Проте розроблена українською компанією Aestech технологія безрамного скління дозволяє монтувати склопакети без додаткових каркасів. Цей винахід змінює сферу будівництва скляних фасадів до невпізнавання — як мобільні телефони колись змінили систему зв’язку.
Навіщо відмовлятися від металевих профілів
Будинок із повністю скляним, немов суцільна стіна, фасадом — велика мрія архітекторів і дизайнерів. Проте ці мрії так і лишались мріями, бо ні в Україні, ні у світі до недавнього часу скляні фасади без використання алюмінієвих опор просто не робили.
Сьогодні типові скляні фасади мають явні недоліки. Наприклад, естетичний: фасад, перемежований металевими профілями, виглядає не так ефектно. Крім того, профілі заважають потраплянню до приміщення сонячних променів і не дають мешканцям насолодитися картинкою, розділяючи панораму на багато фрагментів.
Ці недоліки можно перераховувати довго, і досі архітектори та девелопери змушені миритися з ними. Проте існує винахід, що дозволяє залишити традиційну ригельно-стійкову систему кріплення склопакетів в минулому. Він називається технологією безрамного скління. Ось як інженерам компанії Aestech вдалося це зробити.
Як зробити склопакет нового типу
Головна проблема склопакета, побудованого за старою схемою — спосіб склеювання шарів скла. Для цього використовують металеву дистанційну рамку та відносно м’який герметик. У такому пакеті вітрове навантаження лягає лише на зовнішнє скло.
Внутрішні шари скла майже не приймають на себе навантаження і використовуються лише для створення повітряних камер, які покращують теплофізичні властивості склопакета. Тому зовнішнє скло має бути вкрай міцним — а значить, товстим і важким. Відповідно, утримуючі конструкції теж необхідно робити більшими.
За таких умов єдине, що залишається придумувати інженерам — нові варіації опор для склопакетів, а дизайнерам — способи їх задекорувати ззовні та зсередини. Але в Aestech вирішили радикально змінити весь принцип: перенести опорну функцію в сам склопакет.
Розробники знайшли спосіб розподілити нагрузку на всі шари скла. Вони з’єднали їх спільним жорстким каркасом. Міцність такої конструкции дозволила використовувати більш тонке скло, і так фахівці суттєво зменшили вагу склопакета.
Розробка Aestech отримала назву «склопакет підвищеної міцності», або СПМ. Демонструючи такі самі як у традиційного пакета показники міцності, СПМ зазвичай значно легший.
Таких характеристик вдалося досягти за рахунок відмови від звичайного герметика, яким традиційно склеюють скло, коли роблять склопакет. Для утворення жорсткої конструкції компанія використала композитне рішення — пултрузійний профіль — та спеціальний клей, який надійно з’єднує всі компоненти системи.
Безрамні фасади більш енергоефективні
Розробляючи проєкт скляного фасаду, треба враховувати здатність пропускати не тільки світло, але й, наприклад, тепло. Тут починаються проблеми.
Закріпіть склопакети традиційним методом, за допомогою решітки з несучих профілів — і отримаєте величезну кількість містків холоду, через які тепло буде легко залишати будівлю, або навпаки — спека проникати до неї.
Кріпити скло до металу з точки зору економії енергії — погана ідея, бо теплопровідність алюмінію, наприклад, більш ніж у 200 разів вища, ніж у скла. Взимку в такому приміщенні буде холодніше, влітку навпаки — спекотніше, і вам доведеться витрачати зайві кошти на обігрів або зменшення температурі повітря в будівлі.
У фасаді з СПМ таких проблем не виникає, бо ці склопакети кріплять до будівлі без металевих стійок, а між собою їх щільно з’єднують за допомогою термоізолюючого герметика.
Також склопакет підвищеної міцності забезпечує більш якісну звукоізоляцію. Конструкція з металевими дистанційними рамками та профілями навколо нерівномірно деформується через нагрівання та охолодження, а тому потроху в ній утворюються місця продувань і порушень звукоізоляції.
Та пакету від Aestech це не стосується: порівняно з металевою пултрузійна рамка має значно нижчий коефіцієнт розширення, близький до скла, тому СПМ рівномірно реагує на зміну температури. Власне, стабільність СПМ є запорукою нормального функціонування скляного фасаду, зберігаючи його головні властивості — жорсткість і несучу здатність.
Склопакети підвищеної міцності залишаються рівними — і ось чому це важливо
У звичайного склопакета є ще одна вада — естетична. Через те що тиск газу, яким заповнені камери в склопакеті, змінюється, скло може вигинатися в один чи інший бік. Такі рухи скла призводять до появи на кожному окремому склопакеті оптичних спотворень. Якщо ви були в кімнаті сміху з кривими дзеркалами, ви зрозумієте про які ефекти йде мова. А тепер уявіть, що таким дзеркалами «прикрашена» вся будівля.
Це легко видно влітку, коли здається, що кожна комірка скляного фасаду вигинається назовні — так розширений газ тисне на зовнішнє скло. Або взимку, коли він стискається і ніби втягує скло всередину рамки.
Ліки від оптичних спотворень, звичайно, є. Наприклад, повністю відкачувати повітря з камер перед їхньою герметизацією. Або ставити більш товсте зовнішнє скло, яке не буде прогинатися під тиском газу. Обидва способи дуже дорогі, а в другому випадку пакет ставатеме важчим, що викличе додаткові проблеми при монтуванні.
Cклопакети підвищеної міцності проблеми викривлень позбавлені автоматично. При розширенні чи стисканні газу в камері шари скла за рахунок жорсткої рамки намагаються розтягнути одне одного. Але скло — матеріал, який погано розтягується. Відповідно, склопакет витримує тиск газу без видимих деформацій, немов кисневий балон.
СПМ дозволяють заощаджувати на будівництві
Собівартість склопакетів підвищеної міцності вища за традиційні пакети такої ж площі — матеріали дорожчі, а склеювання скла займає більше часу. Звідси й вища ціна. Проте фахівці зазначають: загальний кошторис скляного фасаду виходить меншим.
Секрет — у відсутності дорогого металевого каркасу й необхідності виконувати монтаж ригелів підвищеної несучої здатності. Додайте сюди зниження витрат на транспортування та монтаж більш легких склопакетів підвищеної міцності.
Нині Aestech, яка входить у міжнародний холдинг TECHIIA, будує в Україні власний завод з виробництва склопакетів. А запатентоване рішення для безрамного скління доступне для забудовників вже зараз, прикрашаючи собою численні об’єкти в країні.