Sticla aparține materialelor, a căror utilizare pentru decorarea fațadelor a făcut posibilă conferirea unui aspect deosebit, corespunzător ideii unei clădiri moderne ideale. Acest lucru este facilitat de calitățile estetice ale suprafeței de sticlă, care poate fi oglindită, translucidă, colorată. Aspectul elegant al structurilor cadrului, capacitatea de a obține margini clare și îndoiri regulate, suprafețe mari netede joacă, de asemenea, un rol. În general, clădirea vitrată arată îngrijită. În plus, utilizarea sticlei în decorarea fațadelor subliniază posesia constructorilor de tehnologii ridicate (complexe), care sunt rezultatul progresului inovațiilor. Acest lucru necesită o producție complexă de produse cu calități operaționale și estetice deosebite, asigurând o precizie ridicată în instalarea structurilor. Toate acestea oferă o imagine celor care pot implementa o astfel de clădire și celor care o folosesc.
Atitudinea profesioniștilor față de sticlă în arhitectură nu este lipsită de ambiguitate. Unii critici cred că o clădire modernă cu fațadă de sticlă poate fi potrivită în orice context arhitectural, nu copleșind mediul istoric, ci reflectând și înmulțind capodoperele sale. Alții ridică problema lipsei de față a arhitecturii clădirilor din sticlă, pierderea caracteristicilor naționale din ea. Exemplele includ așa-numitul. Stilul „internațional” introdus de Mies van der Rohe în construcția lui Lake Shore Drive, Seagram Building și multe alte clădiri ONU din New York, Congresul din Brazilia, Institutul Hydroproject din Moscova, ne permit să spunem că „sticla” arhitectura este universală și aceeași pentru orice parte a lumii, precum și pentru proiectele tipice de case cu panouri mari.
În practică, utilizarea fațadelor translucide nu oferă întotdeauna o arhitectură de înaltă calitate, geamurile nu sunt un principiu absolut pentru obținerea unei clădiri moderne de prestigiu, care este valabilă în toate cazurile. Aplicarea sa nu înseamnă că clădirea va avea succes. Sticla este doar un material de fațadă, unul dintre instrumentele arhitecturale, a cărui utilizare ar trebui să fie adecvată într-un anumit caz. Pentru a face acest lucru, este necesar să îndepliniți o mulțime de cerințe pentru clădirea viitoare, care este asigurată de metodologia de proiectare. În conformitate cu aceasta, de regulă, în primul rând este soluția arhitecturală și de planificare, dezvoltată ținând seama de funcția clădirii, la care soluția arhitecturală și artistică bazată pe legile compoziției, precum și soluția constructivă, sunt subordonate.
Fațadele translucide utilizate în construcția clădirilor moderne au o mare varietate în ceea ce privește caracteristicile estetice și tehnice arhitecturale. Clasificarea lor în funcție de aceste caracteristici face posibilă crearea unui sistem care facilitează alegerea unei soluții de fațadă de către un arhitect. Pentru aceasta, se propune efectuarea unei clasificări în două direcții - o soluție arhitecturală și o soluție constructivă. În acest caz, soluția arhitecturală va determina alegerea geamurilor de fațadă în conformitate cu cerințele arhitecturale și de planificare și arhitecturale și artistice, precum și cea constructivă - în conformitate cu cerințele pentru structuri și materialele acestora.
Clasificarea fațadelor translucide după proiectarea arhitecturală face posibilă distingerea următoarelor grupuri: perforate, cu bandă, solide, ventilate cu placări de sticlă, duble.
Fațadele cu geamuri perforate (Fig. 1) sunt utilizate în proiectarea arhitecturală a unei clădiri, atunci când cadrele sunt instalate între elementele de susținere ale cadrului său (capete proeminente ale podelelor, grinzi, coloane, capete ale pereților). Rezultă o fațadă pe care planurile vitrate sunt împărțite orizontal și vertical. În acest caz, structurile sistemului de fațadă se bazează pe tavane și sunt, de asemenea, atașate de laturi la pereți sau coloane și de sus la tavan.
