Фасадное остекление

Как крепить стекло

Разные виды остекления различаются прежде всего по тому, каким образом фиксируются стеклопакеты.

1. Стоечно — ригельная система остекления фасадов представляет собой, как следует из название, системы стоек и ригелей, образующих внутренний несущий каркас. Материал каркаса — как правило, алюминий. Стеклопакет или одиночное стекло вставляется снаружи в ячейку фасада и фиксируется там прижимной планкой, которая, в свою очередь, маскируется декоративной накладкой пятисантиметровой ширины. Со стороны фасад видится как сплошной остекление, разделенное на прямоугольные или квадратные ячейки узкими полосками произвольного цвета. Накладки могут быть плоскими или выпуклыми. Стоечно-ригельные системы фасадного остекления — одни из самых дешевых и распространенных. Среди прочего, они довольно легко монтируются; замена фасадного остекления может быть при необходимости выполнена своими руками. Разумеется, для расположенных на значительной высоте стеклопакетов понадобится вышка.На фото — фасад со стоечно-ригельным остеклением
2. Полузакрытая стоечно-ригельная система — один из частных случаев предыдущего варианта. Вертикальные или горизонтальные прижимные планки подчеркиваются цветом или рельефом, в то время как планки, перпендикулярные им, заменяются уплотнением с помощью герметика. Такой принцип монтажа существенно затрудняет замену поврежденного стеклопакета в фасадном остеклении; однако, визуально фасад воспринимается как более цельный.На этом фасаде будут выделяться только горизонтальные швы между стеклопакетами
3. Структурное фасадное остекление выполняется без внешних прижимных элементов. На несущей раме стеклопакеты монтируются с минимальными зазорами (не более 30 миллиметров), после чего швы уплотняются герметиком. Цвет герметика, как правило, подбирается под цвет стекол. В результате структурное остекление фасадов создает однородную стеклянную стену без выделяющихся швов.Разумеется, оно выглядит весьма эффектно; однако стоит учитывать несколько тонкостей.
   1. Опорный каркас должен быть стальным. Полностью алюминиевые фасады со структурным остеклением могут применяться разве что в зданиях низкой этажности, поскольку не обладают достаточной жесткостью.
   2. Фасадное структурное остекление требует применения нестандартных стеклопакетов. Наружное стекло по размерам больше внутреннего.
   3. Традиционно используется закаленное внешнее стекло. Закалка повышает не только ударную прочность и способность противостоять эрозии песком и прочими абразивными частицами, но и несущую способность остекления.
   4. Для уплотнения швов и фиксации стекла применяется особо прочный и стойкий к ультрафиолету силиконовый герметик.

   Структурное остекление делает швы практически незаметными. Если герметик подобран в тон стеклам, фасад воспринимается как единая стеклянная стена.

4. Полуструктурное остекление представляет собой несколько модифицированный предыдущий тип: уплотненные герметиком швы заменены штапиками, которые надежно удерживают стеклопакеты в раме. И здесь применяется стальной опорный каркас, на котором могут крепиться алюминиевые профили для фиксации стеклопакетов. У полуструктурного остекления два достоинства на фоне структурного: здесь возможна установка открывающихся створок; кроме того, стеклопакеты могут монтироваться изнутри. Разумеется, это очень сильно упрощает ремонт поврежденного фасада.Стекло с обеих сторон зафиксировано штапиком. Его можно снять и снаружи, и изнутри.
5. Спайдерная система остекления фасадов подразумевает крепление стекла или стеклопакета на специальном нержавеющем коннекторе — спайдере (пауке). Название продиктовано внешним видом остекленного таким образом фасада. Каждый светопрозрачный пакет фасада имеет сквозные отверстия по углам, через которые, собственно, и проходит крепление спайдера. Крепление достаточно эластично, чтобы компенсировать тепловое расширение элементов фасада. Разумеется, и здесь используются закаленные стекла: ветровая нагрузка не распределяется по всему краю стекла или стеклопакета, а сосредоточена на его углах. Спайдерное остекление фасадов позволяет использовать в качестве несущих элементов колонны, ригели, торцы стен и перекрытий и даже тросовые системы, к которым фасад может быть подвешен без промежуточных опор.

