Особенности фасадного остекления зданий

Остекление

Главный фасад строения обычно оформляют с целью создания презентабельного и эстетически привлекательного образа. В настоящее время одним из распространенных методов достижения такого эффекта является использование стеклянных фасадов. Такое решение привносит в архитектурный облик здания легкость и современность, а также обогащает внутренние помещения светом и создает ощущение большей визуальной просторности.

Фасадное остекление находит широкое применение в строительстве коммерческих объектов, таких как офисные здания, торговые центры и заведения розничной торговли. Кроме того, оно также используется при возведении частных резиденций, особенно в стиле лофт, где акцент делается на сочетание прозрачности и современного дизайна.

Достоинства и недостатки

Облицовка внешней части строения стеклянными панелями обладает рядом преимуществ:

• Прежде всего, это оригинальный внешний вид, реализованный с использованием стекла разной формы, цвета и степени светопроницаемости.
• Высокий уровень естественного освещения в дневное время позволяет существенно экономить на электроэнергии, к тому же работать при дневном свете гораздо комфортнее.
• Фасадное остекление выполняется с применением высокопрочных типов стекла и качественных профильных систем, что в совокупности с современными технологиями монтажа позволяет реализовывать надежные конструкции, стойкие к любым природным явлениям.
• Использование энергосберегающих стекол и правильная формула стеклопакета обеспечивают высокие звукопоглощающие и теплоизоляционные показатели фасадной части здания.
• Конструкция проста в обслуживании и ремонте, при нарушении целостности одной из секций выполняется замена только поврежденного элемента, без демонтажа узлов профильной системы.

Недостатки фасадов из стекла:Стеклянные фасады, несмотря на свою привлекательность и современный вид, обладают рядом ограничений и проблем, с которыми приходится сталкиваться при их использовании. К основным недостаткам можно отнести:1. Чувствительность к повреждениям: Стекло, будучи хрупким материалом, подвержено риску повреждений от механических воздействий, таких как удары или падения. Это может привести к образованию трещин или полного разрушения стеклянного покрытия.2. Затраты на обслуживание: Уход за стеклянными фасадами требует регулярной очистки для поддержания их прозрачности и привлекательности. Это может быть трудоемким процессом и требовать специальных средств и оборудования.3. Теплоизоляция: Стекло не является хорошим изолятором тепла, что может привести к потере энергии и увеличению затрат на отопление или кондиционирование помещений. Хотя современные технологии позволяют создавать многослойное стекло с повышенными теплоизоляционными свойствами, это значительно увеличивает стоимость строительства.4. Уязвимость для УФ-излучения: Стеклянные фасады могут пропускать значительное количество ультрафиолетового излучения, что негативно сказывается на мебели, ковровых покрытиях и других элементах интерьера, а также может представлять опасность для здоровья человека.5. Экологические проблемы: Производство стекла требует большого количества энергии и может быть источником выбросов парниковых газов. Кроме того, утилизация отработанного стекла может быть проблематичной.В целом, при выборе стеклянных фасадов для зданий необходимо учитывать эти недостатки и искать возможные решения для их устранения или смягчения.

• Отделка фасадов стеклом требует участия бригады опытных высококвалифицированных специалистов и сложного оборудования;
• Сравнительно с другими вариантами оформления, фасадное остекление стоит заметно дороже, особенно, если применять качественные брендовые профильные системы и стеклопакеты;
• Чтобы стеклянный фасад сохранял свои эстетические свойства, его нужно регулярно мыть.

Теплое и холодное фасадное остекление

Системы холодных фасадов, специализированные для строительных нужд, производятся из материалов, таких как пластик или алюминий. В настоящее время преобладает использование алюминиевых конструкций, которые отличаются более низкой температурой по сравнению с ПВХ аналогами. В качестве светопроницаемого элемента в таких фасадах обычно применяются либо одинарные стекла, либо однокамерные стеклопакеты, состоящие из стандартных стекол с невысокими энергосберегающими свойствами. В качестве газового наполнителя в стеклопакетах используется осушенный воздух.

В основном, толщина профиля для холодного стеклопакета редко превышает 5 сантиметров, а количество герметичных камер в таком профиле обычно не превышает четырех, при этом чаще всего их три.

