Остекление фасадов

Остекление фасада – преимущества  

Остекление фасадов – это формирование внешних не несущих, но ограждающих капитальных конструкций из листов стекла.

Вообще, стекло – это одно из наиболее утилитарных изобретений человечества в истории строительства. Его свойства невозможно недооценить:

– Прозрачность. Стекло – наиболее простое вещество, массив которого способен пропускать свет, а в случае равномерного по толщине листа даже не возникает никаких искажений.

– Инертность. Стекло химически абсолютно нереактивно даже в случае с концентрированными кислотами.

– Прочность. Толстый лист стекла, прошедший прокалку, непросто разбить даже кувалдой. А более толстые массивы вообще успешно способны противостоять даже бронебойным пулям.

Кроме того, существует еще одна главная особенность, которая делает стекло наиболее популярным материалом в строительстве на современном этапе. Это его удельная стоимость. Особенно выгодными смотрится остекление фасадов зданий в сравнении его с ценой возведения 1 м2 площади стены из традиционных (непрозрачных) материалов, взятых вместе со стоимостью работ. Ниже приведена удельная стоимость стеклянных листов различной толщины:

– 4 мм. – от 180 р./м2;

– 5 мм. – от 220 р./м2;

– 6 мм. – от 280 р./м2;

– 8 мм. – от 365 р./м2;

– 10 мм. – от 450 р./м2;

– 12 мм. – от 610 р./м2;

– 15 мм. – от 990 р./м2;

– 19 мм. – от 1300 р./м2.

Предположим, что для того, чтобы обеспечить тот же уровень тепло и звукоизоляции, нам понадобится 3-4 слоя самого тонкого стекла и до 2 – толстого (до 12 мм.). Все равно это намного меньше условно-нормативного значения стоимости кладки (вместе с работами) или же бетонного массива в пересчете на 1 м2 поверхности возводимой ограждающей конструкции.

Только работы по формированию кирпичной кладки стоят от 3000 р. за 1 м3. Если стена дома имеет толщину в 2 кирпича (то есть, 51 см.), то в пересчете на 1 м2 поверхности это будет почти 1500 р., которые пойдут только на оплату труда каменщика. Приплюсуем сюда стоимость материалов – кирпича и раствора. Опять же, условный норматив соотносит стоимость материалов и стоимость работ, как 1:1, – так что еще 1500 р.

Полный аналог «глухой» стены дает 3-камерный стеклопакет, который называют теплым остеклением фасадов. То есть, речь идет о 4 листах тонкого стекла (до 4 мм. толщиной), скрепленных жестким металлическим каркасом в пакет. Само стекло для алюминиевого фасадного остекления обойдется в 720 р. за 1 м2 фасадной плоскости, плюс каркас, сформированный из анодированного стального или алюминиевого профиля – еще в пределах 500 р. в пересчете на тот же метр квадратный. Толстое стекло используется только в 1 слой – наружный. И используется такое стекло, как правило, лишь на нижних этажах (по соображениям обеспечения безопасности). При этом 1 слой толстого стекла заменяет 2 слоя тонкого, поэтому серьезного финансового проигрыша от применения более толстых листов нет.

Стоимость остекления фасада не идет ни в какое сравнение с расценками бетонщиков и каменщиков. Установка стекол технологична, эргономична, довольно проста и требует на порядок меньше времени, а само остекление вносит изменения во внешность фасада. Поэтому и стоит монтаж стеклянных панелей, как минимум, в 5 раз дешевле.

Итого получается, цена на теплое остекление фасадов за м2 обходится в 2 раза дешевле (комплексно), чем возведение классической стены из традиционных материалов. Разумеется, что при такой экономике вопроса все больше архитекторов будут тяготеть к тому, чтобы создавать проекты многоэтажных строений, где как можно большая площадь поверхности стен представлена именно стеклянными панелями.

Физические преимущества остекления фасадов 

Ко всем указанным выше преимуществам следует добавить и немалую экономию в весе фасадных конструкций. Удельный вес стекла составляет 2500 кг./м3 (или 2,5 гр./см3). Это означает, что 1 м2 стеклянного листа, толщиной 4 мм. весит 10 кг. 10-миллиметровое стекло весит 25 кг. на каждый м2, но опять же, оно заменяет 2 тонких (4-миллиметровых) листа.

Масса металлического каркаса условно берется равной двойной массе используемых стекол. Таким образом, 3-камерный стеклопакет удельно (то есть, в пересчете на 1 м2 своей площади) имеет вес:

4 * 10 + 2 * 10 = 60 кг. (на 1 м2)

Для сравнения: вес 1 м3 кирпичной кладки составляет примерно 1976 кг. (Данная цифра получена путем умножения количества кирпичей, формирующих данный объем в готовой стене – 369 шт., на усредненный вес одного кирпича – 4 кг. Получается 1476 кг., плюс добавлен вес раствора: нормативно – 0,5 т.). Если принять, что стена выкладывается в 2 кирпича (то есть, в 0,5 м.), то вес 1 м2 поверхности составит:

1976 / 2 = 988 кг.

Или почти что тонна, что не идет ни в какое сравнение с 60 килограммами 3-камерных стеклянных панелей. Плотность армированного бетона превышает плотность кирпичной кладки, так что расхождение там будет еще больше. А если учесть, что для достижения современных высоких стандартов по теплоизоляции требуется еще и обустройство системой вентилируемых или мокрых фасадов, то хорошо, если значение веса 1 м2 поверхности ограждающих конструкций уложится в 1,5 тонны (в случе применения железобетона).

Остекленные же фасады ни в какой дополнительной отделке не нуждаются. 3-камерный стеклопакет полностью соответствует по своей энергоэффективности показателям утепляющих технологий «мокрые фасады» и «вентилируемые фасады» (утечка тепла – в пределах 3%), и столь же эффективно препятствуют проникновению «забортного» звука в огражденный внутренний объем помещений.