Fațadele cu geamuri cu bandă (Fig. 2) sunt create de deschideri orizontale continue fără pereți. Ca rezultat, benzi de pardoseală sunt formate de-a lungul unei fațade sau a întregului perimetru al clădirii, constând dintr-o bandă vitrată continuă și o parte a pervazului opac al ferestrei continue. În acest caz, coloanele și pereții lagăre sunt încastrate în spatele benzii de geamuri. În acest caz, structurile sistemului de fațadă se bazează pe plafoane sau pe un pervaz de pervaz, sunt atașate de tavan de sus și pot fi atașate și la capetele pereților și coloanelor.
Fațadele cu geamuri solide (Fig. 3) reprezintă un plic exterior din sticlă continuă orizontală și verticală. Din interior, geamurile se efectuează de la podea la tavan, de la perete la perete. Structurile unei astfel de fațade sunt atașate prin agățarea lor de capetele (marginile de conducere) ale podelelor interfeței folosind consolele consolă.
Fațadele ventilate cu placare din sticlă oferă impresia unei geamuri continue a fațadei, în timp ce camerele au ferestre convenționale. Acestea asigură geamurile pereților și secțiunile oarbe ale fațadei, în timp ce geamurile pereților și ferestrelor pot fi realizate în același plan. Astfel de construcții au fost stăpânite de firme care produc fațade ventilate și sunt atașate cu consolă de peretele exterior. Acestea sunt realizate în mod similar fațadelor ventilate convenționale netransparente, cu un spațiu de aer. Ele sunt adesea folosite în soluții arhitecturale ale clădirilor moderne pentru a crea impresia de geamuri solide. Suprafața de sticlă de deasupra pereților joacă un rol decorativ și acoperă izolația de influențe externe. Îmbinarea exterioară este formată din benzi late de 75 și 80 mm.
Aceste sisteme pot fi utilizate împreună cu oricare altul (perforat, cu bandă și alte geamuri) pentru placarea zonelor oarbe.
Fațadele duble (Fig. 4) implică geamuri continue, dar diferă de cele discutate mai sus prin faptul că au straturile principale - interioare și suplimentare - exterioare ale geamurilor. Straturile interioare și exterioare ale fațadei sunt aranjate la distanțe diferite între ele, care pot fi de la câțiva decimetri până la 2 metri. În același timp, stratul exterior suplimentar, de regulă, are o singură geam și servește drept protecție împotriva rafalelor de vânt, precipitații și soare. Poate fi echipat cu cadre de deschidere și jaluzele. Stratul interior principal are unități de sticlă duble sau triple, poate fi realizat sub formă de fațadă cu solid, bandă, geamuri perforate sau orice alt sistem.
Cu toate acestea, nu se poate să nu menționăm un număr mare de materiale critice despre aceste decizii [1].
Clasificarea fațadelor translucide prin soluții de proiectare permite distingerea următoarelor grupe: suport-traversă, cadru, păianjen, structural, semi-structural, ventilat și ventilat cald-rece, panou.
Structura suport-traversă este formată din suporturi verticale și buiandre orizontale - traversă, asamblate la fața locului. Structura portantă rămâne pe partea interioară caldă. Instalarea acestei structuri este o operațiune destul de complicată. Elementele de umplere, adică toate unitățile de sticlă izolatoare, panourile și elementele de fixare, sunt livrate separat și asamblate la fața locului. Procesul de instalare se realizează în afara clădirii. De regulă, montarea schelelor este necesară pentru instalare. În caz de condiții meteorologice nefavorabile, asamblarea devine mult mai dificilă și crește probabilitatea de a face greșeli.
Aceste modele sunt utilizate pentru fațadele cu geamuri perforate, cu bandă, solidă, precum și pentru fațadele ventilate cu placare de sticlă. În plus, pot fi folosite pentru geamurile de grădină de iarnă, acoperișuri translucide, cupole.
