃板。
△水晶宮
1851年,水晶宮落成,世界博覽會盛況空前,50萬人齊聚海德公園。人們驚嘆于巨型又敞亮的室內空間,世界博覽會不管在經濟還是建筑上都取得了巨大的成功。
水晶宮以前所未有的規模,將鋼鐵與玻璃作為主要建筑材料,赤裸裸的展現在世人面前,將新材料帶來的可能性淋漓盡致地展現出來,是現代建筑之路上邁出的革命性的一步。
△其后越來越多的大空間建筑使用玻璃頂 圖為莫奈的畫
1856年,費雷德利奇(Fredrich Simens)發明了新的熔爐,循環利用灼熱氣體,使所需燃料減半,大大提高了生產效率,玻璃價格大幅下降。
1919年,Max Bicheroux在伯納德的壓鑄玻璃的生產工藝方面更近一步。先前分成幾步的生產過程現在被集中到一個連續的碾壓粉碎機完成:
1、玻璃熔液分成幾部分從傾斜坩堝中取出,
2、經過兩個冷卻了的滾軸,形成一個玻璃絲帶。
3、灼熱的玻璃被切成板塊,接著在滾動的載物臺上轉入冷卻爐。
使用這種方法,已經可以生產出3x6m的玻璃。
△Bicheroux工藝的進步
至此,吹筒法和冕牌玻璃被徹底取代。
20世紀50年代之前,平板玻璃的生產方法都可以有點像用鐵棒捏橡皮泥,只要捏過都知道想到均勻平整并不容易。
大尺寸平板玻璃依然做不到完全水平,也就擺脫不掉慢速,巨費人力的研磨和拋光,所以大尺寸平板玻璃依然很貴,此時距離今天已經不足80年。
現在在看看落成于1951年的范斯沃斯住宅,為什么全部工程費用高達7.3w美元(約合1600萬人民幣)?
△范斯沃斯住宅
落成于1958年的西格拉姆大廈為什么總投資高達450w美元(約合10億人民幣)?
△西格拉姆大廈
想必為這些人工打磨的大尺寸平板玻璃花了不少錢。
平板玻璃真正變得廉價始于英國人皮爾金頓的發明。
△皮爾金頓爵士
1958年,皮爾金頓(Alastair Pilkington)發明了一種激進的生產方法——浮法玻璃。(文末有視頻)
黏性的玻璃熔融物流入熔錫槽,由于比重小,浮在水平的熔融錫表面。由于表面張力(詞條“表面張力”由行業大百科提供)的作用和玻璃熔液與錫液自身的黏度,液體玻璃就會形成6mm厚的層,幾乎完全水平。
△SOLOS Glass
利用浮力這最基本的科學知識就可以制造完全水平的玻璃,真是極簡又偉大的創造!直到今天,浮法玻璃依然是使用最為廣泛的玻璃。
玻璃也從這里開始,真正具備了密封,透明,大尺寸,廉價的屬性。
全世界普及玻璃窗開始了倒計時。
要在全世界普及玻璃,繞不過十幾億中國人。
20世紀60年代,英國人剛發明浮法玻璃,中國人就去考察了,但是英國人不肯給我們看生產線,又動起了壟斷的小心思。問蘇聯,老大哥也不會,只能自己搞。
1971年5月,國家決定在洛陽玻璃廠進行浮法工業試驗。于是,全國各地的玻璃專家云集洛玻,洛玻的千余名職工也一齊參戰。這就是建材史上有名的“千人大會戰”。
根據朱治國老先生回憶:
浮法玻璃在中國是一項嶄新的事業,沒有任何資料借鑒,實驗遇到一波又一波的難題。
最大的難題是高溫玻璃水通過錫槽時容易凝結,造成玻璃厚薄不均,有時玻璃水在錫槽里亂濺,工人們身上到處是傷。
怎么辦?朱老和其他技術人員經過反復思考,在錫槽上部設計了電加熱設備,玻璃水通過錫槽容易凝結的問題解決了。
大家后來得知,這種做法與英國皮爾金頓浮法玻璃的生產工藝不謀而合。接著,他們又自行研制了玻璃拉邊機,精心設計速度、角度,并將錫槽由窄直形變成了口窄后寬形,玻璃越拉越寬、越拉越平,質量越來越高。
《千人大會戰》
在奮戰了3個多月后,1971年9月23日終于成功地生產出了我國第一塊浮法玻璃,其機械強度、平整度、透光度均優于其他平板玻璃。
她的誕生,開辟了中國玻璃工業變革和發展的新時代……成為世界玻璃工業中與英國皮爾金頓、美國匹茲堡并駕齊驅的世界三大浮法工藝之一。
△1991社會主義建設成就郵票第三張是洛陽浮法車間
從此以后農民伯伯家里都可以舍去糊窗紙,換上便宜的大玻璃窗,十幾億中國人用上大玻璃窗后,玻璃窗才算真正的走入千家萬戶,這個巨變距離今天居然還不到50年。
今天中美貿易戰,華為被技術封鎖,其實父輩們早就面對過無數次這樣的難關,回顧歷史:
有壁壘就必然會被打破,技術封鎖就是用來突破的!
推動世界進步的力量來自設計還是技術?
是設計,
如果沒有孟莎和布倫的鏡廳方案,也就沒有制造平板玻璃的新方法,設計在現有技術的基礎上預見了未來,提供想象,創造需求。
是技術,
如果沒有皮爾金頓的浮法玻璃,也許今天普通市民還在用著小塊的綠色玻璃窗。
或者都不是,是科學。
如果沒有現代化學和工業革命,那大家可能還活在19世紀。
在經歷了波瀾壯闊的19-20世紀后,今天限制玻璃窗進步的似乎已不是玻璃本身。
要么來自節能,20世紀70年代玻璃盒子以驚人的速度在全世界流行開來,墻體,屋頂全部覆蓋著玻璃,直到第一次石油危機爆發,人們才意識到這些玻璃盒子的能耗有多高,玻璃盒子開始退潮。
△太平洋設計中心
要么來自規范,規范對玻璃的尺寸做了詳細的限定。
△《JGJ113-2009建筑玻璃應用技術技程》
要么來自安全,1973年,貝聿銘設計的漢考克大廈發生了幕墻玻璃脫落的嚴重事故。
△漢考克大廈
要么來自科技創新的力量,蘋果店上百萬一塊的巨型玻璃,幾乎全部由“中國北玻”提供,貴在定制的生產線,以及高難度的運輸與安裝。
△西湖蘋果店
今天的玻璃窗又到達了一個穩定期,未來的方向并不清晰。
也許和17世紀的鏡子一樣,進化的鑰匙并不在窗玻璃本身。
有可能是手機嗎?
手機屏幕,也是玻璃,一塊可觸控的玻璃。一樣經歷了從小到大的過程,她背后的那個世界如此的絢爛。
△©Alonzo
誰說玻璃窗的未來不可能是這樣的呢?
△d'strict團隊制作
END
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