preskočiť na hlavný obsah

Transparentné steny a fasády zo skla

/up/images/featured/images/steny_0.jpg

Okná, balkónové a zasklené steny či presklené celé fasády predstavujú transparentné vertikálne konštrukcie, ktoré oddeľujú interiér od exteriéru. Musia prenášať vlastnú hmotnosť, zaťaženie od vetra, pričom sú na ne kladené aj vysoké požiadavky, čo sa týka tepelnej a zvukovej izolácie.

V posledných rokoch sa zvyšuje podiel reprezentačných administratívnych budov i rodinných domov s presklenými fasádami. Projektanti využívajú najmodernejšie materiály v súčinnosti s najnovšími poznatkami z hľadiska energetiky, pevnostných vlastností použitých materiálov a ich stálosti, t. j. odolnosti proti poveternostným vplyvom. Vzájomné spájanie použitých prvkov a celkové výrazové usporiadanie takejto fasády pôsobí navonok možno chladne, ale vždy esteticky a architektonicky čisto. Pri návrhu musí byť samozrejmosťou zohľadnenie klimatických podmienok, v ktorých sa budovy s presklenými fasádami realizujú. Okrem prínosu moderne nazvaného využitie pasívnej solárnej energie majú tieto celoplošné konštrukcie veľký vplyv na maximálne využívanie denného prirodzeného osvetlenia. Neskreslené farebné tóny zabezpečujú vynikajúcu optickú pohodu, pričom sa znižuje potreba energií na osvetlenie.

Pasívnu solárnu energiu získavame dostatočným slnečným prežiarením interiérov, preto je potrebné tieto konštrukcie navrhovať s ohľadom na svetové strany, aby tepelný zisk bol v zime čo najvyšší. Naproti tomu, v čase najväčších horúčav je potrebné budovu tieniť, aby sa interiér neprehrieval nad hodnotu tepelnej pohody. Ak má byť budova jednotná, rozdielne svetové strany by mali mať odlišné materiálové alebo funkčné riešenie. Dôležitá je aj požiadavka vetrania a klimatizácie interiérov. V poslednej dobe nie všetci investori požadujú pretechnizované regulovanie výmeny a chladenia vzduchu. Súvisí to so zdravotnými problémami odvíjajúcimi sa od klimatizovaného prostredia.

Základné delenie

Zo stavebno-fyzikálneho hľadiska rozlišujeme presklené steny pri koncepcii klimatizácie interiérov alebo s vetraním. Z konštrukčného hľadiska rozoznávame steny z jednej alebo viac vrstiev skla, pričom nás zaujíma spôsob kotvenia a druh presklenia. Pri týchto koncepciách sa úspešne využíva i schopnosť skla reagovať na svetelné podnety.

Okrem dnes už zaužívaného pojmu inteligentné budovy sa dostáva do povedomia aj pojem inteligentná fasáda, aktívna fasáda alebo tzv. klimafasáda, ktorá je schopná reagovať na rôzne podnety vďaka novým materiálom, ako sú priesvitné izolačné fólie, inertné plyny medzi sklami, aktívne a pasívne regulovateľné membránovité obaly, gély, atď. Tzv. nanosklá majú aj samočistiacie schopnosti, t. j. okrem zabezpečenia pohody znižujú nároky na pravidelné náklady za čistenie. Nanosklá sa vytvárajú nanesením nanovrstvy menšej ako 50 nanometrov (nanometer je milióntina metra) z chemikálií, ktoré spôsobujú hydrofilné a fotokatalytické vlastnosti skla. Hydrofilnosť znamená rozloženie dažďovej vody ako filmu po povrchu skla, čím sa odstráni vytváranie kvapiek vody a následné usadzovanie nečistôt. Fotokatalytické vlastnosti znamenajú chemickú reakciu UV-žiarenia s čiastočkami nečistôt a usadenín.

Jednoplášťové sklenené fasády sú kotevné buď na výšku podlažia medzi susediace stropy, alebo sú to fasádne prvky montované pred nosnú konštrukciu bez prerušenia ako zavesené fasády. Obvodový plášť budovy musí vyhovovať všetkým požiadavkám noriem, ako je zaručenie tepelnej pohody v lete či v zime a zvukovej i protipožiarnej ochrany. Navrhované sklá musia mať hodnotu súčiniteľa prechodu tepla U do 0,7 W/m2K. Protislnečné bariéry a rôzne clony môžu ideálne korigovať zaťaženie teplom v horúcich letných dňoch. Potrebné optické vlastnosti sa dosahujú použitím priehľadného skla, ktoré neobmedzuje priehľadnosť, alebo nepriehľadného priesvitného skla, ktoré prepúšťa svetlo. Robí sa s povrchovou úpravou - opieskovaním, farbením alebo je s nalepenými fóliami. Tretia možnosť je nepriehľadné sklo tzv. opakové, ktoré sa využíva na zakrytie konštrukčných častí fasády.

Fasáda zo stĺpikov a priečnikov

Zvislé stĺpikové a vodorovné priečnikové profily z ocele, zliatin hliníka alebo dreva tvoria nosný rám, do ktorého sa kotvia sklené tabule lištami nasucho. Okná a dvere majú priehľadné sklo a tepelnoizolačné dielce pred parapetmi, prekladmi a spojmi zvislých a vodorovných nosných konštrukcií sa navrhnú z nepriehľadného skla. Stĺpiky i priečniky sa samostatne dimenzujú podľa hmotnosti konštrukcie a zaťaženia od vetra.

