В Украине начата разработка, внедрение в производство и использование в строительстве систем остекления на основе новейших видов стекла.
Остекленные здания растут, как грибы после дождя.
Проектно-конструкторские институты, архитекторы, специалисты строительного комплекса могут поставить в свой рабочий арсенал остекление фасадов, которое в последнее время становится все более престижным. Кроме «новизны» архитектурного решения, применение прозрачных элементов фасада позволяет эффективно использовать дневное освещение внутри зданий, а значит экономить энергоресурсы.
Как это было?
Большие прозрачные здания, в которых «одни сплошные окна» существовали, конечно, не всегда.
Широкое распространение подобная тенденция «прозрачности» приобрела только во второй половине XIX в. Тогда повсеместно распространялись магазины, встроенные в первые этажи жилых зданий, крытые рынки и пассажи, где особенно широко применялись металлические фермы и стекло, позволявшие создавать огромные по масштабам внутренние пространства без опор, с верхним освещением. Среди таких удивительных достопримечательностей были несколько удивительных и невиданных доселе «чудес современного дизайна»:
• центральный рынок в Париже, спроектированный архитектором В. Бальтаром, и построенный в 1854-70 гг;
• пассаж-галерея Виктора Эммануила II в Милане (1865-77), архитектор Дж.
Менгони;
• верхние торговые ряды (ныне ГУМ) в Москве.
В основном такие «экспериментальные дома» были общественного назначения и не предназначались для жизни. Желание максимально открыть «внутренности» того или иного магазина осталось неизменным.
Стекла по-прежнему завлекают, приглашают, завораживают и побуждают войти. О том, как же происходит выбор материалов и процесс остекления, пойдет речь в нашем обзоре.
Где вы это видели?
Среди уже готовых и функционирующих остекленных фасадов, которые каждый из нас встречает по дороге на работу можно назвать несколько, особо слепящих своей красотой. Вот некоторые из них: ТЦ «Магеллан», универмаг «Украина», ТЦ «Метро», Billa, завод Nemiroff, офисный центр «Интерком», автосалоны Renault, Seat и еще многие другие.
Если вы хотя бы раз проходили по обновленной Площади Независимости, то не могли не заметить ТЦ «Глобус», созданный в виде волны, а также небольшие полукруглые конструкции, которые в простонародье называют «парники». Так вот это тоже конструкции из стекла.
И администрация города четко ощущает непрочность таких небольших, крытых стеклом «землянок» особенно после проходящих «в центре» праздников. После каждого такого «народного гуляния» заменять приходится два-три стеклышка.
Такой грустный пример применения стекла в современной архитектуре отнюдь не значит, что применять стекло на фасадах не стоит. Стоит только помнить, что стекло, даже упрочненное, все равно остается хрупким, и при большом желании разрушить его можно.
Именно поэтому специалисты рекомендуют использовать его, начиная со второго-третьего этажа здания, во избежание разрушений хулиганами.
Фасады бывают разные: обычные и светопрозрачные
Принципиально наружные стены любого здания делятся на обычные и светопрозрачные фасады.
Обычные фасады – это фасады, внешняя часть которых сделана из кирпича, отштукатуренного и покрашенного, сендвич-панелей или профнастила.
Светопрозрачные фасады – это фасады, которые созданы из стекла. Несмотря на то, что видимая часть фасадов – стекло, практически всегда – неизменный материал, с тем только отличием, что иногда применяются стекла тонированные, иногда зеркальные, а иногда обычные; «начинка», или внутренняя часть бывает разной.
Зависит это от выбранной технологии установки стеклянного фасада. Конструкция, которая будет держать наши облицовочные материалы, может быть изготовлена из пластика (пластиковые оконные переплеты), дерева, металла или алюминия.
Кстати, последний вариант – наиболее используемый и применяется в 95% всех фасадов. Поэтому остановимся на нем.
Алюминиевые фасады делятся на три типа:
• опорно-регельный фасад;
• полуструктурный фасад;
• структурный фасад.
Опорно-регельный фасад, является наиболее используемым из-за своей экономичности и «стабильности». Вызывает у конструкторов особую уверенность в непоколебимости конструкции, потому что каждый лист стекла прижимается со всех четырех сторон опорными планками, которые держат его со всех сторон.
По такому принципу сделаны фасады ТЦ «Магеллан», Billa, Nemiroff.
