Steklo spada med materiale, katerih uporaba za dekoracijo fasad jim je omogočila poseben videz, ki ustreza ideji idealne moderne stavbe. K temu pripomorejo estetske lastnosti steklene površine, ki je lahko zrcalna, prosojna, barvna. Vlogo igrajo tudi eleganten videz okvirnih struktur, sposobnost doseganja jasnih robov in pravilnih ovinkov, velike gladke površine. Na splošno zastekljena stavba izgleda lepo. Poleg tega uporaba stekla pri fasadni dekoraciji poudarja posedovanje graditeljev visokih (kompleksnih) tehnologij, ki so rezultat napredka inovacij. To zahteva kompleksno proizvodnjo izdelkov s posebnimi operativnimi in estetskimi lastnostmi, ki zagotavlja visoko natančnost pri vgradnji konstrukcij. Vse to daje podobo tistim, ki lahko izvedejo takšno zgradbo, in tistim, ki jo uporabljajo.
Odnos strokovnjakov do stekla v arhitekturi ni enoznačen. Nekateri kritiki menijo, da je sodobna stavba s stekleno fasado lahko primerna v katerem koli arhitekturnem kontekstu, ne da bi pretiravala zgodovinsko okolje, ampak odražala in množila svoje mojstrovine. Drugi postavljajo problem brezličnosti arhitekture steklenih zgradb in izgube nacionalnih značilnosti v njej. Primeri so tako imenovani. "Mednarodni" slog, ki ga je Mies van der Rohe uvedel pri gradnji Lake Shore Drive, Seagram Building in številnih drugih stavb OZN v New Yorku, kongresu v Braziliji in Hydroproject Institute v Moskvi, nam omogoča, da rečemo, da ta "kozarec" arhitektura je univerzalna in enaka za kateri koli del sveta, pa tudi tipični projekti hiš z velikimi ploščami.
V praksi uporaba prosojnih fasad ne zagotavlja vedno visokokakovostne arhitekture, zasteklitev ni absolutno načelo za pridobitev moderne prestižne stavbe, ki velja v vseh primerih. Njena uporaba ne pomeni, da bo stavba uspešna. Steklo je le fasadni material, eno izmed arhitekturnih orodij, katerega uporaba bi morala biti primerna v določenem primeru. Če želite to narediti, je treba izpolniti veliko zahtev za prihodnjo stavbo, ki jih zagotavlja metodologija načrtovanja. V skladu z njo je praviloma na prvem mestu arhitekturno-načrtovalna rešitev, razvita ob upoštevanju funkcije stavbe, ki ji arhitekturno-umetniška rešitev temelji na kompozicijskih zakonih, pa tudi konstruktivna rešitev, so podrejeni.
Prosojne fasade, ki se uporabljajo pri gradnji sodobnih stavb, imajo zelo različne arhitekturno estetske in tehnične značilnosti. Njihova razvrstitev glede na te značilnosti omogoča ustvarjanje sistema, ki olajša izbiro fasadne rešitve s strani arhitekta. Za to se predlaga izvedba klasifikacije v dve smeri - arhitekturna in konstruktivna rešitev. V tem primeru bo arhitekturna rešitev določila izbiro fasadne zasteklitve v skladu z arhitekturno-načrtovalnimi in arhitekturno-umetniškimi zahtevami, konstruktivna pa v skladu z zahtevami za konstrukcije in njihove materiale.
Razvrstitev prosojnih fasad po arhitekturni zasnovi omogoča razlikovanje naslednjih skupin: perforirane, trakove, trdne, prezračene s steklenimi oblogami, dvojne.
Fasade s perforirano zasteklitvijo (slika 1) se uporabljajo pri arhitekturni zasnovi stavbe, kadar so okvirji nameščeni med nosilnimi elementi njenega okvirja (štrleči konci tal, nosilci, stebri, konci sten). Izkazalo se je fasada, na kateri so zastekljene ravnine razdeljene vodoravno in navpično. V tem primeru strukture fasadnega sistema temeljijo na stropih in so pritrjene tudi na straneh na stene ali stebre in od zgoraj na strop.
