Stikls pieder pie materiāliem, kuru izmantošana fasāžu apdarei ļāva tiem piešķirt īpašu izskatu, kas atbilst ideālas mūsdienu ēkas idejai. To veicina stikla virsmas estētiskās īpašības, kuras var būt spoguļotas, caurspīdīgas, krāsainas. Savu lomu spēlē arī elegants rāmja konstrukciju izskats, spēja iegūt skaidras malas un regulārus līkumus, lielas gludas virsmas. Kopumā stiklotā ēka izskatās glīta. Turklāt stikla izmantošana fasāžu apdarē uzsver celtnieku rīcību ar augstām (sarežģītām) tehnoloģijām, kas ir inovāciju progresa rezultāts. Tas prasa sarežģītu produktu ražošanu ar īpašām ekspluatācijas un estētiskām īpašībām, nodrošinot augstu precizitāti konstrukciju uzstādīšanā. Tas viss sniedz priekšstatu tiem, kas var īstenot šādu ēku, un tiem, kas to izmanto.
Profesionāļu attieksme pret stiklu arhitektūrā nav viennozīmīga. Daži kritiķi uzskata, ka moderna ēka ar stikla fasādi var būt piemērota jebkurā arhitektūras kontekstā, nepārvarot vēsturisko vidi, bet atspoguļojot un pavairojot tās šedevrus. Citi izvirza stikla ēku arhitektūras bezsejas problēmu, nacionālo iezīmju zaudēšanu tajā. Piemēri ietver t.s. “Starptautiskais” stils, ko Miess van der Rohe ieviesa, būvējot Lake Shore Drive, Seagram Building un daudzas citas ANO ēkas Ņujorkā, Kongress Brazīlijā, Hidroprojektu institūts Maskavā, ļauj mums teikt, ka šī “glāze” arhitektūra ir universāla un vienāda jebkurai pasaules daļai, kā arī tipiski lielu paneļu māju projekti.
Praksē caurspīdīgu fasāžu izmantošana ne vienmēr nodrošina augstas kvalitātes arhitektūru, stiklojums nav absolūts mūsdienu prestižas ēkas iegūšanas princips, kas ir derīgs visos gadījumos. Tās piemērošana nenozīmē, ka ēka būs veiksmīga. Stikls ir tikai fasādes materiāls, viens no arhitektūras rīkiem, kuru izmantošanai vajadzētu būt piemērotam konkrētā gadījumā. Lai to izdarītu, ir jāapmierina daudz prasību nākotnes ēkai, ko paredz projektēšanas metodika. Saskaņā ar to, kā likums, vispirms ir arhitektūras un plānošanas risinājums, kas izstrādāts, ņemot vērā ēkas funkciju, kuram arhitektūras un mākslas risinājums, kas balstīts uz kompozīcijas likumiem, kā arī konstruktīvs risinājums, ir pakārtoti.
Caurspīdīgām fasādēm, ko izmanto modernu ēku celtniecībā, arhitektūras estētisko un tehnisko īpašību ziņā ir ļoti daudzveidība. To klasifikācija pēc šīm īpašībām ļauj izveidot sistēmu, kas atvieglo arhitekta izvēlēto fasādes risinājumu. Šim nolūkam tiek piedāvāts veikt klasifikāciju divos virzienos - arhitektūras un konstruktīvs risinājums. Šajā gadījumā arhitektūras risinājums noteiks fasādes stiklojuma izvēli atbilstoši arhitektūras un plānošanas un arhitektūras un mākslas prasībām, bet konstruktīvais - atbilstoši prasībām konstrukcijām un to materiāliem.
Caurspīdīgu fasāžu klasifikācija pēc arhitektūras projekta ļauj nošķirt šādas grupas: perforētas, lentveida, cietas, vēdinātas ar stikla apšuvumu, dubultas.
Ēkas arhitektoniskajā projektā tiek izmantotas fasādes ar perforētu stiklojumu (1. attēls), kad starp tās rāmja atbalsta elementiem (izvirzītiem grīdas galiem, sijām, kolonnām, sienu galiem) ir uzstādīti rāmji. Izrādās fasāde, uz kuras stiklotās plaknes ir sadalītas horizontāli un vertikāli. Šajā gadījumā fasādes sistēmas struktūras ir balstītas uz griestiem, un tās arī piestiprina pie sāniem pie sienām vai kolonnām, un no augšas uz griestiem.