Полуструктурный фасад (наглядным примером может служить фасад железнодорожного вокзала) – идентичный механизм удерживания стекла с одним только отличием – видимая прижимная часть опорной планки не 5 см, а намного меньше, чем 
в первом случае.
Наружу выходят только небольшие прижимные лапки, которые поддерживают стекло. Такая система гораздо дороже, но эстетически более привлекательна.
Структурный фасад – фасад, на внешнюю сторону которого не выходят вообще никакие поддерживающие элементы, а устойчивость конструкции добивается с помощью специального силиконового герметика. Таких фасадов у нас совсем немного и устанавливаются они в большинстве случаев иностранными строительными компаниями.
Одним из вариантов такого классического фасада на территории Украины может быть Министерство Транспорта. В Европе для того, чтобы установить такой фасад необходимо получить специальное разрешение, так как подобная конструкция считается опасной.
Механически фасадные стекла ничем не прикреплены, и держаться только за счет суперпрочного герметика.
Как выбрать «правильное» стекло?
Разобравшись немного со способом «присоединения» стекла к фасаду, переходим к еще одному непростому вопросу: выбору стекла.
Сразу необходимо сказать о том, что независимо от выбранного стекла, толщина его должна быть не менее 6 мм. В противном случае, при установке оно гнется.
Выбирать тонированное или нетонированное стекло зависит, во-первых, от желаемого фасада, должен ли он закрывать происходящее внутри полностью, частично, или наоборот, выставлять все напоказ.
Еще одно важное условие при выборе стекла для остекления фасадов будет решение способа упрочнения стекла.
Упрочненным стеклом можно называть:
• обычное стекло со шлифованной кромкой и наклеенной пленкой;
• триплекс-система (несколько склеенных между собой стекол);
• закаленное стекло.
Что такое закаленное стекло?
В чем секрет превращения обычного стекла, в прочное и безопасное? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо поближе познакомиться с его производством.
Путь «с препятствиями», пройденный листом стекла, можно сравнить с тридцатилетним блужданием еврейского народа по пустыне, сданный экстерном. На наших глазах из печи появилось «преимущественное стекло», которое выдержит «огонь, воду и медные трубы».
Ввиду того, что на территории Украины пока не производится стекло, которое бы отвечало требованиям по размерам, стекло – огромные листы (Jumbo size), размером 3,21х6 м поставляются на Украину. Устанавливаются на заводе на специальные стойки вдоль направления работы цеха и ждут своего часа.
Большие размеры и толщина 4-19 мм не спасают от ломкости. Именно поэтому из обычного стекла создается безопасное стекло или, как его еще называют, закаленное. Оно представляет собой листовое стекло, подвергнутое специальной термической обработке – закалке.
В результате технологического процесса в объеме стекла возникают закономерно распределенные внутренние напряжения, повышающие механическую прочность стекла и обеспечивающие особый (безопасный) характер при разрушении.
После получения заказа на определенное количество листов, оговоренного размера начинается работа.
Для осуществления заказа по рельсам подвозятся стойки с листами стекла. Листы довольно крупные, увесистые и донести их до раскроечного стола тяжело и опасно, поэтому эту функцию выполняет стол подачи стекла.
Стол, изменяя положение из горизонтального на вертикальное, с помощью встроенных присосок, аккуратно берет лист стекла и опускает его в горизонтальное положение. Присоски отпускают стекло и начинают крутиться резиновые валики-колесики, которые аккуратно выталкивают стекло дальше по линии.
Следующий пункт назначения – стол раскройки. После подачи листа «для раскроя» оператор вводит необходимые размеры и начинается порезка. Осуществляется она на автоматической линии с компьютерной оптимизацией раскроя. Здесь
уменьшаются размеры Jumbo. Одно нажатие кнопки – и заработал резец, перемещаясь, и откраивая заготовки стекла с огромной скоростью, так что поймать его в кадре было нелегко.
Порезанное стекло подается в моечный шкаф, где ему придается надлежащий вид – шик, блеск, красота. Стекло моется в холодной и горячей воде, сушится, и направляется далее по линии. Следующий пункт – «стекольный рентген».
Тщательно вымытое стекло, без единой пылинки беззащитно для бело-желтых просвечивающих ламп. На просвет рассматривается каждый порезанный лист, и в случае нахождения какой-либо царапины, трещины или другого брака, стекло снимается с линии и заменяется другим.