Structura cadrului este formată dintr-un cadru format din suporturi verticale și buiandre orizontale, în care sunt introduse cadre vitrate prefabricate. Structura de susținere rămâne parțial în exterior și trebuie izolată. Proiectarea prezintă o serie de diferențe față de traversa-suport, principalul fiind că instalarea și vitrarea (instalarea cadrelor) se efectuează din interior. Luând în considerare disponibilitatea cadrelor din fabrică, putem spune că condițiile meteorologice influențează mult mai puțin procesul de asamblare.
Aceste construcții sunt utilizate pentru fațade cu geamuri solide, cu geamuri perforate și cu bandă, precum și pentru fațade duble.
Vitrarea structurală se bazează pe o metodă de instalare a sticlei și a unităților de sticlă izolatoare, în care cadrele nu sunt vizibile pe planul exterior al fațadei, datorită căreia se creează efectul unei suprafețe continue de sticlă cu cusături vizibile. Ochelarii sau ferestrele cu geam termopan sunt lipite de un cadru din aluminiu introdus în cadrul suport-traversă sau direct pe cadrul suport. În acest caz, geamurile ferestrelor (geamuri termopan) sunt strâns adiacente unele cu altele și sunt atașate cu adeziv din exterior fără benzi de fixare vizibile sau alte elemente de fixare. Cadrul de susținere rămâne pe partea interioară caldă. Procesul de instalare a geamurilor termopan se realizează în afara clădirii. De regulă, montarea schelelor este necesară pentru instalare. În caz de condiții meteorologice nefavorabile, asamblarea devine mult mai dificilă și crește probabilitatea de a face greșeli.
Se folosește pentru fațade cu geamuri solide, precum și pentru fațade ventilate cu placări de sticlă, cu geamuri perforate și cu bandă. Trebuie remarcat faptul că aceste soluții sunt considerate periculoase și practic nu sunt utilizate în mai multe țări, inclusiv în Germania [2].
Geamurile semi-structurale diferă de geamurile structurale prin faptul că fiecare unitate de sticlă este încadrată de o muchie de fixare din aluminiu vizibilă din exterior, care împiedică căderea geamului dacă adezivul este deteriorat.
Se folosește pentru fațade cu geamuri solide, precum și pentru fațade ventilate cu placări de sticlă, cu geamuri perforate și cu bandă.
Geamul cu păianjen este o soluție nouă pentru fațadele vitrate. Pe baza utilizării unui cadru format din suporturi verticale și punți orizontale, în care sunt introduse geamuri termopan. Etanșarea se realizează prin umplerea spațiului dintre unitățile de sticlă și cadru cu un etanșant siliconic special. Unitățile de sticlă izolatoare în sine sunt ținute pe suporturi speciale - păianjeni, care sunt atașate la cadrul de susținere.
Se folosește pentru fațade cu geamuri solide, precum și pentru fațade ventilate cu placare de sticlă, în zone oarbe cu geamuri perforate și cu bandă.
Fațadele ventilate la cald și la rece sunt o variantă a sistemelor ventilate și sunt utilizate acolo unde există secțiuni goale de pereți care nu necesită izolare termică a întregii suprafețe. Suprafața de sticlă de deasupra pereților servește doar ca rol decorativ. În acest caz, un cadru ușor poate fi utilizat fără pauză termică (măsuri speciale pentru reducerea pierderilor de căldură prin elementele de susținere ale cadrului), ceea ce simplifică designul și reduce costul fațadei.
Se folosește pentru fațade ventilate cu placări de sticlă, pe zone oarbe ale pereților (capete, pereți etc.).
Fațadele de panouri sunt produse în ateliere sub formă de fragmente gata montate. Acestea includ deja un cadru cu geamuri termopan instalate și elemente deschizabile. Astfel de fațade se disting prin cele mai scurte perioade de producție și instalare. Procesul de instalare se realizează în afara clădirii. De regulă, montarea schelelor este necesară pentru instalare. În caz de condiții meteorologice nefavorabile, asamblarea devine mult mai dificilă și crește probabilitatea de a face greșeli.
