Три кита современных фасадных систем

В данном разделе вы найдете полезные советы и интересные статьи на тему оконного рынка.

фасадное остекление


«Древние мудрецы считали, что Земля стоит на трех китах, которые своими спинами подпирают плоский диск. Все уже давно знают, что Земля – это приплюснутый шар, аллегория о трех китах, означающая что-то очень прочное и устойчивое, сохранилось в нашем сознании»

Попытаемся определить, что же является основополагающими принципами создания, которые должны быть заложены в светопрозрачных конструкциях, особенно в виде крупноформатного фасадного остекления, которое сегодня стало архитектурным трендом во всем мире.

Итак, высотными зданиями считаются здания высотой более 75 м или более 25 этажей.

Ветровая нагрузка

Одним из главных факторов, влияющих на безопасность ограждающих конструкций является ветровая нагрузка. Её значение зависит от многих факторов ,в том числе от форм зданий и их взаимного размещения.

Основные проблемы при выборе светопрозрачных конструкций для высотных зданий:


  • ветровая нагрузка
  • разница температур и высоты
  • конденсация водяного пара
  • поддержание чистоты


Возле земли действие ветра сводится к минимуму окружающими деревьями и соседними зданиями, но в случае высоких сооружений такого барьера нет. Таким образом, высотные здания подвергаются воздействию ветровых нагрузок в полную силу. Проведенные аэродинамические исследования объектов повышенной этажности и сложных архитектурных форм в условиях уплотненной городской застройки показали, что распределение нагрузки на здание, и в частности на светопрозрачные конструкции, значительно изменяются в зависимости от угла воздействия потока, и в определенных местах оттягивающее усилие может достигать коэффициента – 2,25 раза по отношению к прямому воздействию ветрового потока.


Это означает, что при выборе материалов и конструктивных решений недостаточно пользоваться значениями, определяемыми ветровыми районами местности, так как реальные нагрузки могут достигать значения в два, а то и более раза превышающего значения, указанного в ДБН В.1.2-2:2006 «нагрузки и воздействия». Исходя из вышеизложенного следует помнить, что ветровая нагрузка – это очень сложный элемент проектирования и пренебрежение ее показателями может привести к непредсказуемым последствиям в виде разрушения конструкций.


Теплотехнические характеристики



Вторым важным китом являются светопрозрачных конструкций, величине которых в последнее время уделяется особое внимание как законодательных органов, так и заказчиков.

Высотные здания из-за огромной внутренней тепловой массы требуют постоянного кондиционирования воздуха даже в более холодные месяцы года.

Самый большой удельный вес затрат энергии приходится на этот аспект, что значительно увеличивает эксплуатационные расходы.


Что еще более усложняет ситуацию, так это то, что фасады современных зданий почти целиком сделаны из стекла, и в частности с использованием высоких и широких окон, обеспечивающих наилучшую, беспрепятственную видимость. Задача в этом случае состоит в том, что эти большие стеклопакеты должны выдерживать высокие силы ветра и быть сконструированы таким образом, чтобы компенсировать огромное количество пропускаемого солнечного света и тепла, оказывая благоприятное влияние на самочувствие и комфорт тех, кто использует это здание.


Ужесточение требований к теплотехническим характеристикам ограждающих конструкций приводит к значительному удорожанию систем, а эффект полученный от такого решения, может привести к разочарованию заказчика от явного несоответствия затраченных средств полученному результату.


Экономичность здания в процессе эксплуатации в значительной степени зависит от типа выбранных светопрочных конструкций и типа стеклопакетов. Здесь мы говорим, как о затратах на отопление в зимний период времени, так и о затратах на кондиционирование здания летом. Для цельностеклянных зданий является недопустимым использование простого энергосберегающего стекла в качестве основного решения, поскольку применение простого энергосберегающего стекла на южной и западной стороне фасада приведет к значительному его перегреву.


Для таких зданий необходимо применять мультифункциональное стекло, которое защитит здание от перегрева в летний период и поможет избежать лишних затрат на отопление в холодное время года. Правильный выбор мультифункционального стекла тоже важная задача, поскольку для разных районов, для зданий разной высотности, разной ориентации по сторонам света, а также разной площадью остекления необходимо подбирать оптимальное мультифункциональное стекло.


Также при выборе системы светопрозрачных конструкций следует рассчитывать реальные теплопотери с учетом климатических характеристик местности и уже на их основе выбирать конструктивные решения, которые позволят получить высокий уровень комфортности помещения и оптимизировать затраты на светопрозрачные конструкции.

80% проблем во время эксплуатации здания можно избежать еще на стадии проектирования.


Правильный стеклопакет



Третий кит – это самый красивый кит, так как он должен соответствовать тем требованиям, которые заложил в концепт светопрозрачных конструкций архитектор здания, надеясь получить в реальности максимальную реализацию.

Если говорить об эстетике на стадии проектирования в разрезе стеклопакетов, то мы должны понимать, что внешний вид здания зависит очень сильно зависит от того на каком типе внешнего стекла и его толщине, а также на каких габаритных размерах стеклопакетов мы остановили свой выбор.


Самый яркий пример – это когда на первоначальном этапе проектирования выбор делается в пользу стекла, имеющего достаточно высокий коэффициент отражения света, с габаритами стеклопакетов более 2 м2 и применением стекла толщиной 8 мм. На втором этапе инвестор для оптимизации затрат начинает поиск альтернатив и находит компании, готовые изготовить стеклопакеты заданных размеров, применить выбранное стекло, но изготовить стекло толщиной 6 мм. Для фасада здания площадью 2000 м2 экономия может составить более $10 тыс. Далее происходит самое интересное. Находится третья компания, которая обещает изготовить все согласно первоначальному проекту и применить наружное стекло толщиной 4 мм и экономия составляет уже более $15 тыс. На этом этапе все довольны – инвестор, подрядчик и та самая «третья» компания, выигрывшая тендер на остекление знакового объекта площадью более 2000 м2. Проходит время, строительство близится к завершению, фасадные работы завершены, и объект посещает инвестор. Инвестор смотрит на свое детище общей стоимостью более $10 млн. и обращает внимание на эффект «кривых» зеркал, которым страдают все стеклопакеты площадью более 2 м2 и наружным стеклом толщиной 4 мм. Цель - эстетика здания – не была достигнута. Так стоило ли экономить $15 тыс для того, чтобы лишить красивого внешнего вида здания стоимостью более $10 млн?


Хочется также остановиться на специфике применения крупноформатного остекления в виде стеклопакетов с различным количеством воздушных камер. В зависимости от площади стеклопакетов, зоне установки возможен перекос в распределении объемных изменений и вызывает эффекты повышенного линзования, и как следствие искажения и понижение теплотехнических характеристик двухкамерного стеклопакета из-за сближения наружного и среднего стекол до критического расстояния.


фасадное остекление



В первую очередь мы говорим о комплексном подходе к проектированию. Чтобы найти оптимальное решение, необходимо провести всесторонний анализ с точки зрения эстетики, долговечности и надежности, экономичности в процессе эксплуатации, условий дальнейшей эксплуатации, ремонтопригодности, конечно же, безопасности выбранных материалов. Понимаем, что при этом очень часто достижение описанных выше целей требует дополнительных финансовых ресурсов, однако данные инвестиции окупаются потом с лихвой.


Только слаженная работа проектных, строительных организаций, компаний-производителей светопрозрачных конструкций (окна, витражи, стеклопакеты) на стадии проектирования, а затем на стадии реализации проекта может гарантировать высокий результат и качество объекта в целом.


фасадное остекление

Перейти к списку статей