Тепловые экстерьерные системы строятся на основе обширных рамных профилей с поперечными размерами от 5 до 10 сантиметров. ПВХ-изделия, используемые в таких системах, включают минимум пять камер, заполненных дополнительными теплоизоляционными материалами для повышения энергоэффективности. В конструкциях из алюминия применяются профили с термическим барьером, что обеспечивает снижение утечки тепла в зимний период.

Монтируются современные энергосберегающие стеклопакеты, оснащенные двух- или трехкамерными системами, с использованием стекол различной толщины и дистанционных профилей. В качестве наполнителя для повышения теплоизоляции используются инертные газы, такие как аргон или криптон.

Типы фасадного остекления и системы фиксации стекол

Существует две ключевые методики украшения внешних стен зданий с помощью стекла: с использованием рам и без них. В категорию остекления с рамами входят структурное, полуструктурное и стоечно-ригельное решения. В то время как панорамное, модульное и вантовое остекление классифицируются как безрамное.

Стоечно-ригельное остекление фасадов

Конструктивная основа подобных систем состоит из вертикальных стальных опор и горизонтальных балок-связей. Ведущая нагрузка приходится на вертикальные компоненты, а поперечные ригели служат для исключения продольных деформаций в структуре здания.

В конструкции, предназначенной для поддержки, устанавливается заполнение, пропускающее или блокирующее свет, которое фиксируется снаружи с помощью специализированного профиля. Затем этот профиль закрывается декоративными панелями. В теплых сооружениях часто используются стеклопакеты с двумя или тремя камерами, в то время как для холодных вариантов обычно выбирают однослойное стекло.

Обычно толщина видимого профиля со стороны помещения не превышает 5 сантиметров, что в большинстве ситуаций обеспечивает необходимую жесткость согласно проекту. Наружные декоративные панели могут быть окрашены в любой цвет, гармонирующий с общим стилем здания. В системах теплоизоляции стоечно-ригельного типа используются специальные терморазрывы, регулировка ширины которых позволяет установить на фасад стеклопакеты разной глубины.

Стоечно-ригельные фасады полузакрытого типа

Вариация традиционного метода монтажа стеклянных фасадов заключается в том, что один из соединительных элементов (вертикальных стоек или горизонтальных балок) крепится с помощью герметизирующего состава, минуя прижимные планки, и окрашивается под тон стекла. Применение данного подхода значительно затрудняет техническое обслуживание внешней облицовки, особенно при необходимости замены одного из стеклопакетов. Тем не менее, такие архитектурные решения часто демонстрируют более эстетичный внешний вид.

Структурное остекление фасадов

Основанные на стоечно-ригельной системе, структурные фасады обладают рядом характерных черт. Наружная часть таких систем лишена несущих конструктивных компонентов, что придает внешнему виду здания монолитный вид и создает впечатление цельностеклянного покрытия.

Внутри здания расположен основной каркас, в то время как внешняя часть фасада выполнена из стекла или непрозрачных материалов. Соединения между остекленными элементами сведены к минимуму и едва различимы с улицы, что справедливо и для открывающихся компонентов, если они включены в дизайн фасада. Герметизация сопряжений и надежная установка стеклопакетов в конструкции достигается благодаря использованию специализированного герметика.

Фасады с архитектурными элементами придают зданиям привлекательный внешний вид, однако существуют определенные аспекты, которые следует принимать во внимание:

• Сборка достаточно сложна и трудоемка, что существенно влияет на итоговую стоимость конструкции.
• Желательно использовать стальной несущий профиль, поскольку алюминиевые изделия, ввиду их меньшей жесткости, возможно применять только для зданий малой этажности.
• Структурные фасады подразумевают использование стеклопакетов специальной конструкции: внешнее стекло больше внутреннего.
• Наружное стекло должно быть выполнено из закаленного материала. Помимо увеличения ударопрочности остекления, закалка делает светопрозрачное наполнение более стойким к воздействию твердых частиц (например, песка), предотвращая возможную эрозию.
• Так как часть нагрузки ложится на стекло и, в частности, на примыкания между блоками, необходимо использование высокопрочного герметика, стойкого к атмосферным воздействиям.