Fasādes ar sloksnes stiklojumu (2. attēls) veido nepārtrauktas horizontālas atveres bez sienām. Tā rezultātā pa vienu fasādi vai visu ēkas perimetru tiek veidotas grīdas sloksnes, kas sastāv no nepārtrauktas stiklotas sloksnes un nepārtrauktas necaurspīdīgas sienas palodzes daļas. Gultņu kolonnas un sienas šajā gadījumā tiek izgatavotas padziļinājumā aiz stiklojuma lentes. Šajā gadījumā fasādes sistēmas konstrukcijas ir balstītas uz griestiem vai palodzes sienu, ir piestiprinātas pie griestiem no augšas, un tās var piestiprināt arī pie sienu un kolonnu galiem.
Stikla fasādes (3. attēls) attēlo horizontālu un vertikālu nepārtrauktu ārējo stikla aploksni. No iekšpuses stiklojums tiek veikts no grīdas līdz griestiem, no sienas līdz sienai. Šādas fasādes konstrukcijas ir piestiprinātas, pakarot tās starpgrīdas grīdas galos (priekšējās malās), izmantojot konsoles kronšteinus.
Vēdināmās fasādes ar stikla apšuvumu rada iespaidu par nepārtrauktu fasādes stiklojumu, savukārt telpās ir parastie logi. Tie nodrošina sienu un fasādes aklo daļu stiklojumu, savukārt sienu un logu stiklojumu var veikt tajā pašā plaknē. Šādas konstrukcijas ir apguvušas firmas, kas ražo ventilējamas fasādes, un tās ar kronšteiniem piestiprina pie ārējās sienas. Tie ir izgatavoti līdzīgi parastajām necaurspīdīgajām ventilējamām fasādēm ar gaisa spraugu. Tos bieži izmanto mūsdienu ēku arhitektūras risinājumos, lai radītu iespaidu par cietu stiklojumu. Stikla virsmai virs sienām ir dekoratīva loma, un tā nosedz izolāciju no ārējām ietekmēm. Ārējo savienojumu veido 75 un 80 mm platas sloksnes.
Šīs sistēmas var izmantot kopā ar jebkuru citu (perforētu, lentu un citu stiklojumu) neredzīgo zonu apšuvumam.
Divkāršās fasādes (4. attēls) nozīmē nepārtrauktu stiklojumu, bet atšķiras no iepriekš aplūkotajām ar to, ka tām ir galvenais - iekšējais un papildu - ārējais stiklojuma slānis. Fasādes iekšējie un ārējie slāņi ir izvietoti dažādos attālumos viens no otra, kas var būt no vairākiem decimetriem līdz 2 metriem. Tajā pašā laikā papildu ārējam slānim parasti ir viens stiklojums, un tas kalpo kā aizsardzība pret vēja, nokrišņu un saules brāzmām. To var aprīkot ar atveramiem rāmjiem un saulessargiem. Galvenajam iekšējam slānim ir dubultā vai trīskāršā stikla pakete, to var izgatavot fasādes formā ar cietu, lentu, perforētu stiklojumu vai jebkuru citu sistēmu.
Tomēr nevar nepieminēt lielu skaitu kritisku materiālu par šiem lēmumiem [1].
Caurspīdīgu fasāžu klasifikācija pēc dizaina risinājumiem ļauj nošķirt šādas grupas: balsts-transoms, rāmis, zirneklis, strukturālais, daļēji strukturālais, ventilējamais un siltā un aukstā ventilējamais, panelis.
Tranzīta balsta konstrukcija sastāv no vertikāliem balstiem un horizontālām pārsegām - transom, kas samontētas uz vietas. Nesošā konstrukcija paliek iekšpusē siltā pusē. Šīs struktūras uzstādīšana ir diezgan sarežģīta darbība. Pildījuma elementi, tas ir, visas stikla paketes, paneļi un stiprinājumi tiek piegādāti atsevišķi un samontēti uz vietas. Uzstādīšanas process tiek veikts ārpus ēkas. Parasti uzstādīšanai nepieciešama sastatņu montāža. Sliktu laika apstākļu gadījumā montāža kļūst daudz sarežģītāka, un palielinās kļūdu iespējamība.
Šos dizainus izmanto fasādēm ar perforētu, lentveida, masīvu stiklojumu, kā arī ventilējamām fasādēm ar stikla apšuvumu. Turklāt tos var izmantot ziemas dārzu, caurspīdīgu jumtu, kupolu stiklojumam.
