Возможности современного остекления: экономия энергии, безопасность, комфорт, архитектурная выразительность

Современная архитектура характеризуется широким применением стекла, сочетанием стекла с различными материалами: бетоном, металлом, деревом, пластиком. Стеклянные элементы могут быть плоскими или изогнутыми, располагаться вертикально, наклонно, горизонтально. При этом используются бесцветные или окрашенные в различные цвета стекла. Для придания различных свойств остеклению могут использоваться стекла с покрытиями различного назначения (низкоэмиссионными, зеркальными, солнцеотражающими, декоративными, самоочищающимися, токопроводящими и т.д.), упрочненные стекла (закаленные, химически упрочненные), многослойные стекла (ударостойкие, пулестойкие, огнестойкие, взрывобезопасные, звукоизолирующие и т.д.), стеклопакеты, содержащие перечисленные виды стекол.

Новый вокзал в Самаре

Таким образом, стекло из прозрачного материала для заполнения оконных проемов становится конструкционным материалом, формирующим внешний вид и технические характеристики зданий и сооружений. Новые возможности изделий из стекла и новые области их применения требуют, соответственно, и новых подходов к проектированию остекления. Необходимо комплексное изучение всех эксплуатационных (климатических, строительных, бытовых и т.д.) факторов, действующих на остекление, и выбор таких конструкций остекления, которые оптимальным образом могут обеспечить выполнение всех требований, предъявляемых к нему.

В случае успешного выполнения этого предварительного анализа и профессионального проектирования остекления получаются лучшие образцы современной архитектуры - красивые, комфортные, безопасные здания и сооружения. Если этот этап выполнен некачественно, то остекление не выполняет свои функции и может разрушиться.

Современное офисное здание

Стеклянный павильон - все несущие конструкции из стекла

Важно отметить, что стекло может использоваться не только, как прозрачная вставка в строительные конструкции, но и само обеспечивать механическую прочность их, как это показано на фотографии стеклянного павильона, где все вертикальные элементы стеклянные.

Основой современного остекления является стеклопакет, представляющий собой пространственную конструкцию, показанную на рисунке. Применение в стеклопакете различного числа камер, разных видов стекол, дистанционных рамок, заполнения камер стеклопакета различными газами можно обеспечить соответствие стеклопакета самым разным требованиям. Некоторые, используемые в стеклопакетах виды стекла приведены в таблице.

Стеклопакет

Каждый из применяемых видов стекла позволяет придать стеклопакету необходимые свойства. Например, использование в стеклопакетах огнестойких стекол позволяет обеспечить безопасность людей и материальных ценностей в случае пожара. Применение различных видов многослойных стекол позволяет повысить механическую прочность конструкций, обеспечить безопасность людей в случае выстрелов, взрывов, пожаров и взлома остекления. Кроме того, многослойное стекло обеспечивает безопасность людей в случае его разрушения, поскольку осколки стекла не разлетаются, а удерживаются на месте. Возможно применение многослойных стекол для улучшения звукоизоляции остекления.

Огнестойкие армированные стекла

Для организации энергоэффективного остекления необходимо решить сложную и противоречивую задачу: одновременно свести к минимуму расходы на отопление, расходы на кондиционирование воздуха и расходы на освещение. При этом не надо забывать:

• Санитарно-гигиенические нормы - обеспечение нормальной температуры и естественной освещенности в помещении;
• Катастрофические ситуации - отключения отопления и электроэнергии;
• Террористические акты - безопасность людей и материальных ценностей.

Пулестойкое стекло - защита от автомата Калашникова

Таким образом, надо проектировать остекление так, чтобы оно удовлетворяло всем требованиям нормативных документов и потребителей. Изменение потерь энергии в зависимости от типа остекления приведено в таблице. Как видно из этой таблицы, применение современного остекления позволяет существенно снизить затраты энергии независимо от стороны света, на которую выходят окна.

Экономический эффект применения стеклопакетного остекления приведен в таблице.

Как видно из этой таблицы, срок окупаемости стеклопакетов значительно меньше их срока службы, то есть их применение экономически оправдано. Доля стоимости остекления в конечной цене 1 м² жилой площади приведена в следующей таблице. Как видно из этой таблицы изменение стоимости остекления несущественно сказывается на цене жилой площади, оно практически не заметно для потребителей, хотя дает существенный эффект в экономии энергии и обеспечении комфорта.

Выводы:

1. При проектировании остекления необходимо учитывать:

• ориентацию окна по сторонам света;
• климатические факторы местности;
• назначение помещения;
• вероятность и возможные последствия катастроф и террористических актов.

2. Необходимо использовать различные стекла в разных ситуациях:

• низкоэмиссионные с твердым или мягким покрытием;
• солнцеотражающие;
• прозрачные или цветные;
• однослойные или многослойные;
• отожженные или закаленные.

3. Кроме технических необходимо учитывать экономические и социальные факторы.