Вы здесь

Стекло в архитектуре

Версия для печати

Начав свое победное шествие с простого заполнения светопроемов зданий, стекло в настоящее время превратилось в незаменимый конструкционный материал. Область его применения простирается от светопрозрачных кровельных конструкций и зенитных фонарей до перегородок, полов, лестниц, самонесущих и несущих строительных конструкций, защитных экранов.

Роль стекла в современном жилищном, промышленном и гражданском строительстве невозможно переоценить. Оно стало привилегированным строительным материалом не только в силу своей эстетической привлекательности, но и потому, что выполняет массу утилитарных функций:
контролирует расход тепловой энергии, используемой для отопления помещений;
регулирует поступление солнечной энергии и света;
обеспечивает безопасность людей и сохранность собственности;
защищает от шума;
 предоставляет новые творческие возможности и альтернативы для инновационных решений проектировщикам.

В современном проектировании репутация стекла как “высокотехнологичного”, функционального, изящного и многоцелевого материала продолжает укрепляться. В третьем тысячелетии мировые тенденции в остеклении диктуют максимальную открытость помещений естественному освещению.

Транспарентные конструкции подчеркивают точность высокотехнологичных инженерных решений и предназначены как можно полнее отвечать существующим климатическим условиям. В здании должны быть обеспечены все параметры комфортности внутренней среды: теплозащита, влажность, воздухообмен, акустический, а также световой комфорт в помещениях, создающий благоприятные условия для зрительной работы и необходимого человеку контакта с внешней средой. В нашей климатической зоне ограждающие светопрозрачные конструкции должны решать прежде всего такие проблемы, как теплоизоляция и недостаток естественного освещения в осенне-зимний период. Cледовательно, это требует использования стекол с высоким коэффициентом светопропускания. Но если учесть, что потери тепла через стекло складываются из теплопроводности, конвекции и теплового излучения (70% потерь тепла), наиболее эффективным способом их снижения является применение энергосберегающего стекла. Стекло с низкоэмиссивитетным покрытием Low-E пропускает в помещение коротковолновое солнечное излучение, но отражает внутрь здания длинноволновое — инфракрасное излучение, исходящее от нагревательных приборов, уменьшая тем самым потери тепла через прозрачные ограждающие конструкции.

Различают два вида низкоэмиссивитетных (селективных) покрытий — мягкое и твердое. Твердое обладает меньшей эффективностью и большей стоимостью, но, с точки зрения переработчиков, имеет некоторые технологические преимущества. В отличие от стекол с мягким покрытием у стекол, изготовленных с помощью пиролитического процесса, не нужно снимать покрытие с кромки на ширину 10 мм для обеспечения необходимого уровня адгезии герметика к стеклу в зоне примыкания дистанционной рамки. Твердое покрытие не требует специальных мягких щеток в моечной машине.

Но несмотря на это, в Западной Европе в 80% случаев применения энергосберегающих стекол выбор падает на стекла с мягким покрытием, выполненным в вакумно-магнетронной камере. По способности отражать тепловую энергию они превосходят обычное стекло в 21, а с твердым покрытием — в 5 раз. На белорусском рынке низкоэмиссионное стекло стоит в среднем в 1,5 раза дороже, чем обычное флоат-стекло. Однако за счет экономии энергоносителей для дома площадью около 200 м2 затраты окупаются в течение двух лет. Если принять во внимание тенденцию постоянного роста цен на энергоносители, применение данного стекла становится все более актуальным.
Проблему перегрева помещений летом решают стекла солнечного контроля, которые подразделяются на тонированные в массе (абсорбирующие солнечную энергию) и стекла с рефлективным (отражающим солнечную энергию) покрытием, изготовленные на базе прозрачного или тонированного в массе стекла.

Высокая солнечная активность в весенне-летний период приводит к избыточным деформациям, которые возникают при тепловом расширении стекла с высоким энергопоглощением, и напряжениям на границе освещенных и затененных участков. Это требует применения стекол с невысоким коэффициентом поглощения солнечной энергии для предотвращения их разрушения. Если же степень поглощения солнечной энергии выше 50%, то с целью предупреждения термического шока необходимо, чтобы солнцезащитное стекло было упрочнено термически (закалено).

Инновацией в развитии архитектурного стекла стало появление мультифункциональных стекол. Они сочетают функции энергосбережения и защиты от избыточной солнечной энергии с высокой светопрозрачностью и нейтральностью цвета и дают выгодную экономию на издержках при охлаждении, отоплении и искусственном освещении здания. Стекла нового поколения обладают высоким кодом избирательности —соотношением между величиной светопередачи и общей степенью энергопередачи.

Чем выше код, тем ближе солнцезащитная функция стекла к своему идеалу, то есть в помещение проникает много солнечного света, но мало солнечной энергии. Цветовоспроизводящий индекс (Ra) дает степень чистоты цвета в процентном отношении. Он основан на нетронутой цветовой нейтральности света. В этом случае цветовоспроизводящий индекс показывает, насколько сильно остекление влияет на естественный для человеческого глаза цвет. Большинство людей проводят много времени на работе, дома либо в образовательном учреждении. Поэтому качество света в их окружении имеет важное значение для безопасности, здоровья, душевного состояния и даже влияет на эффективность работы. Применение мультифункциональных стекол нового поколения сокращает энергозатраты: зимой — на отопление, а летом — на кондиционирование воздуха и вентиляцию. В результате они сводятся к минимуму даже для больших прозрачных остекленных поверхностей.