Полуструктурное остекление фасадов

Внутри здания размещен цельный каркас, выполняющий функцию несущей конструкции, аналогично традиционным строительным системам. Для надежного крепления стеклопакетов кроме обычного клеевого состава применяются узкие фиксирующие рейки. Их размеры не превышают несколько миллиметров, и после окрашивания в соответствии с цветом остекления, эти элементы становятся практически незаметными с внешней стороны строения.

В сравнении с полностью структурированными фасадами, полуструктурные варианты отличаются более простым процессом установки и удобством в дальнейшем техническом обслуживании. Окна могут быть размещены внутри помещений, что облегчает проектирование систем с нестандартной конфигурацией и подвижными компонентами. Такой подход обеспечивает повышенную надежность остекления, при этом снижая затраты на его создание и предоставляя широкие возможности для дизайнерской визуализации.

Панорамное

Остекление фасадов данного типа отличается монтажом непрерывных стеклянных панелей, простирающихся от уровня пола до потолка на протяжении всего этажа. Внутренние и внешние горизонтальные соединения полностью исключены, что налагает специфические требования к используемым стеклопакетам. Для систем панорамного остекления рекомендуется применять стекла, усиленные армированием, ламинированием или закалкой.

Модульное

Основу модульных фасадных систем составляет классическая стоечно-ригельная конструкция. Эти системы состоят из предварительно изготовленных на производстве блоков-модулей, которые затем доставляются на место строительства и собираются на месте.

Данная конфигурация сборки обеспечивает возможность интеграции различных систем (к примеру, системы климат-контроля) на ранних этапах изготовления, что оказывается намного более удобным и эффективным в условиях промышленного производства.

Спайдерное остекление фасадов

Особенностью данного метода холодного остекления без рамок является возможность применения как одинарного стекла, так и однокамерных стеклопакетов. Название такого типа монтажа происходит от формы ключевого крепежного компонента, который внешне похож на паука.

В центре крепления располагается головка, которая закрепляется на компонентах основы конструкции, таких как вертикальные столбы или бетонная подушка. Способы фиксации включают использование анкеров, резьбовых механизмов или сварных соединений. По периметру прямоугольного стеклопакета устанавливается специальный профиль, к которому присоединяется одна из ножек крепежа в форме паука. Таким образом, один такой крепеж обеспечивает устойчивость четырех соседних стеклопакетов.

В конструкции фасадов с паукообразными элементами отсутствует внешняя рама и зажимные планки, что значительно повышает прозрачность стен сооружения.

Вантовое остекление фасадов

Вариант остекления типа «паук», где роль несущей рамы играет инновационная система из натянутых канатов и раскосов, обеспечивающая устойчивость прозрачных световых элементов.

Обычно проектирование стеклянного фасада с использованием тросовых систем предполагает проведение тщательных предварительных расчетов. Конструктивная жесткость таких систем, основанных на тросах, значительно различается по сравнению с аналогичными системами на основе профилей. При этом, если не учитывать все возможные нагрузки от ветра или сейсмической активности в районе строительства, могут возникнуть зазоры и деформации в тросовой конструкции.

Какие стекла и стеклопакеты применяют

Около 90% поверхности стеклянных внешних стен состоит из стеклопакетов, чье качество во многом определяет эффективность теплозащиты и звукоизоляции внутренних помещений. При монтаже оконных систем на фасадах зданий используются специальные типы стекол, обладающие определенными характеристиками, учитывающими различные аспекты их применения.

Количество камер в стеклопакете

Бюджетные варианты стеклопакетов обычно имеют одну воздушную камеру, обеспечивая более низкую стоимость. Вместе с тем, уменьшение конвекционных потерь тепла в комнате прямо пропорционально количеству герметичных секций в стеклопакете. Однако, при увеличении числа камер, растет и количество стеклянных листов, что ведет к увеличению массы всего стеклопакета и соответствующих конструкций. К примеру, квадратный метр однокамерного стеклопакета с листами толщиной 4 мм будет приблизительно на 10 кг легче, чем аналогичный двухкамерный стеклопакет из такого же материала.