Нет необходимости закалять заведомо слабое стекло, которое вряд ли «доживет» до своей установки.
Дальше к «продлению стеклянной жизни» идут только самые крепкие стекла.
Перед тем, как попасть в печь необходимо обработать края стекол и просверлить отверстия, если необходимо. Стекло устанавливается на станок в вертикальном положении, где и обрабатываются края (шлифуются, или полируются).
Эта операция дополнительно поднимает показатель прочности стекла. Необходимые отверстия делаются специальной сверлильной машиной, параллельно обрабатывая края выпила.
Теперь стекло полностью готово к встрече с главной машиной, которая за несколько минут превратит его в элитное.
Медленно катясь по вращающимся валикам, стекло постепенно заезжает в печку. Сюда подается готовое стекло и разогревается до 690°С.
Управление производственного процесса проходит с помощью компьютера, где задаются все технологические параметры, включая толщину стекла, его размеры, разность температуры нагревания вдоль заготовки. Подверженное высокой температуре стекло, выдержанное в печи, подается дальше и под напором воздуха охлаждается до 30-50°С, после чего – полностью отвечает заданным параметрам.
Выезжая на крутящихся валиках, оно уже находится в предвкушении своего нового места обитания.
Вот и получилось закаленное стекло.
Достоинствами такого стекла могут по праву называться:
• прочность (изгиб на прочность стекла после термообработки – от 120 Мпа);
• ударопрочность (прочнее в 6-8 раз, чем обычное);
• разрушение на мелкие осколки (1-10 мм, величина осколка при разрушении соизмерима с толщиной стекла), что сводит травматизм к минимуму;
• высокая термостойкость (перепад температур: -150-+300°С);
• высокий процент деформации стекла, который зависит от его толщины.
Закаленное стекло используется не только в местах, где требуется его прочность, но и для обеспечения энергосберегающих свойств, снижения эффекта конденсации пара, и пропускания меньшего количества ультрафиолета, предотвращения неравномерного разогрева солнечной энергией стекла, что приводит к его разрушению.
Его используют не только для фасадов
Закаленное стекло используется не только в местах, где требуется его прочность, но и для обеспечения энергосберегающих свойств, снижения эффекта конденсации пара и пропускания меньшего количества ультрафиолета, предотвращения неравномерного разогрева солнечной энергией стекла, что приводит к его разрушению (эффект термошока).
Причинами появления разности температур стеклянного фасада могут быть элементы архитектурного здания (свет и тень), которые способствуют частичному нагреванию стекла (перепад температур составляет 34°С),а также рядом стоящие предметы.
Вариант предотвращения эффекта термошока – либо использование вентилируемых фасадов, либо применение безопасного закаленного стекла.
Кроме показателя прочности стекла при его выборе обращают внимание еще на такие важные факторы, как светоотражение (g) и светопропускание (LT).
При выборе наиболее подходящего стекла для того или иного объекта используют показатель избирательности остекления (LT/g).
Закаленное стекло востребовано. Без обрамления стеклом уже невозможно представить торговый или офисный центр. Но есть и «камень преткновения» – отсутствие современной нормативной базы использования безопасного остекления.
ГОСТты и СНИПпы
Из существующих и используемых сейчас стандартов, большинство – требования, датированные 1978-1979 гг. среди которых ГОСТ 111 Стекло листовое, ГОСТ 26302 Стекло. Методы определения коэффициентов направленного пропускания и отражения света, ГОСТ 122.
Марка Стекла, а также нормы более позднего выпуска – ГОСТ 51136 Стекла защитные многослойные.
На основании опыта зарубежных компаний, заводов листового стекла Украины, России, Беларуси, проектно-конструкторских институтов, архитекторов, специалистов строительного комплекса, в Украине начата разработка, внедрение в производство и использование в строительстве систем остекления на основе новейших видов стекла.
В то же время стекло закаленное строительное, стекло многослойное строительное, тепло-эффективное, солнцезащитное, другие специальные виды стекла, способы остекления, стеклоконструкции еще недостаточно регламентированы Государственными Строительными нормами Украины. В соответствии с требованиями времени нормы не отражают в полном размере необходимость использования специального, безопасного остекления в строениях различного применения, по месту нахождения, в многоэтажных зданиях, при создании архитектурных комплексов и т. д.