Один из частных случаев спайдерного остекления: в качестве креплений для спайдеров использованы стеклянные стойки.

Плюсы и минусы стеклянных фасадов

Преимущества стеклянных фасадов

Несмотря на все сложности реализации этого инженерно-технического решения (а то, что стеклянный фасад здания — конструкция очень сложная, вы, наверное, уже поняли), проекты домов с стеклянным фасадом с каждым годом реализуются все чаще.
Эффектное остекление фасадаИ причин такой популярности несколько:

• Первая – и главная – причина заключается в эстетическом совершенстве такого фасада. На высотных зданиях остекленный фасад выглядит просто потрясающие, но и для частного дома он тоже подойдет. Современные дизайн-проекты частных домов для европейского рынка все чаще используют решения с остекленными фасадами – а значит, эта технология востребована!
• Панорамное остекление здания визуально увеличивает площадь внутренних помещений.
• Кроме того, фасад из стекла (в отличие от других способов отделки фасада) со временем не утрачивает свой презентабельный внешний вид. Из процедур по уходу за фасадом остается лишь мойка стекла несколько раз в год – а в остальном фасад и через десять лет будет выглядеть, как новый!

Следующие преимущества, которыми обладают проекты домов со стеклянным фасадом, лежат в практической плоскости:

• Благодаря высокому проценту остекления увеличивается уровень освещения помещения, что дает вам возможность существенно сокращать расходы электроэнергии.
• Прочность остекленных фасадов также существенна. И пусть вас не вводит в заблуждение хрупкость стекла как такового — стеклянные фасадные панели, используемые в архитектурном наружном остеклении, отличаются весьма солидными механическими характеристиками.
• Современные фасадные конструкции в большинстве своем возводятся на каркасах из алюминиевого профиля. Применение профиля с терморазрывом (вставкой из теплоизоляционного полимерного материала) позволяет обеспечить фасаду высокие показатели энергосбережения. Если прибавить к этому еще и соответствующие стеклопакеты – мы сможем гарантировать комфортную температуру в доме и существенное снижение затрат на энергоносители.

Недостатки фасадного остекления

Обладают ли стеклофасады недостатками? Конечно же! Как и любая конструкция, остекленный фасад может быть установлен не везде, да и другие его особенности следует учитывать, взвешивая аргументы «за» и «против».Следует принимать во внимание такие недостатки остекленных фасадов:

• Остекление фасада – сложная задача, решать которую должны исключительно профессионалы. Увы, никакая видео инструкция не даст преполного представления о том, как правильно сделать такой фасад. И речь здесь идет не только о монтаже фасада, так как основную сложность представляют именно проектные работы.
• Качественный проект дома со стеклянным фасадом должен учитывать не только ваши пожелания, как заказчика, но и особенности здания, ветровую нагрузку в регионе, системы отопления и вентиляции и т.д.

Полностью прозрачный фасад

• Второй недостаток является логическим следствием из первого. Цена фасадного остекления, и без того немалая за счет дорогостоящих комплектующих (профиля и остекления), существенно возрастает — в нее включаются расходы на проектирование фасада и его монтаж.
• Кроме того, не каждый будет себя комфортно чувствовать в помещении с остекленным фасадом – чтобы постоянно быть на виду, нужен определенный склад психики. Да и интерьер под такой остекленный фасад придется продумывать очень тщательно.

Впрочем, все вышеперечисленное нельзя категорично назвать недостатками. Это, скорее, особенности, которые следует учитывать, решая, нужен ли вам дом со стеклянным фасадом.

