Практичные и производящие эффектное впечатление алюминиевые системы остекления используются в течение нескольких десятилетий. За это время были разработаны основные виды систем, используемых в настоящее время для монтажа остеклённых фасадов. Каждый из вариантов обладает своими конструктивными особенностями, достоинствами и недостатками, зная которые, можно безошибочно выбрать оптимальный тип ограждения для своего балкона, веранды или целого здания.
С точки зрения физико-химических свойств, стекло является одним из оптимальных строительных материалов, поскольку оно:
- превосходно выдерживает сезонные и суточные колебания температуры, не изменяя своих свойств в течение нескольких столетий;
- не портится из-за длительного воздействия влаги, солнечных лучей и других внешних факторов;
- легко моется и после мытья полностью восстанавливает привлекательный внешний вид;
- обладает высокой прочностью, выдерживает существенные нагрузки продольного и поперечного характера;
- химически устойчиво, не вступает в реакцию с кислыми и щелочными средами;
- обладает световой прозрачностью, не преграждает доступ в помещение солнечным лучам;
- довольно дёшево в производстве.
Недостатков у стекла всего два: это его хрупкость и высокая теплопроводность. Современные технологии, основанные на применении алюминия, использовании закаливания стекла и многослойных триплексов, позволяют существенно снизить негативное влияние обоих свойств. Используя различные варианты, архитекторы и дизайнеры получили возможность возводить дома, полностью или частично выполненные из прозрачного либо затемнённого стекла.
Витражная система
Наиболее испытанной и надёжной технологией сооружения прозрачных конструкций сегодня с полным правом можно назвать витражным остеклением. Своё название оно получило от старинных художественных витражей, также изготавливается по сходной технологии. Стеклянные панели, вставленные в узкие рамы из алюминия, образуют единую плоскость. Таким же образом из кусочков цветного стекла, вставленных в свинцовые рамки, средневековые мастера получали цельное окно. Использованием витражной технологии остекления:
- создаётся впечатляющий визуальный эффект;
- обеспечивается почти полная светопрозрачность фасада, благодаря чему в дневное время отпадает необходимость в искусственном освещении;
- можно выполнить остекление проёмов любой формы и любой площади, в том числе возвести фасад, полностью состоящий из стеклянных панелей;
- используя профили с разным оформлением наружной планки, можно разнообразить дизайн фасадов зданий;
- при повреждении одной или нескольких стеклянных панелей замена не вызывает больших затруднений;
- можно использовать стеклянные секции разных цветов и разной прозрачности, включать добавочные декоративные элементы и т.д.
Витражные конструкции широко распространены во всём мире, их проектирование и монтаж не представляют большой сложности. Использование витражной технологии делает достаточно остекление из алюминия: цена реализации проекта будет невысокой в сравнении с другими вариантами. К тому же, существенно расширяются дизайнерские возможности: при относительно небольших затратах дизайн здания приобретает оригинальность и респектабельный лоск.
Панорамная система
Характерной чертой современных архитектурных проектов являются панорамные стёкла в жилых и рабочих помещениях. Стекло занимает весь проём стены, от потолка до пола, открывая великолепную панораму окрестностей. Особенно эффектные виды открываются на высоких этажах небоскрёбов, где под ногами простирается перспектива городских улиц с высоты птичьего полёта. Впрочем, не менее привлекательно выглядит сплошное остекление коттеджа, расположенного в лесной зоне или в окружении благоустроенного садово-паркового ландшафта.
Излишняя открытость интерьера в любой момент возможно будет устранена опусканием штор, ну а прочность закалённых стёкол, тем более собранных в двойной или тройной стеклопакет, совсем немногим уступает прочности бетонной стены. Во всяком случае, повторить эффектный прыжок голливудских героев из рассыпающегося окна обычному человеку не удастся, даже вооружившись тяжёлым молотком. Заказывая панорамную стену коттеджа или квартиры, вы безусловно можете рассчитывать на:
- значительный рост освещённости помещений в дневное время, что обеспечит солидную экономию электроэнергии;
- великолепный вид из окна, который станет частью вашего интерьера;
- визуальное увеличение пространства комнаты, ощущение пространства, заполненного воздухом и светом;
- превосходное сохранение тепла в зимнее время за счёт стеклопакетов с энергосберегающими стёклами и профилей с термовкладками.
Используя стекло, каждый может сделать свою квартиру или загородный коттедж просторным, современным жильём с ярко выраженной индивидуальностью.
Схема конструкции
Наиболее эффектной технологией при алюминиевых фасадных остеклениях являются структурные конструкции. Их особенностью является отсутствие наружных перемычек и планок между стеклопакетами. Стёкла соединены между собой практически встык, образуя визуально монолитный сияющий фасад. Достигается этот эффект использованием:
- особой конструкции стеклопакетов, где наружное стекло немного больше внутреннего;
- крепления обоих стёкол к несущим профилям на сверхпрочный герметик особого состава;
- размещения снаружи закалённого стекла, а внутри – триплекса.
Силиконовый герметик выполняет одновременно несколько функций в устройстве структурного фасада. Помимо удержания стеклопакета на несущей основе, он защищает конструкцию от проникновения влаги, пыли и сквозняков, а также нивелирует температурные расширения и вибрационные колебания, обеспечивая высочайшую надёжность остекления.
Крепление стеклопакетов на герметик может осуществляться двусторонним либо четырёхсторонним способом. Если выбрано двустороннее крепление, то силикон обеспечивает лишь подвижную нагрузку, а с двух других сторон крепление осуществляется механическим способом. Для четырёхстороннего крепления силикон размещается по всему периметру стеклопакета. Чрезвычайно строгие требования предъявляются к несущему каркасу, который должен быть максимально жёстким, без малейших прогибов. Зазоры между стеклопакетами составляют всего 1-2 см, поэтому даже небольшой прогиб несущей плиты может привести к разрушению конструкции.
Структурное решение обладает высокой прочностью, максимальной светопропускающей способностью и великолепными показателями безопасности. Его эксплуатация чрезвычайно проста: швы между стеклянными секциями отсутствуют, грязь между ними не накапливается. Единственным недостатком является высокая стоимость этого типа остекления, в которую входит целый ряд работ, от геодезических исследований и проектирования до непосредственного монтажа стеклопакетов.
Полуструктурный вариант
Являясь разновидностью стоечно-ригельной конструкции, полуструктурный тип прозрачного ограждения использует для крепления стеклопакетов систему горизонтальных и вертикальных профилей, в ячейки между которыми устанавливаются стёкла. Снаружи готовый фасад выглядит практически сплошным гладким стеклом, как и структурная конструкция. В качестве заполнителя шва выступает структурный герметик с высокой атмосферной стойкостью. Стеклопакеты прижимаются к профильной системе тонкими прижимными планками, или штапиками, наружная поверхность которых подобрана под оттенок остекления.
Несомненным достоинством системы являются размеры стеклопакетов, которые могут достигать 3 х 3 метра. Профили позволяют монтировать открывающиеся створки, причём как внутреннего, так и наружного открывания. Ещё одна особенность полуструктурной системы из алюминия – цена, существенно более низкая, чем при использовании структурной технологии. Полуструктурная технология позволяет получить гладкий, практически цельностеклянный фасад без чрезмерно высоких финансовых вложений.
Крепление спайдерами
Планарная, или спайдерная технология остекления была разработана не так давно. Она основывается на оригинальных креплениях, которые соединяют четыре соседних стекла и по форме напоминают паука с растопыренными лапками. Чтобы закрепить стёкла на спайдерах, в них проделывают небольшие отверстия, через которые пропускаются прижимные элементы. Стыки между стеклопакетами обрабатываются специальным стойким герметиком, который одновременно служит амортизатором температурного расширения.
Основной особенностью спайдерного остекления является полное отсутствие рам. Снаружи оно выглядит как полностью гладкая монолитная стена из стекла. Следует отметить следующие особенности конструкции, характерные для спайдерных систем.
- Закалённое стекло. Оно должно быть чрезвычайно прочным, чтобы выдерживать распределённую по углам весовую нагрузку, но и нагрузки на изгиб. Нередко стекло покрывается плёнкой или собирается в стеклопакет особой конструкции.
- Герметики особого состава. Для обработки торцевых стыков необходим герметик, который не разрушается солнечным ультрафиолетом, выдерживает многочисленные циклы колебаний температуры, сохраняя при этом эластичность, и при этом обладает хорошей адгезией к стеклу.
- Шарнирные соединения. Основой спайдерного остекления являются шарниры, которыми стекло крепится на спайдер. Определённая степень свободы ратул позволяет стёклам изгибаться при возникновении напряжений, что обеспечивает прочность всей конструкции. Шарнирами монтируются фасады криволинейной формы, где угол между соседними стёклами может достигать 20 градусов.
- Кронштейны, или спайдеры. К ним предъявляются особые требования по прочности, поэтому их изготавливают из высоколегированной нержавеющей стали либо специального алюминиевого сплава. Огромное количество типоразмеров позволяет подбирать спайдеры для любых условий эксплуатации.
- Системы крепления. Кронштейны могут крепиться еще к к ригелям или вертикальным металлическим колоннам, но и к специальным закладным элементам несущей конструкции, а также к вантовым тросам либо стеклянным опорным рёбрам.
Благодаря вышеперечисленным особенностям спайдерный вариант обеспечивает еще и наиболее эффектный дизайн фасада, но и наибольшую надёжность и качество стеклянной поверхности. Единственным недостатком конструкции является её высокая стоимость.
Системы “стойка-ригель”
Системы фасадного алюминиевого остекления с помощью стоечно-ригельной системы являются наиболее распространёнными, доступными по цене и несложными по исполнению. Его основу составляет система опорных элементов – вертикальных стоек и горизонтальных ригелей, которые соединяются в местах пересечений:
- внахлёст;
- встык;
- «якорным» способом;
- специальными пазами и т.д.
К стене и кровельной конструкции система крепится посредством элементов специального исполнения, которые обеспечивают еще и прочное соединение, но и надёжную изоляцию от потерь тепла и просачивания влаги, а также компенсируют температурные расширения. Для оформления углов используются специальные профили, которые могут располагаться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Одним из преимуществ стоечно-ригельных конструкций является возможность интеграции в них оконных створок, открывающихся внутрь помещения. Створки предусматривают поворотное и откидное открывание. Это пожаробезопасные, стойкие к перепадам температур системы. Они достаточно просто монтируются еще и на вертикальных фасадах, но и в наклонных конструкциях зенитных фонарей. Это самый доступный и экономичный по стоимости вариант.