Fasade s tračno zasteklitvijo (slika 2) so ustvarjene z neprekinjenimi vodoravnimi odprtinami brez sten. Posledično so talni trakovi oblikovani vzdolž ene fasade ali celotnega oboda stavbe, sestavljeni iz neprekinjenega zastekljenega traku in neprekinjenega neprozornega dela okenske police. Nosilni stebri in stene so v tem primeru vgrajeni za zasteklitvenim trakom. V tem primeru strukture fasadnega sistema temeljijo na stropih ali steni okenske police, pritrjene so na strop od zgoraj in jih je mogoče pritrditi tudi na konce sten in stebrov.
Masivne fasade (slika 3) predstavljajo vodoravno in navpično neprekinjeno zunanjo stekleno ovojnico. Od znotraj se zasteklitev izvaja od tal do stropa, od stene do stene. Strukture takšne fasade so pritrjene tako, da jih s konzolnimi konzolami obesijo na konce (vodilne robove) medetažnih tal.
Prezračene fasade s steklenimi oblogami dajejo vtis neprekinjene zasteklitve fasade, sobe pa imajo običajna okna. Zagotavljajo zasteklitev sten in slepe odseke fasade, medtem ko lahko zasteklitev sten in oken izvajamo v isti ravnini. Takšne konstrukcije so obvladala podjetja, ki proizvajajo prezračevane fasade, in so pritrjena z nosilci na zunanjo steno. Izdelane so podobno kot običajne nepregledne prezračevane fasade z zračno režo. Pogosto se uporabljajo v arhitekturnih rešitvah sodobnih stavb, da ustvarijo vtis trdne zasteklitve. Steklena površina nad stenami ima dekorativno vlogo in pokriva izolacijo pred zunanjimi vplivi. Zunanji spoj je sestavljen iz trakov širine 75 in 80 mm.
Te sisteme je mogoče uporabiti skupaj s katerimi koli drugimi (perforiranimi, tračnimi in drugimi zasteklitvami) za oblaganje slepih površin.
Dvojne fasade (slika 4) pomenijo neprekinjeno zasteklitev, vendar se od zgoraj omenjenih razlikujejo po tem, da imajo glavno - notranjo in dodatno - zunanjo plast zasteklitve. Notranja in zunanja plast fasade sta med seboj razporejena na različnih razdaljah, ki so lahko od več decimetrov do 2 metra. Hkrati ima dodatna zunanja plast praviloma eno zasteklitev in služi kot zaščita pred sunki vetra, padavin in sonca. Opremljen je z okvirji za odpiranje in senčili. Glavni notranji sloj ima dvojne ali trojne steklene enote, lahko je izdelan v obliki fasade s trdnim, trakom, perforirano zasteklitvijo ali katerim koli drugim sistemom.
Vendar pa o teh odločitvah ne gre omeniti velikega števila kritičnih gradiv [1].
Razvrščanje prosojnih fasad po oblikovalskih rešitvah omogoča razlikovanje naslednjih skupin: nosilni-krmen, okvir, pajek, strukturni, pol-strukturni, prezračevani in toplo-hladno prezračevani, panelni.
Nosilno-krmna konstrukcija je sestavljena iz navpičnih nosilcev in vodoravnih prekla - krmen, sestavljenih na mestu. Nosilna konstrukcija ostane na notranji topli strani. Namestitev te konstrukcije je precej zapletena operacija. Polnilni elementi, to je vse izolacijske steklene enote, plošče in pritrdilni elementi, se dobavijo ločeno in sestavijo na kraju samem. Postopek namestitve se izvede zunaj stavbe. Za namestitev je praviloma potrebna postavitev odra. V primeru slabih vremenskih razmer je montaža veliko težja in verjetnost napak se poveča.
Ti modeli se uporabljajo za fasade s perforiranimi, tračnimi, masivnimi zasteklitvami, pa tudi za prezračevane fasade s stekleno oblogo. Poleg tega se lahko uporabljajo za zasteklitev zimskih vrtov, prosojnih streh, kupole.
