Creating a comfortable lighting environment using glazing systems

Full Text

Восприятие пространства интерьера помещения во многом зависит от его освещенности. Понятие комфортности жилья с точки зрения освещения связано с обеспечением хорошей видимости. Это может быть достигнуто правильным выбором количественных и качественных показателей естественного и искусственного освещения. Требуемый нормативами уровень освещенности естественным светом достигается устройством бокового, верхнего или комбинированного освещения помещений. Проектирование естественного освещения, как наиболее комфортного для человека, предполагает решение архитектором задач выбора типа, размеров и расположения проемов, которые с одной стороны обеспечивают нормативные показатели естественного освещения, с другой стороны, создают защиту помещения от перегрева и излишней контрастности поверхностей. Кроме того, должна быть решена и задача согласования выбранного типа световых проемов с внешним образом сооружения. Остекление зданий – это важный аспект архитектурного проектирования, который влияет на эстетические, функциональные и энергетические характеристики зданий. 
Одним из вариантов обеспечения наилучшего уровня инсоляции помещений является панорамное остекление зданий. Панорамное остекление получило широкое распространение и применяется как для жилых, так и для общественных зданий. С точки зрения зрительного восприятия панорамное остекление значительно повышает архитектурную выразительность зданий. С функциональной точки зрения подобные системы создают максимальный уровень освещенности помещений, что обеспечивает комфортные условия для проживания и работы. Они позволяют в светлое время суток полностью отказаться от искусственного освещения. Еще одним эффектом панорамного остекления является расширение внутреннего пространства помещений, обеспечения единства внутренней и внешней среды. Преимуществом систем остекления панорамного типа можно считать и хороший визуальный контакт с окружающим миром.

Здания с фасадным остеклением требуют особого подхода к проектированию, в ходе которого должны быть решены следующие проблемы, характерные для этого типа ограждений: 
•    повышение значений переменных горизонтальных силовых воздействий, возникающих с увеличением высоты от действия ветровой нагрузки;
•    необходимость применения солнцезащитных мероприятий;
•    увеличение энергозатрат на отопление из-за возрастающей величины охлаждения ветром на верхних этажах;
•    безопасность (применение высокопрочного стекла);
•    необходимость регулярной очистки поверхности фасада [1].

Современные технологии возведения зданий с панорамным остеклением чаще всего базируются на следующих конструктивных системах:

1. Стоечно-ригельная система
Конструкция состоит из алюминиевого каркаса, собранного из стоек и ригелей, располагается с внутренней стороны фасада. Стеклопакет или другое светопрозрачное наполнение устанавливается между каркасом и прижимным профилем. Используемые уплотнители обеспечивают герметичность конструкции. Стоечно-ригельные фасады надёжны и долговечны, обладают высокими теплоизоляционными характеристиками. Такая технология позволяет остеклять фасады любой формы (рис. 1).

Рис. 1. Стоечно-ригельная система

2. Модульный фасад
Поставляется на стройплощадку уже в собранном виде. Каждый элемент представляет собой блок высотой в один этаж. Такие конструкции значительно экономят временные и трудовые ресурсы. Герметичность швов между блоками обеспечивается тремя контурами отопления и специальными герметиками. В среднем скорость монтажа модульных конструкций на 60 % выше скорости стоечно-ригельного остекления, поэтому его удобно и целесообразно использовать при возведении высотных зданий (рис. 2).

Рис. 2. Модульный фасад

3. Структурное остекление
Особенностью конструкции является то, что крепления стеклопакетов, находятся с внутренней стороны витража. Герметизация швов между стеклопакетами позволяет создать визуально бесшовную плоскость фасада. Преимуществами систем структурного остекления является практически и визуально более легкая конструкция, чем в классической системе; отсутствие внешних рам; возможность устанавливать структурные окна и двери, которые не будут выделяться на плоскости фасада. Структурное остекление используется для фасадов зданий высотой не более 30 этажей (рис. 3) [2].

Рис. 3. Структурное остекление [2]

4. Спайдерное остекление
Его основными элементами являются спайдеры (пространственные кронштейны), которые крепятся к несущим конструкциям, а сверху на них монтируются светопрозрачные панели. Многообразие форм и типов спайдеров позволяет архитекторам воплощать в жизнь свои оригинальные идеи, а высоколегированная сталь, из которой они изготовлены, гарантирует надежность и долговечность конструкций. К преимуществам спайдерного остекления относятся: визуальная легкость фасадов; максимальное светопропускание, долговечность и прочность, простота в уходе, сокращение сроков строительства [3].

Рис. 4. Спайдерное остекление [2]

5. Вантовое (планарное) остекление
Вантовое или планарное остекление можно рассматривать как вариант спайдерного остекления. Ключевым преимуществом планарной системы остекления перед другими типами светопрозрачных фасадов является то, несущую конструкцию практически не видно снаружи. Благодаря этому, стеклянная поверхность фасада выглядит как единое целое стеклянное полотно [4].  Система креплений такая же, как в спайдерном варианте, но имеются и отличия. В качестве каркаса используется система из натяжных тросов и расчалок. Минусом вантовой системы является удорожание строительства из-за сложности проектирования и необходимости использования квалифицированных рабочих способных четко соблюдать технологию монтажа (рис. 5).

Рис. 5. Вантовое остекление [4]

Технологии возведения зданий постоянно совершенствуются. Остекление высотных зданий — это важный аспект архитектурного проектирования, который влияет на эстетические, функциональные и энергетические характеристики зданий. Грамотный выбор конструкции и технологии остекления здания позволит подчеркнуть его уникальность и красоту.

About the authors

Anna Zhigulina

Author for correspondence.
Email: filippov.vd@samgtu.ru
Russian Federation

References

Supplementary files