Преимущества спайдерных систем фасадного остекления

Этот тип остекления является очень популярным и востребованным не только, благодаря тому, что позволяет создать оригинальное здание, но и потому, что эта технология является одной из самых бюджетных и имеет множество преимуществ:

• по средству спайдерного остекления можно воплотить любые дизайнерские идеи;
• все элементы конструкции намного легче, что позволяет создать безопасную конструкцию;
• все элементы достаточно просто устанавливать и срок остекления по этой технологии меньше;
• конструкция устойчива к различным негативным факторам и выдерживает даже самые плохие погодные условия;
• для облицовки используется небольшое количество элементов несущей конструкции, поэтому нужно меньше материала, а сама конструкция будет не такой тяжелой, и фундамент дома не будет проседать;
• такая конструкция имеет большой срок службы, более 50 лет;
• остекление не требует дополнительного обслуживания;
• стекло для спайдерной системы покрывается специальным светоотражающим покрытием, поэтому солнечные лучи, при этом помещение остается отлично освещенным;
• можно легко заменить поврежденные элементы конструкции и не нужно для этого менять большой объем поверхности;
• с внешней стороны конструкция выглядит, как одно полотно, поскольку при спайдерной системе не видно швов, что придает зданию эстетически привлекательный внешний вид.

Рис. 11. Преимущества спайдерных систем фасадного остекления.

Прочность

Спайдерное остекление, несмотря на свой хрупкий внешний вид, очень надежное и способно выдержат нагрузки в несколько тонн без деформации и повреждения внешнего вида поверхности. Это обусловлено тем, что для конструкции используется сверхпрочное стекло и надежные системы крепления, которые не оказывают давление на каркас, а распределяют его по всей поверхности.

Рис. 12. Система крепления спайдерной системы.

Универсальность

Па системе спайдерного остекления можно создать дом любой формы и высоты. Для создания полотна используются небольшие стеклопакеты, которые соединяются между собой герметиком. Таким образом, можно создавать креативные здания разных архитектурных форм, без потери качества конструкции. Можно также покрывать этим видом облицовки не только стены, но и кровлю и делать межкомнатные перегородки.

Рис. 13. Универсальная сфера применения спайдерного остекления.

Простота в эксплуатации

Монтажные работы не занимают много времени, поэтому даже большой объем работ можно выполнить в кратчайшие сроки. При этом, компания, которая будет устанавливать эту систему, сможет воплотить все идеи и пожелания клиента в форме и внешнем виде здания. Также, готовая конструкция не требует обслуживания и неприхотлива в эксплуатации.

Рис. 14. Система установки спайдерного остекления.

Долговечность

Конструкция отличается долговечностью, поскольку для строительства используются прочные стеклопакеты и крепежные системы, которые не подвергаются нагрузкам и устойчивы к воздействию всей массы здания. Готовая система прослужит более полувека и при этом не потребует ремонта или замены структурных элементов.

Рис. 15. Пример спайдерной системы фасадного остекления.

Эстетичность

Готовое здание, покрытое по системе спайдерного остекления, выглядит, как настоящее произведение искусства. Выглядит такая облицовка очень по-современному, поэтому зачастую этот тип фасадного покрытия используется для офисных зданий больших компаний и торговых комплексов. Можно также использовать его для облицовки дома с панорамными окнами.

Рис. 16. Спайдерное остекление выглядит эстетически привлекательно.

Экологичность

Для остекления используются экологически чистые материалы, которые не выделяют токсинов и устойчивы к воздействию внешней среды. Готовое здание отличается безопасность не только со стороны надежности конструкции, но и с точки зрения отсутствия токсических примесей в материалах остекления. Поэтому все чаще спайдерное остекление применяется для жилых домов и коттеджей.

Рис. 17. Спайдерная система позволяет реализовать оригинальные решения для остекления.