Rāmja struktūra sastāv no rāmja, ko veido vertikāli balsti un horizontālas pārsedzes, kurās ievieto saliekamus stiklotus rāmjus. Atbalsta konstrukcija daļēji paliek ārpusē, un tai jābūt izolētai. Dizainam ir vairākas atšķirības no atbalsta-transom, no kuriem galvenais ir tas, ka uzstādīšana un stiklošana (rāmju uzstādīšana) tiek veikta no iekšpuses. Ņemot vērā rāmju rūpnīcas gatavību, mēs varam teikt, ka laika apstākļi daudz mazāk ietekmē montāžas procesu.
Šīs konstrukcijas tiek izmantotas fasādēm ar cietu stiklojumu, ar perforētu un lentveida stiklojumu, kā arī dubultām fasādēm.
Strukturālā stiklojuma pamatā ir stikla un izolācijas stikla bloku uzstādīšanas metode, kurā rāmji nav redzami uz fasādes ārējās plaknes, kā rezultātā tiek radīta nepārtrauktas stikla virsmas ietekme ar neuzkrītošām šuvēm. Brilles vai stikla pakešu logi tiek pielīmēti uz alumīnija rāmja, kas ievietots balsta-transom rāmī, vai tieši uz atbalsta rāmja. Šajā gadījumā logu rūtis (stikla pakešu logi) atrodas cieši blakus viens otram un ir piestiprināti ar līmi no ārpuses bez redzamām stiprinājuma lentēm vai citiem fiksējošiem elementiem. Atbalstošais rāmis paliek iekšpusē siltā pusē. Dubultstiklojuma logu uzstādīšanas process tiek veikts ārpus ēkas. Parasti uzstādīšanai nepieciešama sastatņu montāža. Sliktu laika apstākļu gadījumā montāža kļūst daudz sarežģītāka, un palielinās kļūdu iespējamība.
To izmanto fasādēm ar cietu stiklojumu, kā arī ventilējamām fasādēm ar stikla apšuvumu, ar perforētu un sloksnes stiklojumu. Jāatzīmē, ka šie risinājumi tiek uzskatīti par bīstamiem un praktiski netiek izmantoti vairākās valstīs, tostarp Vācijā [2].
Pusstrukturālais stiklojums atšķiras no strukturālā stiklojuma ar to, ka katru stikla bloku ierāmē no ārpuses redzami fiksējoši alumīnija apmales, kas neļauj stiklam nokrist, ja līme ir bojāta.
To izmanto fasādēm ar cietu stiklojumu, kā arī ventilējamām fasādēm ar stikla apšuvumu, ar perforētu un sloksnes stiklojumu.
Zirnekļa stiklojums ir jauns stikloto fasāžu risinājums. Pamatojoties uz rāmja izmantošanu, ko veido vertikāli balsti un horizontāli tilti, kuros ievieto stikla pakešu logus. Blīvēšana tiek panākta, aizpildot atstarpi starp stikla vienībām un rāmi ar īpašu silikona blīvējumu. Paši izolācijas stikla bloki tiek turēti uz īpašām kronšteiniem - zirnekļiem, kas piestiprināti pie atbalsta rāmja.
To lieto fasādēm ar cietu stiklojumu, kā arī ventilējamām fasādēm ar stikla apšuvumu, neredzamās vietās ar perforētu un sloksnes stiklojumu.
Siltās un aukstās ventilējamās fasādes ir ventilējamu sistēmu variants, un tās tiek izmantotas tur, kur ir tukšas sienu daļas, kurām nav nepieciešama visas virsmas siltumizolācija. Stikla virsma virs sienām kalpo tikai kā dekoratīva loma. Šajā gadījumā vieglu rāmi var izmantot bez termiskā pārtraukuma (īpaši pasākumi, lai samazinātu siltuma zudumus, izmantojot rāmja atbalsta elementus), kas vienkāršo dizainu un samazina fasādes izmaksas.
To lieto ventilējamām fasādēm ar stikla apšuvumu, sienu neredzīgajās vietās (galos, sienās utt.).
Paneļu fasādes tiek ražotas darbnīcās gatavu montāžas fragmentu veidā. Tie jau ietver rāmi ar uzstādītiem stikla pakešu logiem un atveramiem elementiem. Šādas fasādes atšķiras ar īsākajiem ražošanas un uzstādīšanas laikiem. Uzstādīšanas process tiek veikts ārpus ēkas. Parasti uzstādīšanai nepieciešama sastatņu montāža. Sliktu laika apstākļu gadījumā montāža kļūst daudz sarežģītāka, un palielinās kļūdu iespējamība.