Se folosește pentru fațade cu geamuri solide, precum și pentru geamuri perforate și geamuri cu bandă.
Clasificarea materialelor pentru structurile fațadelor vitrate prevede împărțirea în următoarele grupe: aluminiu, oțel, combinate.
Profilele de aluminiu sunt fabricate de obicei din aluminiu "din trei componente", magneziu, siliciu și au un strat anticoroziv. Aluminiul are o conductivitate termică ridicată, deci toți producătorii produc două tipuri de profile: „rece” și „cald”. Profilele „reci” nu sunt potrivite pentru fațadele încălzite ale clădirilor. Profilele „calde” au o inserție termoizolantă în design, care asigură o izolare termică mai bună a profilului. Insertul este realizat din poliamidă armată cu fibră de sticlă. Pentru a îmbunătăți izolația termică și fonică, aceasta poate fi realizată din poliuretan.
Finisajul decorativ al profilului este asigurat de anodizare, vopsire cu pulbere și imitarea suprafeței diferitelor materiale, în timp ce forma suprapunerilor externe poate fi foarte diferită - plată și în formă de cutie, semicirculară și lenticulară.
Profilele de oțel au fost utilizate de mult timp în legătura noastră unică. Acum au fost înlocuite de o nouă generație de fațade din oțel, care, în ceea ce privește rezistența la conductivitatea termică, rezistența la coroziune, designul nu este inferior sistemelor de fațadă din aluminiu și are avantaje semnificative în preț. Pe lângă aluminiu, profilele din oțel pot fi „calde” și „reci”.
Finisajele decorative sunt realizate cu diferite tipuri de vopsea, care oferă oportunități ample în ceea ce privește culoarea, textura și textura.
Profilele combinate sunt asemănătoare ca aspect cu profilele din PVC, care sunt bine cunoscute tuturor de la ferestrele și ușile din plastic, dar din interior sunt întărite cu un profil de oțel de armare. Avantajul fațadei unor astfel de structuri este posibilitatea utilizării ferestrelor din plastic.
O altă opțiune pentru structurile combinate este combinația dintre un cadru din oțel și un profil din aluminiu. Atunci când deschiderile mari trebuie să fie vitrate, devine adesea economic posibil să se instaleze un cadru din oțel ieftin pe care să ancoreze structurile din aluminiu, crescând astfel rigiditatea acestora.
Finisajele decorative pentru suprafețele din aluminiu și oțel sunt similare cu cele discutate mai sus (consultați finisajele decorative pentru profilurile din oțel și aluminiu). Pentru profilele din PVC, finisarea este asigurată prin laminare și datorită capacității de a simula un număr mare de opțiuni pentru proprietăți precum textura, textura și culoarea, o mare varietate de materiale (lemn, metal, piatră) poate fi copiată.
Alegerea unei soluții arhitecturale pentru o fațadă translucidă nu poate fi întâmplătoare sau bazată doar pe preferințe estetice. Diferitele tipuri de clădiri au propriile criterii în utilizarea geamurilor de fațadă, dintre care cele mai importante ar trebui considerate funcționale.
De exemplu, în clădirile rezidențiale, datorită particularităților soluțiilor de planificare, a ingineriei stricte de căldură, a cerințelor de prevenire a incendiilor și a economiei tradiționale, geamurile solide sunt utilizate doar pentru împrejmuirea balcoanelor, etajelor inferioare cu spații publice și grădinilor de iarnă pe acoperișuri. Uneori poate fi folosit pentru camerele de zi ale apartamentelor și apartamentelor reprezentative. Cu toate acestea, în camerele de zi obișnuite sunt instalate ferestre tradiționale. Vitrarea solidă este complet inadecvată într-un dormitor care necesită un cadru confortabil și intim. Prin urmare, pentru clădirile rezidențiale, puteți utiliza fațade cu bandă și geamuri perforate, un sistem ventilat cu placare de sticlă, precum și fațade duble, al căror strat interior poate să nu aibă geamuri solide, ci ferestre obișnuite cu pereți și pervaz.