Такая разница в весе позволяет не просто облегчить несущие конструкционные элементы многоэтажных сооружений, но даже полностью пересмотреть всю концепцию их возведения.

Так например, один из небоскребов «Москва-сити» имеет цельнометаллический каркас. Архитекторы рассчитали, что если применить внешнее витражное остекление фасадов, а также использовать для разграничения внутреннего пространства стеклянные перегородки, то для формирования каркаса будет вполне достаточно несущих способностей чисто стальных опор. (Впрочем, перекрытия у небоскреба – железобетонные).

Разновидности технологии остекления фасадов 

Более внимательно рассматривая поверхности ограждающих конструкций (не получается назвать их стенами), полностью покрытых стелопакетами небоскребов, можно увидеть различия в структуре их застекления. А войдя во внутрь, можно встретить еще больше вариантов. Разберем же подробно основные технологии остекления фасадов популярных в Москве. 

Стоечно-ригельная система

Данный способ формирования внешних ограждающих конструкций полностью оправдывает свое название. Он состоит из вертикальных стоек – колонн, которые в конечном итоге, и несут весь вес фасадного остекления, и перпендикулярно расположенных к ним (то есть, горизонтально к поверхности земли) ригелей. Именно на ригеля и устанавливаются стеклянные пакеты или же отдельные листы толстого каленого стекла.

Что в многоэтажных зданиях, что в одноэтажных объектах ИЖС ригеля располагаются в один или же максимум в два ряда на этаж. Но самым экономичным вариантом, конечно же, является их расположение на уровне пола каждого этажа – это дает максимальную экономию дорогостоящего металла и драгоценного весового резерва.

Между собой пакеты, располагающиеся на одном ригеле, не скрепляются никак – швы закрываются либо декоративным профилем-наличником, либо вообще применяется торцевой прозрачный уплотнитель (как правило, силиконовый). В последнем случае создается визуальное ощущение, что стеклянные панели (а особенно это касается толстых листов стекла) не имеют никаких рам, что отчасти справедливо. Поэтому такой формат называется безрамным остеклением фасадов.

Располагающиеся внутри здания колонны, а также металлические каркасы стеклопакетов незаметны, особенно, если используется матовое или зеркальное стекло. Поэтому взору наблюдателя предстает абсолютно гладкая классическая поверхность. А если стекло еще и затемненное, то бывает даже трудно сориентироваться, сколько в здании этажей. (Интрига – интересная дизайнерская находка). 

Спайдерное остекление фасадов

Это вид безрамного остекления. Здесь также присутствуют несущие элементы, только в данном случае – это уже не массивные колонны, а более компактные опорные стойки. С наружной стороны на них крепятся специальные кронштейны, называемые на строительном сленге «пауками». Это ухваты для стекол.

Данный формат остекления фасада чаще всего предполагает использование только одного слоя стекла, поэтому спайдерное остекление фасадов обычно применяется для разграничения масштабных внутренних пространств (в холлах или же приемных с высокими потолками – для эффекта создаваемо впечатления).

Между соответствующими держателями кронштейнов помещаются стеклянные листы и фиксируются на них. Для этого в самих листах по углам сверлятся технологические отверстия. Расстояние между опорными стойками определяется шириной стекол. Стыки отделываются тремя способами:

1. либо заделываются с помощью силикона;
2. либо на швы устанавливаются специальные декоративные наличники-накладки;
3. либо швы вообще никак не заделываются! Более того, их даже специально проектируют пошире, представляя это в качестве дизайнерской задумки. (Помещение тогда действительно, словно обретает больше воздуха).

Впрочем, при должном подходе к герметизации швов спайдерная технология может быть применена даже для застекления крыши! Кроме того, такое остекление через специальные прокладки даже может осуществляться в несколько слоев. И никаких промежуточных рамных элементов!

Спайдерное остекление – это прежде всего, декоративная технология. Никакой острой практической необходимости использовать сложные кронштейны, а также производить монтаж дорогостоящих функционально-декоративных промежуточных опор, разумеется, нет. (То есть, те же цели можно достигнуть более дешевыми методами). Зато внешний вид получается очень красивый и неординарный. 

Рамное остекление

Это самый привычный большинству пользователей формат создания или замены остекления фасада. Работы по остеклению фасадов этого типа производятся следующим образом. Листы стекла, скрепленные в пакете, помещаются в алюминиевые рамы, которые уже крепятся к вертикальным опорам, горизонтальным ригелям или же устанавливаются непосредственно на этажные перекрытия.

Благодаря широкому использованию алюминиевых конструкций, такая технология называется остеклением фасада алюминием.

Рамное остекление имеет весомое экономическое преимущество – дело в том, что данная технология уже «обкатана»:

– на рынке присутствует множество производителей стеклопакетов и рамных элементов для них;

– существует большое число квалифицированных специалистов, которые разбираются во всех нюансах монтажа подобных систем;

– рамные стеклопакеты технологичны в установке и относительно дешевы (по крайней мере, там не нужно сверлить технологических отверстий, как в случае спайдерной технологии). 

Резюме 

Использование стеклянных листов вместо классических стен, выполненных из традиционных материалов, дает эффект сразу же по нескольким фронтам:

– экономия веса (что позволяет использовать менее массивные, а значит, и более дешевые несущие конструкции);

– экономия времени на возведение стен (без комментариев);

– экономия на стоимости квадратного метра ограждающих конструкций (расчеты приведены выше).

И наконец, системы остекления фасадов – это красиво, изящно, футуристично и просто завораживающе. (Потенциальные заказчики не смогут проигнорировать всю весомость представленных аргументов).