preskočiť na hlavný obsah

Slnko dynamizuje architektúru

/up/images/featured/images/0slnko.jpg

Sklenené plochy tvoria transparentné (priesvitné) prvky obalu stavieb. Veľké plochy okien, presklené fasády... sa tak stávajú rozhodujúcim architektonickým konceptom nových stavieb. Tieto konštrukcie musia plniť viacero funkcií.

Hoci sa estetická funkcia formujúca urbanistický a architektonický výraz priestoru, kde sa stavba nachádza, zdá prioritnou, oveľa dôležitejšie sú ďalšie funkcie, napríklad osvetlenie, zvuková izolácia, tepelná pohoda, požiarna bezpečnosť, energetické požiadavky či ďalšie, ktoré musia harmonizovať a dopĺňať už spomínanú estetickú funkciu.

Dominantným prvkom transparentnej konštrukcie je sklo, ktorého fyzikálne vlastnosti sú novými technológiami výroby posúvané za doteraz známe hranice. Jeho neopakovateľnou vlastnosťou je schopnosť reflexie – zrkadlenia a práve s týmto efektom, ktorý sa dá zvýrazniť rôznymi fóliami či pokovením, architekti počítajú. Vonkajšie stále sa meniace svetelné podmienky sú reflexiou skla zvýrazňované či potláčané – napríklad večerné šero, keď zrkadlenie postupne ustupuje a zvýrazňuje sa efekt z vnútorného osvetlenia budovy.

Hlavnou úlohou skla vo fasáde zostalo priviesť svetlo do interiéru budovy. Ligotavý odraz stromov záhrady, stále sa meniacej farebnosti oblohy či pohybov na ulici, možno tak považovať za pridanú hodnotu spojenia človeka s okolím cez transparentnú časť fasád budov.

Dnešnú architektúru nazývajú odborníci architektúrou skla, a tak architekti vo svojich návrhoch využívajú znalosti, ako zvýšiť intenzitu reflexie skla.

Intenzívnejšie reflexné vlastnosti sklo získava v procese výroby, keď sa na číre či v hmote farbené sklo nanáša tenučká pyrolitická vrstva oxidov rôznych kovov. Získavajú sa tak rôzne sfarbené „zrkadlá“. Architektonická moderna neobchádza ani nás, a tak aj na Slovensku už máme zaujímavé realizácie sklenených fasád.

Nové prístupy

Transparentné (priesvitné) konštrukcie výrazne (v kladnom aj zápornom zmysle) ovplyvňujú vnútorné prostredie budov, kde sú zabudované. Preto sa ich skladbe musí venovať pozornosť už v procese návrhu.

Výrobcovia skla ponúkajú pod rôznymi názvami veľké množstvá nových typov materiálov sklenených tabúľ, z ktorých sa vhodnou kombináciou dajú vyrobiť fasádne prvky spĺňajúce požiadavky na architektúru (farebnosť), ale aj požiadavky tepelno-technické, zvukovej izolácie, intenzity osvetlenia...

Konštrukčne sú prvky presklených plôch fasád či okenných výplní riešené ako izolačné dvoj- či trojsklá alebo ako takzvané predsadené - inteligentné fasády, kde sa v priestore medzi prvou tabuľou skla a klasickým dvojsklom transparentnej časti fasády využíva rôzne regulovaná tieniaca či vetracia technika.

Viete si predstaviť kanceláriu, obývačku či iné priestory za celosklenenou fasádou dlhodobo osvetľované a aj zohrievané južným slnkom bez možnosti regulácie intenzity slnečného svitu? Dnešnú kanceláriu si bez počítačovej obrazovky nevieme predstaviť, nevieme si predstaviť ani škody na našom zraku, keď musíme v takto presvetlenom priestore pracovať. Tienenie je nevyhnutnosť. O tepelných prebytkoch z oslnenia asi nie je potrebné sa zmieňovať.

O parametroch a optime tepelnej pohody už čosi vieme, a tak klimatizácia je v tomto type budov  nevyhnutnosťou. Je však energeticky náročná a nás zaujímajú aj prevádzkové náklady. Tam, kde sa stretávajú takéto požiadavky, je jasné, že dosiahnuť dokonalú vizuálnu pohodu, kontakt s exteriérom, mať efektívnu tepelnú pohodu či zaručenú bezpečnosť, lebo aj túto vlastnosť musia presklené fasády spĺňať, nie je jednoduché. Projektanti, ale aj výrobcovia, ktorí túto úlohu riešia, musia byť skutoční majstri svojho remesla.