Struktura okvirja je sestavljena iz ogrodja, ki ga tvorijo navpični nosilci in vodoravni prekladi, v katere se vstavijo montažni zastekljeni okvirji. Nosilna konstrukcija ostane delno zunaj in jo je treba izolirati. Zasnova ima številne razlike od nosilca krme, od katerih je glavna v tem, da se namestitev in zasteklitev (namestitev okvirjev) izvajata od znotraj. Ob upoštevanju tovarniške pripravljenosti okvirjev lahko rečemo, da imajo vremenske razmere veliko manj vpliva na postopek montaže.
Te konstrukcije se uporabljajo za fasade s polno zasteklitvijo, s perforiranimi in tračnimi zasteklitvami ter za dvojne fasade.
Strukturna zasteklitev temelji na metodi vgradnje steklenih in izolacijskih steklenih enot, pri kateri okvirji niso vidni na zunanji ravnini fasade, zaradi česar se ustvari učinek neprekinjene steklene površine z neopaznimi šivi. Stekla ali okna z dvojno zasteklitvijo se prilepijo na aluminijast okvir, vstavljen v okvir nosilca krme, ali neposredno na nosilec. V tem primeru so okenska stekla (dvojno zastekljena okna) tesno med seboj in so pritrjena z lepilom od zunaj brez vidnih pritrdilnih trakov ali drugih pritrdilnih elementov. Nosilni okvir ostane na notranji topli strani. Postopek namestitve dvojno zastekljenih oken se izvaja zunaj stavbe. Za namestitev je praviloma potrebna postavitev odra. V primeru slabih vremenskih razmer je montaža veliko težja in verjetnost napak se poveča.
Uporablja se za fasade s trdno zasteklitvijo, pa tudi za prezračevane fasade s steklenimi oblogami, s perforirano in trakovno zasteklitvijo. Treba je opozoriti, da se te rešitve štejejo za nevarne in se v številnih državah, vključno z Nemčijo, praktično ne uporabljajo [2].
Polstrukturna zasteklitev se razlikuje od strukturne zasteklitve po tem, da je vsaka steklena enota uokvirjena z pritrdilnim aluminijastim robom, ki je viden od zunaj, kar preprečuje padanje stekla, če je lepilo poškodovano.
Uporablja se za fasade s trdno zasteklitvijo, pa tudi za prezračevane fasade s steklenimi oblogami, s perforirano in trakovno zasteklitvijo.
Spider zasteklitev je nova rešitev za zastekljene fasade. Na podlagi uporabe okvirja, ki ga tvorijo navpični nosilci in vodoravni mostovi, v katere so vstavljena okna z dvojno zasteklitvijo. Tesnjenje dosežemo tako, da prostor med steklenimi enotami in okvirjem zapolnimo s posebno silikonsko tesnilno maso. Enote izolacijskega stekla se držijo na posebnih nosilcih - pajkih, ki so pritrjeni na nosilni okvir.
Uporablja se za fasade s trdno zasteklitvijo, pa tudi za prezračevane fasade s steklenimi oblogami, na slepih območjih s perforirano in trakovno zasteklitvijo.
Toplo hladne prezračevane fasade so različica prezračevanih sistemov in se uporabljajo tam, kjer so prazni deli sten, ki ne zahtevajo toplotne izolacije celotne površine. Steklena površina nad stenami služi le kot dekorativna vloga. V tem primeru lahko uporabimo lahek okvir brez toplotnega odmora (posebni ukrepi za zmanjšanje toplotnih izgub skozi nosilne elemente okvirja), kar poenostavi zasnovo in zmanjša stroške fasade.
Uporablja se za prezračevane fasade s steklenimi oblogami, na slepih predelih sten (konci, stene itd.).
Fasade plošč se v delavnicah proizvajajo v obliki pripravljenih drobcev. Vključujejo že okvir z nameščenimi dvojno zastekljenimi okni in odpiranimi elementi. Takšne fasade odlikujejo najkrajši čas izdelave in vgradnje. Postopek namestitve se izvede zunaj stavbe. Za namestitev je praviloma potrebna postavitev odra. V primeru slabih vremenskih razmer je montaža veliko težja in verjetnost napak se poveča.