Это задерживает широкое внедрение стекла в практику строительства, сокращает эффективность использования специальных безопасных видов стекла, выбор оптимальных архитектурно-строительных решений.
Государственное регулирование использования эффективного безопасного остекления путем утверждения специальных норм и правил становится необходимым.
Это обеспечит минимизацию последствий аварий, катастроф, землетрясений, пожаров, террористических актов, особенно в многолюдных местах и сокращение бюджетных и страховых затрат.
Несмотря на территориальную и экономическую независимость от России и Беларуси, Украина сталкивается с теми же проблемами, что и страны бывшего СНГ.
Тут и проблемы с неимением адекватных стандартов и норм, и неумение правильно пользоваться новинками на рынке стекла, и недостаточное количество тестов (Heat test), с помощью которых проверяется качество изготовленного стекла на производстве и еще многое другое. А наряду с этими проблемами производство нового для нас, безопасного стекла стремительно развивается.
По количеству производимого упрочненного стекла лидирующее место занимает Кишинев, завод выпускает около 1500 т стекла (2-20 мм) в сутки, за ним – с. Раменское, Московской области – 800 т/сутки и г. Солнечногорск, Ставропольского края – 600 т/сутки.
Говоря о производствах на территории Украины нужно заметить, что «Малая Россия» тоже не «лыком шита» и в недалеком будущем наряду с уже действующими предприятиями, на ее территории будут созданы заводы в г. Буча, Киевской области и г. Новоселовское, Харьковской области.
К кому обратиться?
Среди компаний, которые работают в «стекольной» области можно назвать такие как: «МеталПластУкраина», «Рейнарс-Украина», «ХТ Тропласт-Украина», «Евровикнобуд», «РД-Инвест», «Фасадные системы», «Шуко-Украина», Rehau, «Украинская Строительная Компания», «Нагель-Фенстр», «Альтис-Холдинг», «Талисман», «Энран-Акрос», «Теко-Плюс», «УкрФлоат» и еще многие другие.
Все перечисленные компании в той или иной степени имеют непосредственное отношение к остеклению фасадов. Некоторые занимаются производством оконных систем, упрочненных стекол, некоторые специализируются на проектировании и монтаже фасадных систем, производстве крепежных материалов и других сопутствующих товаров и услуг.
Вместе они составляют группу операторов рынка, которые помогут решить такую непростую задачу – создать неповторимый стеклянный фасад.
Мнение специалиста
Игорь Шолудько,
ведущий специалист
компании «Альтис-Холдинг»
«Основной проблемой для всех компаний, которые в 90-е годы начали заниматься стеклом и остеклением фасадов, было отсутствие опыта. К сожалению, не было никакой вспомогательной литературы, которая бы объясняла тонкости использования стекла на фасадах.
Но это не помешало рискнуть и попробовать сделать первый шаг в направлении остекления фасадов. Ранее, еще при действии старых ГОСТов и СНиПов, данные в которых строго соблюдались, фиксировалось отношение светопрозрачной конструкции и площади здания.
Это отношение, по сравнению с европейскими нормами, было очень занижено, поэтому окна проектировали небольшими. В сущности, такие требования были из-за того, что окна считались основными источниками потери тепла.
Поэтому еще 10 лет назад вряд ли можно было себе представить фасад, полностью из стекла.
На данный момент при остеклении зданий пользуются европейскими стандартами, которые позволяют создавать любые светопрозрачные конструкции, не ограничивая размеры.
Отчасти это стало одним из факторов повышенного интереса к остеклению фасадов. Но не единственным. Основным же толчком облачения фасадов в стекло стала мода, желание расширить пространство и стереть границы. Такую тенденцию использования стекол можно назвать мировой.
Компаний, которые обращаются с тем, чтобы создать такой стеклянный фасад с каждым годом становится больше. Притом, если раньше к нам обращались иностранные компании, либо компании с иностранным капиталом, то теперь все чаще к такому «фасадному преображению» прибегают даже небольшие украинские компании или частные лица.
Повышение спроса на создание светопрозрачного фасада подразумевает также развитие различных способов установки стекла. На данный момент самой распространенной системой является опорно-регельный фасад. При продолжительном повышающемся спросе на эту категорию остекления возможно в будущем применение также структурного фасада, при котором с наружной стороны отсутствуют прижимные элементы, а стыки между стеклопакетами заливаются силиконовым герметиком».