Показатели энергоэффективности

Стеклопакеты, обладающие высокой энергоэффективностью, оснащены на одном из стекол, обычно внешнем, специальным слоем, который отражает инфракрасные волны тепла внутрь комнаты. Этот слой позволяет пропускать свыше 90% видимого света извне, в то же время сохраняя до 70% тепловой энергии внутри помещения.

В условиях сильной жары поверхность с энергосберегающими свойствами предотвращает нагрев помещений под воздействием прямого солнечного света, а в холодное время года значительно снижает утечку тепла из внутренних помещений наружу. Данное покрытие эффективно уменьшает потери тепла только в инфракрасном диапазоне, не оказывая влияния на другие теплоизоляционные качества стекла.

Применение покрытия, способного эффективно сберегать энергию, обеспечивает снижение теплопотерь в однокамерных стеклопакетах на 50% по сравнению с аналогами, имеющими две камеры, но лишенными теплоизоляционного слоя. В результате такого решения однокамерные стеклопакеты демонстрируют меньшую массу по сравнению с двухкамерными.

Звукоизоляция

Эффективность поглощения шума имеет особое значение для сооружений, внешние стены которых обращены к интенсивному потоку автотранспорта, железнодорожным путям или находятся в зоне активных стройплощадок. Максимальная звукоизоляция может быть достигнута за счет применения стекол различной толщины, размещенных на разных расстояниях друг от друга.

Для изделий с одной камерой используются стекла различной толщины: 6 мм для внешнего слоя и 4 мм для внутреннего. Такое сочетание позволяет каждому слою эффективно поглощать вибрации на конкретных частотах, что приводит к более значительному снижению шума по сравнению с вариантом, когда оба слоя имеют одинаковую толщину.

Усиление звукоизоляционных свойств помещения достигается за счет увеличения числа оконных проемов с размещением в них разнообразных видов стекол. Однако, этот метод проявляется в большей степени на высоких частотах звука. Низкочастотные шумы, такие как звуки поездов или громыхание грозы, демонстрируют более низкую эффективность поглощения при использовании данного подхода.

Тонировочное и поляризационное покрытие

Применение таких методов является актуальным в ситуациях, когда требуется устранить прозрачность стекла в одном из направлений, обычно с внешней стороны.

Окраска стекол в темные тона поглощает определенный диапазон световых лучей, создавая на фасаде эффект почти полной непроницаемости при ярком солнечном свете. В отличие от этого, поляризация стекол действует на иных основаниях: она позволяет свету свободно проходить с улицы внутрь помещения, однако сохраняет конфиденциальность, скрывая детали интерьера от посторонних глаз.

Цена за м2

Инвестиции в современную фасадную остекловку объединяют расходы на проектирование и геодезические изыскания, стоимость профиля, стеклопакетов, уплотняющих элементов, фурнитуры и процесса установки. Стоимость систем стоечно-ригельного типа начинается от 6500 рублей за один квадратный метр, в то время как средний уровень цен достигает 85000 рублей.

Обслуживание

Как и каждый компонент строительного сооружения, внешнее стеклопакетное остекление, обладая прочностью и длительным сроком службы, требует внимания к своему состоянию, включая периодическое обслуживание и, при необходимости, ремонт. В процессе использования могут утрачивать свою эластичность уплотняющие прокладки, что приводит к нарушению герметичности проемов, а также наблюдается незначительная деформация металлической опорной конструкции. Кроме того, возможна необходимость в настройке механизмов, отвечающих за функциональность открывающихся частей остекления.

При внедрении систем холодного отопления нередко возникает потребность у собственников недвижимости в модернизации оконных конструкций с целью повышения теплоизоляции или установки стеклопакетов с повышенными шумоподавляющими свойствами. Все работы, связанные с ремонтом или технической поддержкой стеклянных фасадов, следует доверять профессионалам, что гарантирует их надежное и безопасное использование в долгосрочной перспективе.

Уникальное видео, посвященное видам внешнего остекления зданий:В данном видео представлен обзор различных типов остекления фасадов, демонстрирующий их особенности и преимущества. Этот материал будет полезен тем, кто заинтересован в улучшении внешнего вида и энергоэффективности зданий с помощью современных решений в области архитектурного стекла.