Наряду с многочисленными и важными для строительства преимуществами — прозрачность, химическая инертность и феноменальная долговечность, у всех стекол есть только один недостаток — хрупкость. Недаром в последнее время все больше внимания уделяется безопасным стеклам. Они препятствуют нежелательным проникновениям в помещение и способны длительно противостоять взлому в зависимости от вида и энергетических характеристик механического воздействия. Существуют такие виды стекол, как пулестойкие, взрывобезопасные. С увеличением этажности строительства усиливается актуальность огнестойких конструкций из стекла, способных защитить от теплового излучения, высоких температур и продуктов горения в течение достаточного для эвакуации людей (45–60 минут) времени. Не менее важна безопасность архитектурного стекла при повседневной эксплуатации — стойкость к разрушению, характер осколков при разрушении. Так, при разрушении ламинированного стекла (триплекса) осколки не выпадают, а продолжают удерживаться соединяющей их поливинилбутиловой пленкой. Закаленное стекло прочнее обычного в 5–7 раз, а при разрушении распадается на мелкие безопасные кусочки с притупленными краями. Единственное ограничение — после закалки стекло не может подвергаться обработке: резке, сверлению и т. п.

К сожалению, в Беларуси в настоящее время отсутствуют нормативные документы, регламентирующие требования к применению безопасного остекления в строительстве, оставляя такой важный вопрос полностью на усмотрение проектировщиков и заказчика. В странах Западной Европы в остеклении светопрозрачных фасадных и кровельных конструкций, внутренних перегородок, лестниц, полов, балконов и лоджий применяется только безопасное стекло — закаленное, триплекс (с PVB-пленкой) или армированное. Ламинированные стекла обладают также шумозащитными свойствами, существенно ослабляя звуки преимущественно высокой частоты, а также препятствуют проникновению УФ-излучения, снижая его до 99%. Благодаря этому их широко используют проектировщики торговых центров с целью предотвращения выцветания товара. А для витрин применяется экстра-прозрачное стекло, не имеющее характерного зеленоватого оттенка.
 Безопасное армированное стекло при пожаре образует эффективную преграду против дыма и горючих газов. Его уникальные свойства достигаются особым методом формования. Даже если при пожаре оно разобьется, арматура удержит его на месте, предотвратив этим тягу и дальнейшее распространение огня.
К инновациям последнего поколения можно отнести самоочищающееся бесцветное флоат-стекло с “активным” покрытием. Под воздействием дневного света в покрытии происходит фотокаталитическая реакция, способствующая разложению органических загрязнений, а во время дождя благодаря гидрофильным свойствам покрытия происходит равномерное распределение влаги и скатывание ее с поверхности. Дождевая вода стекает по стеклу ровным слоем, смывая загрязнения.

Самоочищающееся стекло можно соединить с другими его видами, чтобы добиться лучших термоизоляционных свойств, снижения уровня шума, увеличения безопасности. Его можно ламинировать, закаливать, эмалировать и покрывать шелкографией.

Стекло — постоянно эволюционирующий материал. Стеклянные структуры удивительно органично вписываются в любую архитектурную среду: играют ли они роль буферной зоны для защиты памятников архитектуры от атмосферных воздействий (Эфес, Лувр, библиотека в Ульме) или солируют в градостроительном ансамбле (информационно-коммуникативный центр Брандербургского технического университета в Коттбусе, оперный театр в Копенгагене). Система “стеклянный экран”, расположенная перед традиционным фасадом здания, придает конструкции все преимущества вентилируемого фасада, образуя буферную погодозащитную зону. Идея двойного фасада позволяет решить ряд проблем: в зимний период это утепление конструкции здания, летом — дополнительное охлаждение, улучшение звуковой изоляции, защита от ветра.

Современная технология структурного остекления фасадов позволяет создать цельностеклянное здание без наличия видимых импостов. Стеклопакеты клеятся с помощью специальных силиконов к несущим профилям коробчатого сечения или крепятся к вантовой конструкции. Одной из разновидностей планарного остекления является точечно фиксированная стеклянная фасадная система одинарного или двойного остекления — спайдер-система. Ее проектированию и технологии изготовления был посвящен проведенный специалистами компании Топ Гласс совместно с изготовителем комплектующих для спайдер-систем (Eckelt, Австрия) семинар с участием представителей ведущих творческих архитектурных мастерских Минска.

Для создания вентилируемых фасадов в последнее время широкое распространение получило использование декоративных наружных панелей из стекла — светопрозрачных, с нанесением шелкографии, а также эмалитов. Организация внутреннего пространства стала более транспарентной — безрамные стеклянные конструкции, присутствие которых в интерьере тактично и заботливо обозначено графическими элементами, сменили “тяжеловесные” перегородки, окантованные алюминиевыми и ПВХ-профилями. Дверные порталы, навесы у входа, прозрачные полы и лестницы, элементы мебели и облицовка поверхностей интерьера из стекла стали неотъемлемыми признаками современного дизайна.

Республика Беларусь,
220030, г. Минск,
пл. Свободы, 23, офис 67, 68, 78
Тел. (017) 227 14 42, тел./факс (017) 227 43 73
E-mail: topglass@mail.ru, topglass@tut.by
www. topglass.by

 


comments powered by HyperComments
Читайте также
20.04.2005 / просмотров: 8 376
Массовое появление в современном градостроительстве широкоформатных и подземных объектов обусловлено многими факторами, в том числе более...
24.08.2006 / просмотров: 11 139
Гидроизоляционная и антикоррозионная защита объектов промышленного и гражданского строительства составом “Кальматрон”. Гидроизоляционную...
24.08.2006 / просмотров: 9 593
Одним из безусловных достижений белорусских градостроителей в области благоустройства и ландшафтной архитектуры является Вилейско-Минская водная...