Uporablja se za fasade s trdno zasteklitvijo, pa tudi za perforirano zasteklitev in tračno zasteklitev.
Razvrstitev materialov za konstrukcije zastekljenih fasad predvideva razdelitev v naslednje skupine: aluminij, jeklo, kombinirani.
Aluminijasti profili so običajno izdelani iz "trikomponentne zlitine" aluminija, magnezija, silicija in imajo protikorozijsko prevleko. Aluminij ima visoko toplotno prevodnost, zato običajno vsi proizvajalci proizvajajo dve vrsti profilov: "hladen" in "topel". "Hladni" profili niso primerni za ogrevane fasade stavb. "Topli" profili imajo v svoji izvedbi toplotno izolacijski vložek, ki zagotavlja boljšo toplotno izolacijo profila. Vložek je izdelan iz poliamida, ojačanega s steklenimi vlakni. Za izboljšanje toplotne in zvočne izolacije je lahko iz poliuretana.
Za dekorativno dodelavo profila poskrbimo z eloksiranjem, barvanjem v prahu in imitacijo površine različnih materialov, medtem ko so oblike zunanjih prekrivanj lahko zelo različne - ravne in škatlaste, polkrožne in lečaste.
Jekleni profili se že dolgo uporabljajo pri naši enojni vezavi. Zdaj jih je nadomestila nova generacija jeklenih fasad, ki po odpornosti proti toplotni prevodnosti, odpornosti proti koroziji, oblikovanju ni slabša od fasadnih sistemov iz aluminija in ima precejšnje prednosti v ceni. Kot aluminij so lahko tudi jekleni profili "topli" in "hladni".
Dekorativni zaključki se izvajajo z različnimi vrstami barv, ki nudijo veliko možnosti glede barve, teksture in teksture.
Kombinirani profili so po videzu podobni PVC profilom, ki so vsem dobro znani iz plastičnih oken in vrat, od znotraj pa so ojačani z armaturnim jeklenim profilom. Prednost fasade takšnih struktur je možnost uporabe plastičnih oken.
Druga možnost za kombinirane konstrukcije je kombinacija jeklenega okvirja in aluminijastega profila. Kadar je treba velike razpone zastekliti, je pogosto ekonomsko izvedljivo namestiti poceni jekleni okvir, na katerega se pritrdijo aluminijaste konstrukcije, s čimer se poveča njihova togost.
Dekorativni zaključki za aluminijaste in jeklene površine so podobni zgoraj omenjenim (glejte dekorativni zaključki za jeklene in aluminijaste profile). Za PVC profile je zaključna obdelava zagotovljena z laminiranjem in zaradi sposobnosti simulacije velikega števila možnosti za lastnosti, kot so tekstura, tekstura in barva, je mogoče kopirati najrazličnejše materiale (les, kovina, kamen).
Izbira arhitekturne rešitve za prosojno fasado ne more biti naključna ali temeljiti le na estetskih željah. Različne vrste stavb imajo svoja merila za uporabo fasadne zasteklitve, med katerimi je najpomembnejše funkcionalno.
Na primer, v stanovanjskih zgradbah se zaradi posebnosti načrtovalnih rešitev, strogega toplotnega inženirstva, protipožarnih zahtev in tradicionalnega gospodarstva trdna zasteklitev uporablja samo za ograjo balkonov, spodnjih nadstropij z javnimi prostori in zimskih vrtov na strehah. Včasih se lahko uporablja za dnevne sobe reprezentativnih stanovanj in apartmajev. V običajnih dnevnih sobah pa so nameščena tradicionalna okna. Trdna zasteklitev je popolnoma neprimerna v spalnici, ki zahteva prijetno in intimno okolje. Zato lahko za stanovanjske stavbe uporabite fasade s trakom in perforirano zasteklitvijo, prezračevan sistem s stekleno oblogo, pa tudi dvojne fasade, katerih notranja plast morda nima trdne zasteklitve, ampak običajna okna s stenami in okensko polico.