Arhitectura clădirilor publice, inclusiv birouri, bănci, centre comerciale, sportive și de divertisment, dimpotrivă, tinde să crească semnificativ suprafața fațadelor de sticlă. Sunt potrivite pentru sistemele de fațadă cu geamuri perforate, cu bandă și solid, precum și cu fronturi duble. Cu toate acestea, vitrarea întregului perete exterior nu este întotdeauna adecvată într-o clădire publică. Este cel mai solicitat în spații de prestigiu, dar nu este necesar sau chiar adecvat pentru încăperile obișnuite de lucru.
Clădirile multifuncționale care includ diferite spații în structura lor volumetric-spațială - locuințe, camere de hotel, spații de birouri - reprezintă sarcina cea mai dificilă în proiectare. Pe de o parte, suprafața fațadei ar trebui să fie subordonată unei singure idei arhitecturale, prin urmare, fațada vitrată a unei astfel de clădiri, de regulă, este un perete de sticlă obișnuit. Atunci când implementați o astfel de idee, o fațadă dublă este cea mai potrivită. În același timp, este posibilă organizarea unei fațade combinate, ținând seama de diferența dintre cerințele de iluminat pentru spații în diverse scopuri - apartamente, camere de hotel, birouri.
Alegerea unei soluții constructive și a materialelor pentru fațade translucide se bazează pe arhitectura lor, posibilitatea utilizării acestor structuri într-un caz particular. Acest lucru ia în considerare parametrii fațadei și impactul acestora asupra fezabilității economice a anumitor structuri. În plus, un factor important este procesul de instalare, care necesită schele, sau permite efectuarea tuturor lucrărilor din interiorul clădirii, care poate fi decisivă în condiții meteorologice nefavorabile. Dimensiunile structurilor, necesitatea armării acestora determină alegerea materialului pentru profile, cadru și cadre.
Rezumând, trebuie spus că utilizarea fațadelor translucide în proiectare necesită luarea în considerare a mai multor probleme. Unul dintre instrumentele care vă ajută să luați o decizie este clasificarea. Acesta ia în considerare proprietățile pozitive și negative ale structurilor luate în considerare și adecvarea utilizării clădirilor în diferite scopuri.
Urmând metoda de tranziție de la general la particular, în primul rând, este necesar să se determine tipul fațadelor, utilizând clasificarea în funcție de soluția arhitecturală, care permite luarea în considerare a cerințelor arhitecturale și de planificare și arhitecturale și artistice pentru lor. Următoarea etapă de proiectare este selectarea posibilelor opțiuni pentru structurile de fațadă, pe baza clasificării prin soluții de proiectare. În plus, luând în considerare cerințele de proiectare și condițiile de funcționare, sunt atribuite materialele structurilor de susținere și tipul de sticlă. Astfel, sistematizarea diferitelor soluții arhitecturale și structurale ale fațadelor vitrate permite arhitecților, dezvoltând aspectul arhitectural și artistic al clădirilor moderne, să creeze structura compozițională dorită, să ia în considerare mediul urbanistic, soluția arhitecturală și de planificare a obiectului, precum și nuanțele care decurg din interconectarea într-o singură soluție arhitecturală a problemelor funcționale, constructive, tehnologice și artistice.
Cand. arh., prof. A. A. Magai;
Cand. Arh. Conf. Univ. N. V. Dubynin
(Articolul a fost publicat în periodic Vestnik MGSU - 2010 - nr. 2)
Literatură:
1. Getis. K. Fațade din sticlă dublă (început) // ABOK. 2003. Nr. 7. S. 10-17.
Getis K. Fațade din sticlă dublă (continuare) // AVOK. 2003. Nr. 8. S. 22-31.
Getis K. Fațade din sticlă dublă (continuare) // AVOK. 2004. Nr. 1. S. 20-23.
2. Ghid pentru clădiri înalte. Tipologie și proiectare, construcție și tehnologie. Pe. din engleza Moscova: OOO Atlant-Stroy, 2006.228 p.
