Архітекторам і девелоперам: як технологія безрамного засклення від Aestech змінює обличчя міст
В Україні виготовляють склопакети підвищеної міцності, які дозволяють позбутися алюмінієвих профілів і збільшити енергоефективність скляних фасадів.
Останні двадцять років в Україні розвивається фасадне скління будівель, особливо великих торговельних і бізнес-центрів. Архітектори закладають у проєкти ефект максимальної відкритості та чіткого віддзеркалення навколишнього простору. Утім, фантазії про «суцільну скляну стіну» розбиваються об технічні можливості.
Головний обмежувач — стандартні склопакети. Свого часу вони стали проривом у містобудуванні, й зараз без них важко уявити українські міста. Але через характеристики такі склопакети неможливо використовувати без численних рам або алюмінієвих конструкцій. А це знижує світлопрозорість, погіршує теплотехнічні властивості і впливає на інтер’єр та екстер’єр.
У першому десятиріччі 2000-х років ці проблеми розв’язали українські інженери з компанії Aestech, що нині входить у холдинг TECHIIA. Їхня розробка — склопакет підвищеної міцності, який не потребує додаткових металевих конструкцій по його периметру, а може бути закріпленим у прорізи або до перекриття безпосередньо за дистанційну рамку. Такі конструкції вже використані на багатьох об’єктах в Україні.
Ось як склопакет нового покоління змінює будівельний ринок.
Що заважає фасаду бути світлопрозорим?
Для пересічного користувача скляні фасади будинків — явище виключно естетичне. Насправді ж архітекторам і девелоперам необхідно передусім забезпечити опір вітру. Вітер руйнує, продуває щілини та пошкоджує вікна. Що вищий поверх, то більше навантаження відчуває скло.
Тут і ховається основна складність. Стандартний склопакет складається з двох або трьох шарів скла. Але внутрішні шари працюють лише на терморегуляцію, в той час коли весь опір вітру припадає на зовнішнє скло. Це відбувається тому, що шари з’єднані між собою м’яким герметиком, який не передає навантаження ззовні всередину.
Традиційне рішення — збільшувати товщину зовнішнього скла, що робить склопакет важчим і дорожчим, та використовувати утримуючі конструкції. Такий «гнучкий» склопакет треба обов’язково ставити в раму або в систему зі стійок і ригелів.
Так архітектурну ідею затискають у фізичні рамки — чисто скляний фасад перетворюється на металеву решітку зі склопакетами.
Як жорстка конструкція робить фасад дійсно скляним?
Думка інженерів переважно рухалася в бік створення мінімально достатніх рам і стійок. Але в Aestech пішли іншим шляхом. Компанія вирішила перенести опори всередину самого склопакету.
Розробники замінили м’яке з’єднання шарів скла жорстким. Для цього використали композитне рішення — високоміцний клей з підвищеною жорсткістю та пултрузію — попередньо натягнуті скляні нитки, закріплені в цьому положенні смолою.
Таке склеювання перетворило склопакет на цілісну конструкцію, в якій всі шари одночасно приймають вітрове навантаження. Немає необхідності збільшувати товщину зовнішнього скла. Жорсткість системи зростає в декілька разів порівняно зі звичайним склопакетом.
Конструкція отримала назву «склопакет підвищеної міцності». Вона не потребує додаткових рам і стійок для підтримки, бо сама тримає вітер та інші кліматичні навантаження, наприклад, сніг на скляних покрівлях.
А завдяки тому, що пултрузія — твердий конструкційний матеріал, склопакет можна прикріплювати безпосередньо до основного каркасу будівлі за допомогою типових засобів кріплення — саморізів, кутиків і кронштейнів. Залишається лише закрити проміжки між склопакетами структурним фасадним герметиком з термоізолюючим заповнюванням стіків.
Чому безрамний фасад тепліший та естетичніший?
У склопакеті теплоізоляція досягається завдяки декільком шарам скла та герметичній конструкції. Але в стандартному варіанті є ще одне місце, де утворюються так звані «містки холоду». Це місце стиків між склом і стійками та ригелями. Метал тримаючих конструкцій значно легше нагрівається влітку та охолоджується взимку, ніж скло. А за рахунок різного розширення при температурі на стиках поступово утворюються зазори та точки продування.
При використанні склопакетів підвищеної міцності металеві конструкції у фасаді не потрібні. Ба більше, пултрузія, яка фактично є тонкою внутрішньою рамкою, має близький до скла коефіцієнт лінійного розширення, а її теплопровідність близька до такої в дерева. Відповідно, склопакет не деформується, а через пултрузію не утворюються критичні містки холоду.
Ще одна перевага жорсткої конструкції — якість віддзеркалення. Будь-який склопакет — герметична конструкція. Коли газ всередині нагрівається, то тисне на шари скла зсередини. І навпаки — втягує їх всередину при охолодженні.
У стандартному склопакеті це призводить до нібито легкого, але дуже помітного оку викривлення, особливо якщо в проекті використовується скло з дзеркальним напиленням. У спекотну та морозну погоду будівля, яку архітектори задумували вражаючою, отримує непрезентабельний вигляд.
Склопакет підвищеної міцності зводить цей ефект до непомітного. Навіть за сильного розширення чи стиснення газу шари скла завдяки жорсткій фіксації між собою витримують внутрішній тиск, і віддзеркалення залишається чітким.
Це лише найбільш очевидні переваги склопакетів підвищеної міцності. Серед менш очевидних — економія простору, економія на комунальних платежах, краща сейсмостійкість. Тож українська технологія виходить на зарубіжні ринки, щоб запустити нову хвилю в дизайні та архітектурі.
