Фасадные системы со структурным остеклением, как правило, являются теплыми. В этих системах плоскость фасада представляет собой единую поверхность стекла без видимых наружных накладных планок.
Конструкция фасада со структурным остеклением требует, чтобы скелет здания был должным образом подготовлен под монтаж фасада, т.к. зазоры между стеклами делаются минимальными. Зазоры предназначены только для того, чтобы компенсировать температурные колебания соседних стеклопакетов или других фасадных элементов, а пространства для восприятия прогиба плит перекрытия, на которые крепится вся система, не остается. И поэтому каркас самого здания должен быть абсолютно жестким, а плиты перекрытия должны иметь минимальный прогиб практически равный нулю.
В ряде систем предусматривается приклеивание стеклопакета к алюминиевой опорной рамке, которая затем закрепляется на вертикальные алюминиевые стойки и горизонтальные ригели.
Для структурного остекления часто применяют особый стеклопакет - наружное стекло делается длиннее, чем внутреннее. Это позволяет приклеивать к опорной рамке одновременно два стекла - наружное и внутреннее, что, несомненно, делает всю конструкцию более надежной.
Для увеличения безопасности и надежности системы многие немецкие фирмы, кроме простого приклеивания стеклопакетов, предлагают еще и их механическую фиксацию путем продления опорной рамки и загибания ее за край стекла наружу. Алюминиевая рамка становится видна на фасаде, но зато существенным образом повышается безопасность всей системы. По мнению немецких специалистов, это особенно важно в случае пожара, т.к. термостойкость клея менее 2000С, и только механическое крепление позволяет удерживаться стеклопакету.
Ряд фирм применяет и совершенно особые стеклопакеты, у которых фрезеруется край стекла под 450 таким образом, чтобы алюминиевый уголок (механическая поддержка) оставался в плоскости стекла.
В систему структурного остекления могут быть встроены верхнеподвесные окна, открывающиеся наружу, причем таким образом, что при закрытых створках различия на фасаде между открываемыми блоками и неподвижными заметить невозможно.
Тепло-холодный фасад используется тогда, когда необходимо реконструировать существующее здание, которое имеет в вертикальных стенах оконные проемы. При этом стеклянная стена навешивается поверх существующей ограждающей конструкции, и крепление фасада происходит не к перекрытиям, а к парапетным частям здания.
В этом случае применение теплой конструкции всего навесного фасада является избыточным. В области оконных проемов навесной фасад должен быть теплым (здесь он выполняет все функции стандартного окна), а в области глухих простенков - холодным (декоративная функция). Именно из-за этого четкого разделения областей фасад и назвали "тепло-холодным".
В теплых областях должна быть предусмотрена гидро- и пароизоляция оконных проемов. В холодных же областях остекление ведется не стеклопакетами, а стеклами. И за ними может образовываться конденсат, который должен испаряться. Поэтому холодные области необходимо обязательно проветривать. Между стеклом и стеной здания оставляется некоторый зазор, и в этом промежутке образуется каминный эффект - вытяжка. И вся влага, которая образовалась в результате сезонных или дневных температурных колебаний, вытягивается вверх. Это является особенностью системы, можно сказать, ее краеугольным камнем.
Вентилируемые стеклянные фасады, или, как еще называют их фирмы, занимающиеся продвижением подобных конструктивных решений, "интеллигентные" фасады практически пока не известны в России. В западных же странах, в частности в Германии, уже достаточно много подобных построек.
Отметим сразу, что данное конструктивное решение в первую очередь предназначено для общественных представительских зданий: административных, банковских, аэропортов, и т.п.
Вентилируемые стеклянные фасады -это не только оригинальное конструктивное решение, не только богатые возможности в архитектурном плане, но и целая философия, концепция создания внутри помещения благоприятного микроклимата, то есть естественной среды обитания человека - с нужной освещенностью, температурным и влажностным режимами, движением воздуха, и т.п. Но и одновременно с защитой от негативных атмосферных воздействий - ветров, осадков, и т.п. Всеми параметрами человек может управлять самостоятельно, практически не прибегая к помощи кондиционеров, обогревателей, и т.д.
Что же такое вентилируемые стеклянные фасады, на каких принципах основана работа этих конструкций? Попытаемся дать ответы на эти вопросы.
Данная конструкция представляет собой "рубашку", оболочку, которая как бы надевается на фасад здания. На некотором расстоянии от стены здания, высотой до 0,6 м, навешивается конструкция из системных профилей и стекла, являющейся, практически, вторым фасадом. Наружный фасад воспринимает ветровые нагрузки, защищает здание от осадков, частично поглощает солнечную энергию. Для него используют "холодный" профиль и одинарное глухое остекление.
Такая оболочка может быть навешана как на стену реконструируемого здания (из кирпича, бетона), так и на светопропускающую конструкцию нового сооружения ("теплый> профиль + стеклопакеты). При устройстве стеклянного вентилируемого фасада при реконструкции в районе расположения окон ставится прозрачное стекло, а в районе глухой стены, в зависимости от замысла архитектора, может быть применено либо зеркальное остекление, либо глухие панели.
При возведении двух стен (внутренней и наружной) из системных профилей со светопропускающим заполнением, внутренние помещения, которые должны быть закрыты, могут быть сконцентрированы в цокольном, первом этажах. Также существует и другое решение - с частичным применением зеркального остекления и глухих панелей.
Крепление стекла в наружной стене может быть выполнено как видимыми элементами крепления, так и по принципу структурного остекления.
Физика "работы" подобного фасада состоит в том, что между двумя фасадами оставляется воздушный промежуток, в котором циркулирует воздух за счет перепада температур, давлений. Вентиляция устраивается либо поэтажная, либо через этаж (на внешнем фасаде устанавливаются специальные решетки). Устройство вентиляции на всю высоту здания не целесообразно, так как это требует применения дорогостоящих насосов, которые будут качать воздух. Оптимальным является обеспечение не только вертикальной, но и горизонтальной циркуляции воздуха в воздушном промежутке между двумя фасадами. Это возможно при точечной застройке, в здании круглой, квадратной или многогранной формы. В этом случае солнце нагревает воздух с одной стороны здания, в одном сегменте, откуда он перетекает в более холодную часть дома. Благодаря вертикальной и горизонтальной циркуляции воздуха строение будет охлаждаться естественным путем, поэтому использование кондиционеров может быть сведено к минимуму.
Для регулирования светового потока применяются жалюзи, управляя которыми, человек сам может создавать требуемый уровень освещенности.
Для ухода за подобными фасадами предусматривается либо достаточный промежуток между двумя стенами для прохода человека (0,6 м), либо во внутреннем фасаде открывание окон устраиваются с учетом возможности уборки и внешнего стеклянного фасада.
Статья подготовлена при содействии компании СМК