V tejto súvislosti musíme odcitovať prof. Ing. Jozefa Hraška, PhD., zo Stavebnej fakulty STU v Bratislave, ktorý na tému celopresklených fasád budov poznamenal:

„Výraznejšie inovácie v architektúre sú spravidla spojené s pokrokom, ktorý sa dosiahol v materiálnej báze stavebníctve. Podstatné zlepšenie tepelnoizolačných vlastností zasklení budov sa široko prejavilo v celozasklených priečeliach mnohých moderných budov. Ak by sme okno s tradičným dvojitým zasklením čírymi tabuľovými sklami nahradili moderným nízkoemisným dvojsklom, ktoré má viac ako dvojnásobný tepelný odpor, môžeme očakávať úspory tepla pri vykurovaní. Ak však bude takmer celá obvodová stena pozostávať z uvedeného dvojskla, pôvodný predpoklad neplatí, lebo aj najmodernejšie dvojsklá majú menší tepelný odpor ako netransparentné časti stien. Nestačí teda úzka súčinnosť jednotlivých profesií v rámci svojich normovaných limitov. Takýto cieľ možno dosiahnuť súčinnosťou v projektovaní, a to na úrovni urbanizmu, architektúry, stavebnej fyziky, techniky prostredia, merania a regulácie. Celostné a synergické projektovanie má prekonávať vnútorné rozpory medzi profesiami, aby sa minimálnym množstvom energie dosiahol maximálny komfort vo vnútornom prostredí budov.“

Citácia naznačuje, aký zložitý je proces projektovania a aj stavebnej realizácie tohto typu architektúry.

Nové technológie

Odklon v konštrukčnej tvorbe tradičných “murovaných“ fasád k fasádam so zameraním sa na elegantné sklo umožnilo množstvo hliníkových fasádnych systémov, ktoré prišli do stavebníctva v poslednom období a vytvorili podmienky, že fasáda je samonosná, teda nezávislá od statického nosného systému budovy, s ktorým je spojená pomocou kotviacich elementov. Z hliníka či iného kovu sa vytvorí nosný systém fasády opticky viditeľný či neviditeľný, na ktorý sa potom „vešajú“ prvky – elementy fasády, v ktorých je zabudovávané izolačné dvoj- či trojsklo alebo iný typ presklenia. Veľkosť elementov je limitovaná konštrukčnými možnosťami skla – je krehké, a preto musí byť upevňované do statického rámu, a taktiež zdvíhacou a montážnou technikou. V elementoch fasádneho opláštenia sa používajú nízkoemisné a selektívne zasklenia, ktoré odovzdávajú fasáde svoje charakteristické vlastnosti.

Funkciou nízkoemisnej vrstvy (jedna vnútorná strana skla je „pokovená“) je vytvárať takzvané tepelné zrkadlo pri šírení tepla sálaním v priestore medzi sklami tvoriacimi izolačné dvojsklo... Šírenie tepla sálaním sa odohráva v dlhovlnnej oblasti spektra žiarenia, a preto  v štruktúre tepelného toku cez tradičné dvojsklo s čírymi sklami prevláda sálanie 63 %, vedenie 32 % a prúdenie 5 %, čo znamená, že najväčšie straty tepla sú sálaním cez povrch skla.

Nízkoemisnou vrstvou nanesenou na sklo v priestore medzi sklami tvoriacimi izolačné dvojsklo sa znižuje zložka tepelného toku, šírená sálaním (tepelný tok sa odrazí späť do interiéru), čím sa dosahujú nižšie hodnoty prechodu tepla Ug ? 1,1 W/(m2.K).

Prívlastok selektívna znamená, že zasklenie má rozdielne (tlmiace, pohlcovacie...) vlastnosti v rôznych oblastiach spektra elektromagnetického žiarenia (vyjadreného indexom selektivity ?V/g), a tak selektívna vrstva nanesená na povrch tabule skla, z ktorého sa izolačné dvojsklo vyrába, čiastočne eliminuje vplyv slnka na vnútornú klímu budovy.

Najčastejšie sa sklo s nízkoemisným povlakom kombinuje s obyčajným čírym sklom, niekedy s absorpčným sklom na vonkajšej strane a práve takáto skladba skiel vytvára rôzne intenzity reflexie, s ktorou u veľkých plôch fasád architekti počítajú. Takéto fasády sa odborne označujú ako transparentné fasády.

