Классификация светопрозрачных конструкций

Светопрозрачными или светопропускающими называются ограждающие конструкции, обеспечивающие естественную освещенность помещения, визуальный контакт с окружающей средой и в то же время — защиту от атмосферных явлений, холода, шума.

Светопрозрачными называются ограждающие конструкции, обеспечивающие естественную освещенность помещения

Светопрозрачные конструкции подразделяются на наружные и внутренние. Наружные отделяют внутреннее пространство помещения от окружающей среды. К ним относятся:

• Окна;
• стеклянные двери (в том числе балконные) и входные группы;
• светопрозрачные фасады;
• зимние сады;
• зенитные фонари и светопрозрачные кровли;
• навесы;
• теплицы;
• остекленные лифтовые шахты.

Внутренние ограждающие конструкции предназначаются для разделения внутренней площади помещения на отдельные функциональные элементы. Это могут быть межкомнатные двери, цельностеклянные перегородки, элементы перекрытий и лестничных площадок.

В коммерческих зданиях с помощью внутренних светопрозрачных конструкций обеспечивается дополнительное освещение путей эвакуации, подсобных, складских помещений — в тех случаях, когда наружных конструкций недостаточно (в длинных коридорах, помещениях, где наружные окна расположены слишком высоко и т. д.) или помещение не примыкает к наружным стенам со световыми проемами.

Внутренние светопрозрачные конструкции используются для освещения тоннелей и переходов.

Виды светопрозрачных фасадов

В России термин светопрозрачные конструкции принято относить к фасадным системам. Отчасти это связано с действующими нормативными документами. Например, существует ряд ГОСТов и ТУ, посвященных светопрозрачным фасадным конструкциям (ГОСТ 33079-2014, ГОСТ 34379-2018 и др.) в то время как для окон и стеклянных дверей существуют отдельные документы (ГОСТ 23166-99, ГОСТ 21519-2003 и др.). По этой причине далее в статье речь пойдет именно о светопрозрачных фасадах.

Светопрозрачная фасадная конструкция — это одна из наружных стен здания, которая не является несущей и состоит из каркаса, крепежных элементов, светопрозрачного и/или непрозрачного заполнения, а также уплотнителей. Остекление может располагаться как по всей плоскости стены, так и на отдельном ее участке.

Если профиль принимает все нагрузки (ветровые, эксплуатационные и др.), и передает их на несущие конструкции здания, то такой фасад называется самонесущим. Если нагрузка от профиля передается сначала на подконструкцию из стали или дерева, геометрически повторяющую конструкцию профиля, это называется фасадом с несущим каркасом.

В России термин “светопрозрачные конструкции” ассоциируется с фасадным остеклением.

По расположению светопрозрачные конструкции делятся на:

• Навесные — устанавливаются на относе от каркаса здания.
• Встраиваемые — устанавливаются в стеновой проем или между плитами перекрытий.
• Комбинированные — представляет собой сочетание двух и более светопрозрачных конструкций с отдельными каркасами, которые устанавливаются в одной или нескольких плоскостях.
• Двухслойные — конструкция состоит из двух слоев остекления, наружного и внутреннего, с воздушной прослойкой между ними.

Классификация светопрозрачных конструкций по типу несущего каркаса:

• Стоечно-ригельные — единая конструкция из стоек, ригелей и заполнения.
• Модульные или элементные — единая конструкция, состоящая из набора панелей (модулей) и межпанельных уплотнителей. Модуль представляет собой внешнюю силовую раму, внутренний каркас из стоек и ригелей, и заполнение. Каждый элемент собирается на производстве и поставляется на объект в готовом виде. Монтаж производится на относе от каркаса с помощью кронштейнов.
• Фахверковые — конструкция состоит из фахверкового каркаса и светопрозрачной оболочки, закрепленной на относе от него. Фахверк представляет собой комбинацию стоек, ригелей, балок, колонн и ферм и служит для передачи нагрузки от светопрозрачной оболочки на каркас здания.
• Вантовые — конструкция монтируется на силовом каркасе из стальных тросов или стержней при помощи точечных креплений.
• Бескаркасные — светопрозрачные элементы крепятся при помощи кронштейнов непосредственно к строительным конструкциям здания.

Разновидности материалов каркаса

Каркас для светопрозрачных фасадных систем чаще всего выполняется из алюминиевых сплавов или из стали. В зависимости от особенностей проекта, архитектурного замысла может применяться каркас из древесины, многослойного стекла, пластмасс или представляющий собой комбинацию нескольких материалов, например, дерева и алюминия.

Каркас для светопрозрачных фасадов чаще всего изготавливается из алюминиевых или стальных профилей.

Классификация по типу крепления стекол или стеклопакетов:

• Механическое крепление прижимными планками снаружи по всем краям заполнения или по нескольким из них (профильный тип крепления).
• Точечное механическое крепление в виде зажимов или болтовых опор, расположенных с внешней или внутренней стороны, по всем краям заполнения или нескольким из них.
• Клеевое крепление по всем или отдельным краям заполнения. В данном случае несмотря на название используется не клей, а герметик. Такое крепление используется в структурном остеклении — разновидности стоечно-ригельного остекления, при котором за счет отсутствия видимых элементов крепления создается ощущение цельного стеклянного полотна.
• Комбинированное крепление.

Пример структурного остекления, при котором крепления снаружи фасада отсутствуют.

Применяемые материалы

В качестве заполнения светопрозрачных фасадов могут применяться различные виды стеклопакетов, в составе которых чаще всего используется многослойное или безопасное стекло (триплекс).

Для особых нужд возможно применение других видов стекла. Например, для обеспечения комфортного микроклимата в помещениях, где остекление ориентировано на солнечную сторону, применяется мультифункциональное стекло, защищающее помещение от перегрева летом и препятствующее утечке тепла зимой. Для удовлетворения особых требований по пожарной безопасности — противопожарное стекло и т. д.

Теплоизолирующие способности

• Так называемые «холодные» фасадные системы можно увидеть в остеклении неотапливаемых объектов: балконов, галерей, переходов, а также коммерческих помещений, где они применяются в том числе как «фальш-фасады», за которыми могут находиться обычные окна. В этом случае используется профильная система без теплоизоляции и одинарное стекло или стеклопакет.
• «Теплые» фасадные системы. Их главное отличие — в наличии термомостов — вставок из различных материалов, например, полиамида, соединяющих внешнюю и внутреннюю части профиля и снижающих теплопроводность конструкции. Такие фасады в полной мере отвечают теплотехническим требованиям и обеспечивают максимально комфортный микроклимат в помещениях.
• «Тепло-холодные» фасады используются преимущественно для реконструкции существующих зданий с оконными проемами. Светопрозрачная оболочка монтируется поверх ограждающей конструкции и крепится не к перекрытиям, а к парапетным частям здания. При этом в области оконных проемов фасад должен сохранять тепло, а в области глухих стен — быть холодным, т. е. нести только декоративную функцию.

Использование общей классификации светопрозрачных конструкций облегчает взаимодействие между заказчиком и исполнителем.

Светопрозрачные конструкции могут классифицироваться по различным признакам и характеристикам. Это необходимо, прежде всего, для единого понимания терминологии, улучшения коммуникации между специалистом и заказчиком, что, в свою очередь, предоставляет более широкие возможности для реализации различных архитектурных замыслов.