To izmanto fasādēm ar cietu stiklojumu, kā arī perforētiem stikliem un sloksņu stiklojumiem.
Materiālu klasifikācija stikloto fasāžu konstrukcijām paredz sadalījumu šādās grupās: alumīnijs, tērauds, kombinēts.
Alumīnija profili parasti tiek izgatavoti no "trīskomponentu sakausējuma" alumīnija, magnija, silīcija un tiem ir pretkorozijas pārklājums. Alumīnijam ir augsta siltuma vadītspēja, tāpēc parasti visi ražotāji ražo divu veidu profilus: "auksti" un "silti". "Auksti" profili nav piemēroti apsildāmām ēku fasādēm. "Silto" profilu konstrukcijā ir siltumizolējošs ieliktnis, kas nodrošina labāku profila siltumizolāciju. Ieliktnis ir izgatavots no stikla šķiedras pastiprināta poliamīda. Lai uzlabotu siltuma un skaņas izolāciju, to var izgatavot no poliuretāna.
Profila dekoratīvo apdari nodrošina anodēšana, pulverkrāsošana un dažādu materiālu virsmas imitācija, savukārt ārējo pārklājumu forma var būt ļoti dažāda - plakana un kastveida, pusapaļa un lēcveidīga.
Tērauda profili jau sen ir izmantoti mūsu vienreizējā iesiešanā. Tagad tās ir aizstātas ar jaunās paaudzes tērauda fasādēm, kas attiecībā uz izturību pret siltuma vadītspēju, izturību pret koroziju, dizains neatpaliek no alumīnija fasāžu sistēmām, un tai ir būtiskas cenu priekšrocības. Tāpat kā alumīnijs, tērauda profili var būt "silti" un "auksti".
Dekoratīvās apdares tiek veiktas ar dažāda veida krāsām, kas sniedz plašas iespējas attiecībā uz krāsu, faktūru un faktūru.
Kombinētie profili pēc izskata ir līdzīgi PVC profiliem, kas visiem ir labi zināmi no plastmasas logiem un durvīm, bet no iekšpuses tie tiek pastiprināti ar armējošu tērauda profilu. Šādu konstrukciju fasādes priekšrocība ir plastmasas logu izmantošanas iespēja.
Vēl viena kombinēto konstrukciju iespēja ir tērauda rāmja un alumīnija profila kombinācija. Ja ir nepieciešams stiklot lielus laidumus, bieži vien ir ekonomiski iespējams uzstādīt lētu tērauda rāmi, uz kura noenkurot alumīnija konstrukcijas, tādējādi palielinot to stingrību.
Alumīnija un tērauda virsmu dekoratīvās apdares ir līdzīgas iepriekš apskatītajām (sk. Tērauda un alumīnija profilu dekoratīvās apdares). PVC profiliem apdari nodrošina laminēšana, un, pateicoties spējai simulēt lielu skaitu iespēju tādām īpašībām kā tekstūra, faktūra un krāsa, var kopēt ļoti dažādus materiālus (koks, metāls, akmens).
Caurspīdīgas fasādes arhitektūras risinājuma izvēle nevar būt nejauša vai balstīta tikai uz estētiskām vēlmēm. Dažādu tipu ēkām ir savi kritēriji fasādes stiklojuma izmantošanā, no kuriem svarīgākie jāuzskata par funkcionāliem.
Piemēram, dzīvojamās ēkās plānošanas risinājumu īpatnību, stingru siltumtehnikas, ugunsdrošības prasību un tradicionālās ekonomikas dēļ cietie stikli tiek izmantoti tikai balkonu nožogošanai, zemākiem stāviem ar sabiedriskām telpām un ziemas dārziem uz jumtiem. Dažreiz to var izmantot reprezentatīvu dzīvokļu un dzīvokļu viesistabām. Tomēr parastajās viesistabās tiek uzstādīti tradicionālie logi. Masīvs stiklojums ir pilnīgi nepiemērots guļamistabā, kurā nepieciešama mājīga un intīma vide. Tāpēc dzīvojamām ēkām varat izmantot fasādes ar lenti un perforētu stiklojumu, ventilējamu sistēmu ar stikla apšuvumu, kā arī dubultās fasādes, kuru iekšējam slānim var nebūt ciets stiklojums, bet gan parastie logi ar sienām un palodzi.