Виды спайдерного фасадного остекления

Спайдерное фасадное остекление отличается от классического типа тем, что для облицовки не используются алюминиевые профили, а вся конструкция состоит из цельного полотна закаленного стекла, которое крепится к зданию крепежами из нержавейки. Такие крепежи называются spider, отсюда и название остекления. Виды и размеры спайдеров подбираются, исходя из размеров полотен стекла. Спайдерная система применяется не только для остекления стен, но можно покрыть и крышу. Для спайдерного остекления применяется свето-теплозащитное стекло, энергосберегающие и многослойные стеклопакеты. Несмотря на то, что конструкция имеет ровный зеркальный вид, она отличается высокой прочностью и надежностью. Снаружи такое остекление выглядит, как цельная стеклянная поверхность, которая не имеет видимых стыков и крепежей. Такое остекление отличается высокими шумоизоляционными и теплоизоляционными свойствами.

Различают несколько видов спайдерного остекления:

• Ригельные системы. Для установки конструкций используются соединительные элементы, а также профили разного сечения. Цена этого варианта самая низкая из всех спайдерных систем.
• Вантовые системы. Для этого типа используются ребра из стекла, на которые крепятся спайдеры. Для этого типа необходим больший расход стекла, но при этом прочность конструкции не уменьшается.
• Тросовая или стержневая система. Это самая сложная для установки система, но наиболее мобильная. Для монтажа стекла применяются стержневые и тросовые элементы. При этом нагрузка равномерно распределяется по всей конструкции.

Спайдерная система может являться декоративной отделкой или основным остеклением. Спайдерное остекления всех типов имеет ровную поверхность с минимально заметными швами.

Рис. 9. Виды спайдерного фасадного остекления.

Достоинства и недостатки

Отделка фасадной части здания стеклом имеет следующие сильные стороны:

• Прежде всего, это оригинальный внешний вид, реализованный с использованием стекла разной формы, цвета и степени светопроницаемости.
• Высокий уровень естественного освещения в дневное время позволяет существенно экономить на электроэнергии, к тому же работать при дневном свете гораздо комфортнее.
• Фасадное остекление выполняется с применением высокопрочных типов стекла и качественных профильных систем, что в совокупности с современными технологиями монтажа позволяет реализовывать надежные конструкции, стойкие к любым природным явлениям.
• Использование энергосберегающих стекол и правильная формула стеклопакета обеспечивают высокие звукопоглощающие и теплоизоляционные показатели фасадной части здания.
• Конструкция проста в обслуживании и ремонте, при нарушении целостности одной из секций выполняется замена только поврежденного элемента, без демонтажа узлов профильной системы.

Недостатки стеклянных фасадов:

• Отделка фасадов стеклом требует участия бригады опытных высококвалифицированных специалистов и сложного оборудования;
• Сравнительно с другими вариантами оформления, фасадное остекление стоит заметно дороже, особенно, если применять качественные брендовые профильные системы и стеклопакеты;
• Чтобы стеклянный фасад сохранял свои эстетические свойства, его нужно регулярно мыть.

Типы стеклопакетов

С основными типами крепления стеклопакетов мы разобрались. Ну а что с самими стеклопакетами? Какими они бывают? Фасадное остекление жилых домов и офисных зданий использует, как правило, остекление, которое может делиться по целому ряду критериев.

Количество камер

Однокамерные стеклопакеты, состоящие из двух стекол, наиболее дешевы. С другой стороны, чем больше герметичных камер содержит остекление, тем меньше перенос тепла от внутренней поверхности к внешней за счет конвекции.

На рисунке — структура обычного двухкамерного стеклопакета.