Arhitektura javnih zgradb, vključno s pisarnami, bankami, nakupovalnimi, športnimi in zabavnimi centri, nasprotno navadno znatno poveča površino steklenih fasad. Primerni so za fasadne sisteme s perforirano, tračno in trdno zasteklitvijo ter dvojne fronte. Vendar pa zasteklitev celotne zunanje stene v javni stavbi ni vedno primerna. Najbolj je povpraševanje v prestižnih prostorih, ni pa nujno ali celo primerno za običajne delovne sobe.
Večnamenske stavbe, ki v svoji volumetrično-prostorski strukturi vključujejo različne prostore - stanovanja, hotelske sobe, pisarniški prostori - predstavljajo najtežjo nalogo pri oblikovanju. Po eni strani mora biti površina fasade podrejena eni sami arhitekturni ideji, zato je zastekljena fasada take stavbe praviloma običajna steklena stena. Pri izvajanju takšne ideje je najprimernejša dvojna fasada. Hkrati je mogoče organizirati kombinirano fasado, ob upoštevanju razlike v zahtevah po osvetlitvi prostorov za različne namene - apartmaji, hotelske sobe, pisarne.
Izbira konstruktivne rešitve in materialov za prosojne fasade temelji na njihovi arhitekturi in možnosti uporabe teh struktur v določenem primeru. Pri tem se upoštevajo parametri fasade in njihov vpliv na ekonomsko izvedljivost nekaterih struktur. Poleg tega je pomemben dejavnik postopek namestitve, ki zahteva gradbene odre ali omogoča, da se vsa dela izvajajo od znotraj stavbe, kar je lahko odločilno v neugodnih vremenskih razmerah. Dimenzije konstrukcij, potreba po njihovi ojačitvi določajo izbiro materiala za profile, okvirje in okvirje.
Če povzamemo, je treba povedati, da uporaba prosojnih fasad pri oblikovanju zahteva upoštevanje številnih vprašanj. Eno od orodij, ki vam pomagajo pri odločitvi, je razvrstitev. Upošteva pozitivne in negativne lastnosti obravnavanih struktur ter primernost uporabe za zgradbe za različne namene.
Po metodi prehoda s splošnega na partikularno je najprej treba določiti vrsto fasad z uporabo klasifikacije po arhitekturni rešitvi, ki omogoča upoštevanje arhitekturno-načrtovalnih in arhitekturno-umetniških zahtev za njim. Naslednja faza načrtovanja je izbira možnih možnosti za fasadne konstrukcije na podlagi razvrščanja po projektnih rešitvah. Nadalje se ob upoštevanju konstrukcijskih zahtev in obratovalnih pogojev dodelijo materiali nosilnih konstrukcij in vrsta stekla. Tako sistematizacija različnih arhitekturnih in strukturnih rešitev zastekljenih fasad arhitektom omogoča, da z razvojem arhitekturnega in umetniškega videza sodobnih stavb ustvarijo želeno kompozicijsko strukturo, upoštevajo urbanistično okolje, arhitekturno in načrtovalno rešitev predmeta, pa tudi nianse, ki izhajajo iz medsebojnega povezovanja v enotni arhitekturni rešitvi funkcionalnih, konstruktivnih, tehnoloških in umetniških vprašanj.
Kand. arh., prof. A. A. Magai;
Kand. Arh., Izr. N. V. Dubynin
(Članek je bil objavljen v reviji Vestnik MGSU - 2010 - št. 2)
Literatura:
1. Getis K. Dvojne steklene fasade (začetek) // ABOK. 2003. št. 7. S. 10-17.
Getis K. Dvojne steklene fasade (nadaljevanje) // AVOK. 2003. Št. 8. S. 22-31.
Getis K. Dvojne steklene fasade (nadaljevanje) // AVOK. 2004. št. 1. S. 20-23.
2. Vodnik po stolpnicah. Tipologija in oblikovanje, gradnja in tehnologija. Per. iz angleščine Moskva: OOO Atlant-Stroy, 2006. 228 str.