Sabiedrisko ēku, tostarp biroju, banku, iepirkšanās, sporta un izklaides centru arhitektūrai, gluži pretēji, ir tendence ievērojami palielināt stikla fasāžu platību. Tie ir piemēroti fasāžu sistēmām ar perforētu, sloksnes un masīvu stiklojumu, kā arī dubultām fasādēm. Tomēr visas ārsienas stiklojums sabiedriskajā ēkā ne vienmēr ir piemērots. Tas ir vispieprasītākais prestižās telpās, bet nav vajadzīgs vai pat piemērots parastajām darba telpām.
Projektēšanā visgrūtākais uzdevums ir daudzfunkcionālas ēkas, kuru tilpuma-telpiskajā struktūrā ir dažādas telpas - mājokļi, viesnīcu istabas, biroja telpas. No vienas puses, fasādes virsmai jābūt pakārtotai vienai arhitektūras idejai, tāpēc šādas ēkas stiklotā fasāde, kā likums, ir parasta stikla siena. Īstenojot šādu ideju, vispiemērotākā ir dubultā fasāde. Tajā pašā laikā ir iespējams organizēt kombinētu fasādi, ņemot vērā apgaismojuma prasību atšķirību dažādu mērķu telpām - dzīvokļiem, viesnīcas numuriem, birojiem.
Caurspīdīgu fasāžu konstruktīva risinājuma un materiālu izvēle balstās uz to arhitektūru, iespēju izmantot šīs struktūras konkrētā gadījumā. Tas ņem vērā fasādes parametrus un to ietekmi uz noteiktu konstrukciju ekonomisko iespējamību. Turklāt svarīgs faktors ir uzstādīšanas process, kas prasa sastatnes vai ļauj visus darbus veikt no ēkas iekšpuses, kas var būt izšķirošs nelabvēlīgos laika apstākļos. Konstrukciju izmēri, to stiprināšanas nepieciešamība nosaka materiāla izvēli profiliem, rāmim un rāmjiem.
Apkopojot, jāsaka, ka caurspīdīgu fasāžu izmantošana projektēšanā prasa izskatīt vairākus jautājumus. Viens no instrumentiem, kas jums palīdz pieņemt lēmumu, ir klasifikācija. Tajā ņemtas vērā aplūkojamo konstrukciju pozitīvās un negatīvās īpašības un izmantošanas piemērotība ēkām dažādiem mērķiem.
Ievērojot pārejas metodi no vispārējās uz konkrēto, vispirms ir jānosaka fasāžu tips, izmantojot klasifikāciju pēc arhitektūras risinājuma, kas ļauj ņemt vērā arhitektūras un plānošanas un arhitektūras un mākslas prasības tos. Nākamais projektēšanas posms ir fasādes konstrukciju iespējamo variantu izvēle, pamatojoties uz klasifikāciju pēc dizaina risinājumiem. Turklāt, ņemot vērā konstrukcijas prasības un ekspluatācijas apstākļus, tiek piešķirti atbalsta konstrukciju materiāli un stikla tips. Tādējādi dažādu stikloto fasāžu arhitektonisko un strukturālo risinājumu sistematizēšana ļauj arhitektiem, attīstot mūsdienu ēku arhitektonisko un māksliniecisko izskatu, izveidot vēlamo kompozīcijas struktūru, ņemt vērā pilsētplānošanas vidi, objekta arhitektūras un plānojuma risinājumu, kā arī nianses, kas izriet no funkcionālo, konstruktīvo, tehnoloģisko un māksliniecisko jautājumu savstarpējas savienošanas vienā arhitektūras risinājumā.
Cand. arh., prof. A. A. Magai;
Cand. Arch., Asoc. N. V. Dubinins
(Raksts publicēts periodiskajā izdevumā Vestnik MGSU - 2010 - Nr. 2)
Literatūra:
1. Getis. K. Dubultstikla fasādes (sākums) // ABOK. 2003. Nr. 7. S. 10.-17.
Getis K. Dubultstikla fasādes (turpinājums) // AVOK. 2003. Nr. 8. S. 22-31.
Getis K. Dubultstikla fasādes (turpinājums) // AVOK. 2004. Nr. 1. S. 20-23.
2. Daudzstāvu ēku ceļvedis. Tipoloģija un dizains, konstrukcija un tehnoloģija. Per. no angļu valodas Maskava: OOO Atlant-Stroy, 2006.228 lpp.