Энергосберегающие функции

Энергосберегающими называются стеклопакеты фасадного остекления, открывающиеся створки и стеклянные двери, в которых на одно из стекол нанесен специальный отражающий инфракрасное излучение слой. В результате остекление пропускает 70-90 процентов света в видимой части спектра, при этом до 70 процентов тепла отражается. В летнюю жару помещения за остекленным фасадом меньше нагреваются прямыми солнечными лучами, зимой же такой стеклопакет уменьшает перенос тепла из теплого помещения на холодную улицу. Разумеется, речь идет исключительно о потерях на излучение: конвекции энергосберегающий слой не препятствует. Благодаря своим свойствам однокамерный энергосберегающий пакет примерно на 50 процентов более эффективен в плане теплоизолирующих качеств по сравнению с обычным двухкамерным. При этом он, разумеется, обладает меньшим весом.
Так работает энергосберегающий стеклопакет.

Шумоизоляция

Шумоизолирующие стеклопакеты использует стальное, поливинилхлоридное или алюминиевое фасадное остекление домов, выходящих на оживленные магистрали. Принцип работы такого стеклопакета предельно прост: используются стекла разной толщины. К примеру, однокамерный стеклопакет собирается из стекло толщиной 4 и 6 миллиметров. Каждое из них поглощает акустические колебания с разными длинами волн; в результате шум гасится весьма эффективно. Разумеется, чем больше стекол с разной толщиной применяется — тем большая часть звукового спектра поглощается фасадом.

Тонировка и поляризация

Если полная светопроницаемость фасада в обе стороны нежелательна — используется стеклопакет, включающий тонированное или поляризованное стекло. В первом случае остекление поглощает часть падающего света, пропуская лишь определенную часть спектра. Такие стекла, как правило, выглядят бирюзовыми, синими, коричневыми или серыми. Во втором речь идет о частичной односторонней проницаемости (фасады из поляризованного стекла часто неправильно называют зеркальными). Свет с улицы поляризованное стекло пропускает почти полностью; а вот внутренности здания фасад надежно скрывает. Наружный зритель видит лишь отражение улицы и других зданий.
Поляризованное стекло пропускает свет только в одном направлении.

Виды витражного остекления по конструкции

Это классическая система, проверенная временем и основными производителями стеклопакетов. Она легко устанавливается, стоит дешево, напоминает по конструкции обычное пластиковое окно. Имеет алюминиевый каркас, состоящий из стоек и ригелей, внутри само стекло или стеклопластиковый блок. Уплотнители обеспечивают герметичность. Преимущества: теплоизоляция, цена, простота монтажа, легкость интеграции под существующий фасад, выбор стекол.

Это заводские готовые стеклопластиковые конструкции, которые изначально от завода поставляются к месту строительства. Каркасная система, готовое решение, быстрота монтажа, неплохое качество, делает модульные конструкции доминирующими при монтаже витражей в административно-офисных зданиях.

Модульные системы проектируются как единое целое, возможность комбинирования цвета стекла нет. Также тяжело предусмотреть технологические отверстия под кондиционеры, которые не проблема сделать в ригельной системе. Устанавливать модульные конструкции для небольших фасадов нет экономического смысла, ведь размеры стандартизированы, а разрезать каркас и стекло слишком дорого. Модульная система часто применяется при оформлении фасадов офисных и жилых высотных зданий.

Это специфический тип остекления, который имеет ряд особенностей:

• Нет видимых крепежных элементов;
• Крепежи типа стоечно-ригельного, но нет громоздкости;
• Комбинированные размеры стекол и возможность визуального увеличения размера здания;
• Универсальность.

Структурное остекление полностью устраняет человеческий фактор при проседании, подпоре воздуха, подаче воды извне. Отличается витраж хорошей теплоизоляцией, шумоизоляцией, долговечностью.

Такое остекление делать не просто сложно, а очень трудно. Поэтому, техническое решение дорогое. Для реализации проекта нужно затратить много сил, денег, энергии и человеческих ресурсов. Каждый элемент имеет свой оттенок, рама также подбирается под цвет фасада. Встречается мозаика разве на фасадах элитных жилых и офисных центрах.

Это локальное остекление конкретных фрагментов фасада здания. Технология монтажа сложная. Технически реализуема. Стекла фиксируются специальными креплениями – спайдерами, нет сопротивления стекол по отношению к несущей раме. Эта система стала популярной за счет низкой стоимости, монтажа стекол любого размера, стекла имеют высокую пропускную способность, каркас стойкий к коррозии.

Панорамные окна и стеклянные крыши

Использование панорамных окон и стеклянных крыш позволяет в полной мере насытить помещение солнечным светом. Что приводит к визуальному эффекту стирания границ между внутренним и наружным пространством помещения.

Панорамным окном считается стена из стекла на всю высоту этажа. Применение их обширно они подходят и для обустройства внешних стен зданий, и отлично подойдут для балконов и лоджий. В итоговом варианте они имеют вид больших блоков из стекла вставленных в профиль из дерева или пластика, алюминия или металла. Панорамные окна могут быть как одиночные, так и представлять собой стеклопакет, несколько стекол, как правило, до 6 штук.

Панорамное остекление веранды

Особенности структурного остекления

Конструкционно структурные фасады очень похожи на стоечно-ригельную систему остекления, главное отличие – это отсутствие видимого прижимного профиля с внешней стороны.

                                           Стоечно-ригельная система

Рассмотрим основные характеристики структурного остекления:

• Каркас состоит из вертикально установленных стоек и горизонтальных перемычек (ригелей);
• Профиль изготавливают в основном из алюминия, иногда применяют нержавеющую сталь, легкосплавные металлические элементы или титан.
• Крепят каркас между этажными перекрытиями, при этом конструкция просматривается только изнутри помещения. С внешней стороны видны исключительно стеклопакеты, швы между которыми заполняют либо специальным герметиком подходящего цвета, либо тонким декоративным профилем.

                                                                                 Структурное остекление                                    Чертеж типового узла структурного остекления — вид сверху

Визуально, строение системы можно увидеть в нашем видео:

Стеклопакеты для структурных фасадов

Наружное стекло в таких стеклопакетах на 10-15мм больше, чем внутренне. Это необходимо для минимизации наружного шва и надежного крепления остекления к каркасу. Существуют конструкции, в которых дистанционная рамка немного утоплена вглубь стеклопакета. Это позволяет вставлять в полученный паз металлический профиль и через него фиксировать стеклопакет на несущей раме.

Наружные и внутренние стекла также отличаются от используемых в традиционных ПВХ конструкциях. Наружная часть изготавливается из толстого каленого стекла – для внутренней в основном применяют триплекс.

Еще один важный момент, который нужно учитывать при установке стеклопакетов – монтажные швы между ними. Нельзя собирать полностью бесшовное сооружение, поскольку конструкция потеряет свою целостность из-за температурных деформаций стекла и несущего профиля. Минимальный зазор между наружными стеклами – 1см. Однако делать швы больше двух сантиметров тоже нежелательно – фасад с такими зазорами смотрится не совсем монолитно.

Герметик для структурного остекления

Способы механической фиксации стеклопакетов на несущей раме различаются в зависимости от производителя профиля. Однако в большинстве случаев наружное стекло стеклопакета удерживается в конструкции именно силиконовым герметиком. Кроме того, этот материал герметизирует все стыки и примыкания конструкции, компенсирует температурные изменения размеров, предотвращая повреждение стекол и деформацию сооружения в целом.

В структурных фасадах герметик применяют по следующим причинам:

• Надежная фиксация стекла металла, керамики и большинства пластиков.
• Можно подобрать подходящий по цвету материал или использовать прозрачный.
• Работать силиконовым герметиком можно при температурах от -30 до +40.

Для остекления структурных фасадов используют либо нейтральные, либо кислотные герметики. Применение последних вместе со стеклами, покрытыми декоративным или энергосберегающим напылением, имеет ряд особенностей. В состав такого напыления, как правило, входят металлы, а кислота в герметике может взаимодействовать с этими металлами. Поэтому места контакта кислотного состава и стекла необходимо предварительно очищать.

Герметик Dow Corning для структурного остекления