Zavesené steny

Používajú sa vo forme ľahkej konštrukcie, ktorá je kotvená oceľovými spájacími prostriedkami do stropov alebo do oceľových či železobetónových skeletových podpier. Sklené steny sa osadia na vopred zabudované uholníky, konzoly alebo kotviace skrutky, ktoré musia byť chránené proti korózii. Smer ukladania stien vodorovne alebo zvislo musí byť jasný už pri montáži kotviacich prostriedkov. Projektant musí jednoznačne určiť rozmerové tolerancie ako aj veľkosť škár medzi prvkami, ktoré majú umožniť dilatáciu jednotlivých prvkov i celej fasády.

Sklená stena musí byť nastaviteľná vo všetkých troch smeroch v priestore. Steny môžu byť zavesené na viditeľných alebo neviditeľných prvkoch nosnej konštrukcie - roštu. Systém zvislých a vodorovných prvkov, ktoré sú kotevné do nosných konštrukcií objektu, nesie platne skla vrátane okien. Pri vysokých budovách môže vietor spôsobiť veľké priehyby. Toto zaťaženie sa kompenzuje zmenšením resp. skrátením vzdialeností nosných prvkov alebo zosilením rámovej konštrukcie. Pretvorenie fasády vplyvom teplotných zmien musí byť zohľadnené možnosťou pohybu vo všetkých smeroch bez uvoľnenia závesov a vzniku netesností vo fasáde. Na tento účel slúžia dostatočne dimenzované posuvné škáry alebo pružné spoje. Zvislé pohyby fasády umožňujú prispôsobovacie prvky, ako sú vodiace články či klzné koľajničky, ktoré sa vkladajú do dutín stĺpikov. Koľajničky umožňujúce kĺzanie majú oválne otvory. Aby pri pohybe nevznikal nepríjemný zvuk, v týchto miestach sú inštalované tesniace plastové alebo gumové podložky, prípadne sa dutiny v pozdĺžnikoch a priečnikoch vyplnia penou.

Viacplášťové konštrukcie

Viacplášťové sklenené fasády vyhovujú tepelnej, zvukovej i protislnečnej ochrane omnoho lepšie ako jednoplášťové. Ďalšia plocha skla, ktorá je umiestnená z vonkajšej alebo vnútornej strany obvodového plášťa, zlepší podmienky vnútorného prostredia aj energetickú bilanciu budovy. Uzavreté zasklenia obvodových stien s mechanickým vetraním zlepšujú najmä zvukovú izoláciu priestorov. Menej nákladné stále vetrané fasádne medzipriestory nešetria síce energiu, ale umožňujú prirodzené vetranie oknami aj na náveterných stranách objektov. Pri týchto fasádach sa musia vytvárať segmenty a protipožiarne bariéry, napr. oddeľujúcimi konštrukciami pri priestupoch inštalácií. V miestnostiach sa musia umiestniť automatické postrekovacie zariadenia. Predeľujúce konštrukcie zabraňujú aj prenosu zvuku a pachov vzduchom z nižších podlaží. Fasádny medzipriestor možno vetrať dovnútra alebo von alebo vôbec nevetrať.

Dvojplášťové transparentné fasády sa podľa spôsobu vetrania rozdeľujú na uzavreté - bez otvorov na prívod a odvod vzduchu, odvetrávané s prívodom vzduchu z interiéru budovy do medzipriestoru a otvormi na odvod použitého vzduchu a fasády s prívodnými a odvodnými otvormi iba v medzipriestore s pohybom vzduchu prirodzeným prúdením.

Pri uzavretých fasádnych systémoch stojatý vzduch pri vonkajšej tabuli pôsobí ako teplotná clona. Výhodou je umiestnenie slnečných clôn v ochrannej atmosfére, tieto systémy dobre zvukovo izolujú (protihluková bariéra). Nevýhodou je prehrievanie fasádneho medzipriestoru v lete, preto je vhodné umiestniť takýto typ na severnú stenu. Vetrá sa oknami separátne zabudovanými do fasády alebo je v celej budove klimatizácia.

Odvetrávaná fasáda je vytvorená izolačnými sklami bez okenných otvorov zvonka a z vnútornej strany má väčšinou jednoduché zasklenie, ktoré sa otvára len pri čistení. V medzipriestore prúdi teplý vzduch z miestností, ktorý zabraňuje roseniu skiel a odvádzaný je klimatizáciou. Tento typ fasády sa preto považuje za súčasť klimatizačných zariadení fungujúcich celoročne.

Dvojplášťová fasáda s prívodnými a odvodnými otvormi v medzipriestore má zabezpečený prívod vzduchu oknami. V tomto priestore sú umiestnené aj slnečné clony. Aby nevznikal tzv. komínový efekt, šírka medzi jednotlivými časťami fasády je min. 20 cm, resp. ak je "pochôdzna" kvôli čisteniu a údržbe, tak 50 cm. Sklá použité v tomto systéme môžu byť jednoduché alebo izolačné. Energetická bilancia sa zlepší umiestnením okien na vnútornej ploche fasády.

Návrh a zhotovenie fasády zo skla otvára nové možnosti použitia netradičných materiálov a technológií pri súčasnom znižovaní energetickej náročnosti a zvýšení tepelnej a optickej pohody. Nezadlho budeme svedkami fasád s meniacou sa reklamou či farebnou expozíciou podľa dňa alebo počasia. Možno nás čaká aj budúcnosť gigantických obrazoviek na priečeliach budov. To všetko ale súvisí so zdokonaľovaním materiálov i stavebných technológií.

Ing. Želmíra Kováčiková
Snímky: archív redakcie

zdroj: Stavajte a bývajte s nami

Páčil sa vám článok?

áno: 202     nie: 218

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk

 

Odporúč známemu


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