Все про фасады из стекла и стали

Все про фасады из стекла и стали

Первые стеклянные фасады непременно включали в себя обрамляющие переплеты из стали или алюминия по периметру стеклопакетов, что во многих случаях задавало им жесткий ритм, разрушающий большую форму, навязывало "дискретность" чистой геометрии архитектурных объемов.

Примерно к концу 60-х годов была отработана система беспереплетного структурного остекления со склеиванием швов между стеклами специальными герметиками на основе силикона.

Беспереплетное решение фасадов было с восторгом воспринято архитекторами, особенно школой "хай-тек", согласно установкам, которой архитектура в максимальной степени должна демонстрировать возможности высоких технологий и поддерживать контраст между природой и рукотворными произведениями архитекторов.

Однако в первых произведениях указанного стиля использовалось для клееной стеклянной поверхности однослойное витринное стекло, а структурные фасадные системы были "раздельными". Это дополнительно создавало, кроме снижения эффекта прозрачности конструкции, проблемы мытья фасадной системы изнутри. Стекла должны были разноситься в пространстве на 60-70 см.

Последующее развитие оконных технологий с энергоэффективными стеклопакетами из Low-E стекла поставило перед создателями структурных фасадов задачу внедрения беспереплетных систем на основе одного ряда светопрозрачных ограждений.

В настоящее время в большинстве известных систем эта задача решается с применением в стеклопакетах закаленного стекла со специальными выступами и подрезками, что усложняет технологию производства стеклопакетов.

Крепление светопрозрачной конструкции к несущим конструкциям фасадной структуры производится, как правило, с помощью болтовых соединений со стеклопакетом, что требует особой точности при монтаже, и соответственно сложных монтажных приспособлений и высочайшей квалификации монтажников.

Указанные особенности в целом определяют относительно высокую себестоимость распространенных типов структурного остекления.

Кроме того, некоторые из технологий производства стеклопакетов, например Heat Mirror T с внутренней натяжной теплоотражающей мембраной, а также стеклопакеты с заполнением аргоном оказались малопригодными к сквозному сверлению, что необходимо в технологиях с креплением на болтах.

Развивая достижения алюминиевых систем структурного остекления в части выполнения стыков из силиконовых герметиков, в Бельгии в 90-е годы была создана система 5 S (полное название "Concept 5 Synergy"), разрабатываемая и производимая фирмой "Atellier du Verre". Данная система является новым шагом в области повышения технологичности и архитектурной выразительности зданий на основе подобных технологий. Изобретатели системы 5 S - братья Ганджи, архитектор и инженер-механик. Благодаря такому сочетанию специалистов-разработчиков система объединяет в себе архитектурное изящество и высокую вариабельность с машиностроительной точностью и промышленной технологичностью сборки. 5 S - это любая по сложности архитектура и максимальная простота монтажа.

Главным элементом системы 5 S является так называемый картридж, состоящий из стеклопакета, к которому с помощью специальной двухсторонней монтажной ленты приклеивается с обратной стороны по периметру профилированная стальная рамка. Профиль стальной рамки обеспечивает ее функции "защелки", точно ориентирующей стеклопакет в процессе монтажа в проектное положение. Рамка-защелка прижимается к выпускам несущего каркаса или к конструкции "паука" точечного крепления прижимными болтами. После герметизации швов специальным силиконовым герметиком фирмы Dow Corning конструкция из стеклопакетов становится "монолитной" и обеспечивает необходимый уровень устойчивости и прочности, а также герметичности конструкций фасада. В связи с тем, что в системе 5 S могут использоваться стеклопакеты без сверления отверстий в стеклах, требования по обязательному применению закаленного стекла отпадает. Особенно технологична и экономически эффективна система 5 S для стеклопакетов по технологии "Тепловое ЗеркалоT".

Благодаря вышеописанному "картриджу", изготавливаемому в производственных условиях, даже большие по размерам стеклопакеты достаточно надежно транспортировать на стройплощадку.

А главное - простейшим способом обеспечивается высокая точность и, соответственно, скорость монтажа. Производительность труда при выполнении структурного остекления увеличивается в 2-3 раза.

Кроме того, предусмотрена возможность замены картриджа в случае разрушения стеклопакета в ходе эксплуатации здания. Система ремонтопригодна.

Существует 2 основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья (реализованный проект ресторана Коэн).

• 1-й тип крепления - "куртинный" - применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа.
• 2-й тип крепления - "точечный" - предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений - "пауков" или "слайдеров" (от английского "spider" - паук).

Точечный тип крепления позволяет обеспечить в максимальной степени облегченную конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации.

Учитывая зависимость размеров и формы "пауков" от габаритов и пропорций стеклопакетов, крепление на "пауках" отличается особой архитектонической выразительностью. Практически - это нового типа ордерный элемент прозрачной архитектуры рубежа XX-XXI вв.

Для плоских и цилиндрических поверхностей фасадов применяются "пауки" из нержавеющей стали.

Форма и размеры "пауков" каждый раз проектируются в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются "пауки" с уменьшенным количеством лап - 3, 2 и даже 1.

Обычно размах лап "паука" составляет 1/3 размера стеклопакета в соответствующем направлении.

Для куполов и фасадных поверхностей двоякой кривизны более удобно применять алюминиевые "пауки" с гибкими лапами, углы между которыми фиксируются в соответствии с направляющими и образующими криволинейной поверхности. Алюминиевые "пауки" обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании.

На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола.