Простими словами про технології безрамного скління від Aestech: як ми змінюємо майбутнє архітектури

Сучасний витвір архітектури важко уявити без великих скляних фасадів, атріумів і терас. Саме останні відрізняють будівлі від типових міських «коробок» і надають футуристичного вигляду. Але лише придивіться до них. Як не дивно, ви побачите, що більшість скляних конструкцій не такі вже й скляні.

Мрії дизайнерів і архітекторів про «суцільну скляну стіну» зазвичай розбиваються о вимоги безпеки. А вимоги суворі: передусім скляний фасад має витримувати битву з головними ворогами — вітром і опадами, в обсязі, чітко визначеному будівельними нормами. Естетика зсувається на другий план. І ось прекрасний на папері світлопрозорий проєкт у реальності перетворюється на павутиння металевих стійок, ригелів, рам і спайдерів. 

Чи можливо позбутися металевого каркасу в скляному фасаді? Зі стандартними рішеннями — ні. Але понад 10 років тому інженери Aestech знайшли нестандартне. Завдяки новій технології з’явилися десятки будівель з міцними та гарними скляними фасадами, прозорими терасами та дахами. Що важливо — енергоефективними.

Що вміє і чого не вміє стандартний склопакет

Чому так виходить, що нам необхідно застосовувати для скління стільки допоміжного металу? Аби розібратися, заглянемо всередину стандартного склопакета. 

Зазвичай ви побачите два або три шари скла, розділені металевою дистанційною рамкою та скріплені вторинним герметиком. Стекла утворюють камери, що захищають приміщення від шуму та холоду / спеки.

Ми пам’ятаємо: головне завдання світлопрозорої огороджувальної конструкції — захищати приміщення від вітру та опадів і залишатися цілим. Тут у стандартного склопакету починаються складнощі, і найбільше на це впливає спосіб з’єднання шарів скла. 

Вторинний герметик, що використовують для скріплення, досить м’який. Це означає, що склопакет не є насправді монолітною системою, якою здається, бо під час навантажень шари скла майже не взаємодіють між собою. Наприклад, якщо дме вітер, то понад 90% навантаження дістається лише зовнішньому склу. Внутрішні від цієї роботи «відпочивають». 

Виходить, зовнішнє скло необхідно робити товстішим із кожним рівнем висоти, аби вітер не прогинав і не ламав його. Проте ціна скла з кожним міліметром товщини росте нелінійно. Його дорого виробляти, транспортувати та монтувати. Тому розмір склопакетів зазвичай доводиться обмежувати 3 х 1,1 м. Але навіть тоді стандартний склопакет доводиться укріплювати. До рам, алюмінієвих стійок і ригелів, спайдерів як до опори притискають склопакети, щоб приймати частину навантаження зі скла. 

Отже, без опорних конструкцій надійні скляні фасади неможливі. Закони фізики не обійдеш. Але що як можливо перенести зовнішню опору всередину самого склопакету? Саме такий вектор взяли розробники Aestech.

Як зробити склопакет самоопорним

Щоб змусити внутрішні шари скла теж чинити опір вітру, необхідно жорстко з’єднати всю систему склопакету. Замість звичайного герметику потрібен інший, міцний матеріал, який може витримувати великі навантаження, розширюватися та стискатися під впливом змін температури подібно до скла, аби склопакет не деформувався з часом.

Інженери Aestech провели чимало експериментів. Найкраще себе показала пултрузія. Вона утворюється так: багато скляних ниток скручують в один великий «канат», просочують смолою, пропускають через температурну камеру та сильно натягують. На виході утворюється дуже тверда консистенція, якою розробники армують склопакет по всьому контуру. Усе разом з’єднують спеціальним надміцним клеєм. 

Так склопакет перетворили з кількох майже незалежних шарів скла в єдину пласку трубу. А це вже зовсім інша фізика. «Труба» здатна витримувати вдесятеро більше навантаження, ніж стандартний склопакет, за рахунок того, що стекла передають зусилля одне одному. 

Зроблений за такою схемою склопакет назвали «склопакетом підвищеної міцності», або СПМ. Його головні переваги перед звичайним склопакетом — в самоопорності та меншій вазі. Припустимо, забудовник хоче встановити вікно площею 4,25 м², що витримує вітрове навантаження 60 кг/м². Стандартний склопакет із такими характеристиками, має вагу 234 кг, СПМ — майже вдвiчi менше — 126 кг.

Найголовніше те, що з такими характеристиками міцності склопакет нового покоління не потребує зовнішніх опор. Саме тому технологія Aestech відкриває перед проєктувальниками скляних конструкцій нові горизонти, про які зовсім недавно навіть не мріяли.

Ось лише кілька архітектурних і девелоперських завдань, які розв’язує наше ноу-хау.

1. Вища енергоефективність. 

Метал, який використовується в стандартній технології скління, сильніше гріється та охолоджується, ніж скло, утворюючи містки холоду. Це додаткові витрати на охолодження приміщення влітку та на обігрів узимку. Прибираємо його завдяки СПМ — і вся конструкція стає більш енергоефективною.

Крім того, пултрузія за своїм коефіцієнтом лінійного розширення дуже близька до скла. Завдяки цьому склопакет рівномірно реагує на перепади температур і залишається герметичним. Ще одна перевага — коефіцієнт теплопровідності пултрузії такий само, як у дерева.

Насамкінець, зникає проблема зазорів, бо стійок і ригелів немає. Склопакети підвищеної міцності можна монтувати встик між собою, закриваючи тонкі шви герметиком та ущільнювачами. 

2. Великі габарити. 

СПМ можна робити великим, кратно більшим за стандартний. Розмір обмежується хіба що можливостями виробництва якісного великоформатного скла. Наприклад, ми успішно реалізовували проєкти зі склопакетом 6 х 3,21 м — це як площа великої кімнати. 

3. Легше транспортування та монтування. 

Ми вже говорили, що склопакет підвищеної міцності значно легший за стандартний аналогічного розміру. Це робить його транспортування простішим і дешевшим. 

Окрім того, кріплення склопакету можна закручувати прямо в пултрузію, а всю конструкцію приєднувати безпосередньо для несних частин будівлі. Також, на відміну від стандартних технологій, з СПМ можна починати скління відразу, як тільки готовий бодай перший поверх.

4. Рівне віддзеркалення.

Якщо в спекотну чи морозну погоду ви глянете на великі вікна та фасади, то побачите, що кожен окремий склопакет має викривлення. Це відбувається тому, що газ усередині камери розширюється або стискається від перепадів температури — і таким чином тисне на зовнішнє скло. 

У СПМ ви такого не побачите. Завдяки жорсткій конструкції від зміни об’єму газу в камері стекла намагаються розтягнути одне одного, а не вигнутися окремо одне від одного. Але скло дуже мало реагує на розтягнення. Тому тераса чи фасад із СПМ дають рівне віддзеркалення, яким і задумували його архітектори.

5. Алюмінієвий чинник. 

Наша технологія скління дозволяє подолати тотальну залежність від алюмінію в будівництві. Прибираючи метал із фасаду чи тераси, ви:

• не долучаєтеся до забруднення природи, адже виробництва того ж алюмінію дуже енерговитратні і «славляться» шкідливими викидами;

• не витрачаєте кошти на закупівлю, доставку, обробку та монтування профілів;

• пришвидшуєте монтування фасаду чи тераси;

• економите на комунальних платежах, адже фасад без металу значно енергоефективніший;

• покращуєте зовнішній та внутрішній вигляд будівлі, а також звільняєте додаткові квадрати всередині, які могли б бути зайняті тримальними каркасами.

Такі головні, але не вичерпні особливості нашої технології безрамного скління. Ми продовжуємо розробки і працюємо, щоб формула ЕЕЕ — тобто «ергономічність-енергоефективність-естетичність» — ставала для сучасної архітектури нормою. 

Зв'яжіться з нами, і ми будемо раді допомогти вам реалізувати проєкт мрії!