Sklenené tabule sú však zabudovávané aj v pozícii predsadenej pevnej „ochrannej dosky“ pred klasickou transparentnou fasádou. Takýmto fasádam sa hovorí, že sú to dvojité transparentné (inteligentné fasády).

Princíp ich tvorby je, že vonkajšia strana fasády je opatrená pevným zasklením – (spravidla ako izolácia pred vetrom a slnečným žiarením), a v určitej vzdialenosti od nej sa nachádza vnútorná fasáda, ktorú tvorí samostatný, niekedy aj otváravý okenný prvok – element. V medzipriestore je inštalovaná protislnečná ochrana, ktorá preberá funkciu tienenia. Medzipriestor medzi vonkajšou fasádou a vnútorným okenným prvkom je vyplnený vzduchom. V závislosti od počasia zohriaty vzduch stúpa hore do priestoru strechy a je odvetraný, alebo je ťahaný smerom nadol do medzipriestoru technického podlažia, kde ho používame vo VZT zariadeniach.

Úroveň technického riešenia manipulácie so vzduchom z medzipriestoru je daná riešeniami technológií vykurovania či klimatizovania budovy. K takýmto fasádam patrí napríklad fasáda Národnej banky Slovenska aj juhozápadná fasáda Stavebnej fakulty STU, o ktorej sme písali v decembrovom vydaní nášho časopisu (DaB č.12/2010).

Fasády zo skleneného obkladu tvoria ďalšiu časť novodobých riešení architektúry budov. Sklené tabule s farebným alebo inak upraveným povrchom sa pre svoju priesvitnosť alebo nepriehľadnosť používajú ako obkladový materiál klasických fasád. Oproti iným obkladovým materiálom majú takto upravené sklené tabule výhodu v tom, že môžu byť predsadené pred okenné otvory. Priesvitný sklený obklad umožní v časti okenných otvorov prístup denného svetla, v časti parapetu zasa vytvára zaujímavé farebné riešenia. Dobrým príkladom je fasáda hotela Kempinki na nábreží Dunaja v Bratislave.

Sklenená fasáda a rodinný dom

Novodobé architektonicko-estetické hľadiská neobchádzajú ani rodinné domy. Aj tu sa môžeme stretnúť s riešeniami, kde celosklenené fasády nie sú ničím neobvyklým. Základom sú už spomínané fasádne systémy, ktoré sú používané u „veľkých“ stavieb. Keďže ide však o menšie sklenené plochy, uplatňujú sa aj konštrukcie z dreva či plastu. V takomto prípade sú nosné rámy fixované do obvodových netransparentných častí fasády. Faktom však ostáva skutočnosť, že z  tepelno-technického hľadiska sú presklené plochy aj s tým najlepším riešením vždy 3 – 4-krát väčšími spotrebiteľmi tepla ako netransparentné (steny) časti fasády či obalu stavby.

Na druhej strane je zasa letné prehrievanie, ktoré takáto veľká plocha skla spôsobí. Celodenný chod klimatizácie určite zaťaží peňaženku, a tak vonkajšie veľmi kvalitné žalúzie či okenice musia byť samozrejmosťou. Všetko to musia byť elegantné, pritom robustné (vetru odolné) elementy, a tak aj ich zaobstarávacia cena bude určite vysoká.

Na základe uvedených údajov akoby sme naznačovali, že je tento typ fasády vhodný pre rodinný dom. Isteže je. Musí byť však navrhnutý v súlade s energetickými a investičnými nákladmi.

Dnešná architektúra je síce architektúrou skla, musíme je však vnímať komplexne. Musíme rešpektovať susedské urbanistické vzťahy, aby takýto typ architektúry nerušil. Musí rešpektovať aj požiadavky na prijateľné vnútorné prostredie, ktoré je priamo prepojené na prevádzkovú energetickú náročnosť, a tak najnovšie pokrokové technológie (ako nízkoemisívne a selektívne typy zasklenia a tepelno-technicky vysoko úsporné profily rámov a krídiel okien, dverí čí čelných stien) nájdu svoje miesto v konštrukciách obalu stavieb rodinných domov.

Ing. Pavel Kleskeň
Snímky: Rastislav Polák a autor

zdroj: Dom a Byt

Páčil sa vám článok?

áno: 151     nie: 177

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby