Архитектор 2010

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

2010

АРХИТЕКТОР Ведущее профессиональное издание Украины

Стекло в архитектуре: тренды десятилетия

Архитектура и технологии: тросовые фасады

Архитектура и технологии: тканевое остекление

Концепции и новации: дом «плюс энерджи»

Объект-ревю:

новый Гиннесс-рекорд

© AGC Flat Glass Europe

Посетите наш стенд на выставке Glasstec Павильйон 14, стенд B40

äéãéçäÄ êÖÑÄäíéêÄ

Дорогие читатели! Вы держите перед собой очередной номер архитектурного приложения-ежегодника журнала «Окна. Двери. Витражи», выходящего в очень непростое время для всей строительной индустрии, и для отрасли светопрозрачных конструкций. Сейчас многие архитектурные замыслы, которые вот-вот должны были воплотиться, могут так и не увидеть свет, а смелые архитектурные идеи так и остаться в эскизах и красивых «картинках». Но кризисная экономическая ситуация не должна останавливать процесс творчества и развития. Несмотря на сложности, это время как нельзя лучше подходит для анализа — пересматриваются и подвергаются критическому взгляду «модные» тренды, «выкристаллизовываются» долгосрочные решения и вырабатываются перспективные подходы. Поэтому в этом номере мы постарались предложить архитектурные идеи, которые надолго будут актуальными, предложили критический взгляд на практику архитектурного проектирования и строительства, провели анализ некоторых архитектурных тенденций, неудачного проектирования и просчетов современных строителей и архитекторов — словом, предложили практические выводы, которые помогут при создании новых объектов. Мы предложили прагматично взглянуть на нынешнее использование светопрозрачных конструкций в архитектуре через опыт практического воплощения — от исторических строений до вполне футуристических концепций — через призму различных архитектурных подходов, анализа тенденций, особенностей проектирования и новых материалов, уже нашедших опыт применения. В номере, например, Вы найдете описание полностью самообеспечивающегося энергией коттеджа класса «плюс энерджи», вырабатывающего вчетверо больше энергии, чем необходимо для круглогодичного обеспечения всех его инженерных систем и нужд обитателей, и этот проект уже воплощен, он существует, его экономическая эффективность и параметры возврата инвестиций просчитаны — опыт готов к тиражированию. В номере мы также представляем работы студентов-выпускников КНУСА, в архитектурных проектах которых помимо новизны имеется возможность практической реализации средствами современной стройиндустрии Украины. Вывод, последовать которому призывает архитектор мирового уровня Ян Риччи на страницах доклада, представленном в этом номере журнала, таков — качество архитектурного решения должно быть заложено еще при первых эскизных проработках, еще при выработке концепции. Архитектурная идея должна быть настолько далеко идущей, целостной и прогрессивной, чтобы она смогла «вынести» и бюрократическую волокиту при выдаче разрешений всякого рода, и перманентные существенные изменения в нормативной базе и стандартах, и причуды подрядчиков, и изменения в экономической ситуации вместе с изменением позиции заказчика, и технические новации, возникшие за период проектирования… Предвидеть, знать обо всем новом, быть на шаг впереди, смело анализировать и применять новые решения — вот «секрет» архитекторов, творения которых надолго остаются уместными и современными. Кризис позволяет отделить рациональное от наносного, перспективное от временного, выделить задачи, которые вскоре могут стать непреодолимыми, если не двигаться вперед, упреждая проблемы.

Искренне желаю Вам, дорогие читатели, найти положительные ответы и новые продуктивные идеи, и надеюсь, что наш ежегодник поможет Вам в этом! С уважением, Главный редактор журнала «Окна. Двери. Витражи» Александра Захарченко

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

3

10 000

172 000

специалистов получат этот номер в руки

+ прочитают на сайте okna.ua

«Окна. Двери. Витражи» Официальный информационный партнер института окна ift Rosenheim

АРХИТЕКТОР 2010 ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

Участник и официальный медиа-партнер Действительный член Украинской ассоциации производителей светопрозрачных конструкций

48 Новинки. Новости

Выставки / семинары

Стратегический партнер Действительный член «Ассоциации прессовщиков алюминия «АПРАЛ» Информационный спонсор Германской ассоциации инженеров-механиков VDMA Официальный информационный спонсор и медиа-партнер GLASS PERFORMANCE DAYS

Издание для заказчиков и специалистов строительномонтажного комплекса Издается 10 раз в год Издательским ДОМом «BAUbusiness» Распространяется среди предприятий «оконной», стекольной и деревообрабатывающей промышленности; среди строительных, проектных и монтажных организаций, архитектурных бюро, профессиональных ассоциаций, государственных отраслевых учреждений, сертификационных органов, соответствующих научно-исследовательских и нормативных институтов; в специализированных магазинах; на ведущих профильных выставках Украины, России, Германии, Италии; на профессиональных семинарах, проходящих в Украине; по всеукраинской подписке. Издатель: ООО «БАУбизнес» Главный редактор: Александра Захарченко Выпускающий редактор: Сергей Шовкопляс Редактор-журналист: Олеся Гапон Редакция Издательский ДОМ «BAUbusiness» Украина, г. Киев тел.: (+38 044) 501-8736 (многокан.) факс: (+ 38 044) 541-1347 E-mail: okna@baubusiness.com.ua www.bau.okna.ua Для писем 03150, Украина, г. Киев, ул. Горького, 95 E-mail: okna@baubusiness.com.ua www.bau.okna.ua

Редакция не несет ответственности за содержание рекламных объявлений, других материалов на правах рекламы и за достоверность предоставленной фирмами информации. Редакция оставляет за собой право на литературную правку текстов, в том числе рекламных статей и объявлений. Материалы, поступившие в редакцию, не возвращаются и не рецензируются. Точка зрения редакции не всегда совпадает с мнением авторов публикаций и рекламодателей. Перепечатка материалов допускается только с письменного разрешения редакции. При перепечатке текстов и таблиц, других фрагментов, а также при цитировании и размещении материалов в электронных СМИ, ссылка на издание обязательна. Все торговые марки и логотипы являются торговыми марками и логотипами соответствующих владельцев и держателей прав на них. Претензии к редакции принимаются в двухнедельный срок после выхода номера из печати.

По вопросам размещения рекламы обращайтесь: тел.: (+38 044) 501-8736 E-mail: okna@baubusiness.com.ua Редакция расширяет сеть представительств по регионам Украины. © Спецвыпуск «Архитектор» издания «Окна. Двери. Витражи» ноябрь 2010 г.

4

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Новости

7 glasstec 2010: разнообразие решений для архитекторов и дизайнеров

Практика строительства

14 Барселона: 2000 лет строительства. Окна от римской крепости до нашего века 46 Остекление бостонского John Hancock Tower — провал и триумф проектировщиков

Объект-ревю

18 Уважая прошлое, приветствуя будущее

Архитектура нашего века

22 Дизайн остекленного комплекса 28 Взгляд из Зазеркалья. Тенденции в архитектуре по использованию стекла 38 Остекленные натяжные тросовые конструкции. Сложная пространственная геометрия и 3D-изгиб с провисанием изолирующих стеклопакетов

Новые технологии

37 Пряжа Beta AGY — уникальный мембранный архитектурный материал 44 Westfield London: балюстрады из многослойного стекла

Экологическое строительство

49 Солнечный дом «IKAROS»: подробности реализации проекта дома + energy для Solar Decathlon-2010

Проекты, рецензии

56 57 58 59 62 63

Архитектурная мастерская Рекомендации от фирмы «Сакура» Гостиница на 50 номеров в г. Белая Церковь Рекомендации от фирмы «Алюмил-Украина ЛТД» Офисное здание бизнес-парка Рекомендации фирмы Schüco

6 7 8 11 13

Поворотно-откидной механизм Giesse FUTURA 3D Автоматика от Giesse Роллеты ALUTECH: яркое отражение индивидуальности «Стако Инокс»: свежие решения, преображающие архитектуру Вертикальные станки Gemy для прямолинейной обработки кромки

Презентация

Продолжается подписка на 2011 год! Подписной индекс: 49601 Для оформления подписки по Украине обращайтесь: Редакция журнала «ОКНА.ДВЕРИ.ВИТРАЖИ» — тел.: (044) 501-8736, вн. 103 «KSS» — тел.: (044) 585-8080 (многоканальный) «Саммит» — тел.: (044) 254-5050 (многоканальный) «Блиц-информ» — тел.: (044) 205-5150 «Меркурий» — тел.: (044) 248-8808, 249-9888

GIESSE FUTURA 3D ПОВОРОТНО-ОТКИДНОЙ МЕХАНИЗМ

Via Leonardo Da Vinci, 320/414 Z.I.Fossatone - Villa Fontana - Medicina 40059 Bologna Italy Представитель в Украине: Антон Подольский, +380 50-3900411 www.giesse.it www.giesse.ru

www.giesse.it

èêÖáÖçíÄñàü

Поворотно-откидной механизм

Giesse FUTURA 3D Все знания и богатый опыт, накопленные компанией Giesse, были реализованы в продуктах, облегчающих и ускоряющих работы по производству окон.

G FUTURA 3D 130 Механизм, который поддерживает изделия, весящие до 130 кг, успешно комбинирует все преимущества FUTURA 3D, а также позволяет создавать окна с большими размерами и весом с помощью материалов нового поколения. Эти новые поворотно-откидные механизмы имеют много общего с FUTURA 3D — стиль и соединительные элементы остались прежними, благодаря которым установка остается быстрой и легкой.

Преимущества X Регулировка в трех плоскостях: – боковая регулировка; – регулировка по высоте; – регулировка прижима.

X Всего 15 компонентов для сборки.

X Сборка меньше чем за 5 минут.

FUTURA 3D 150 HP Когда есть потребность превысить пределы. В редких случаях, когда допустимая нагрузка 130 кг не достаточна, предлагается новый поворотно-откидной механизм, выдерживающий нагрузку до 150 кг.

iesse FUTURA 3D — один из наиболее популярных поворотно-откидных механизмов в мире, известный своей простой и быстрой сборкой — стал еще более универсальным и эффективным.

FUTURA 3D 170 HP Невидимый, когда проект требует этого. Это полностью новый продукт в номенклатуре изделий Giesse, сочетающий в себе эстетические требования (за счет невидимых петель) и допустимую нагрузку до 170 кг, когда-либо доступную на рынке.

Система антиграбитель Это одна из фундаментальных особенностей поворотно-откидного механизма FUTURA. Фактически благодаря многоточечной системе запирания Giesse, закрытие и антиграбитель могут быть установлены по всему периметру окон, делая их более надежными.

Новая система формирования заказа X В основе — базовый механизм FUTURA 3D, который остается неизменным независимо от нагрузок.

X Петли и ограничительные ножницы заказываются в зависимости от веса изделия.

X Ручки универсальные для всех типов механизмов.

+ 6

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

+

+

Автоматика от Giesse Компания Giesse представляет широкий спектр электрических приводов для большинства типов окон.

Q Оптимальная автоматизация для изготовителей окон Технические решения компании базируются на специальных исследованиях для «улучшения качества окон» и работы изготовителей окон.

Q Надежность Автоматика от Giesse подвергается строжайшим проверкам, является безопасной и сертифицирована в соответствии с самыми строгими европейскими стандартами.

Q Инновационные решения Компания Giesse постоянно ищет инновационные решения, позволяющие улучшить соотношение «качество-эффективность-цена».

Q Дизайн Автоматика от Giesse отличается оригинальным дизайном, который хорошо гармонирует с самыми разными типами конструкций.

GSG INTERNATIONAL S.P.A Via Leonardo da Vinci, 320 /414 Z.I.Fossatone 40060 MedicinaBologna-Italy

Q Простоте и быстрое монтирование Каждое изделие спроектировано так, чтобы быть смонтированным самым простым способом, принимая во внимание разнообразные потребности профессионала.

Представитель в Украине: Антон Подольский тел.: +38 050 6619669 тел./факс: +390 51 8850203 тел.: +393 348 7372306 (Италия) www.giesse.it

Цепные приводы Цепные приводы — будущее автоматических окон: они компактны, доступны по цене и просты в установке.

Трубчатые моторедукторы Полный набор, отвечающий всем возможным областям применения. Крепления и переходники — в комплекте поставки.

Рычажные приводы Мощные, экономичные, противостоящие значительным суммарным сгибающе/ сжимающим нагрузкам. Являются оптимальным решением для автоматических куполов, вертикальных навесов и жалюзи.

Приводы с зубчатой рейкой Служат для надежной работы в тяжелом режиме в агрессивных средах. Чрезвычайно удобные в использовании, они могут обеспечивать синхронизированную осевую нагрузку на две или три точки.

Системы управления Блоки управления с датчиками, отвечающими всем основным требованиям по дымоудалению, обнаружению дождя/ ветра, способны управлять параллельно двумя или более приводами.

ÇõëíÄÇäà • ëÖåàçÄêõ

glasstec 2010:

разнообразие решений для архитекторов и дизайнеров

С

текло становится все более важным конструкционным материалом в архитектуре как для интерьеров, так и для наружного применения. Новые процессы и технологии, такие как прессование стекла, печать и обработка локальным испарением, многофункциональные изделия, дают возможность применять стекло все более творчески. Экспозиция «Инновационное стекло в архитектуре» стало для многих ар-

хитекторов, дизайнеров и проектировщиков настоящим откровением. На специальном шоу были показаны потенциальные возможности использования стекла в качестве конструкционного материала, вносящего ныне особый вклад в создание «архитектуры постоянного развития». Новым в экспозиции выставки в 2010 г. стал «Центр фасадов», где были представлены решения по энергосбере-

гающим оболочкам зданий. Вдобавок были продемонстрированы инновационные фасады со встроенной в здания фотовольтаикой (BIPV) и другими многофункциональными элементами. Архитектурный конгресс (уже третий конгресс такого рода на glasstec), организованный проф. Ульрихом Кнааком (Ulrich Knaack) из Дельфтского технологического университета и университетом Оствестфаллен-Липпе и Палатой архитекторов земли Северный Рейн-Вестфалия — еще одна причина посетить Дюссельдорф архитекторам и дизайнерам. Тематика докладов архитекторов с мировой известностью отличается актуальностью: массивное стекло, прозрачность и самообеспечение, текстурированное и гладкое стекло, бионическая архитектура, стекло и климатический дизайн, простота и качество в архитектуре и др. По материалам, предоставленным glasstec. Фото: Rene Tillmann, Messe Düsseldorf АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

7

èêÖáÖçíÄñàü Строгий или нарядный, стремящийся вверх или выполненный с пространственным размахом, успокаивающий мягкими оттенками или будоражащий воображение яркими красками — каким бы он ни был, дом всегда отражает индивидуальность своего владельца. А уникальность ему, как и любому образу, придают особые детали. Это может быть один яркий элемент либо несколько интересных дополнений, которые подчеркнут общий стиль здания, например, роллетные системы*.

Роллеты* ALUTECH:

яркое отражение индивидуальности

М

ногие привыкли воспринимать роллеты* как средство защиты окон от палящего солнца и шквалистого ветра, незваных гостей и посторонних взглядов. Компания «Алютех-К» расширяет границы возможного, превращая роллеты* в источник многовариантных возможностей для оформления фасада: широкая цветовая гамма роллет*, разнообразие фактур (шагрень и глянец) и, наконец, новые формы защитных коробов. Теперь на службе дизайнерских фантазий роллеты* с защитными коробами круглой и полукруглой формы, 20° и 45°.

8

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Компания «Алютех-К» — практически единственный отечественный поставщик, предлагающий рынку роллетные системы* в таком широком ассортименте по оптимальным ценам. Если раньше роллеты* с необычными формами коробов могли себе позволить в основном жители Западной Европы, то сегодня возможность сделать свой дом эксклюзивным появилась и у наших соотечественников. Уже только выбрав оригинальную форму защитного короба, соответствующего архитектурным особенностям дома, можно выгодно выделить его на фоне соседских строений.

Круглые и полукруглые короба удачно подчеркнут плавность линий и гармоничность всех элементов фасада. Это свежее решение, символизирующее «завершенность», наилучшим образом дополнит любую архитектуру здания, ведь закругленность форм одинаково подходит и к ультрасовременным направлениям в архитектуре, и, как всегда, гармонично впишется в классику. Короба 45° и 20° могут стать оптимальным выбором для архитектурных сооружений со строгой геометрией, например, неоштукатуренных кирпичных домов. Именно такие короба удачно подчеркивают динамику правильных форм.

Q Богатый выбор цветов и оттенков В любом случае, какую бы форму защитного короба потребители не выбрали, с роллетами* ALUTECH дом засияет новыми красками. Дело в том, что роллеты* ALUTECH производятся в широчайшем цветовом диапазоне — более двадцати оттенков: от мягких пастельных до вызывающе ярких. Короба 20° и 45° можно подобрать в 13 цветовых вариантах, круглые и полукруглые короба — в 19 с глянцевой поверхностью или 5 с шагреневой поверхностью. Кроме того, можно собрать собственную цветовую мозаику, выбрав цвета для каждой составляющей роллетной системы* отдельно. С такой широкой цветовой палитрой дом будет в центре внимания всех ценителей дизайна и не оставит никого равнодушным.

Для тех, кто предпочитает минимализм и совершенную простоту линий — лучше всего подойдут роллеты* со встроенным коробом. Это роллеты*, в которых короб встраивается в заранее подготовленные ниши оконных и дверных проемов. Поверхность короба оштукатуривается, окрашивается и становится неотличимой от общей поверхности фасада.

Q Простой и быстрый монтаж Насколько легко роллеты* ALUTECH подбираются под архитектурный стиль здания, настолько просто и быстро они монтируются. Их можно установить туда, где они наиболее оптимально впишутся в интерьер дома: на внешнюю или внутреннюю стену здания, внутри оконного проема либо в специальную нишу над ним. К тому же, роллеты* с накладным коробом можно устанавливать как на строящиеся и реконструируемые, так и на уже готовые объекты. Благодаря этому

потребителям не придется идти на компромиссы с собственными пожеланиями.

Q Воплощение индивидуальности без ограничений становится реальностью При оформлении дома все ведущие архитекторы стремятся внести в проект элемент уникальности, граничащей с эффективной функциональностью. С роллетами* ALUTECH это стало возможно. Ведь роллеты* в доме — это не только безопасность, комфорт и уют, но и важный элемент дизайна, позволяющий нестандартно подойти к оформлению фасада. А создавать уникальный стиль дома помогут разнообразные формы и цвета роллетных систем* ALUTECH. Теперь украинские жители могут себе позволить эксклюзивный фасад дома, который в полной мере подчеркнет индивидуальность. Роллеты*, роллетные системы* — роллетная комплектация АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

9

èêÖáÖçíÄñàü Компания «Стако Инокс» — это сплоченная команда профессионалов, которая имеет 11-летний опыт изготовления нестандартных светопрозрачных конструкций из стали и стекла, специализирующаяся на нетиповых, нетривиальных решениях. Каждый объект разрабатывается конструкторами компании индивидуально, с применением передовых западных технологий. Всегда выбирается лучшая технология с учетом специфических особенностей объекта. Технические возможности «Стако Инокс» намного выше, чем у переработчиков профиля, зажатых в рамки, что дало возможность реализовать сотни сложных архитектурных проектов из стекла.

«Стако Инокс»: свежие решения,

преображающие архитектуру Q Окружающая безликость

П

о мнению специалистов компании «Стако Инокс», в настоящее время украинский рынок светопрозрачных конструкций находится в состоянии застоя. Из года в год на архитектурностроительных выставках и во всевозможных рекламных изданиях в основном представлены одни и те же компании, которые не могут предложить клиенту ничего принципиально нового, и лишь немногие разрабатывают собственные технологии и весьма успешно их внедряют. Так, даже на самых престижных столичных объектах — 4–5-звездочных отелях, бизнес-центрах класса «А», бутиках модной одежды, банках и т.д. — можно увидеть конструкции входных групп, козырьков, витрин, которые не выделяются своей оригинальностью и изготовлены зачастую полукустарным способом с нарушением элементарных правил производства и монтажа. Особенно это заметно в изделиях из нержавеющей стали. Из-за некачественных сварных работ в куполах всем известных гостиниц и торговых центров происходят деформации и изменения геометрических размеров подконструкций из стали, на которые монтируются алюминиевые профили. В результате этого трескаются стеклопакеты и возникают протечки, которые невозможно исправить. Не стоит удивляться, что собственники таких объектов вынуждены в процессе эксплуатации неоднократно ремонтировать их, неся при этом незапланированные затраты времени и финансов.

Q Королевство кривых зеркал Есть в облике украинских объектов из стекла еще одна проблема, сразу бросающаяся в глаза, когда приезжаешь не только из Германии, но даже из Москвы. Это искаженное отражение на стеклах фасадов зданий — результат применения устаревших технологий закалки и неразумная экономия на толщине стекла. Странно, но никто в Украине не обращает на это внимание. Хотя четкое отражение зданий и предметов в стекле — одно из доминирующих условий гармоничного облика городской среды. Из-за обилия неровных стеклянных поверхностей, Киев можно смело назвать «королевством кривых зеркал». Пора что-то менять!

Q Острая необходимость в свежих идеях Ведущие проектные фирмы и знаменитые архитектурные мастерские ощущают недостаток в компаниях, которые смогли бы креативно воплотить в жизнь их уникальные проекты. Ситуация, когда архитекторы вынуждены загонять свои проектные решения в ограниченные рамки возможностей отечественных компаний, часто прослеживается в большинстве реализованных городских проектов из стекла. В результате страдает внешний облик не только отдельного объекта, но и лицо города в целом. Объективно настает время, когда на украинском рынке светопрозрачных конструкций должны появиться новые игроки. Бизнес остро нуждается в притоке свежих идей и опыта из-за рубежа.

За время работы компании коллектив «Стако Инокс» реализовал сотни нестандартных решений, среди которых: X входные группы, козырьки и двери высотой до 5000 мм премиумкласса из нержавеющей стали; X респектабельные витражи из нержавеющей стали, а также окна со стеклопакетами размером 3000 × 6000 мм; X эксклюзивные зимние сады, оранжереи высотой 11 000 мм и более — без дополнительных опорных подконструкций; X самонесущие купола больших диаметров — без дополнительных подконструкций; X остекление бассейнов, теннисных кортов и других большепролетных конструкций — без дополнительных подконструкций; X открывающиеся стеклянные кровли и прозрачные кровли с электронагревом; X стеклянные лестницы, ограждения и стеклянные полы; X ламельные окна и нержавеющие пуленепробиваемые рольставни; X деревянные окна, витражи и двери из ценных пород дерева немецкого производства.

«Стако Инокс» — одна из компаний, предлагающих на украинском рынке стальные светопрозрачные конструкции европейского качества. Компания не является привычным переработчиком профилей, хотя и использует их в своей работе, а также активно применяет для изготовления конструкций лазерную резку и высокоточную сварку. ООО «Стако Инокс» г. Киев, ул. Патриса Лумумбы, 22, оф. 63 тел.: (044) 286-0070, факс: (044) 286-0060 Е-mail: stacoinox@ukr.net www.stacoinox.com.ua АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

11

èêÖáÖçíÄñàü

Вертикальные станки Gemy

для прямолинейной обработки кромки Модели серии Gemy (для обработки плоских кромок с боковыми фасками) присутствуют на рынке уже несколько лет и сразу же стали образцом для этого типа станков, не только благодаря своей инновационной конструкции, но и благодаря высокой эффективности и высоким техническим характеристикам.

В

се станки серии Gemy оснащены патентованным конвейером подачи стекла, который движется по регулируемым направляющим и позволяет значительно улучшить обработку мелких деталей, а также обеспечивает прочное закрепление стекла. Их надежность подтверждается толщиной, которую они могут обработать — до 35 мм, даже на самой маленькой модели этой серии. Конвейеру требуется минимум технического обслуживания: необходимо лишь вовремя добавлять смазочное масло в контейнер, предусмотренный для этой цели на централизованной установке. Проблеме появления ржавчины было уделено особое внимание при создании отсека кругов, который полностью состоит из нержавеющей стали, поскольку круги находятся в постоянном контакте с водой. В целях усовершенствования и большего удобства использования станка оператором все станки Gemy оснащены аппаратурой управления, которая относится к числу наиболее сложной и полной на сегодняшний день. Система числового управления, также разработанная компанией, включает ЖК-дисплей, подсвечиваемый с обратной стороны светодиодами (без ограничения по сроку службы), и пульт управления с 24 клавишами. Он может управлять всеми функциями станка. Корпус, впервые созданный из АБС, позволил значительно улучшить дизайн станка и при этом обеспечил значительные преимущества в плане общей устойчивости к коррозии, полной электрической и повышенной звукоизоляции.

Описание моделей семейства Gemy Семейство Gemy состоит из шести моделей: четыре для обработки плоских кромок с боковыми фасками и две для обработки кромки с переменным углом.

X Gemy 6 — это «младший ребенок» в семье. Модель оснащена шестью кругами и представляет собой станок «начального уровня». Gemy 6 доступен по цене и представляет собой оптимальное решение для тех, кому не нужна особая точность и снятие фасок. Тем не менее, станок содержит все технические решения, которые реализованы и в более крупных моделях: конвейер, аппаратуру управления, и т.д. По сути, достаточно отметить, что максимальная толщина, которую может обработать Gemy 6, составляет 35 мм, что является очень хорошим показателем для станка такого типа.

X Gemy 8 — это один из лучших в своем роде прямолинейный станок для обработки плоской кромки. Оснащенный восемью кругами, он является одним из наиболее универсальных станков среди представленных в настоящее время на рынке. Gemy 8 — это оптимальное решение для компаний, обеспечивающее высокую точность даже на большой толщине. Это прямой наследник очень популярной модели PR88, более 700 единиц которой используется предприятиями по всему миру.

X Gemy 11 — это «адмирал» семейства Gemy. Оснащенный 11 кругами, Gemy 11 предназначен для компаний, которым требуется высокое качество при небольшой длительности обработки. Как и все семейство Gemy, станок включает в себя установку для полировки оксидом церия, состоящую из резервуара, мешалки и рециркуляционного насоса, обеспечивающую высокое качество обработки плоской кромки. Штатная комплектация Gemy 11 включает в себя полировальные круги из резины, но в ней также предусмотрено использование бакелитовых кругов в случаях, когда требуется еще более высокое качество обработки.

X Gemy 9 C — это настоящая новинка в секторе прямолинейных станков для обработки плоской кромки. Станок Gemy 9 C с девятью кругами и шпинделем для подрезки углов (патентованное устройство) предназначен также для автоматической обработки углов. Основное преимущество — это возможность одновременно осуществлять операции по обработке кромки и углов, увеличивая таким образом производительность и снижая количество перемещений стекла. Что касается обработки кромки, важно подчеркнуть, что наличие трех полировальных кругов для плоских кромок обеспечивает высокое качество обработки.

X Gemy V10 и V14 — это два прямолинейных станка для обработки кромки с переменным углом, для обработки плоских кромок с фасками и кромок с углом наклона от 0° до 45°. Две модели отличаются друг от друга тем, что первая может обрабатывать либо плоскую кромку с фасками, либо скруглять кромку с переменным углом, в то время как более крупная модель (Gemy V14) может осуществлять оба процесса одновременно.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

13

è ê Ä ä í à ä Ä ëíêéàíÖãúëíÇÄ

Барселона:

2000 лет строительства Окна от римской крепости до нашего века Городские окна — витрина культурной, частной, промышленной и торговой жизни его граждан. Это утверждение как нельзя справедливо для плотно застроенной Барселоны, столицы Каталонии. Его история уходит вглубь веков более чем на 2000 лет, что, безусловно, отразилось на архитектуре, городской планировке и самом облике древнего города, каталонской жемчужины Средиземноморья. Совершая путешествие в прошлое, настоящее и даже будущее города, особо остановимся на окнах, как отражении архитектурной эстетики, технологии и образа жизни каждого из сотен поколений его обитателей. Город, как отметил профессор Хоан-Луис Замора-и-Местре (Joan-Lluís Zamora i Mestre), ректор факультета архитектуры и дизайна Каталонского политехнического университета, следует всякий раз заново открывать для себя. Это означает, что архитекторам и строителям нужно придерживаться принципа «что мы оставим после себя, чего мы действительно хотим, и как мы сможем достичь этого». (Фото: Roto)

Q Рим и романский стиль

О

снованный много веков назад (около. 200 г. до н.э.) как римская крепость-гарнизон, древнее поселение в провинции Барсино (Barcino) стало «мощным и густонаселенным городом Барселона, неким тиглем, где сплавились культурные межэтнические традиции, опираясь на Римское наследие». Это видно даже сейчас — в центре города расположены фрагменты руин древнеримского замка, форума и городской стены. Правители и из Вест-Готии, и из исламской Аравии тоже оставили на ландшафте города четкие следы своего пребывания у власти, но все началось с «видимого» романского периода (до примерно 11-го века н.э.).

14

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Отрезанный от «всеандалузского пирога», город Барселона отличался пышностью династии Каролингов. Он был самым южным из европейских городов, впитавшим романский дух. Архитектура отличалась очень маленькими наружными окнами-бойницами, пропускавшими очень мало дневного света внутрь помещений и вестибюлей. В этот период окна делались в основном из дерева, кованного железа и полупрозрачного алебастра. Их окружали росписями на библейскую тематику. Примером этому может служить церковь Sant Pau del Camp — жемчужина романского стиля.

Q Готическая роскошь Каталония укрепилась как регион (в течение 13-го и 14 веков) и стала политически независимой от Севера под правлением Каролингов. Этот рост отметился тем, что Барселона стала одним из четырех центров Арагонской короны. Здесь размещены королевские дворцы, фортификационные укрепления, церкви, монастыри, больницы,

корабельные верфи, торговые дворы, виллы и особняки богатой знати. Постоянно растущее благосостояние горожан покрывало огромные расходы на строительство новых импозантных зданий и монументов. Готические окна (в Каталонии была создана своя разновидность готического архитектурного стиля) были утонченными, мастера стремились разработать присущие только им элементы декора и особенности технологии изготовления арок. Геометрическая стройность выражалась в чередовании колонн, просторные по тем временам распашные окна пропускали больше дневного света внутрь, ограничиваемого только колонной и самим остеклением. Арочные дверные проемы и окна со средниками были главной особенностью в Готический период. Кафедральный собор Барселоны — один из самых примечательных и красивых среди готических церквей в Испании. Основный камень был заложен в 1298 г., но сам комплекс был построен лишь к 1448 г.,

Мощь и власть Барселоны в Средние века отразилась в ее строениях в готическом стиле. Окна стройны, поскольку мастера использовали новую по тем временам методику распределения нагрузок в арках. Внутри церкви Santa Maria del Mar (заложена в 1329 г.) посетители попадают в просторный высокий холл, куда разноцветный свет попадает через причудливые витражи на арочных окнах Подтверждение времен «Золотого века» для Барселоны в средневековье можно, прежде всего, найти в городском центре Barri Gòtic, готическом ансамбле, который остался уникальным для Европы, поскольку имеет свой неповторимый характер. Он был построен на месте римского поселения Барсино, что означает, однако, что множество зданий Барселоны в романском стиле были утрачены навсегда. Типичные архитектурные украшения для зданий той эпохи — горгульи (украшенные головами химер и устрашающих чудищ водостоки), выступающие из стен далеко наружу Арочные дверные и оконные проемы с колоннами, балюстрады и проходы характерны для каталонских готических строений, такие как, например, в дворце Carrer del Bisbe, который соединяется с дворцом Генералитета. Средневековая архитектура хорошо имитируется — на самом деле смотровой мостик был построен в Барселоне в конце 1928 г. Настоящее возрождение Барселоны относится к началу проведения Всемирной выставки EXPO-1888. Вскоре настала пора модернизма, отличающаяся особым влиянием на архитектуру. Пример — витое кованое балконное ограждениегирлянда архитектора Антонио Гауди в его знаменитом доходном доме Casa Milà (1906–1910 гг.) в районе Eixample

когда и была заделана последняя монастырская арка.

Q Шаг назад в эпоху Возрождения В период Ренессанса, экономическая активность сместилась со Средиземноморья на атлантическое побережье. Барселона потеряла свой столичный статус. Это сказалось и на архитектуре: в городе осталось очень мало памяток архитектуры, относящихся к эпохе Ренессанса и стилю барокко, которыми и сейчас заполнена вся Европа. Мастера из Барселоны и в это время стойко придерживались готических традиций. Дворец испанских вицекоролей Palau del Lloctinent — одно из немногих зданий периода Возрождения, построенное между 1549 и 1557 гг. Окна эпохи Ренессанса выглядят как маленькие домики со своими колоннами и фундаментами, встроенные в фасады главного здания и выступающие из них своими фронтонами. Прозрачное остекление окон (с коваными решетками и ставнями для повышения

безопасности) стало более доступным, и оно уже начинает устанавливаться в частных домах и особняках.

Q Нижняя точка — период барокко Стиль барокко во времена контр-реформации начинает распространяться и в Барселоне. Но это были те времена, когда жители города не могли уделять много внимания и тратить значительные средства на модное украшение фасадов, в результате чего появилась т.н. техника «сграффито» (sgraffito)). Новые, богато украшенные дома появились лишь у тех горожан, кто имел связи с Америкой. Небольшая церковь Sant Felip Neri — типичное строение той эпохи, оно было построено между 1748 и 1752 гг. Его легко отличить по стилю окон, характерному для того периода. Барочные окна более символичны, чем выпяченно знатны и показательно титулованы, более выразительны, более креативны и не менее уважаемы. Тем не менее, большие порталы становятся прибежищем творений скульпторов и архитекторов.

Q Трудные времена и восстановление В период неоклассицизма Барселона становится «потерянным городом», она подвергается обстрелам и постоянно бомбардируется во время испанской «непрерывной» войны с 1701 по 1714 гг. и в конце концов попадает в испанские руки. Институции, деньги, законы, земельные наделы и язык были утрачены. Торговый центр Средневековья был разрушен, ему на замену пришел новый коммерческий район городских обитателей Барселонетта (La Barceloneta), спланированный в начале XVIII века в виде удлиненного строго расчерченного улицами на прямоугольники жилых кварталов. Была разрешена только двухэтажная застройка, чтобы как можно больше солнца попадало в дома и на улицы. Все в «новой» Барселоне было подчеркнуто дисциплиной и порядком. И даже неоклассические окна выглядели тогда повсюду одинаково и говорили сами за себя — сдержанность, повторяемость, разумная экономность, строгость порядка.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

15

è ê Ä ä í à ä Ä ëíêéàíÖãúëíÇÄ

Вид на Барселону. Средиземное море видно на горизонте, внизу — парк Parc Güell (1900–1914 гг.), где, согласно планам Антонио Гауди (Antoni Gaudí) должно было быть построено около 60 богато декорированных зданий. В конце концов было построено и декорировано лишь два здания. Там же сейчас располагаются новые башни причудливой формы с коваными решетками на окнах

Хорошо известный строительный проект в Барселоне и в то же время замечательная архитектурная симфония: собор La Sagrada Família. И сейчас этот собор вдохновляет архитекторов. Его строительство продолжается уже более 100 лет. Проект начался в 1882 г. и в течение 40 лет его создателем был знаменитый Антонио Гауди (Antoni Gaudí) вплоть до своей смерти. Сегодня другие строители заканчивают его строение. Богато орнаментированные окна над порталом восточного фасада остаются примером изысканного модернизма в понимании великого Гауди. Однако с приходом технического прогресса архитектура и подходы к ней изменились Готический собор La Sagrada Família архитектора Антонио Гауди (Antoni Gaudí) представляет собой разноцветную композицию, подсвеченную изнутри наружу, частично через уникальные витражи

Q Торговый город Барселона Дела наладились: получив, в конце концов, полноправное испанское «гражданство» и избавившись от каталонского, стало возможным попробовать себя в торговле с народами недавно «заново» открытой Латинской Америки (во второй половине XVIII века). Когда в 1898 г. были утрачены последние колонии Куба и Филиппины, Барселона вновь обрела статус бизнес-столицы. Хлопок, ром, уголь теперь перерабатывались на новых фабриках, построенных в Каталонии. Гавани Барселоны опять наполнились торговыми парусниками и пароходами, порты были полны железнодорожными вагонами и рабочими. Это массивное денежное вливание усилило социальное расслоение, которое привело к увеличению плотности населения в районах, прилегающих к кварталам знати и богачей. И это же стало причиной, в связи с которой градостроитель и проектировщик городов Ильдефонс Керда (Ildefons Cerdà) посвятил свою жизнь написанию книги по теории городского

16

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

планирования. Она стала теоретической основой современного градостроения и урбанистики, где описывались способы достижения постоянного здорового роста и развития городов и окружающей их инфраструктуры.

Q Экспансия Новый закон о расширении границ городов Испании (во второй половине XIX века) позволил разрушать городские стены и строить города по плану. План расширения Барселоны воплощался по принципам, описанным Керда. Новый город с трамвайными линиями был хорошо спланирован с небольшой городской площадью и широкими подъездными дорогами с разных сторон — с пересечением по диагонали, со своими параллельными и меридиональными улицами. Новый городской район получил название Eixample, что можно с испанского перевести как «расширение». Проект воплощал новые либеральные идеи в искусстве. Более всего это проявилось в архитектуре.

Q Мгновение модернизма Настоящее возрождение Барселоны наступило, когда было принято решение о проведении в ней Всемирной выставки EXPO в 1888 г. К тому времени сформировался новый «чугунный» стиль и… новый рынок чугуна. Были построены здание оперы Gran Teatre del Liceu и концертный зал Palau de la Música Catalana. Город оздоравливался и проявил открытость новому стилю — модернизму (с 1880 до 1910 гг.). Модернистские окна — произведения мастерства ручной работы, внедренные в здания: тропическая древесина, художественная ковка и литье, свинцовые оконные переплеты и гнутое дерево. Девиз, которым можно охарактеризовать окна тех лет: сделать окна настолько же привлекательными, как глаза красивой женщины. Испания сохраняла нейтральность в первой Мировой войне, поэтому у Барселоны появился второй шанс поправить свое положение, где в 1929 г. снова должна была состояться Всемир-

Испания оставалась нейтральной страной вплоть до I Мировой войны, у Барселоны была возможность процветать, и в 1929 г. она еще раз доказала это, став местом проведения очередной Всемирной выставки. Помимо других объектов, рядом с горой Montjuïc был построен стадион. К 1992 г. как Олимпийский стадион он подвергся реконструкции. Его внешний вид представляет собой смесь различных архитектурных стилей

Современность вторгается в жизнь Барселоны появлением объектов новейшей архитектуры со светоотражающим остеклением. Смелые формы небоскреба, принадлежащего испанскомуфилиалу одной из мировых нефтегазовых компаний, расположенного на самой границе района Барселонетта, удачно вписываются в эклектичный облик Барселоны (см. «Архитектор», 2009–2010, стр. 38–39). Фото: AGC Flat Glass Europe

В 1992 г. Барселона принимала XXV Олимпийские игры. В городе была построена новая гавань, предназначенная для регаты парусных судов. Поблизости от порта выросли два примечательных небоскреба, один из которых стал модным современным отелем

ная выставка, снова появился шанс упрочить свое положение в качестве культурного и экономического центра Средиземноморья. Территория вокруг местной горы Montjuïc была застроена и включена в муниципальную зону. Прекрасная парковая и садовая зоны были застроены особняками в преддверии Всемирной выставки. Один из них и сейчас сохранился и широко известен как Национальный музей искусств Каталонии (Museu Nacional d’Art de Catalunya).

Q Падение и новый подъем Во время Гражданской войны в Испании в период с 1936 г. по 1939 г. Барселона возглавила список городов, наиболее часто бомбардируемых с воздуха и с моря. Почему-то именно с этим временем связано появление и развитие солнцезащитных систем, оконных раздвижных и подъемных жалюзи, роллетных конструкций, уплотняющих профилей, поворотно-откидных окон, противовзломных систем и соответствующей

этим изделиям фурнитуры — все эти устройства с небольшими изменениями используются и в нынешних оконных системах. С одной стороны, это были тяжелые, кризисные времена, когда ситуация развивалась от плохого к худшему, но, с другой стороны, это было время начала применения технических решений, которые развились в последующие годы. Это было точно то время, когда были написаны первые книги по оконным системам и были основаны первые оконные компании, многие из которых действуют и поныне. После войны обычные материалы, функции и размеры оконных конструкций изменились — появились новые металлические профили и уплотняющие материалы. Рамы остекления стали разнообразнее по фасону, и индустрия остекления ожила.

Q Время настоящее, продолжающееся В 1992 г. снова близ горы Montjuïc разворачивались центральные мировые события — XXV Олимпийские Игры.

Демократия, автономия и месторасположение и инфраструктурные связи Барселоны после их восстановления еще более упрочились, это означает, что транспорт был модернизирован, а спектр культурных связей расширился. Город снова расцвел. Теперь он превратился в большую корпорацию по подготовке к XXII веку, которая активно .ищет резервы пространства, расширяет порты и аэропорты, проводит экологические проекты, уделяет много внимания балансу социальных и природоохранительных проектов, что подтверждает приверженность Барселоны и ее жителей к максимам, описанным в фолианте Керды. Проф. Хоан-Луис Замора-и-Местре (Joan-Lluís Zamora i Mestre), ректор факультета архитектуры и дизайна Каталонского политехнического университета. По материалам доклада на 5 Дне отраслевой прессы Roto, Барселона, октябрь 2010 г.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

17

éÅöÖäí–êÖÇû Башня Capital Gate с оригинальной архитектурой ныне возвышается на 160 м над землей в Абу-Даби. Эта башня, подобно Пизанской, но втрое выше ее, отклонена от вертикали на 18° и попала в Книгу рекордов Гиннеса как «Самое высокое наклоненное здание, сделанное людьми».

Уважая прошлое, приветствуя будущее В

еликому городу нужны великие строения. Со временем это примечательное здание — офисно-гостиничный центр Capital Gate — станет визитной карточкой центральной части района Capital Centre, активно строящегося сейчас в Абу-Даби, ОАЭ, станет символом прогресса этого города и его эволюции. Башня Capital Gate обладает футуристическим дизайном, эстетической привлекательностью и техническим совершенством. Это поистине техническое чудо современности отображает тем

18

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

не менее глубокую связь с традициями прошлого. Оно расположено неподалеку от трибуны выставочного центра Abu Dhabi National Exhibition Centre, которая является излюбленным местом приема парадов шейха Зайида бин Султан аль Нахьяна (Zayed Bin Sultan Al Nahyan), отца нации и Президента Эмиратов. Здание Capital Gate, помимо своей наклоненности, отличается еще и огромным «балдахином», свисающим с 18-го этажа башни и волнообразно ниспадающим к парадной трибуне для празднования Дня нации.

СПЕЦИФИКАЦИЯ

Архитектура: RMJM Общая площадь застройки: 53 100 м2 Этажность: 35 этажей Общая офисная площадь (этажи 2–16): 20 900 м2 Общая гостиничная площадь (этажи 17–35): 25 050 м2

РАСПОЛОЖЕНИЕ Башня Capital Gate — своеобразные ворота в деловую часть Абу-Даби — связана с крупнейшим среди стран Персидского залива международным выставочным центром Abu Dhabi National Exhibition Centre (ADNEC).

Башня представляет собой своеобразную фокусную точку района Capital Centre, где уже построены 23 небоскреба с брендовыми отелями, коммерческой недвижимостью, жилыми и арендуемыми площадями и апартаментами, расположенными вблизи ADNEC, которая отличается проведением крупнейших в мире выставок и конференций, включая IDEX (International Defence Exhibition & Conference, международная выставка и конференция по вооружениям), ADIPEC (Abu Dhabi International Petroleum Exhibition & Conference, Международная выставка и конференция по нефти), мировой саммит по энергетике WFES (World Future Energy Summit) и другие.

ADNEC построило это здание, опираясь на поддержку правительственных структур ОАЭ и групп промышленников, например, на ADTA (Abu Dhabi Tourism Authority, администрация по делам туризма Абу-Даби). Абу-Даби — крупнейший из эмиратов, где проживает более 1,4 млн. граждан — средоточие самых современных зданий в мире и традиционных бедуинских шатров, окруженных горами, пустыней и песком бесконечных пляжей. Город сейчас быстро трансформируется в мировой центр бизнеса, туризма, культуры, искусства, для чего изменяется его инфраструктура и осуществляется социальное развитие. Абу-Даби сегодня — это месторасположение крупнейших и современнейших в мире проектов, включающих Masdar (см. «Окна. Двери. Витражи», №5-2009, стр. 43–44), трек Yas Marina — место проведения этапа Гран-При Формулы 1, набережной Al Raha Beach, острова Saadiyat, Дворца Эмиратов и мечеть шейха Зайида. Саймон Норган (Simon Horgan), исполнительный директор группы ADNEC, сказал, что «когда в Абу-Даби согласовывали проект, цель, которую ставили городские власти перед данным проектом, была одна — быть лучшим!» Комментируя попадание Capital Gate в январе 2010 г. в Книгу рекордов Гинесса, шейх Султан бин Тахнун, Президент ADNEC, сказал: «Capital Gate — самое примечательное здание в Абу-Даби, которое символизирует наш прогресс. Оно, без сомнения, пополнит список самых знаменитых зданий мира».

ОБЩИЕ ДАННЫЕ Башня Capital Gate содержит 35 этажей. Этажи со 2 по 16 — это офисные площади. Выше 18 этажа расположены 189 эксклюзивных номеров пятизвездочного отеля «Hyatt Capital Gate». Этажи 1 и 17 — служебные площади и холлы. Примерно 7 000 м3 бетона использовано для фундамента, состоящего из 490 свай, заглубленных на 30 м. Более 8 500 ферм перекрытий/балок/колонн/закладных деталей из конструкционной стали ушло на строительство башни. 13 200 тонн конструкционной стали затрачено на строительство башни, из них 7 500 тонн использовано для двух диагонально-стержневых систем (внутренней и наружной). Свыше 12 500 уникальных стеклянных панелей, образующих 720 различающихся по форме и размерам фасадных элементов, напоминающих алмазные грани. Каждый такой «бриллиант» весит примерно 5 тонн и содержит по 18 стеклянных панелей. Всего 21 000 м2 стекла опоясывают изгибающийся волнообразный фасад башни. Стальная часть каждой диагональной ячейки весит примерно 15 тонн. На строительство было затрачено свыше 7,78 млн. человеко-часов. Башню сейчас оснащают мебелью и инженерными системами, ведут отделочные работы. Основные работы по строительству были закончены в сентябре 2007 г., полностью сдать здание в эксплуатацию планируется в самом конце 2010 г.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

19

éÅöÖäí–êÖÇû

ОСОБЕННОСТИ В Capital Gate нет ничего стандартного. Каждое помещение и каждый этаж отличаются. Каждая стеклянная панель и каждый ее угол различны. Все было спроектировано так, чтобы избежать симметрии и внутри, и снаружи башни. Приметная издалека «пелена», ниспадающая с 18-го этажа башни, создает своеобразный эффект волны над выставочным центром. Этот «балдахин» представляет собой полностью независимую конструкцию, сделанную из двутавровой конструкционной стали и прикрепленную одной своей стороной к зданию. Плавательные бассейны на 19-м этаже устроены с потрясающим панорамным видом на мечеть шейха Зайида, Персидский залив, даунтаун Абу-Даби, зелень мангровых зарослей, острова Саадийат и Йас.

20

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Чайная ложа, консольно свисающая на высоте 80 м над землей, расположена снаружи здания, откуда открывается потрясающий вид на строения Capital Centre. Клиновидный внутренний атриум, который сформирован отдельной стальной секцией высотой 60 м с диагональной структурой (от 19 этажа и выше до крыши вдоль всей верхней части башни), создает ошеломляющее внутреннее пространство и глубоко внутрь освещает интерьер здания дневным светом.

ЭКОЛОГИЧНОСТЬ Внутренние фасады с двойным остеклением обладают высокой энергосберегающей способностью. Наружный неочищенный воздух подвергается предварительному охлаждению в вентилируемом зазоре между внутренней и наружной оболочками фасадов с двойным

остеклением, имеется система рециркуляции и повторного использования охлажденного воздуха, что резко снижает общее энергопотребление здания. Стекло, использованное для оболочки здания, является низкоэмиссионным, никогда прежде не применявшимся в ОАЭ. Оно было специально спроектировано для поддержания в здании холода и устранения ослепленности бликами и прямыми солнечными лучами, при этом обеспечивая прозрачность фасадов — важное свойство, заложенное в архитектурной идее. «Балдахин» из нержавеющей стали — светозащитное устройство, устраняющее примерно 30% тепловой энергии света, падающей на здание, из-за чего в здании экономится энергия на охлаждение. Полог ниспадает со здания в южном направлении, накрывая от прямых солнечных лучей здание и прилегающую площадь выставки как можно далее.

КОНСТРУКЦИЯ От фундамента до самой вершины башня Capital Gate — уникальное здание и, возможно, самый технически совершенный проект в мире. Среди прочего — его вертикальная ось отклонена на 18°, это самое высокое в мире здание с наклоном. Оно имеет закрученную, винтовую форму, тем самым башня по-разному выглядит с разных сторон, но при этом и каждый этаж, и каждое помещение уникально по форме и размерам. Фундамент состоит из почти пятисот железобетонных упрочненных свай, плотно помещенных в отверстия глубиной 30 м и залитых сверху примерно 2 м сплошного бетона для поглощения ветровой, сейсмической и весовой нагрузок. Особенность здания — наклонная бетонная сердцевина выпуклой формы, которая тоже отклоняется от вертикальной оси равновесия в сторону, противоположную наклону самой башни, т.е. центр тяжести здания, как и положено — проецируется в середину опорной поверхности. Конструкция здания — монолитно-каркасная. До 12-го этажа монолитные плиты перекрытия строго «накладываются» одна над другой. Между 12-м и

29-м этажом, плиты начинают «сдвигаться» и «закручиваться» сначала на 800 и 1400 мм, а затем обратно на 900 мм. Между 29-м и верхним этажом отклонение достигает 900 и 300 мм относительно линии фасада. Оболочка у Capital Gate представляет собой особо прочный экзоскелетон, образованный диагональной структурой, что обеспечивает свободные, безопорные внутри поверхности этажей. Диагональная структура задает форму поверхности фасада в виде противонаправленных и встречных треугольников. При этом было затрачено намного меньше стали, чем при обычной рамной конструкции каркасного здания. Подобные здания известны — это башня Херста (Hearst Tower) в Нью-Йорк Сити, здание Swiss Re («Огурчик») в Лондоне и штаб-квартира CCTV в Пекине. «В целом, диагональные структуры — новый мировой тренд для строительства высотных зданий благодаря своей высочайшей рациональности и эстетическому потенциалу, — отметил Гордон Аффлек (Gordon Affleck), Главный проектировщик в отделении RMJM на Ближнем Вос-

токе. — И замечательная башня Capital Gate для ADNEC стало первым зданием в ОАЭ Abu, где используется эта технология». Общий вес стали, использованной в Capital Gate — около 21 500 тонн, что значительно меньше, чем у похожих по размерам небоскребов CCTV в Пекине (около 36 910 тонн) и Petronas Towers в малайзийском Куала-Лумпуре. Остается добавить, что строительство башни Capital Gate обошлось в US $2,2 млрд. С. Шовкопляс По материалам, предоставленным Abu Dhabi National Exhibitions Company (ADNEC)

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

21

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Проблемы системных застройщиков, о которых ярко живописуют наши девелоперы, имеются и за рубежом. В этой статье о решении проблем комплексной застройки целого района в Лондоне с вами делится Ян Риччи — один из известнейших в мире архитекторов современности, чьи архитектурные творения изменили облик крупнейших городов мира, где его здания стали достопримечательностями и предметом гордости.

Дизайн остекленного комплекса П

Расширение общественной зоны в районе Potters Fields Park

Конусы видимости из апартаментов (первичное исследование)

22

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

роцесс получения разрешительных документов для застройки занимает в Великобритании немалое время. А для такого «чувствительного» для британцев места как «Кладбище бедняков» (Potters Fields), прилегающего к участку у моста Tower Bridge напротив лондонского Тауэра (Tower of London), процесс получения всех разрешений занял еще больше времени, чем обычно. Прошло четыре с половиной года с момента разработки первоначальной концепции до момента получения разрешения на начало проектирования. За это время изменился строительный кодекс, главный офис лондонской администрации — GLA, Greater London Authority — переместился на более возвышенное место, участок земли, определенный клиентом для застройки, увеличился, цены на недвижимость выросли, произошло инфляционное удорожание стройматериалов, и даже само разрешение на проектирование квартала рядом с мостом London Bridge Tower, было дело, затерялось среди прочих бумаг. Проектирование массива в районе Potters Fields проводилось именно при таких обстоятельствах. В этой статье мы покажем, как некоторые из таких постоянно происходящих изменений повлияли на конструкцию, на процесс проектирования, немного остановимся на стеклянных

Вид на предлагаемый к застройке массив с моста Tower Bridge

фасадах и на самом развитии технологий возведения стеклянных фасадов. Мы надеемся показать, насколько важно для проектировщиков и промышленности предвосхищать и заранее учитывать возможные изменения и сразу закладывать безопасность в саму основу проектирования, причем учитывать это еще на стадии разработки архитектурной концепции.

ДИЗАЙН-КОНЦЕПЦИЯ Группа Ian Ritchie Architects еще в августе 2001 г. получила заказ и была привлечена группой Berkeley Homes1 к проектированию ряда зданий смешанного назначения (жилье, офисы и помещения социально-культурной сферы) на территории, прилегающей к парку Potters Fields. Нам было хорошо известно о важности того, чтобы сохранить общественный доступ и свободный проход к парковой зоне на уровне земли. Вот почему в центре нашей концепции была идея расширить сам парк Potters Fields и интегрировать его в нашу застройку. Мы тщательно выбирали и остановили свой выбор на зданиях в виде конусных 1

Berkeley Homes – крупнейшее подразделение группы Berkeley Group – одного из крупнейших и известнейших в Великобритании девелоперских фирм, специализирующихся на постройке нового жилья. (Примечание редакции)

и эллиптических в плане мини-башен, каждая из которых занимает очень мало места (большая и малая оси эллипса у основания составляли 22 и 19 м соответственно), чтобы оставить в области застройки как можно больше света и неба. В отличие от сплошных массивных офисных строений, находящихся в непосредственной близости, «кластерная» композиция из группы мини-башен имела цель стать «посредником» между этими новыми офисными блоками и намного меньшими по масштабу окружающими зданиями массива Shad Thames2 на восток от новой застройки. Безусловно, наибольшее влияние на формирование ландшафта на месте застройки оказывает вид на реку. Чтобы сохранить целостный панорамный вид на реку с жилых башен, каждый из апартаментов должен был иметь безрамное остекление от пола до потолка. Балконы по периметру полностью «обегают» здание и формируют наружные фасады, обеспечивая открытость пространства и, одновременно, их они служат козырьками для солнцезащиты, а также разбивают ниспадающие вдоль башен воздушные потоки. Солнцезащита, которую обеспечивают балконы, устраняет необходимость использовать специальное солнцезащитное стекло, которое всегда несколько затемнено, даже у так называемых «нейтральных» сортов солнцезащитного стекла. Еще в 1990 г. для таких объектов в Лондоне, как Ecology Gallery, Natural History Museum, при проектировании мы не позволяли себе применять на фасадах обычное флоат-стекло, толще чем 12 мм. В этом проекте, однако, мы настаивали на применении для всех панелей стекол с низким содержанием железа, чтобы добиться максимума прозрачности и отсутствия подкраски света. Балконные балюстрады состоят из стеклянных фацет равной ширины с просветами между ними. Поскольку башни суживаются кверху словно свечи, расстояние между балконными фацетами (размер просветов) на разных этажах разное. Балюстрада имеет вы2

Shad Thames — историческая улица вдоль реки в районе моста Tower Bridge, Лондон, и также неформальное название всего прилегающего района. Топоним Shad Thames (селедка из Темзы) связывают с искаженным произношением названия церкви «St-John-at-Thames» (Церкви Святого Джона на Темзе) и района Shadwell, расположенного рядом. (Примечание редакции)

соту 1100 мм, но стеклянные фацеты расширяют прозрачность еще на 800 мм вниз. Глядя с расстояния, эти фацеты доминируют, поскольку они преломляют и отражают свет, образуя то, что называется «стеклянная вуаль». Эта метафора еще более усиливается тем, что на самих стеклянных фацетах нанесены полосы из белой фритты. Светопропускание каждой полоски фритты изменяется в зависимости от изменения угла падения на них солнечного света. Еще в 1987 г. мы разработали «фантом-крепеж» (незаметное крепление) для монумента Pearl of the Gulf в Дубае (не построен) и успешно применили его в 1992 г. для Terrasson Cultural Greenhouse. Это крепление представляет собой упрочненный лист с подшипником, вставленный между двумя листами ламинированной стеклянной панели.

«Стеклянная вуаль» а) вариант компьютерной модели остекления б) модель башни на Potters Fields Park

«Фантомкрепеж»

ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВЕ (ЧАСТЬ 1) Terrasson Cultural Greenhouse, Лимож, Северная Франция.

Как часть мероприятий Используется «фантом-крепеж» по снижению эмиссии парниковых газов Великобританией согласно Киотскому протоколу отдельности. Другие факторы, такие 1997 г., с апреля 2002 г. вступил в силу как тип источника энергии для нагрева раздел L британского свода законов об и методы подачи тепла, также заранее энергосбережении и экономии мине- были приняты во внимание. Например, рального топлива. Это случилось уже зданиям с газовыми бойлерами предпипосле того, как девелоперы из Berkeley сывается иметь величину допустимых Homes с энтузиазмом приняли и утвер- теплопотерь меньше, чем у тех домов, дили предложенную нами концепцию что отапливаются электричеством. Покластера полностью остекленных су- добно этому, обогрев «теплыми полаживающихся кверху и эллиптических в ми» предпочтительнее радиаторов. плане мини-башен. Мы предвосхитиМини-башни требуют достижения ли появление этого законодательного показателя теплопотерь U как минимум акта и предусмотрели использование 0,93 Вт/м2K для вертикальной оболочки тройного остекления системы Planar. здания. Вот почему важно, чтобы фасад Критерий соответствия техническим башен состоял как из прозрачной, так и условиям опирался на максимальную полупрозрачной частей. Полупрозрачвеличину теплосбережения каждой ная область должна быть хорошо теплобашни предлагаемой конструкции по изолирована, чтобы компенсировать

Место застройки

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

23

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ Открывающиеся панели Междуэтажные вентиляционные решетки

Распределение прозрачных, полупрозрачных и матовых стеклянных панелей

Прозрачные панели Полупрозрачные панели Матовые панели

Тройное остекление системы Planar на объекте в Potters Fields Керамическая фритта на наружной части остекления (прототип) с эффектом «стеклянная вуаль»

теплопотери через прозрачную область. Соотношение между ними будет определять архитектурный характер фасада. Более низкий показатель теплосбережения в прозрачной части, чем можно было бы достичь для нее, перекрывается преимуществами от великолепного вида местности. Все то время, пока разрабатывался концептуальный дизайн, фирма Pilkington готовилась вывести на рынок свою разновидность тройного остекления с системой крепления остекления типа Planar. Мы и прежде сотрудничали с фирмой Pilkington в части крепления остекления — разработанный ими ранее способ крепления двойного остекления Planar был применен нами в 1989 г. на объекте в Stockley Park, а новая система обещала стать первой точечной системой фиксации остекления для жилья. Ранее проведенные исследования показали, что фактически с помощью Planar для двойного остекления можно достичь средней величины U около 1,35 Вт/м2K. С точки зрения жильцов мини-башен это означает, что у них во всех комнатах существенно сократилась бы площадь с прозрачным остеклением. Для достижения необходимых теплосберегающих показателей было реализовано несколько стратегий. Мы все знаем, что часть ухудшения теплосберегающих характеристик относится на счет потерь тепла через кромки стеклопакетов, вернее, через дистанционные рамки. Потери тепла на кромках также зависят от того, как именно заВид на предлагаемую группу строений со стороны Лондонского Тауэра

24

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

крепляются панели. Для минимизации зоны влияния от эффектов на кромках мы сконструировали панели так, чтобы они занимали всю высоту этажа и обеспечивали хорошую теплоизоляцию за панелями в зоне, где обычно расположено междуэтажное перекрытие. Однако, даже для системы Planar, величина теплопотерь U в центре тройного остекления должна быть существенно ниже, чем 1,00 Вт/м2K в связи с тем, чтобы средний показатель энергопотерь укладывался в рамки U < 1,35 Вт/м2K. Следующая стратегия состояла в применении низкоэмиссионного покрытия (low-E). Такое покрытие бывает двух типов — твердое и мягкое — и оно ограничивает передачу излучаемой тепловой энергии. Прозрачное тройное остекление в нашей конструкции потребует наличия двух поверхностей с твердым низкоэмиссионным покрытием, чтобы достичь среднего показателя U < 1,35 Вт/м2K. К сожалению, фирма Pilkington предлагает твердое покрытие low-E только для обычного флоат-стекла (т.н.

K-стекло), а не для маложелезистого стекла. Первоначальные расчеты показали, что в нашей конструкции для стеклопакетов потребуется два K-стекла толщиной по 6 мм и одно бесцветное маложелезистое стекло без покрытия с толщиной 12 мм. Несколько зеленоватый оттенок обычных флоат-стекол с покрытием обычно никого не тревожит, и они полностью отвечают энергетическим нормам. Но мы твердо решили, что стекла для мини-башен в Potters Fields должны быть бесцветны и прозрачны, и они не

должны иметь никакого зеленоватого оттенка. Фирма Pilkington предложила нам применить мягкое low-E покрытие, которое превосходит твердое покрытие, и оно может быть произведено в режиме «offline» вместо обычного режима «on-line» — нанесения покрытия прямо в процессе производства флоат-стекла. Это требует использования «свежего» стекла (т.е. такого, которое произведено не позднее, чем за 4 недели до процесса нанесения покрытия). Поскольку маложелезистое бесцветное стекло зачастую производится крупными партиями «на склад» и не производится в постоянном режиме, то такой сорт стекла нельзя на самом деле признать подходящим выбором, к тому же оно намного дороже обычного. Прямо перед публичным обсуждением проекта в июне 2004 г. фирма Pilkington подтвердила, что они успешно применили их вид мягкого low-E покрытия для старого, давно лежалого на складе маложелезистого стекла. Это, на самом деле, были сразу две хорошие новости. Первая: параметр U для тройного остекления (с мягким low-E покрытием двух поверхностей) может достичь в центре панели величины 0,80 Вт/м2K, что для нас существенно расширяет границы по оптимизации соотношения между прозрачными и малопрозрачными областями фасадного остекления. Второе: кристальная чистота тройного остекления с применением только маложелезистого стекла просто замечательна. Мы смогли продемонстрировать это на полноразмерном прототипе, который представили во время публичных слушаний по проекту.

Двойное остекление системы Planar на объекте в Stockley Park

КОММЕРЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ Разрешение на детальное проектирование комплекса на Potters Fields было получено в феврале 2006 г., три года спустя после запроса. В Berkeley Homes также отдавали себе отчет в том, что имеются постоянные изменения в условиях для проектирования и что любые отклонения от проверенных решений должны быть хорошо проверены и достаточно обоснованы. Мотивируя этим, к нам подключили группу из фирмы Arup, специализирующейся на проектировании и разработке фасадов. Общая площадь фасада всех восьми башен превышала 18 000 м2 или 54 000 м2 площади панелей стекла. Таким образом, имелся серьезный риск при неудачном проектировании или реализации проекта. Одной из самых существенных причин, которая заставляла нас пересмотреть выбор и уйти от трехслойного остекления с точечной фиксацией панелей, было то, что Pilkington «наслаждался» своей монополией в этой области. Другие производители систем точечного остекления, например, Eckelt / Saint Gobain, производили системы только для двухслойных панелей остекления, и они, таким образом, не могли выполнить конструктивные требования по теплоизоляции. Хотя фирма Pilkington из добрых побуждений предложила весьма сносную цену для систем типа Planar для трехслойных панелей, они не желали на себя брать работу по их установке (хотя они выполнили для нас в свое время монтаж остекления двухслойных панелей на креплениях Planar для объекта в Stockley Park, а позднее — в музее современного искусства Reina Sofia Museum в Мадриде, Испания). Для того чтобы сосредоточиться на производстве стекла и уйти от контрактации как основной формы ведения некоторое время своего бизнеса, несмотря на продолжительные переговоры, на фирме Pilkington оказались не готовы к тому, чтобы сделать исключение для

нас даже для такого масштабного и престижного проекта, каким сулил стать проект застройки Potters Fields. Без обеспечения фирмой Pilkington гарантийного сопровождения для наружного фасада, без монтажа, проведенного фирмой Pilkington, было невозможно достичь того уровня капитализации, которого требовал заказчик — Berkeley Homes. Итак, мы снова вернулись к самому началу — к вопросу о необходимости поиска альтернативных безрамных систем остекления, которые имели бы необходимые показатели теплоизоляции. Приемлемой альтернативой виделась система с оболочечной структурой, в которой панели остекления удерживались бы только по верхней и нижней кромке.

ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВЕ (ЧАСТЬ 2) В апреле 2006 г. произошла очередная ревизия раздела L британского строительного кодекса. Энергосберегающие характеристики зданий измерялись теперь не только путем осредненных теплопотерь, но и величинами общей эмиссии углерода при эксплуатации здания. В отличие от подхода учета общих теплопотерь через оболочку здания, теперь принимались во внимание также и потери энергии через систему вентиляции, потери при доставке и хранении горячей воды, учет потребления энергии на освещение в здании, на двигатели вентиляторов и т.д. Расчеты показали, что определить соответствие техническим требованиям становится настолько сложной задачей, что департамент контроля над строительством потребовал для себя обустройства независимого вычислительного центра. В этом центре проверялись бы расчеты, положенные в основу для

принятия конструкторских и проектных решений. Согласно новому разделу L, всем инженерам-специалистам нужно было бы круто взлететь до высоты понимания влияния тех или иных разнородных параметров на энергоэффективность проекта в целом. Возможно, самым существенным изменением, которое принесла ревизия раздела L в 2006 г. стало то, что, говоря общо, требовали улучшений и переделок примерно 23,5% существующих зданий с естественной вентиляцией и 28% зданий с искусственной вентиляцией и кондиционированием, удовлетворявших требованиям теплоизоляции согласно разделу L в редакции 2002 г. Немедленными последствиями этого для проекта в Potters Fields стало то, что область с непрозрачными панелями должна быть увеличена, или должны быть существенно повышены термоизоляционные характеристики прозрачной части остекления.

АРХИТЕКТУРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ Изменение соотношения между прозрачными и непрозрачными панелями остекления повлияло бы на общее восприятие башен и поставило бы крест на видах, открывающихся на окружающую местность изнутри апартаментов. Интересно, что постановка дополнительных термоизолированных непрозрачных панелей на самом деле уменьшала бы количество тепла, поступающего через фасады от зимнего солнца внутрь помещения, что также учитывалось в разделе L.

Q Пояс междуэтажного перекрытия Сначала думалось, что замена остекления на сплошные панели оболочки высотой с этаж позволит зрительно увеМузей современного искусства Reina Sofia Museum в Мадриде

Полноразмерная модель участка с остеклением для мини-башен, представленный для публичного обсуждения АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

25

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Двойное остекление с высокой степенью теплоизоляции на опорных элементах по верхней и нижней кромкам (Potters Fields)

личить высоту башен. К тому же, способ замены остекления снаружи башен означал, что нужно пересмотреть конструкцию балконов. Конструкторское решение было найдено в следующем виде: нужно разделить панели высотой с целый этаж на панели от пола и потолка и панели, прикрывающие междуэтажное перектрытие. Это позволит использовать балконы в качестве платформ для монтажа или замены фасадных панелей, увеличит некоторую свободу действий во время проведения строительных работ. При наличии панелей, прикрывающих междуэтажное перекрытие, панели для остекления становились меньше. А при замене панелей остекления балконы становились удобной монтажной площадкой, куда сверху с помощью специального скрытого телескопического кранового манипулятора можно было бы подавать панели на любой необходимый уровень. Введение в конструкцию панелей облицовки межэтажного перекрытия (т.е. появлялись дополнительные кромки между панелями облицовки и панелями остекления) означало появление дополнительных теплопотерь. И снова нам пришлось искать пути повышения теплоизоляции стеклянных панелей. Существующая технология повышения теплоизоляционных характеристик панелей с двумя или тремя стеклами в пакете предлагает заполнение полостей в пакете инертным газом, например, аргоном или криптоном, которые понизят теплопередачу между листами стекла в пакете. Однако, вплоть до последнего времени, технология газонаполнения ограничивалась исключительно рамным остеклением или остеклением с заделкой кромок. Это объясняется тем, что удерживающее газ уплотнение из полисульфида нестойко к воздействию ультрафиолетовых лучей, и его требует-

26

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Точечная фиксация «вуали» спереди фасада из безрамного остекления с креплением панелей по кромкам

ся защищать, прикрывая рамой или заделкой. В системах точечного крепления применение газонаполнения существенно усложняется из-за имеющихся сквозных отверстий для крепежных болтов. Эти отверстия уплотняются силиконом. Но из-за свойств этого материала и способа его нанесения силиконовый уплотнитель неэффективен для предотвращения утечек инертного газа. Фирма Pilkington, как и другие производители систем точечного крепления, была не склонна в течение нескольких лет гарантировать герметичность газонаполненных пакетов, удерживаемых системой Planar. Таким образом, лишь оболочки для междуэтажного перекрытия оставались той соломинкой для применения систем точечного крепления, которые и так уже были отягощены требованиями раздела L. И все же, вопрос о безрамном остеклении фасада еще не был полностью снят с рассмотрения. Зона междуэтажного перекрытия — это также зона, где опорные консоли балконов пронизывают оболочку фасада, что нежелательно влияет на теплоизоляцию. Мы исследовали в качестве альтернативы металлическим опорным элементам различные волоконные материалы, а сами панели облицовки перекрытия предлагалось сделать из VIP (Vacuum Insulation Panels, вакуумные изолированные панели). Надеюсь, что недавно разработанная технология дистанционной рамки с теплой кромкой принципиально решит проблему теплопотерь через кромку пакета и проблему утечки инертных газов при безрамном остеклении. Например, технология от Edgetech, называемая Super Spacer TriSeal, вместо металлических использует дистанционные рамки, сделанные из гибкой высушенной силиконовой пены. Имея адгезивный акриловый слой на сторонах, эта пена

удерживает листы стекла в двухслойных стеклопакетах и готова к немедленному использованию. Пена обеспечивает функции, которые отводились барьеру для влаги и первичному уплотнителю из полиизобутилена (PIB), обеспечивавшим удержание газа и защиту от влаго- и пылепроницания. Наружный вторичный уплотнитель из конструкционного силикона завершает конструкцию пакета. В зависимости от размера двухслойной панели, ожидается, что уплотнение типа TriSeal сможет реально снизить среднюю величину теплопропускания U пакета не менее чем на 5%. Другие системы с теплой кромкой, например, Kömmerling TPS, используют в дистанционной рамке проставки из термопластика, которые пригодны для трехслойного остекления.

Q Изменения конструкции В конце 2006 г. конструкция облицовки фасада была окончательно проработана. Мы остановились на безрамной полностью остекленной оболочке здания. Система с точечным креплением была отринута в пользу системы крепления панелей по верхней и нижней кромкам. Вычисления показали, что наша конструкция способна соответствовать требованиям раздела L новой редакции строительного кодекса при использовании фасада из двухслойного пакета с теплой кромкой и газонаполнением аргоном с одним из стекол со слоем мягкого низкоэмиссионного покрытия. Средняя величина теплопропускания U менее 1,25 Вт/м2K в центре панели для прозрачной части остекления виделась достижимой. Отказ от системы точечного крепления и выбор для удовлетворения требований раздела L все же двухслойного остекления вместо трехслойного может показаться заслугой лишь инженерных расчетов. На самом деле, все обстояло куда сложнее. Хотя система крепления по кромкам выигрывает коммерческое соревнование по сравнению с системой точечного крепления трехслойного остекления, она далека от совершества, если действительно взять в качестве основного фактор меньшей цены. С архитектурной точки зрения нужно заметить, что человеческий фактор при разработке рабочих чертежей фасада был не учтен. Система точечного крепления с механически обработанными гладкими деталями, которые можно пощупать, дает человеку понимание того, как устроено здание. К тому же, имея свисающие вниз от потолка и поднимающиеся с уровня пола кронштейны крепления фиксаторов стеклянных панелей, мы получаем

значительно меньшее расстояние между точками крепления стеклянных панелей, чем в случае крепления стекол на расстоянии целого этажа. С учетом допустимой ветровой нагрузки, таким образом, следует применить более толстые стекла. Общая строительная толщина тройного остекления с точечной фиксацией меньше, чем при пакете, удерживаемом по кромкам, она составляет 24 и 30 мм соответственно. В зависимости от качества и специфицированного количества маложелезистого стекла будет достигнут совершенно разный визуальный эффект. С другой стороны, остекление с креплением по кромкам имеет архитектурные преимущества перед системой с тройным остеклением и точечной фиксацией. Ночью изнутри и днем снаружи вид через тройное остекление может быть существенно искажен изза множественных отражений. Наличие low-E покрытия приводит к усилению этой проблемы, которая становится еще больше с применением твердого покрытия. Вот почему есть определенные преимущества, когда мы уменьшаем число слоев стекла. К тому же, системы крепления с точечной фиксацией требуют применения закаленного стекла с риском проявления на нем побежалых полос и волн после закалки. Крепление остекления по кромкам не требует, чтобы стекло было закаленным, и это уменьшает подобные риски.

ВЫЖИВЕТ ЛИ ПРОЕКТ? Когда мы представляли себе башни с безрамным остеклением, мы должны были предвидеть изменения и модификации, которые могли бы привнести во внешний вид фасада жильцы здания, например, шторами, занавесями, гардинами и даже интерьером. Насколько это было бы приемлемо для Berkley Homes ввести полицейский режим для жильцов путем подписания с ними соглашения, что шторы и занавеси Работы по завершению нулевого цикла на Potters Fields

могут быть только строго определенного цвета и фактуры, и что запрещено развешивать что-либо по периметру балконных ограждений. Но мы думали, что это очень важно — ввести унификацию вида вдоль фасадов всех башен, особенно ввиду наличия специальной «вуали», описанной выше. Тактильные преимущества точечного крепления, которые мы намеревались сначала применить на главном фасаде, были перенесены на конструкцию крепления «вуали». Почти с ювелирной точностью относительно небольшие фацеты, выбор из пропорций и расстояния между ними, место крепления вдоль фасада и отсутствие каких бы то ни было поручней — вот что такое «вуаль». Решение выбрать именно такую балконную балюстраду — элегантный способ оставить неизменным балконный периметр. Точечная система, таким образом, суммировала и разрешила ряд инженерных и архитектурных задач, выразив языком дизайна ряд существенных проектных замыслов. Дизайнерская концепция началась с идеи семейства полностью безрамно остекленных башен, окруженных одинаковой для всех «вуалью». Эта концепция по большей части осталась и впоследствии. В то же время, пока постоянно менялись технические, коммерческие, проектно-планировочные и политические требования (причем они все менялись чуть ли не изо дня в день), была произведена расчистка места застройки, и началась подготовка к работам нулевого цикла — мы оптимистичны по поводу реализации этого проекта.3

даже в политике и моде. Часть неизменившихся со временем архитектурных решений предвосхитила и предупредила изменения. Для реализации экологического подхода в строительстве это оказалось крайне уместным и важным. Выше было показано, как мы пытались воплотить эти принципы на практике. Законодательство часто толкает нас на применение стандартизованных решений, хотя это врядли была именно та цель, которая ставилась при его принятии. Вот почему они чаще пишутся с точки зрения законодателей, а не с точки зрения архитекторов и проектировщиков. Новый раздел L, например, оказался настолько сложным, что можно найти подходящее решение только с помощью компьютера, чьи алгоритмы и логика непонятны большинству дизайнеров и даже инженерам. Когда в 2006 г. появилась новая редакция раздела L, многие дизайнеры жаловались и публиковали статьи и интервью, что новый раздел L не разрешает больше строить целиком остекленные здания. Очевидно, что потребовались значительные усилия, решимость и творческий подход, чтобы противостоять подобному давлению, и мы показали, что законодательство на самом деле не настолько драконовское, как его представляют, и что полностью остекленные дома, если место застройки способствует такому выбору, могут быть весьма экологичны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сейчас технология проставок с теплой кромкой для дистанционных рамок улучшила теплоизоляционные свойства окон, снизила риск появления конденсата и при применении подходящего оборудования позволяет быстрее и с меньшими трудозатратами организовать массовое производство ИСП для окон и фасадов.

Хорошая дизайн-концепция определила ее устойчивость в условиях постоянно возникающих изменений — в законодательстве, технологии, бизнесклимате, коммерческих требованиях, 3

Из-за экономического кризиса в 2008–2009 гг. реализация проекта существенно отставала от плановых, тем не менее, сейчас весь нулевой цикл завершен, и первые этажи мини-башен в Potters Fields начали возвышаться на берегу Темзы.

Примечания Идея замены металлических дистанционных рамок с целью улучшить теплоизолирующие характеристики ИСП появилась в 1970 г. С того времени концепция осталась слишком инновационной и технически трудной для воплощения в массовом производстве. В 80-х годах прошлого века эта технология была «перезапущена» и оптимизирована для производства ИСП уже в 90-х годах.

Ян Риччи (Ian Ritchie), группа Ian Ritchie Architects Limited. По материалам доклада на Glass Performance Days 2007, Тампере, Финляндия, июнь 2007 г.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

27

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Взгляд из Зазеркалья Тенденции в архитектуре по использованию стекла Из всех традиционных основных строительных материалов (дерева, камня, кирпича, металла, бетона) — стекло, вероятно, единственный достаточно технически прогрессивный материал, существенные технологические улучшения которого продолжаются. ВВЕДЕНИЕ

Г

лавные достижения в большинстве строительных материалов произошли в 1800-х годах — с развитием современных вычислений для конструкций, эффективных производительных методов изготовления стали и развития применения железобетона. Стекло, однако, всегда стояло особняком из-за своего особого свойства — прозрачности — и использовалось в виде панелей покрытия и заполнения, но не в качестве материала для несущих элементов конструкции (хотя в XIX веке были первые, видимо, неосознанные попытки заставить стекло нести конструкционные нагрузки). Стекло не стало бы таким общеупотребимым, как сейчас, если бы в середи-

не 20-го века не был изобретен флоатпроцесс производства высококачественного стекла со стабильными и повторяемыми свойствами, и последовательно бы не осуществлялись шаги по развитию технологии нанесения покрытий, механической обработки, изготовления изолирующих стеклопакетов. Прорыв в применении стекла от своего традиционного применения в качестве заполнителя панелей до несущих конструкционных элементов состоялся лишь с развитием компьютерных вычислений методом конечных элементов. Перечень других причин технологических прорывов использования стекла весьма долог, и он, безусловно, заслуживает внимания, но в этой статье использован некий «взгляд из Зазеркалья» на большинство новейших достижений в архитектурном остеклении.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕКЛА Хорошая новость: использование стекла в архитектуре и строительстве растет! Плохая новость: сегодня имеется два мощных фактора для строительства новых зданий, которые удерживают заказчиков и проектировщиков от большего применения стекла: X энергетические соображения; X цена.

Остекление в полную высоту этаж за этажом приносит больше дневного света внутрь здания и придает лучшую обзорность изнутри здания наружу — это плюс для обитателей здания, но стоимость энергозатрат на обогрев зимой и охлаждение летом внутреннего пространства весьма велика. Это факт, что стеклянная стена обойдется куда дороже глухой стены из бетона или кирпича. К счастью, промышленность шагает навстречу новым технологиям, что оборачивается новыми возможностями использования — эти новые способы применения сами требуют новых технологий — инновационный цикл замыкается.

ТЕНДЕНЦИИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕКЛА Но в чем состоят вызовы? В каком направлении промышленности следует развивать новые технологии? Чего хотят дизайнеры и проектировщики?

Q Больше стекла, больше прозрачности! Ведущий тренд — применять все больше и больше прозрачности — продолжается и будет продолжаться. Архитекторы, проектировщики и

Рис. 1. Стеклянные ребра жесткости со скрытыми зажимными соединительными вставками

Рис. 2. Apple Flagship Store на 5-й Авеню нью-йоркского Сити

28

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

дизайнеры-конструкторы хотят минимизировать незастекленную площадь фасадов. И в этом состоит часть развития стеклянной индустрии на будущее. Меня, как консультанта архитекторов, проектировщиков, разработчиков фасадов, очень часто спрашивают: «Мы тут себе нарисовали фасад из элементов огромных размеров безо всякой поддержки. Можно ли это построить?» И мой ответ обычно таков: «Конечно, это можно сделать!» Возможности стекла не стоит подвергать сомнениям. Приведу несколько примеров: Ребро жесткости из стекла со скрытым крепежом (рис. 1)

Стеклянное оребрение сейчас используется шире, чем прежде. Особенно со спайдерными или тарельчатыми системами крепления, но многие архитекторы их игнорируют. Таким образом, откликаясь на запрос архитекторов, промышленность предложила «скрытые» коннекторы, в которых больше полагаются на зажим и склейку, чем на сверление и крепление болтами. Прозрачный стеклянный куб (рис. 2)

С тех пор как появился Farnsworth House Мийса Ван дер Рохе, стали мечтать о все более прозрачных и филигранных оболочках зданий, вплоть до цельностеклянных. Сейчас уже есть целый ряд объектов в виде кубов, параллелепипедов, конусов, пирамид —особенно с появлением Apple Flagship Store на 5-й авеню Нью-Йорк Сити. Стеклянный пузырь Корабельного музея (рис. 3)

Дизайн от Grimshaw Associates дал посетителям музея полный обзор с близкого расстояния подводной части деревянной обшивки корабля, что было обеспечено и самонесущими свойства-

Рис. 3. Музей корабля Катти Сарк (Cutty Sark Museum) от Grimshaw Associates

ми стекла с двойной кривизной, и конструкцией соединения — пример совместного использования преимуществ геометрии формы и прозрачности. Трехэтажная витрина из безопорного панельного остекления (рис. 4)

Максимум прозрачности на высоту трех этажей для обзора интерьера Линкольн-Центра в Нью-Йорке во всю его ширину — такова концепция, которая сводилась к применению минимума деталей и стеклянных панелей максимального размера.

Q Более сложная геометрия Второй мощный тренд последних лет среди дизайнеров зданий — использование все более и более сложной геометрии, что стало возможным благодаря достижениям систем автоматического проектирования (CAD), используемых при подготовке чертежей, в сочетании с достижениями программ статического расчета для анализа конструкции, и благодаря чему стало возможным и технически, и экономически использовать программы автоматического проекти-

рования и производства (CAD-CAM) в самом процессе изготовления. Вот несколько знаковых проектов, выполненных за ряд последних лет: Главный железнодорожный вокзал в Страсбурге, Франция (рис. 5)

Когда форма зимнего сада выбирается в виде сектора пончика или тора, как поступила группа RFR из Парижа, то следует убедиться в возможности технологии для воплощения этого решения. В этом проекте вырезанное в охлажденном состоянии стекло было согнуто перед процедурой ламинирования. Волнистые остекленные крыши (рис. 6)

Волнообразные крыши все чаще и чаще используются для перекрытия больших пространств, как в торговом центре Westfield Shopping Mall в пригороде London. Концепция дизайна состояла в том, что крыша напоминает «поверхность воды, куда брошен камень», т.е. «замороженные» концентрические волны разной высоты, расходящиеся из центра. Чтобы реализо-

Рис. 4. Нью-йоркский Lincoln Center от Diller Scofidio + Renfro

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

29

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Рис. 5. Ж/д вокзал в Страсбурге от RFR Engineers, Париж

вать такую геометрическую форму для крыши, сначала было разработано оригинальное решение в виде мембраны, но заказчики решили, что преимущества стекла перевешивают его высокую стоимость. Все 13 000 м2 крыши с двойной кривизной были сделаны из совершенно разных треугольных остекленных элементов и зонтичных опор. Они были

соединены вместе подобно деталям детского конструктора, для чего применили CAD-CAM плюс специальное логистическое ПО. Двугорбые колпаки для дневного света (рис. 7)

Даже обычному дневному освещению сейчас придают причудливо настроенную форму. Проектанты казино

в Лас-Вегасе направили большую часть освещения, падающего вниз в течение дня через прозрачную крышу, именно на центральную область открытого пространства, где размещен парк для прогулок. Причем наблюдателю, находящемуся внутри здания, но за пределами парка, виден только мягко рассеянный свет. Здесь сложный компьютерный анализ помог рассчитать каждый элемент из множества облегченных стальных штампованных несущих стержней. Волнистые фасады (рис. 8)

Французский архитектор Кристиан Портзампарк (Portzamparc) сконструировал отель с волнистыми фасадами из изолирующих стеклопакетов (ИСП) — пренебрегая общепринятыми требованиями к звуко- и теплоизоляции. Остекление в виде «крыльев» (рис. 9)

Рис. 6. Атриум в Westfield Mall, Лондон, группа Ian Ritchie Architects

В проекте Моше Сафди (Moshe Safdie) для Института мира в США (U.S. institute of Peace)задумали и воплотили крышу со свободной формой, которая напоминает голубя своими изогнутыми свисающими прозрачными поверхностями атриума в виде «крыльев» над «гнездом». Вызов состоял в уравновешивании всей конструкции и способности ее противостоять ветрам и даже взрывной волне при бомбежке, которая воздействует на все элементы остекления — от стеклопакетов до крепежа и опорных элементов. Фасад «снежный вихрь» (рис. 10)

Рис. 7. Казино Echelon Resorts (группа Ian Ritchie Architects)

30

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Предложение для канадского музея Прав Человека в Виннипеге от Антуана Предокка (Antoine Predock) имитирует снег и лед, туман и скалы в горах Среднего Запада Канады, и в то же время обеспечивает исключительную термоизоляцию, что осуществляется применением изолирующих стеклопакетов с двойным, а кое-где — с тройным остеклением.

СТЕКЛОПАКЕТЫ С тех пор, как сэр Элэстэр Пилкингтон (Sir Alastair Pilkington) изобрел в 1950 г. флоат-процесс, началась революция в производстве листового стекла, и она продолжается. Плохая новость: экономика идет вниз. Хорошая новость: экономика идет вниз. Я верю (и подтверждения этому я уже слышал в среде промышленников), что нынешний экономический обвал породит новый всплеск инноваций. В последние пару лет производители стекла были очень заняты выполнением обязательств по целому потоку текущих заказов. Это привело к замедлению работ в научно-исследовательских департаментах корпораций, и их людской ресурс применялся где-либо и повсюду. Сейчас, когда несколько поостыли руки от рутины, и необходимость не отставать от времени подстегнула потребность в инновациях, и в течение ряда следующих лет мы сможем увидеть внедренное новое применение стекла. Здесь приводится лишь несколько трендов из ряда новейших тенденций в архитектурном остеклении, опирающихся на инновации:

Q Покрытия Тепло- и солнцезащитные

Покрытия на стекле — это очень и очень тонкослойное зеркало. Настолько тонкое, что оно не может полностью отразить весь падающий на него свет и позволяет свету проникать и сохранять возможность видеть через стекло. Первоначальные золотые и зеркальные покрытия конца 60-х и 70-х годов прошлого века были заменены (по настоянию архитекторов) в 80-х тонкослойными мягкими покрытиями из серебра толщиной всего в одну молекулу, чтобы пропускать как можно больше видимого света, но отражать как можно больше невидимого света (несущего тепловую энергию). Последние типы покрытий, поступившие на рынок, явились результатом рафинирования молекул и одновременного улучшения процедур контроля качества таким образом, чтобы достичь наилучших показателей теплоизолирующих параметров для рядовых стеклопанелей. Цель этого — блокировать поступление как можно большего количества тепловой энергии от Солнца, но пропустить внутрь как можно больше дневного света именно видимого, а не теплового диапазона излучения. Развитие технологии твердых покрытий увеличило возможности применения стекла в строительстве — покрытие может быть на поверхности но-

Рис. 8. Отель Wagram, Париж, Франция (ателье Christian de Portzamparc)

мер 2, тогда как наружу размещено ламинированное стекло. Такое сочетание увеличивает преимущества применения стекла за счет улучшения общих показателей. Фритты и подложки

Последний хит, перевернувший рынок на смене веков, хотя это не настолько уж и ново — развитие технологии нанесения керамической фритты и (возможно, это придет ей на смену) технологии струйной печати особыми чернилами, которые напыляют кера-

мическую глазурь на лист стекла в виде микроточек, присущих традиционному процессу шелкотрафаретной печати. Другое достижение из самых последних — развитие технологии нанесения экстратвердой и необычайно стойкой фритты на поверхность №1 — наружная поверхность подвержена воздействию погоды и периодической химико-механической чистке. Вот почему Эккельт (Eckelt) из Австрии вывел на рынок такую технологию, когда изображение более видимо именно снаружи фасада. Эта технология таит неисчерпа-

Рис. 9. Американский Институт мира (United States Institute of Peace), Вашингтон, округ Колумбия. Группа Moshe Safdie Architects

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

31

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

емые творческие возможности, если ее сочетать с технологиями полупроводников — солнечные элементы, светодиоды, жидкие кристаллы и прочее.

в пакете становится все более и более актуальным. Первым из крупных проектов, в которых было применено двухкамерное высотное остекление, был проект Highlight Towers в Мюнхене, завершенный в 2005 г., продемонстрировавший, что стоит вкладывать средства в новые производственные линии, примерно столько же, сколько в 1960-х годах было вложено в создание оборудования для однокамерных стеклопакетов. Ожидается, что как только появятся линии для выпуска двухкамерных стеклопакетов, которые можно будет считать отраслевым стандартом, то стоимость двухкамерных стеклопакетов снизится настолько, что они буду стоить примерно столько же, как и нынешние однокамерные ИСП. Величина теплоизоляции таких пакетов по сравнению со стандартной стеной из пустотелого кирпича зависит от самого стекла, от свойств покрытия отдельных листов и других инноваций. Это иногда приводит к такому феномену в некоторых офисных зданиях, что зимой стекло обмерзает снаружи, подобно ветровому стеклу автомобиля, и невозможно ничего увидеть через такое стекло, пока первые лучи солнца не попадут на окно. Следующий шаг — это, конечно, применение трехкамерных стеклопакетов с напылением, и такие проекты уже реализованы — определенная альтернатива традиционным непрозрачным теплоизолирующим стенам.

Q Изолирующие стеклопакеты (ИСП)

Q Дистанция по кромке

Рис. 10. Канадский Музей Прав Человека (Canadian Museum of Human Rights), Виннипег, Канада, группа Antoine Predock Architect

Газонаполненные пакеты

Требование повышать и далее теплоизолирующие характеристики ИСП выполнимо только повышением использования заполнения инертным газом полостей ИСП. Среди проектировщиков наблюдается целое движение по указыванию в спецификациях газонаполнения именно криптоном с целью повысить теплоизоляцию (несмотря на то, что это дорого) взамен более доступного газонаполнения аргоном. Есть целый ряд проектов, в которых вынужденно применялся аргон в связи с тем, что производство и поставка ИСП с криптоном не соответствует нынешнему спросу на него. Производителям стоило бы задуматься над расширением ИСП, наполненных именно криптоном, чтобы удовлетворить возрастающий спрос. Двух- или трех- (?) камерное остекление

Все эти нынешние разговоры о «зеленой архитектуре» и об ужесточении норм энергосбережения означают только то, что использование остекления с тремя или четырьмя листами стекла

32

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Проводятся исследования, чтобы дистанционная рамка по кромке ИСП была бы лучше с точки зрения теплоизоляции. В 1950-х и 60-х годах, когда были созданы ИСП в практически их современном виде, были исследованы все виды материалов для изготовления дистанционной рамки, включая дерево, и победил алюминий вследствие низкой цены и легкости формообразования. Сейчас его теплопроводность признана нежелательной настолько, что промышленность опять вернулась к ревизии тех ранних материалов в поиске наилучших теплоизолирующих характеристик. Последние разработки вернули в качестве дистанционных проставок сталь, даже с гальванопокрытиями или окрашенную, или вообще нержавеющую (нержавейка — плохой проводник тепла), но исследования также привели к использованию новых материалов, таких как полимеры и вспененный силикон, что и вышло на рынок. Некоторые из этих «новых-старых» материалов имеют преимущество перед традиционными спейсерами — например, силиконовая пена мягкая и, в отли-

чие от металлической проставки, позволяет стеклу «отыграть» назад, несколько прогнуться и деформироваться под воздействием кратковременной высокой нагрузки — например, при порывах ветра. Она несколько улучшает звукоизолирующие свойства окна по сравнению с металлическим спейсером, плюс ее легче изогнуть для изготовления рамки пакета с криволинейной кромкой.

Q Ламинированное стекло Несущие прослойки

Возможно, одним из самых существенно новых изделий, появившихся в индустрии остекления, стал поликарбонатный промежуточный слой в ламинированном стекле. Высокопрочный поликарбонат — несравнимый с листами акрила — был разработан в 1960-х годах, в частности, фирмой GE Plastics, но он использовался в качестве прозрачного листового материала взамен стекла — более легкий и более ударостойкий, чем стекло, листы прозрачного пластика были не настолько стойки к царапинам, со временем такой пластик желтел. Они не были огнестойкими по сравнению со стеклом. В 1990-х концерн DuPont разработал поликарбонатные листы (названные Sentry Glass Plus или сокращенно SGP), которые намертво скреплялись со стеклом, тем самым распределяя давление между листами стекла в сэндвичконструкции ламинированного пакета, и многие производители стекла и подрядчики ухватились за эту находку благодаря ее высоким несущим свойствам. Это революционизировало процесс использования стеклянных панелей, стеклянных брусов, самонесущих стеклофасадов и стеклянных светопропускающих элементов, вплоть до стеклянных скамеек, мостов и мостиков и даже цельностеклянных зданий. Новинка реализовала изготовление изолирующих стеклопакетов с крепежной арматурой, интегрированной между листами стекла, делая ее невидимой — и это воплотилось во множестве самонесущих фасадов с достижимой вертикальной высотой стеклопанелей свыше 6, 8 и вплоть до 10 или даже 12 метров. Запечатанные прослойки

Струйная цифровая печать на прослойке в ламинированном стекле дала возможность запечатывать поверхности очень большого размера при очень высокой детализации изображения – разрешение 1 мм было преодолено с появлением нового оборудования, специально приспособленного к печати на стекле. Вдобавок, количество цветов, наносимых на прослойку, сейчас практически неограниченно. За последние 5–10 лет

Рис. 11. Здание IAC от Frank Gehry Architects в Сити Нью-Йорка остеклено холодногнутыми ИСП

качество печати на прослойке в ламинированном стекле настолько выросло, что это теперь представляет собой для архитекторов и проектировщиков существенную и видимую альтернативу традиционному способу шелкотрафаретной печати керамической фритты при создании дизайна зданий. Встроенная подсветка

Светодиоды внедрились в прослойку у ламинированного стекла — в большей мере в виде сигнальных элементов со спецэффектами и цифровой графикой. Цена остается пока достаточно высокой и удерживается на отметке около €1000 на 1 м2. Пока максимальный производимый размер несколько ограничен, но потенциал технологии, очевидно, высок и, конечно, будет еще дальше прирастать. «Переключаемые» матово/прозрачные панели

Несколько устаревшая технология предполагала наличие жидкокристаллической прослойки, которая могла становиться прозрачной или матовой при включении или выключении электричества — ее распространение прекратилось в связи с ее дороговизной и относительно малых форматов изделий. Технологии из ряда последних стали значительно мощнее благодаря реализации нескольких проектов очень высокого класса. Новые разработки позволяют достичь размера панелей около 1200 × 3000 мм и цены, которая снижается с ростом качества изделий. Следует помнить, однако, что первые сотовые телефоны появились в середине 70-х, но факторы технологии и экономики совпали только к середине 90-х — это как раз пример изделия, на которое уже есть спрос, но технология и экономика пока не соответствуют друг другу — я хочу сказать, «ждите и воздастся вам».

Технологии интерактивных фасадов

Это было следующим логическим шагом в интеграции электросхем в стеклопакет, и эта технология пока еще слишком молода, а возможности ее — огромны. Если тенденции продлятся еще десятилетие или два, то стеклопакеты, так же как и ламинированные стекла, будут оснащены встроенными электронными схемами, чтобы выполнять различные действия — солнцезащиту и затенение, генерацию электроэнергии, обеспечивать многоточечное сменяемое освещение (подобно тому, что происходит на экране телевизора), выполнять интерактивные действия, такие как, например, открытие/закрытие стеклянных дверей, которые представляют собой сенсорную панель, обеспечивающую биометрический контроль доступа в составе системы безопасности. Электронные управляющие схемы, интегрированные в стекло, снизят энергопотребление, во многом подобно тому, как электронная система впрыска изменила расходные характеристики двигателя внутреннего сгорания.

Это все пока что, хотя инженеры по обработке и применению стекла продолжают мечтать.

Q Изогнутое стекло Новейшая процедура по изгибанию стекла предполагает т.н. «холодное формование» стекла в противоположность его нагреву и использованию силы тяжести, чтобы стекло провисло по шаблону перед охлаждением. При холодном деформировании стекла характеристики ограничиваются гибкостью стеклянной панели (обычно отожженной) — к панели прикладывается сила, чтобы придать изогнутую форму, и это может быть простой лист, ламинированный пакет или даже ИСП. Максимальная величина изгиба меньше, чем достижимая при горячем формовании — предел определяется максимальным напряжением на каждом отдельном участке, и он может быть даже меньше максимально ожидаемой нагрузки от ветра, снега и т.д. Один из самых известных проектов с использованием гнутых ИСП — здание IAC, спроектированное группой архитекто-

Рис. 12. Арт-объекты. Художественное стекло из Сиэтла

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

33

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ ров Frank Gehry Architects в Нью-Йорк Сити, где фасад извивается, имитируя паруса, облака или какие-то пухо-перовые изделия, все, что приходит на ум. Вариация метода холодного гнутья — гнутье в холодном состоянии сразу двух стеклянных панелей, чтобы потом соединить их прослойкой в один изогнутый ламинированный пакет. При расширении пределов главного вокзала Страсбурга, который входит в состав новейшей французской скоростной линии TGV, навесу была придана форма большого зимнего сада с частью стен в виде тороидального «бублика», изготовленного из холодногнутых листов стекла, уложенных на филигранную стальную конструкцию. Последние примеры использования холодногнутого остекления дали парадоксальные результаты, которые показали, что за счет увеличения кривизны можно снизить затраты и повысить

а)

несущую способность остекления, при этом снизив риск спонтанного обрушения до приемлемого уровня.

Q Химическая закалка Старые процессы, которые относительно новы для рынка химически закаленного стекла. При тепловой закалке стекла панель подвергается шоковому охлаждению так, что наружные слои сжимаются быстрее, чем внутренние, и внутренние слои оказываются сжатыми, чем упрочняется панель. В химически закаленном стекле панель замачивается в ванне с ионами калия, где ионы натрия заменяются на более крупные ионы калия в поверхностном слое для создания похожего баланса напряжения/сжатия, но, наоборот, с внутренними растянутыми слоями и сжатыми наружными. Химически закаленное стекло привлекает сейчас все большее внимание в архитек-

б)

турных приложениях вследствие меньших допусков, меньших ограничений по толщине, размерам и форме, особенно для изогнутого и/или ламинированного стекла, например, для изогнутых ограждений и перил. При химической закалке отсутствует такая проблема, как спонтанное разрушение, и такое стекло, фактически, обычно прочнее, чем термически закаленное той же толщины. Химически закаленные стекла можно резать и сверлить после закалки, хотя в зоне механической обработки их прочность несколько ниже.

Q Фрезерование и гравировка стекла Самые последние достижения технологии автоматического проектирования и производства были просто внедрены в обрабатывающие CAD-CAM-центры для стекла. Это позволило применять резание и фрезерование для деталей большего размера и толщины, и это стало существенно дешевле. Типичная для здания Apple Flagship Stores механическая обработка состояла в отделке кромок деталей из четырехслойного ламинированного флоатстекла толщиной 50 мм, причем его кромка полировалась до восьми раз до кристально-чистой поверхности.

ХУДОЖЕСТВЕННОЕ СТЕКЛО Город Сиэтл, штат Вашингтон, считается мировым центром стеклодувной отрасли и центром художественного стекла — вторым после Венецианского острова Мурано. Здесь производители стекла разрабатывают новые сорта художественного стекла для всевозможного применения. К сожалению, широкое применение художественного стекла в зданиях еще не пришло, поскольку цена изделий остается по-прежнему выше, чем та, которую готов платить рынок.

в) Рис. 13. а) Стеклянный мостик. б) Стеклянное перекрытие поверх стеклянной фермы. в) Безопорное самонесущее стеклянное арочное перекрытие.

Рис. 14. Стеклянная скамейка из г. Зиль, Германия

ИННОВАЦИОННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ Q Стеклянные мосты

Рис. 15. Стеклянные обогреватели для ванной и кухни («Архитектор 2009»)

34

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

С появлением поликарбонатных прослоек около 10 лет назад использование стекла в качестве несущих элементов выросло экспоненциально, и, более того, оно стало несущим элементом во всевозможных стеклянных мостах и лестничных пролетах при увеличении их размеров, но снижении веса самого стекла. Стеклянные мосты с поликарбонатной прослойкой даже при полном разрушении стекла способны нести нагрузку и не обрушаться, напоминая при этом веревочный мост.

Q Стеклянные скамейки У меня есть несколько примеров применения несущих конструкций из стекла для выполнения простого акта сидения — используя несколько стеклоблоков, сложенных подобно кладке, например, как в Kaindl Art Cast Glass в Сиэтле, штат Вашингтон, в сквере на улице Manhattan, или скамейка-противовес из г. Зиль в Германии со стальной пятой и вертикально нарезанными дольками стекла, соединенными вместе подобно слоям в сэндвиче туго затянутыми стальными стержнями — используя свойство стекла переносить особо высокую нагрузку на сжатие.

Q Стеклянные радиаторы Фирма Saint-Gobain разработала панели из ламинированного стекла (окрашенного или белого) с прозрачной токопроводящей прослойкой, которая излучает тепло и может быть использована в качестве радиатора для обогрева в любом месте, где можно использовать панель из стекла. Одна из лучших идей — полотенцесушилка в ванной. Если стеклянный радиатор к тому же покрыть слоем серебра, то оно может использоваться в качестве зеркала — которое не только не запотевает, но и обогревает все помещение ванной. Имея толику фантазии, можно придумать еще массу способов применить подобный нагревающий элемент, и не только для ванной комнаты.

СТЕКЛЯННЫЕ ОПОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Q Профили из алюминия Производство алюминиевых экструдированных профилей для использования в качестве опорных и силовых элементов достаточно распространено из-за того, что стоимость нарезки нужных элементов из несущих профилей разного сечения невысока, что позволяет придавать фасадам различную, порой затейливую форму, оставаясь при этом доступными по цене.

Q Сетчатые оболочечные конструкции Технологии автоматизированного проектирования CAD и автоматизированного производства CAD-CAM сделали более нерегулярные формы зданий технически (при более высоких допусках) и экономически (вследствие легкости черчения и изготовления) возможными. Это открыло использование такой геометрии структуры, которая полностью или частично является самонесущей наподобие того, как оболочечная структура держится вкупе и остается сжатой благодаря ее пространственной геометрии.

Рис. 16. Milano Trade Fair Center от группы Massimiliano e Doriana Fuksas Architects, 2002–2005 гг.

Очень необычно и привлекательно выглядит здание торгового центра в Милане (Milano Trade Fair, 2005 г.), спроектированное группой Massimiliano e Doriana Fuksas Architects и снабженный оболочкой волнистой крыши из треугольных остекленных сегментов, соединенных в единую сетчатую структуру. Нет ни одного одинакового треугольника и ни одного одинакового куска стекла — это стало возможным благодаря сквозному применению компьютеров от стадии проектирования до производства и вплоть до поставки по специальным программам логистики. Это открывает полностью новое поле архитектурных возможностей, и уже сейчас множество пространственных проектов находятся в работе.

Q Точечные опоры Традиционно точечные опоры для остекления были подобны тем, что и использовались для других материалов — сверленое отверстие и пропущенный через него болт. Но со стеклом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить перегрузку материала, хотя он выносит очень высокую нагрузку на сжатие — хитрость состоит в понимании нижнего предела максимально допустимой нагрузки — но проектировщики и промышленники хорошо это усвоили, и число точек поддержки уменьшается, а размеры применяемых стеклопанелей растут, как и число проектов, где это используется.

Q Клееные опоры Новый вид клееных опорных элементов завоевывает рынок — те, которые избежали присущей другим способам концептуальной проблемы при сверлении отверстий в стекле, существенно повреждающим кромку, и образованию отверстий, чтобы затем приложить к стеклу максимальную нагрузку через болт. Когда соединение клееное, то нет отверстия, соответственно, и размеры клееного элемента можно подобрать в соответствии с вычисленной нагрузкой, распределить сами напряжения, а элементы расположить в соответствии с эпюрой нагружения. Фактически, если даже нагрузка линейна, соединения представляют собой не ряд соединительных точек, а скорее линию соединения, снижающую, например, размеры соединительных пластин на стеклянных панелях более чем на половину, делая соединительные узлы визуально меньше и элегантнее. Клееные соединения получили свое развитие благодаря новым адгезивным материалам, долгое время подвергавшимся испытаниям со стороны производителей фасадов и заказчиков. У них есть слабое место — возможность разрушения клееного соединения со временем, и влага — самый главный враг. Но хорошо спроектированное клееное соединение, однако, не имеет недостатков по сравнению с классическим точечным соединением. АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

35

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Рис 17. Клееное соединение взамен болтового

ФОРМАТЫ СТЕКЛА

БРОНИРОВАННОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ

Рыночный спрос формирует применение фасадных элементов еще более крупных, панорамных размеров, что, соответственно, побуждает промышленность устанавливать оборудование для обработки крупногабаритного стекла.

С нашествием террористов с их взрывами бомб, что часто случается именно в застекленных фойе важных гражданских и частных зданий, спрос на бронированное остекление существенно вырос. Одним из наиболее значимых в этом смысле проектов был выполнен в 2006 г. группой Skidmore Owings and Merrill LLP для World Trade Center 7 при экспертизе Джеймса Карпентера (James Carpenter) в виде сетчатой структуры. Ламинированное стекло с прослойкой из поливинилбутирала или из поликарбоната (в зависимости от взрывной нагрузки) обеспечивает необходимую защиту от проникновения осколков в т.ч. от самого стекла благодаря своим уникальным характеристикам жесткости при воздействии взрывной нагрузки длительностью в миллисекунды, а также конструкционное силиконовое соединение удерживает стекло от обрушения. Конструкционный силикон также обеспечивает необходимость крепиться к обычной алюминиевой или стальной ферменной фасадной конструкции путем точечного или строчного крепления стекла. Ряд реализуемых сейчас проектов с большой площадью остекления: X Центр Мировой торговли PATH Station и недалеко от станции метро Fulton Street в Нью-Йорк Сити.

X Американский институт мира в Вашингтоне, округ Колумбия. Как еще одну попытку сделать противовзрывное остекление назову проект от OPN Architects для здания Федерального окружного суда штата Айова в Cedar Rapids, естественно, сейчас приостановленного из-за кризиса по экономическим соображениям.

Q Размеры панелей Максимальная ширина около 3,1 до 3,2 м вследствие стандартов для флоатоборудования, видимо, останется, но длина одного отреза стекла достигает уже 12 м (такой размер еще может поместиться в морской контейнер), и это явление приобретает общий характер. Однако этот максимальный размер существенно изменяется в связи с технологическими особенностями изготовления, скажем, ламинированного стекла с поликарбонатной прослойкой путем накладки одного листа стекла на другой. Таким путем можно получить длину ламинированной панели до 15 м. Ширина 3,2 м — пока непреодолимый параметр, поскольку это диктуется диаметром автоклава для ламинирования, но ожидается, что вскоре это перестанет быть ограничением, соответствующие технологии и «ноу-хау» уже существуют. Разработки у производителей по выпуску таких больших панелей из стекла своевременны, и они продолжаются, несмотря на кризис.

Q Толщина стеклопакетов Благодаря улучшениям существующих технологических и производственных процессов, ламинированное стекло можно делать значительно толще обычного. Предел сегодня — 12 пластин, соединенных в один ламинированный пакет толщиной 100–150 мм — этот размер определяется размерами автоклава и степенью бесшабашности производителя. Усилия по расширению технологических границ всегда сопровождаются безмерным стеклобоем — обычной ценой за прогресс в отрасли остекления.

36

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

ПРОТИВОУРАГАННОЕ ОСТЕКЛЕНИЕ Вместе с противовзрывным появилось и противоураганное остекление, которое пользуется особым спросом на Юго-востоке США, где в Карибском море за последние пять лет были

генерированы самые разрушительные ураганы. Новый строительный кодекс Флориды по остеклению, стойкому к ураганам, стал своеобразным отраслевым стандартом в этом вопросе. Согласно его требованиям, остекление должно выдерживать удар деревянной колодки размером 2 × 4 дюйма, выпущенной из пневматической пушки, и противостоять восьмикратным циклическим ветровым нагрузкам. Собственники зданий тоже не против установить такое остекление в своих домах ввиду ценностей, находящихся в них — дорогих компьютерных систем или произведений искусства, стоящих миллионы. Это повышает требования не только к прочности самого стекла, но и всей несущей ферменной конструкции, несмотря на затраты. Сочетание ламинированного стекла с прослойкой из поликарбоната и точечного или строчного его крепления конструкционным силиконом к подходящей стальной ферменной конструкции позволяет уложиться в широкий диапазон требований разных заказчиков и по размерам, и по стоимости и эстетике.

ГЛЯДЯ ИЗ ЗАЗЕРКАЛЬЯ Итак, каковы же основные тенденции для архитектурного остекления сегодня? Ответ неоднозначный, но он находится на пересечении нескольких главных направлений: X новая более прозрачная архитектура вместе с более сложной геометрией; X новое использование стекла, в частности, в качестве конструкционного элемента; X запрос (и необходимость) создавать более эффективные оболочки зданий; X новые технологические направления при производстве, например, для генерации энергии оболочкой здания (солнечные ячейки и прочее). Надеюсь, здесь был приведен достаточно широкий и исчерпывающий обзор направлений, которые определяют современные тенденции — но опыт подсказывает нам, что стекло трудно предсказуемо, и кто знает, каким образом мы будем его использовать в будущем — но сама перспектива захватывает. Чарльз У. Бостик (Charles W. Bostick), архитектор-консультант. По материалам доклада на Glass Performance Days 2009, Тампере, Финляндия, июнь 2009 г.

ç é Ç õ Ö íÖïçéãéÉàà

Пряжа Beta AGY — уникальный мембранный архитектурный материал

М

ировой экспоцентр, который открылся в Шанхае в мае 2010 года, демонстрирует строения, представляющие собой плоды авантюрных экспериментов в области форм и материалов. Посетители выставки, а всего их ожидатся 70 млн., проходят через входной павильон, футуристический дизайн которого включает большой структурно-мембранный навес, сотканный из пряжи Beta производства компании AGY. Это известный производитель стекловолоконных нитей и высокопрочного армирования из стекловолокна. Пряжа Beta изготавливается из очень тонких, толщиной 4 микрона, стеклянных нитей, которые скручиваются и наматываются на шпули. Данный материал обеспечивает гибкость и прочность, свойства, которые являются критическими для таких крупных архитектурных проектов, как шанхайский полог.

AGY поставляет сырье, негорючую пряжу Beta, компании Saint-Gobain Performance Plastics, которая ткет из них

полотна структурной ткани более чем трехметровой ширины. Затем на ткань наносится запатентованное Saint-Gobain политетрафторэтиленовое (PFTE) покрытие. Готовый мембранный продукт, называемый SheerFill Architectural Membrane, годится для строительства потрясающих архитектурных сооружений. Выбор Saint-Gobain пал на пряжу Beta производства AGY, потому что она сохраняет прочность как в ходе тщательной обработки, так и после нее, а также в силу сохранения этим материалом удивительной гибкости, позволяющей ему быть изогнутым или сложенным без потери прочности. Секрет этой гибкости кроется в толщине стеклонитей Beta. Эти нити наименьшего диаметра обеспечивают изготовление мембран максимальной гибкости. Стеклохимия AGY позволяет SaintGobain получать уникальную ткань. Нити более крупных размеров, хотя и также исчисляемых микронами, Монтаж полотна SheerFill Architectural Membrane

или другая химия стекла снизят эффективность ткани. Понятно, что производство стеклянных нитей весьма сложно из-за их небольшого диаметра и низкой пропускной способности фильер. Сегодня в мире есть лишь несколько компаний, которые могут производить эти нити, и AGY является ведущим по объему выпуска производителем. Покрытая политетрафторэтиленом стеклоткань считается стабильным мембранным архитектурным материалом с минимальной продолжительностью жизни 25 лет. Его полупрозрачная природа создает мягко рассеянное безбликовое естественное освещение. Стекло позволяет свету проходить через материал, это было важным требованием дизайнера навеса, который хотел добиться визуального акцента не только днем, но и ночью, потому что Expo работает по 18 часов ежесуточно: так плотен график мероприятий. В дневное время мембрана представляется ярко белой и непрозрачной, знаковым объектом, обладающим сильным притяжением на расстоянии. Источник: steklosouz.ru

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

37

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ

Остекленные натяжные тросовые конструкции

Рис. 1. Морской музей Китая, Линганг, Шанхай: общий вид (несущие конструкции и тросовый остекленный фасад от Werner Sobek Ingenieure [1])

Сложная пространственная геометрия и 3D-изгиб с провисанием изолирующих стеклопакетов

Бенджамин Бир, исполнительный вице-президент корпорации Werner Sobek Dubai, Дубаи, ОАЭ

С

ложные формы поверхности зданий все чаще закладываются при проектировании и строительстве — криволинейные или даже свободные (самообразующиеся) формы остекленных поверхностей становятся, по мнению экспертов, настоящей доминирующей тенденцией в области фасадов и специальной строительной инженерии. Особенный интерес вызывают светопрозрачные и одновременно легкие натяжные тросовые конструкции, которые дают возможность современной архитектуре вытеснить привычные плоские формы остекленных поверхностей оболочек зданий и заменить их на пространственные с практически незаметными несущими конструкциями. Однако высокая степень прогиба и провисания у тросовых конструкций требует особой

38

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

тщательности и новых подходов при проектировании с тщательной индивидуальной деталировкой, особенно, когда идет речь о конструкциях с высокой степенью изгиба и пространственной деформации изолирующих стеклопакетов, составляющих остекление. Будучи перед таким вызовом, специалисты со всех офисов фирмы Werner Sobek Ingenieure, расположенных по всему миру, собрали воедино команду специалистов по разным направлениям строительной инженерии, архитектуры, дизайна, расчета и проектирования сооружений и конструкций, не забыв и о специалистах по «зеленым «технологиям.

ВВЕДЕНИЕ В последнее десятилетие здания с нерегулярной формой конструкций фасадов и крыш приобрели особую популярность. Проектировщики и архитекторы-консультанты столкнулись с трудностями, присущими созданию таких криволинейных, двух- или даже трехгибых свободно образующихся форм при, как обычно, стесненном бюджете и присущей высокой цене на гнутое стекло. Применяемая технология остекления состоит в разбиении крупной простран-

ственной формы на более мелкие плоские фрагменты (фацеты) из панелей из флоат-стекла. Более совершенная технология относительно нова — здесь применяется холодногнутое стекло. Для всех криволинейных, свободных и даже плоских форм фасадов имеется ключевая проблема — предел изгиба при ветровой или постоянной нагрузке. Поскольку заданная жесткость и ограниченное провисание для современных несущих конструкций из алюминиевых профилей или из нержавеющей стали не является особой трудностью в связи с их возможностью применить для них предварительное напряжение и заставить работать на сжатие, то в остекленных конструкциях, где в качестве несущих элементов используются тросы, следует подробно и тщательно проверить на соответствие требованиям изгибные напряжения на кромках фацет. Вопрос расширения применения двугибых остекленных тросовых конструкций, особенности геометрии и определения ее фактической кривизны, требует оптимизации технологий формообразования и применения уникальных деталей, что было разработано и выполнено группой проектировщиков из Werner Sobek Ingenieure [1] в представленном ниже проекте.

ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДВУГИБОЙ ТРОСОВОЙ ФАСАДНОЙ КОНСТРУКЦИИ С ИЗОЛИРУЮЩИМИ СТЕКЛОПАКЕТАМИ: МОРСКОЙ МУЗЕЙ КИТАЯ, ЛИНГАНГ, ШАНХАЙ Главная трудность проектировщика при создании криволинейных поверхностей с помощью тросовых конструкций — преодолеть естественные особенности поведения преднапряженных тросов, натянутых между двумя точками опоры, причем если эти точки опоры сдвинуты или сами тросы изогнуты так, что они вместе организуют пространственную двугибую сеть. Морской музей Китая, Линганг, Китай (см. рис. 1), спроектированный архитектурной группой Architects GMP [2], представляет собой выразительное центральное здание с характерной формой крыши в виде надутых парусов, расположенное несколько в стороне от соседних зданий. Музей расположен на материковой части моста Donghai Bridge в нижней части деловой части города Lingang New City, район Nanhui, Шанхай. Этот первый морской музей в Китае, создаваемый по решению Госсовета КНР, планировалось открыть в первой декаде июля 2009 г. Ошеломляющий дизайн двух светлых крыш-оболочек, повернутых друг к другу со сдвигом, появился в связи с идеей воплотить морские формы и вызвать аналогии с парусами, создав таким образом неповторимый архитектурный образ Музея. Между двумя крышами в виде надутых парусов размещены стеклянные фасады со сложной двугибой поверхностью (см. рис. 2) без промежуточных опор. Опорные поверхности для остекления организованы тремя кривыми линиями по низу, наверху и вдоль у каждого «паруса». Оттолкнувшись от оригинальной формы здания, предложенной архитекторами из GMP [2], специалисты из Werner Sobek Ingenieure [1] должны были разработать конструкцию фасадной системы, а затем оптимизировать геометрию путем вычислительной методики формообразования и разработать все ключевые элементы для схемотехнического проектирования и стадии разработки рабочего проекта. Рис. 3 показывает первоначальную оригинальную архитектурную форму и финальную форму с оптимизированной геометрией для использования в преднапряженной двунаправленной тросовой несущей конструкции. Двунаправленная кривизна стеклянной поверхности обусловлена всеми точками крепления стекла на оптимизированных

кривых, расположенных одна за другой, и преднапряженным состоянием в каждом направлении в двунаправленной тросовой сети (см. рис. 3). Чтобы быть уверенным, что фацетированная поверхность будет достаточно гладкой и будет как можно приближена к реальной кривизне, размер стороны стеклянных панелей выбирался относительно небольшим (см. рис. 3). Малые размеры панелей также помогли снизить проблему относительной толщины стекла (т.е. снизить собственный вес стеклопанелей), облегчили решение проблемы изгиба на кромках и также уменьшили проблемы, связанные со значительным удлинением вертикальных и горизонтальных силиконовых уплотнителей. В следующих разделах «Техническое обоснование: прогибы и провисания в тросовых конструкциях» и «Проверка на удлинение горизонтальных и вертикальных силиконовых уплотнителей» будут даны более детальные объяснения.

Крепление стеклянных панелей реализовано безрамным способом круглыми клеммами по углам стеклянных элементов. Поскольку углы между углами стеклянных панелей весьма различаются, были разработаны эти уникальные элементы крепления, которые компенсируют все различные углы для большинства панелей путем регулировки всего одной крепежной детали: крепежная клемма оснащена четырьмя небольшими фиксирующими сегментами, выполненными путем напрессовки этих подпятников из EPDM (ethylenepropylene-diene monomer; этилен-пропилен-диен-каучук) с передней стороны, обернутой к стеклу, и шарикового самоустанавливающегося подшипника сзади (см. детальное изображение крепежных элементов на рис. 5). Постановка шарикового подшипника также позволила скомпенсировать искажения и изгибы стеклянной панели без дополнительных жестких зажимов и соответствующих им нагрузок на стекло в точках крепления. Рис. 2 (внизу). Морской музей Китая, Линганг, Шанхай: двугибый остекленный фасад на тросовой сетчатой структуре (несущие конструкции и тросовый остекленный фасад от Werner Sobek Ingenieure [1]) Рис. 3 (слева). Морской музей Китая, Линганг, Шанхай: формообразование для тросового фасада с двойной кривизной, начальная геометрия (слева) и результат оптимизации при формообразовании (справа). Структурное и фасадное проектирование парусной структуры и тросового фасада специалистами из Werner Sobek Ingenieure [1]

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

39

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ Рис. 4. Морской музей Китая, Линганг, Шанхай: вид со стороны земли наверх на двугибый остекленный тросовый сетчатый фасад. Структурное и фасадное проектирование парусной структуры и тросового фасада специалистами из Werner Sobek Ingenieure [1] Рис. 5 (справа). Морской музей Китая, Линганг, Шанхай: особенности узлов крепления стекла на тросовом сетчатом фасаде. Структурное и фасадное проектирование парусной структуры и тросового фасада специалистами из Werner Sobek Ingenieure [1]

Q Техническое обоснование: прогибы и провисания в тросовых конструкциях В целом, тросовые конструкции достигают необходимой жесткости и устойчивости путем придания несущим тросам предварительно напряженного состояния через узлы их крепления. Поскольку эти так называемые растяжимые конструкции — как правило, необычайно легкие и обладают минимальной собственной массой конструкции, то именно у плоских тросовых фасадов имеется относительно большая способность к растяжению в перпендикулярном направлении к первоначальной плоскости лицевого участка фасада. Эти деформации не критичны для собственно тросовой конструкции, однако стекла, закрепленные на тросовую сеть, вынуждены следовать всем движениям в точках их фиксации. Рис. 6 показывает типичную изогнутую форму конструкции с остекленным тросовым фасадом под влиянием ветровой нагрузки. Часто максимум величины общей или суммарной деформации (см. f на рис. 6) принимается во внимание в качестве главного фактора при проектировании конструкции тросовых фасадов. Но вопросы о том, какую именно величину нужно принимать в качестве предельной и из каких соображений ее следует выводить, на самом деле для тросовых фасадов, остекленных изолирующими стеклопакетами (ИСП), главенствующую роль играет фактор величины изгибных напряжений на кромках. Изгибные напряжения на кромках опре-

40

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

деляются дифференциалом деформаций по четырем точкам крепления стеклянной панели. В разделе «Изгибные напряжения на кромках изолирующего стеклопакета — вычисление действительных значений» об этом будет рассказано подробнее. Глядя на наибольшее отклонение в центре фасадной сети (рис. 6), можно видеть, что не максимальное отклонение f фасада на центральных элементах приводит к максимальному изгибу каждой из панелей — более критичными в смысле изгибных деформаций оказываются панели в углах фасада. Здесь две стороны стеклянной панели (имеются в виду те стороны, что проходят через точки крепления P1 , P2 и P4 , см. рис. 7) жестко прикреплены к опорам на базовой конструкции, которая не деформируется под влиянием ветра. А вот четвертая точка крепления P3 (первоначальная геометрия) и P3 (положение при деформации от ветра) уже находится на тросовой конструкции (см. рис. 7). На рис. 8 видно также типичное удлинение тросовой конструкции и смещение точек крепления относительно линий, вдоль которых растягивались тросы. Самой критичной с точки зрения напряжений на кромках оказалась левая нижняя панель ИСП, закрепленная в узлах P1, P2, P3 и P4.

Q Изгибные напряжения на кромках ИСП — вычисление действительных значений Исходя из вышесказанного о размещении стеклянных панелей с максимальной деформацией кромок, расценивая его как предварительные заме-

чания, требуется провести детальные расчеты для того, чтобы окончательно определить размещение и вычислить действующие величины напряжений на кромках. Рассматривая самый критичный угол стеклянной панели, показанной на рис. 6, 7, 8 под воздействием ветровой нагрузки, можно утверждать, что стеклянная панель — объект, подвергающийся двум деформациям: прямому воздействию ветровой нагрузки, приложенной к центру панели (см. рис. 9, деформация «b») и изгибу по кромкам (см. рис 9, деформация «a»), вызванной смещением одной из точек крепления перпендикулярно плоскости панели (см. рис. 10, точка P3). В отличие от прямой ветровой нагрузки и вызванного ею смещения «b», деформация на кромках имеет куда большее влияние на величину предельного напряжения изгиба в уплотнениях планок дистанционной рамки ИСП (см. также следующий раздел «Предельные деформации для ИСП — напряжения изгиба в планках дистанционной рамки и их уплотнениях»). Величина напряжения на кромках может быть получена нормализацией виртуальной плоскости, задаваемой тремя зафиксированными точками крепления; положение четвертой точки диктуется положением точки максимального смещения перпендикулярно этой виртуальной плоскости (см. рис. 10, точка P3 ). Для определения величины действительного смещения «d» нужно ввести координаты отклонения точек крепления P1–P4 (координаты X, Y, Z в трехмерном пространстве),

получив их из автоматической программы структурного анализа (как показано на рис. 11): начиная с вектора P1P2 и P1P4 (см. рис. 10 и рис. 11), величина нормального вектора «n» и направляющий вектор P1P3 станут основой для определения величины действительного смещения «d».

Первоначальная геометрия

Геометрия при деформации Искаженная геометрия при деформации

f = макс. деформация

Первоначальная геометрия

Q Предельные деформации для ИСП — напряжения изгиба в планках дистанционной рамки и их уплотнениях Получив значения действительной величины изгиба на кромке самой критичной панели на фасаде, проектировщику необходимо понять, каковы пределы деформации для ИСП, их источники, и как величина максимального смещения соотносится с предельными деформациями, которые допускают производители ИСП. На рис. 12 приведена схема вертикального сечения через ИСП, показывающая типичную форму изгиба и напряжения от изгиба вдоль планки дистанционной рамки (искажения формы преувеличены). Сдвигающие усилия на планке дистанционной рамки, возникающие от ветровой нагрузки и от смещения точки крепления из-за изгиба панели, подобны друг другу (см. также рис. 9, смещения «a» и «b»). Подробно рассматривая планку дистанционной рамки ИСП, видим, что усилия сдвига действуют как параллельно, так и перпендикулярно планке, вызывая напряжения сдвига не только в самой планке, но больше в первичном уплотнении между стеклом и планкой (что критично), см. рис. 13. Уплотнения по кромке ИСП сконструированы так, чтобы компенсировать эти усилия, однако производители налагают ограничения на предельную величину этих усилий из-за деформаций в ИСП. Эти пределы должны гарантировать, что уплотнение на кромке ИСП сможет выполнять свои функции весь длительный период эксплуатации; следует помнить, что разрушение кромочного уплотнения приведет к проникновения воздуха и влаги внутрь полости ИСП, что вызовет возникновение конденсата и нарушение теплоизоляции. В таком случае потребуется замена ИСП. Поскольку проблема изгиба кромок и соответствующих им сдвиговых напряжений в уплотнениях ИСП — относительно новая проблема, больше характерная именно для остекленных тросовых фасадов с высокой степенью возникающих в них деформаций, точные пределы для допускаемых деформаций такого рода обычно не заданы производителями ИСП. Однако можно пересчитать предельные деформации для кромок, ис-

Стеклянная панель с максимальным изгибом кромок

Вертикальное уплотнение: удлинение

Горизонтальное уплотнение: удлинение

Рис. 6. Типичная форма деформации остекленной фасадной тросовой конструкции под действием ветровой нагрузки: центральная часть (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Неподвижная опора вдоль боковой стороны

Места натяжки тросов

Наружные размеры ИСП

Точки зажимов на стекле

Рис. 7. Типичная форма деформации остекленной фасадной тросовой конструкции под действием ветровой нагрузки: угловая деталь (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Рис. 8. Схема деформации остекленной фасадной тросовой конструкции с вертикально натянутыми тросами и зажимами на стекле (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

ИСП с максимальной деформацией кромок Неподвижная опора вдоль нижней стороны

Вычисление направляющих векторов a и b

Вычисление нормального вектора n умножением векторов a и b a — деформация из-за смещения точки крепления b — деформация от прямой ветровой нагрузки

Рис. 9. Угловая стеклянная панель с максимальным напряжением на кромках: суммарное воздействие прямой ветровой нагрузки и деформации из-за смещения в точке крепления (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Преобразование нормального вектора n в единичный вектор в том же направлении

мм

Вектор направления P1P3

Вектор направления

Действительное смещение точки P3 перпендикулярно первичной поверхности мм

Рис. 10. Угловая стеклянная панель с максимальным напряжением на кромках: характерные точки, размеры и вектор направления для вычисления прогиба «d» (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Рис. 11. Пример вычисления абсолютной величины действительного смещения «d» с использованием входящих данных из программы для структурного анализа (вычисления: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

41

ÄêïàíÖäíìêÄ çÄòÖÉé ÇÖäÄ Детальное изображение усилий сдвига в планке дистанционной рамки ИСП:

Опора Силы сдвига в планке дистанционной рамки

Ветровая нагрузка

Различные усилия сдвига Первичное уплотнение (т.е. бутил)

Элементарный изогнутый участок панели

Рассматриваемый фрагмент

Профиль дистанционной рамки, наполненный влагопоглотителем

Опора

Наружный Планка лист ИСП дистанционной рамки

Внутренний лист ИСП

Вторичное уплотнение (т.е. силикон или полисульфид)

Рис. 12. ИСП под ветровой нагрузкой: усилия сдвига на планке дистанционной рамки (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Укрупненно:

Усилия сдвига в первичном уплотнении Условный разрез по уплотнению Усилия сдвига во вторичном уплотнении Условный разрез по уплотнению

Входящие данные: Высота фасада Н, м: Действительное смещение f в центре панели, мм: Допустимое удлинение силикона, %: Число горизонтальных соединений n: Толщина слоя силикона по вертикали, мм:

Рис. 13. ИСП под ветровой нагрузкой: детальное изображение усилий сдвига в планке дистанционной рамки и уплотнении кромки ИСП (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

Проверка 1 (вертикальное соединение): Допустимое удлинение вертикального соединения Hʹ, м: Допустимое смещение f по центру фасада, м:

f =

(H'–H) .

3.H = 8

Действительное смещение < допустимого: Проверка:

Истина Пунктирно: основные линии до изгиба

Проверка 2 (горизонтальное соединение): Допустимое удлинение каждого из горизонтальных силиконовых уплотнителей, мм: Допустимое удлинение поперек фасада Hʹ, м: Допустимое смещение f по центру фасада, м:

f =

(H'–H) .

Действительное смещение < допустимого: Проверка:

3.H = 8

Сплошными: основные линии с макс. прогибом под ветровой нагрузкой

Изогнутая площадка

Ложь Вся площадь, подвергаемая ветровой нагрузке

Рис. 14. ИСП под ветровой нагрузкой: преобразование предельной деформации в центре стеклопакета для опрелеления величины допустимой деформации на изогнутой кромке (иллюстрация: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

42

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Рис. 15. Пример автоматических расчетов для проверки максимального удлинения уплотнителей фасада по вертикали и горизонтали (вычисления: Benjamin Beer, Werner Sobek Ingenieure [1])

ходя из предельной деформации от центральной нагрузки, приложенной к ИСП. Рис. 14 показывает типичный прогиб «d» в центре пакета под ветровой нагрузкой при изгибе по короткой стороне ИСП с размером «w». Рассматривая нижний левый квадрант всей площадки, подвергаемой ветровой нагрузке (см. рис. 14, нижний левый участок), видим, что форма деформированного участка, ограниченного осями симметрии ИСП через точки P2 P3 и точки P3 P4 (см. рис. 14), подобна изогнутой форме пакета, рассмотренного выше, и что прогиб «d» в центре панели (рис. 14) подобен смещению «d» на рис. 10. Высота ИСП «w» вдвое выше высоты «h» деформируемого пакета на рис. 10, т.е. «2h = w». Типичное предельное значение прогиба, обусловливаемое производителями ИСП, находится между 1/200 и 1/100 размера короткой стороны. Используя значение 1/100, соответствующего норме германского строительного кодекса TRPV [3], следует использовать уравнение «d ≤ w/100». Поскольку «w = 2h», следовательно, предельное смещение для изгиба кромки вычисляется как «d ≤ h/50». Учитывая это, проверяем весь тросовый фасад на наличие изгибных деформаций по короткой стороне панелей на трехмерной математической модели (с координатами X, Y, Z) и по уравнениям, представленным на рис. 11.

Q Проверка на удлинение горизонтальных и вертикальных силиконовых уплотнителей Как показано на рис. 6, прогибы в тросовом фасаде приводят не только к проблемам изгиба кромок стекла в ИСП, особенно в высоких фасадах, но более всего — к проблеме удлинения горизонтальных и вертикальных уплотнителей между панелями ИСП и соответственной проверке допустимости такого удлинения. Рис. 15 показывает типичную упрощенную проверку тросового фасада высотой 20 м (подвижность) и допустимое удлинение уплотнителей (14%) в нем (конструкционный силикон через 2 недели после нанесения при +23°C и относительной влажности воздуха 50%). Можно видеть, что особенно критичное удлинение наблюдается по горизонтальным соединениям в связи с меньшей длиной самой ленты уплотнителя, что приводит к необходимости последовательного нанесения большего числа рядов этого герметика. Следует помнить, что сказанное относится именно к конструкционному силикону, поскольку допустимое удлинение силикона, защищающего от погодных воздействий, примерно вдвое выше, чем у конструкционного.

Рис. 18. Тросовый остекленный фасад штаб-квартиры фирмы Bayer в Леверкузене (Leverkusen), Германия (проектирование фасада: Werner Sobek Ingenieure [1])

Рис. 16. Остекленный тросовый сетчатый фасад свободной формы: Rhön Klinikum, Бад-Нойштадт, Германия (проектирование фасада: Werner Sobek Ingenieure [1])

Рис. 17. Детали крепления остекления тросового сетчатого фасада свободной формы: Rhön Klinikum, Бад-Нойштадт, Германия (проектирование фасада: Werner Sobek Ingenieure [1])

СЛЕДУЮЩИЕ ПРИМЕРЫ: СВОБОДНАЯ И ПЛОСКАЯ ОСТЕКЛЕННЫЕ ТРОСОВЫЕ СТРУКТУРЫ Представление двугибой остекленной тросовой конструкции фасада (см. рис. 1–5) включило техническое обоснование расчета допустимой деформации кромок стеклянных панелей и проверку допустимого удлинения конструкционных фасадных уплотнителей. Три другие проекта фирмы Werner Sobek Ingenieure [1] могут показать достаточно высокий потенциал тросовых конструкций для создания сложных пространственных остекленных оболочек здания. Используя тросовый сетчатый остекленный фасад свободной формы, рис. 16, было создано здание клиники Rhön Clinic в Бад-Нойштадте (Bad Neustadt), Германия, архитектурная группа: Lamm, Weber, Donath & Partner [4]. Тросовая сеть покрывает пространство между различными зданиями, и это была первая в мире стальная тросовая сеть, остекленная силикатным стеклом. Детали крепления стекла выполнены с помощью клипс из стальных изогнутых стержней (см. рис. 17). Примеры плоских фасадных тросовых структур показаны на рис. 18 и рис. 19. Особенность тросового фасада

Рис. 19. Остекленная тросовая фасадная структура: новый международный аэропорт Suvarnabhumi в Бангкоке, Таиланд (проектирование фасада: Werner Sobek Ingenieure [1])

штаб-квартиры фирмы Bayer в Леверкузене (Leverkusen), Германия — вертикальные тросы (рис. 18), в то время как в фасадной тросовой конструкции нового международного аэропорта Suvarnabhumi в Бангкоке, Таиланд, использованы тросовые ферменные структуры, напоминающие костяк рыбы. Архитектура обоих проектов — от Murphy/Jahn [5].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Данная работа основана на ряде проектов тросовых остекленных фасадов, разработанных Werner Sobek Ingenieure [1], и нацелена на объяснение некоторых особенностей, связанных с высокой подвижностью тросовых фасадных конструкций. Чем применять заранее определенные пределы деформаций, авторы рекомендуют конструкторам, разработчикам и проектировщикам фасадов теснее работать над совместным определением действительных величин прогибов с учетом всех имеющихся факторов: изза напряжений, возникающих в стекле, в тросах, с учетом горизонтального и вертикального удлинения в уплотнителях между ИСП и в самих ИСП. Это особенно важно ввиду усиливающейся тенденции к применению крупноформатных стеклянных панелей,

ИСП с тройным остеклением, большим расстоянием между точками крепления, что приводит к особенно большим прогибам в тросовых фасадных системах, а сложная результирующая геометрия фасадов усиливает наявные проблемы еще больше. В недалеком будущем и консультанты по фасадам, и производители стекла будут вынуждены все теснее сотрудничать над увеличением нынешней относительно низкой способности к изгибу и деформациям в ИСП.

Ссылки и упоминания 1. Werner Sobek Ingenieure, Albstrasse 14, Stuttgart, Germany 2. Gmp von Gerkan, Marg und Partner, Elbchaussee 139, Hamburg, Germany 3. TRPV, Technische Regeln für die Bemessung und die Ausführung punktförmig gelagerter Verglasungen, DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) 4. Lamm, Weber, Donath & Partner, Stuttgart, Germany 5. Murphy/Jahn, Chicago, USA Бенджамин Бир (Benjamin Beer), исполнительный вице-президент корпорации Werner Sobek Dubai, Дубаи, ОАЭ. По материалам доклада на Glass Performance Days, Тампере, Финляндия, июнь 2009 г. АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

43

ç é Ç õ Ö íÖïçéãéÉàà

Westfield London:

балюстрады из многослойного стекла Примерно 2000 отдельно стоящих панелей из многослойного стекла на основе структурной прослойки SentryGlas от DuPont используются для создания балюстрад в новом центре Westfield London, крупнейшем в Европе городском торгово-развлекательном комплексе.

Б

удучи на 20% тоньше в сравнении с аналогичными по характеристикам традиционными многослойными стеклянными конструкциями, прозрачные балюстрады торгового центра Westfield обеспечивают всем посетителям надежность и безопасность. Торгово-развлекательный комплекс Westfield London, на проектирование, строительство и эксплуатацию которого корпорация Westfield Group затратила 1,7 млрд., имеет 150 000 м2 торговых площадей, расположенных на двух

44

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

уровнях, что сопоставимо с площадью 30 футбольных полей. В дополнение к помещениям магазинов в состав комплекса Westfield London должны войти кинотеатр, порядка 50 ресторанов, зона отдыха и библиотека. Предполагается, что это ежегодно сможет привлекать более 20 млн. посетителей. Отражением архитектурного видения торгового центра Westfield London, задуманного компанией CMF Ltd Feltham, Middlesex (Великобритания), стали прозрачные стеклянные балю-

страды и перила на первом этаже центра, его лестницы и секции внешнего тротуара, ведущего к Westfield London. Стеклянные панели для балюстрад были поставлены компанией Kite Glass из Вейбриджа (графство Сюррей), ведущим производителем и монтажной организацией ударопрочных и многослойных архитектурно-строительных стекол. «Балюстрады торгового центра Westfield London состоят примерно из 2000 отдельно стоящих панелей многослойного стекла (три четверти которых плоские, а остальные изогнутые), каждая размером 1,1 × 1,3 м, закрепленные на скрытых консольных опорах, смонтированных в полу торгово-развлекательного комплекса. Между панелями нет никаких фиксаторов и соединений, за исключением перил, которые закреплены на каждой панели точечным способом в порядке дополнительной меры безопасности для посетителей, но не имеют никаких опорных конструкций для балюстрады, — поясняет Джулиан Слэйтон, главный конструктор торгового комплекса. — Наше решение использовать многослойное стекло с прослойкой SentryGlas сложилось в ходе обсуждений с компаниями CMF и Kite Glass, которые подсказали нам, что его использование решит много важных проблем относительно соблюдения требований контроля за ходом строительства, согласования с системой крепления и эстетической привлекательности». Консольные стеклянные панели, используемые в качестве ограждающих барьеров торговой галереи и, следовательно, подвергающиеся нагрузкам со стороны посетителей, соответствуют самой высокой категории требований Британских стандартов и строительных норм в отношении их несущей способности. В таких случаях, согласно стандартам BS 6180 и BS 6399-1, их деформации не

должны превышать 20 мм под действием линейной нагрузки 3 кН/м. «Компания CMF потребовала более тонкого, более прочного и менее дорогостоящего решения, чем стандартные многослойные панели ПВБ, — говорит Лерой Рид, президент компании Kite Glass. — Мы смогли продемонстрировать, используя результаты, полученные из предыдущих испытаний балюстрад, проводимых в компании Kite Glass, что улучшенные характеристики многослойных стеклянных панелей с прослойкой SentryGlas позволят нам создать более тонкую конструкцию стеклянной балюстрады с улучшенным диапазоном рабочих характеристик с точки зрения ее прочности и упругости и улучшенными эксплуатационными параметрами в случае разрушения стекла». Стеклянная панель, используемая в балюстраде, состоит из двух закаленных листов стекла толщиной 12 мм и прослойки SentryGlas толщиной 1,52 мм — на 20% более тонкая конструкция, чем аналогичное по рабочим характеристикам решение на основе ПВБ, необходимое для удовлетворения проектных требований (два листа стекла толщиной по 15 мм). «Не только то, что панели с прослойкой ПВБ являются более тяжелыми и более дорогостоящими для производства, но и уменьшенная толщина многослойных стеклянных панелей с прослойкой SentryGlas означает, что эти панели лучше вписываются в трассу конструкции и устанавливаются без ухудшения прочности или рабочих характеристик», — добавляет Лерой Рид. Действительно, испытание многослойных панелей с прослойкой SentryGlas, предназначенных для торгового центра Westfield, было успешно проведено в Kite Glass с применением 1,5-кратной расчетной нагрузки (4,5 кН/м — испытание, главным образом, относилось к стальным барьерам).

Дополнительное преимущество многослойных стеклянных панелей с прослойкой SentryGlas — превосходное обеспечение безопасности в случае разрушения: после достаточно сильного удара стекло разбивается, но опасные осколки стекла остаются на месте, удерживаемые внутренней прослойкой. Т.е. риск нанесения травм прохожим существенно снижается, и, в то же время, сохраняется способность стеклянной балюстрады продолжать работать в качестве барьера. «Во время транспортировки и установки панелей в торгово-развлекательном комплексе Westfield London одна или две из них были повреждены в результате ненадлежащего обращения, но они по-прежнему оставались жесткими, с целым стеклом, наглядно и ярко продемонстрировав нам и инженеру по технике безопасности исключительные эксплуатационные параметры прослойки после повреждения», — подтвердил Джулиан Клейтон. Бьерн Санден, руководитель отдела разработки программ компании DuPont Glass Laminating Solutions, поясняет: «Прослойка SentryGlas предлагает экономически выгодное решение: благодаря механическим свойствам прослоек можно уменьшить вес стекла, а следовательно, и опорной конструкции, как в случае строительства торгового центра Westfield London. Благодаря своей высокой жесткости прослойки SentryGlas сохраняют первоначальную высокую прозрачность в течение многолетней эксплуатации и атмосферных воздействий. Действительно, при использовании на открытом воздухе, как на некоторых из балюстрад в торговом центре Westfield London, стойкость многослойного стекла на основе SentryGlas к влажности и атмосферным воздействиям показывает себя с самой лучшей стороны с точки зрения финального качества его кромок и прозрачности».

Структурная прослойка DuPont SentryGlas используется во всем мире для архитектурных проектов, таких как балюстрады, перекрытия, ступеньки лестниц, купольное остекление и инновационные фасадные системы. По материалам AG Loyalty и steklosouz.ru

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

45

è ê Ä ä í à ä Ä ëíêéàíÖãúëíÇÄ

Остекление бостонского John Hancock Tower — провал и триумф проектировщиков

Компания Boston Properties уведомила, что самый высокий небоскреб американского города Бостона, получивший название Бостонская башня или Джон Хэнкок Тауэр (John Hancock Tower), был в октябре 2010 г. продан за $930 млн. буквально осыпаться — стеклопакеты вылетали один за другим. Конструктивное решение башни Джона Хэнкока отличается от других строений этого класса геометрической формой — полностью остекленный небоскреб построен в форме параллелограмма, а не традиционного прямоугольника. Почетная премия Американского института архитекторов вознаградила усилия проектировщиков, которые откорректировали ранее допущенные просчеты. 1977 г. стал датой рождения мега-здания.

60

-этажное здание считается одной из основных достопримечательностей города, авторы проекта Йо Мин Пей и Генри Кобба. Закладка фундамента небоскреба датируется 1968 г., а вот открытие пришлось перенести на пять лет из-за многочисленных просчетов. Как часто случается, теория идет вразрез с практикой, в 1972–1973 гг. остекление здания не выдержало высокой амплитуды колебаний и начало

46

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Q Проблемы со строительством Здание было самым порицаемым архитектурным проектом со стороны известнейших фирм-проектировщиков, одновременно этот проект был самым печально известным с точки зрения инженерных просчетов, более, чем с архитектурной стороны. Открытие здания задержалось с 1971 г. вплоть до 1976 г., и общая стоимость затрат взле-

тела с ожидаемых $75 млн. до $175 млн. История вокруг Бостонской башни стала огромным разочарованием для фирм, архитекторов-модернистов и дизайнеров, проектировщиков и всей архитектурно-строительной отрасли промышленности.

Q Фундамент Башня Hancock Tower была проблемной еще до начала строительства. Еще при рытье котлована для фундамента из-за технологических ошибок его залило глинистой жижей, просочившейся из находящегося вблизи залива Back Bay, которую пришлось долго откачивать. Из-за этого просели близлежащие строения, которые пришлось укреплять, среди них — историческое здание церкви Святой Троицы.

Q Выпадающие стеклопакеты Вскоре после завершения строительства коробки здания с остекленной оболочкой ее стеклянные панели начали просто выпадать из здания и падать пря-

мо на улицу. Оконные проемы временно забивали фанерой. Выпадение оконных панелей размером 1,2 × 3,4 м и весом 227 кг с высоты нескольких десятков метров прямо на дорожки для прохожих было крайне опасно. Полиция перекрывала все движение на прилегающих улицах в радиусе нескольких сотен метров от небоскреба, когда скорость ветра повышалась до 72 км/ч (20 м/с). Как писалось тогда в газете Boston Globe, для исследования проблемы в Массачусетском Технологическом институте (MIT) былa построена уменьшенная модель небоскреба и всего квартала Back Bay и затем испытана в аэродинамической трубе MIT Wright Brothers. Исследования выявили ряд проблем, связанных с конструктивным устройством самого здания (из-за непредвиденного скручивания коснтрукции), но это не объясняло выпадение стеклянных панелей. В независимых исследовательских лабораториях впоследствии выявили причину и подтвердили ее — выпадение стекла происходило из-за конструкционных и ветровых колебаний панелей и повторяющихся термических нагрузок расширения и сжатия внутреннего воздуха, заключенного в межстекольном пространстве панелей-стеклопакетов. Уплотнение и дистанционная рамка между внутренним (светоотражающим) стеклом и наружным стеклом настолько сдавливались сжатым воздухом, что это передавало (вместо поглощения) силу на наружное стекло и буквально выталкивало его из пакета. В октябре 1973 г. фирма I.M. Pei & Partners объявила, что все 10 344 панелей (двухслойных стеклопакетов) остекления будут заменены на однослойные закаленные стекла, что обойдется в сумму

[6] $5–$7 млн. Из-за того, что все проемы, где были установлены стеклопакеты, на время замены остекления были забиты фанерой, башню назвали «Фанерным дворцом», а шутники говорили, что Hancock Tower стала самым высоким в мире зданием из фанеры.

Q Тошнотворное раскачивание Обитатели верхних этажей строения постоянно жаловались на раскачку здания, когда было ветрено. Для стабилизации «качки» подрядчики установили на 58-м этаже так называемый «массивный туннельный демпфер». Вот что пишет по этому поводу Роберт Кэмпбелл (Robert Campbell), архитектурный критик из газеты Boston Globe: «Две трехсоттонные «гири» противовесов располагались по краям 58-го этажа башни Hancock. Каждая представляла собой стальной ящик размерами 5,2 × 5,2 × 0,9 м, залитый свинцом. Остальной вес приходился на стальную плиту, на которой стояли противовесы. Плита была обильно умаслена пластичной смазкой для облегчения скольжения гирь по плите. Все это было присоединено к ферме здания с помощью пружин и амортизаторов. При качании здания в одну сторону противовесы скользили по плите на расстояние нескольких футов (более метра), а когда здание стремилось качнуться обратно, эти демпферы тормозили и уменьшали амплитуду качания, стабилизируя башню. Смысл наличия двух противовесов в том, что они могли тормозить здание в двух разных направлениях, то есть независимо от направления поперечных колебаний. Демпфер обошелся в $3 млн.». Кэмпбелл позже лично установил, что, несмотря на систему поглощения колебаний массивными гирями, здание продолжало раскачиваться при ветреной погоде. На верхних этажах все время кажется, что здание «валится» в сторону. Особенно это кажется, когда находишься на его тонкой стороне. Для полного устранения этого явления впоследствии было установлено внутри 1500 тонн стальных диагональных расчалок, которые прибавили к затратам на здание еще $5 млн.

Q Оно того стоило В 2006 г. небоскреб был отмечен призом Energy Star, набрав по шкале эффективности потребления энергии 79 баллов из 100 во многом благодаря замене остекления и модернизации HVAC. За последнее десятилетие популярная бостонская высотка систематически пользовалась успехом на торгах бирж недвижимости. И новым владельцам из Boston Properties она обошлась в октябре 2010 г.

без малого в миллиард долларов, что можно назвать коммерческим успехом, если не крупной спекуляцией. Ранее его продали Broadway Partners (в 2006 г.) за $1,3 млрд., а в 2009 г. консорциум из Normandy Real Estate Partners и Five Mile Capital Partners выкупили его всего за $660 млн., и, как видно, именно для перепродажи. Источник: steklosouz.ru и Boston Globe АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

47

НОВИНКИ • НОВОСТИ

çéÇéëíà çéÇàçäà

Итальянская компания Fiam представила новую коллекцию стеклянных стульев

И

звестная итальянская компания Fiam, основанная в 1973 году, специализируется на дизайне и производстве изделий из стекла. Ее продукция славится высоким качеством и эстетичным дизайном. Недавно компания представила свою новую коллекцию стульев, получившую название «Dandy». Каркас моделей изготовлен из хромированной стали, а спинка и сиденье — из прозрачного или окрашенного в массе закаленного стекла, украшенного необычной текстурой, имитирующей шкуру ящерицы. Простая форма, лаконичный дизайн, плавные линии, изящные изгибы и невероятно стильная отделка стульев из коллекции «Dandy» соответствуют модным трендам в дизайне интерьеров. Стоит отметить, что специалисты из компании Fiam нашли уникальный способ производства изысканного и прочного стекла самых разнообразных форм. Эта технология позволяет воплощать самые смелые дизайнерские фантазии. Коллекции Fiam разнообразны и богаты необычными решениями. Они смогут удовлетворить вкус даже самого искушенного потребителя. Изготовление стеклянной мебели Fiam сочетает современные технологии, принципы экологичного производства и многолетний опыт создания элегантных моделей. Источник: steklosouz.ru

Кристально чисто: стеклянная акустика Компанией Greensound Technology разработаны стеклянные колонки класса High-End, которые практически невидимы, что высоко оценили дизайнеры интерьеров.

У

дивительный внешний вид – не единственное отличие стеклянной акустической системы Greensound Frazil, она еще и звучит принципиально по-новому. Как поясняют производители, весь секрет кроется именно в материале, из которого сделаны акустические излучатели. Стеклянные поверхности излучают звук одновременно в двух направлениях. Для каждой зоны стекла характерно воспроизводство звуков различной частоты: X верхняя область панели отвечает за высокочастотные звуки; X основание установки является источником низких частот. Конструкцией инновационных акустических систем предусмотрено как проводное, так и беспроводное подключение. Помимо этого, акустическая система обладает оригинальной подсветкой, которая кроме эстетической выполняет и функцию безопасности. Будучи своеобразным световым сигналом, она предупреждает, подобно маяку, столкновение человека с прозрачной стеной. Эта мера – своеобразный «фулпруф» от наявности человеческого фактора, ведь сами колонки сделаны из сверхпрочного стекла. Система весит свыше 110 кг и оценивается в $8 000 за один из вариантов комплектации – две колонки и сабвуфер. Акустические системы из стекла – это новое направление для развития стекольной продукции. Источник: steklosouz.ru

48

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

ùäéãéÉàóÖëäéÖ ëíêéàíÖãúëíÇé

Солнечный дом «IKAROS»:

подробности реализации проекта дома + energy для Solar Decathlon-2010 Когда бы ни пришлось заниматься снижением эксплуатационных затрат и сбережением природных ресурсов, энергосберегающие, энергетически эффективные и самообеспечивающиеся здания будут играть в этом ключевую роль. Особое внимание в таких домах уделяется материалам, которые применяются при их строительстве, с точки зрения возможности их полной вторичной переработки, а также способам достижения энергоэффективности.

К

онкурс Solar Decathlon Europe 2010 («Солнечное десятиборье»), собравший университетские команды со всего мира, был организован испанскими правительственными органами в области строительства в кооперации с департаментом энергетики США. Цель этого конкурса — увеличить осведомленность широких общественных кругов об энергоэффективных зданиях и возможности энергообеспечения частных домов будущего. Соревнование, самое первое из которых было инициировано в США еще в сентябре 2002 г.,

проводилось в Европе в первый раз. После четырех «Декатлонов» (2002, 2005, 2007 и 2009 гг.), все из которых проводились в Вашингтоне, округ Колумбия, США, десятиборье впервые принимала Европа. Тема конкурса Solar Decathlon этого года — реализованное решение энергетически самообеспечивающегося «жилого частного дома будущего», полностью запитанного от солнечной энергии и отвечающего стандартам домостроения для будущего общества с учетом широкого набора параметров, которые

Команда Ikaros (Бавария)

должны были быть выдержаны: размеры здания, температуру и влажность в помещениях, набор бытовой техники и прочее. В рамках конкурса соревновались 19 университетских команд со всего мира, они демонстрировали реальное воплощение концепции самообеспечения и энергонезависимости для малого частного жилого дома (площадью около 70 м2). Как известно, это трудная задача, которая легче решается для более крупных объектов, в том числе с учетом технических и экономических аспектов. АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

49

ùäéãéÉàóÖëäéÖ ëíêéàíÖãúëíÇé КОНСТРУКЦИЯ Фотоэлектрические элементы, необходимые для электрогенерации, разумно интегрированы в наружную оболочку здания. Дом по проекту Ikaros генерирует из солнечной энергии вчетверо больше электричества, чем необходимо для его собственных нужд, и он сконструирован для постоянного проживания двух человек и временного проживания вместе четырех человек. Супертеплоизоляция обеспечивается панелями VIP (вакуумно-изолирующими панелями), особой энергоэффективной конструкцией и специальными инженерными системами, которые гарантируют особо малое потребление энергии при эксплуатации дома. Некоторые стеновые панели (они же и световые проемы) дополнительно оборудованы электрохромными стеклами, позволяющими мгновенно «зашторивать» или «открывать» вид изнутри и вовнутрь помещения. еПриятный микроклимат в помещеании достигается с помощью комбинаоции материалов с изменяемым фазоal, вым состоянием (phase-change material, ых PCM) в компонентах и малогабаритных ия я солнечных приборов для охлаждения (из цеолита).

Участники Solar Decathlon 2010 X США: – Virginia Polytechnic Institute & State University, Blacksburg – University of Florida, Gainsville X Мексика: – Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey X Бразилия: – Consórcio Brasil, Sao Paulo X Финляндия: – Helsinki University of Technology X Англия: – University of Nottingham X Германия: – Bergische Universität Wuppertal – FHTW and other universities in Berlin – HFT Stuttgart – Rosenheim University X Франция: – Arts et Métiers Paris Tech – Ecole National Supérieure d'architecture de Grenoble X Испания: – Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña – Universidad CEU Cardenal Herrera, Valencia – Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), Barcelona – Universidad de Sevilla – Universidad de Valladolid X Китай: – Tianjin University – Tongji University

50

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Фактически, повышение обычного потребления энергии для обогрева в холодные месяцы обеспечивается запасом, полученным в более теплые сезоны. Однако, как показал опыт соревнований адр де, более сложно сло о в Мадриде, обеспечить именно прохладуу

в жаркое время, чем тепло зимой. Для этого в доме предусмотрена активная система вентиляции, рекуперации тепла и холода (тепловой насос) и хранилище холода. Избыток тепла используется для одо ре а холодной олод о воды, од , а темпее е подогрева ратура воздуха в доме поддерживается постоянно в комфортном диапазоне.

Команда Ikaros из университета прикладных наук г. Розенхайма (fh-Rosenheim, Бавария, Германия) при технической поддержке институтов, входящих в ассоциацию Fraunhofer-Allianz (см. «Окна. Двери. Витражи», №2-2010, стр. 49–51), и института оконных технологий ift Rosenheim, стала участником проекта Solar Decathlon Europe 2010, завоевала 1 место в Европе и стала серебряным призером в мире. Всего 18 групп студентов различных факультетов, включая такие специальности, как дизайн интерьеров, деревянное домостроение, инженерноэкономические специальности, технологию деревообработки, включились во внутриуниверситетское соревнование. Отобранные концептуальные идеи 5 команд-победителей были объединены в один проект, а их участники составили одну команду. Постройка здания завершилась весной 2010 г. благодаря широкой спонсорской поддержке (около 30 разных организаций, фирм и корпораций). Потом здание разобрали и подготовили к транспортировке морем в виде отдельных готовых модулей к месту назначения — в Мадрид. На сборку дома устроители конкурса отвели всего 10 дней, затем конкурсный

дом детально тестировался по десяти разным дисциплинам, начиная с концепции, архитектурной оценки, и главное оценивание состояло в испытаниях солнечной энергетической установки дома и определении ее суммарной эффективности. Жюри конкурса оценивало не только энергобаланс и степень новизны, но и комфорт, дизайн, средства связи и внешние коммуникации, вопросы в области экономики и маркетинга недвижимости. После Мадрида, здание Ikaros было отправлено на ряд региональных выставок, например, на Баварскую сельскохозяйственную выставку 2010 г. в РоДесять дисциплин, по которым проводилось «солнечное десятиборье»: X X X X X X X X X X

Архитектура Строительство Энергетический баланс Солнечные энергосистемы Комфортность Технологичность Коммуникации Экономичность Постоянное развитие Инновации

Дом оснащен беспроводной системой связи, включая скоростной Интернет и спутниковое ТВ. Имеется «домовой» компьютер, он легко превращается в мощный мультимедийный центр или домашний кинотеатр с широким экраном. Средства визуализации процесса накопления энергии зданием позволяют следить за ним непосредственно или через Интернет. Здание представляет собой модульную деревянно-каркасную конструкцию с примечательным зигзагообразным сдвижным фасадом, который используется в качестве подвижной солнцезащиты и для зашторивания широких световых проемов для создания приватности.

1

6

5

3 4

1. Вход на террасу 2. Блок инженерных систем 3. Солнцезащитный фасад 4. Спальня и санузел 5. Кухня и гостиная 6. Лоджия

2

зенхайме, где с домом ознакомились 800 000 посетителей. Заявлено, что дом по проекту Ikaros будет представлен на мюнхенской строительной выставке BAU-2011.

КОНЦЕПЦИЯ АРХИТЕКТУРЫ/ ЭСТЕТИКИ/ ДИЗАЙНА Компактное индивидуальное жилище для небольшой семьи создавалось, исходя из современных возможно-

Жилище по проекту Ikaros стоит около €275 000, но благодаря потенциальной возможности продажи избытка энергии в общую электросеть, он может приносить прибыль из расчета €4 600 в год, что делает его не просто самоокупаемым, но и приносящим прибыль.

Q Модульная конструкция — Lego для взрослых? Использование модульного принципа позволяет с помощью небольшого набора готовых блоков пошагово решать ряд возникающих перед домохозяевами задач: X приобрести потом больше, чем есть вначале; X начать со стартового набора (4 базовых модуля);

стей строительства, с целью наиболее полной интеграции в культурную и окружающую природную среду с возможностью легко менять свою форму и планировку в процессе жизненного цикла здания. Чтобы сохранить чистоту форм и возможность любой удобной ориентации здания, дизайнеры применили плоскую крышу и скрыли с виду солнечные панели, которые спрятаны за возвышающимся над плоскостью крыши бордюром. Особое свойство дома помимо солнечной установки — полностью инновационное и специально разработанное остекление с солнцезащитным сдвижным зигзагообразным фасадом. Такой фасад в течение дня изменяет освещение и создает внутри меняющуюся игру света и тени, придает зданию уникальный внешний вид и обеспечивает как визуальную защиту интерьера, так и солнцезащиту. Принципиально то, что жилая площадь спроектирована как открытое пространство, что придает неограниченные возможности изменений, доступа, легкости осмотра, ремонта и использования для любого потребителя, имеется огромная свобода для оформления и эффективного использования пространства в интерьере.

X

X

быстро и просто смонтировать благодаря высокой степени заводской готовности модулей; позволяет проявить креативность, когда понадобится расширить дом, чтобы соответствовать новым потребностям обитателей.

Каждый модуль полностью независим. Во время сборки дома ранее собранные модули могут работать самостоятельно и обеспечивать внутри себя комфортную температуру. Фактически для сборки дома нужно опустить модули на подготовленное место и присоединить разъемы модулей друг к другу через специальные групповые разъемы. Все строительство дома вместе с подготовкой участка занимает 8 дней!

Методы строительной физики и нормы для достижения самообепе-

чиваемости энергией и экологической дружественности по проекту Ikaros: X Германские нормы в соответствии с сертификатами экологического строительства DGNB и BMVBS; X анализ термомостов; X методы теплового и влажностного компьютерного анализа; X испытания на наличие сквозняков и продувания через двери; X термовизуализация; X моделирование световой освещенности; X программно-ориентированное планирование проекта первичного потребления энергии в год. АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

51

ùäéãéÉàóÖëäéÖ ëíêéàíÖãúëíÇé Q Если дом — то только деревянный!

X

X

X

Подъемный фасад прячется в нишу ниже уровня террасы

Деревянные конструкции жилищ испытаны сотнями лет. Дерево достаточно легко обрабатывается и позволяет осуществлять переделки. Предварительное заводское изготовление деревянных деталей не зависит от погодных условий и обеспечивает стабильно высокое качество конструкции и быстроту изготовления. Дерево может быть обработано с помощью ресурсосберегающих технологий, а затем древесину можно без проблем утилизировать и вторично использовать. При ликвидации деревянных домов древесина снова

X

X

служит сырьем для деревообрабатывающей промышленности. Вторичная переработка материалов — базовый принцип, который использовался в данном проекте. Тонкостенная конструкция стала возможной благодаря особым адгезивным соединениям дерева и стали, в результате чего внутреннее пространство дома расширено.

Q Оболочка здания, фасад и освещение X

Компоненты с высокой степенью теплоизоляции снижают теплопотери и затраты на обогрев и охлаждение.

Деревянные элементы конструкции соединены между собой металлическими деталями и клеем. Панели для мебели — пустотелые щиты (справа). Накопители тепла и холода (PCM-материалы) помещаются в герметичные фольгированные пакеты (справа)

СОЛНЕЧНАЯ УСТАНОВКА Здесь применялись солнечные ячейки последнего поколения, которые на 30% эффективнее и намного долговечнее обычных солнечных преобразователей. При проектировании солнечной установки инженеры отказались от использования солнечных коллекторов для подогрева воды. Смысл этого в том, что сбрасываемое тепло при охлаждении (тепловым насосом) обеспечивает достаточное количество тепла для производства теплой воды для дома. Поэтому солнечная энергия использовалась исключительно для производства электроэнергии фотоэлектропреобразователями, размещенными в «углублении» крыши.

РСМ-хранилище

Поступление внешней энергии Расходование энергии 2500

РСМ-хранилище

2000

кВт•ч

1500 1000 500 0 –500

52

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Декабрь

Ноябрь

Октябрь

Сентябрь

Август

Июль

Июнь

Май

Апрель

Март

Февраль

Январь

–1000

Насколько эффективна фотовольтаика, если используется плоская крыша и солнечные модули расположены в основном горизонтально? Будут ли они функционировать достаточно эффективно? В принципе, это верно, что фотовольтаические ячейки более эффективно работают, если расположены перпендикулярно падающим солнечным лучам или под некоторым углом от направления с оптимальным освещением. Здесь фотоэлектрическая система смонтирована с очень малым углом наклона к горизонту. В этом случае мы можем использовать солнечную установку для двух целей — для генерации электричества и для охлаждения воздуха в помещении.

X

X

X

Благодаря вакуумно-изолирующим стеклопанелям толщина стен в 10 раз тоньше, чем глухая стеновая конструкция с такой же степенью теплоизоляции. Подъемно-опускная солнцезащита одновременно служит визуальным щитом (с севера, запада и востока), закрывая интерьер от вида извне, но пропуская рассеянный дневной свет внутрь комнат, и выполняет роль собственно СЗУ (с южной стороны). Кто сказал, что занавеси должны непременно опускаться сверху вниз? Здесь был применен новый подход, когда СЗУ поднимается снизу вверх.

X

X

X

X

Благодаря регулируемой высоте поднятия фасадной системы можно обеспечить визуальную связь с наружным ландшафтом со всех сторон здания. СЗУ создает постоянно изменяющуюся игру светотени в течение дня и от сезона к сезону. Ночью же, из-за освещения внутри дома, фасадная система обеспечивает футуристический внешний вид дома и освещенность террасы вокруг него. Зигзагообразный фасад поднимается из карманов, расположенных снаружи ниже уровня пола, с полностью Солнцезащитные фасады можно регулировать по высоте

Угол лоджии полностью открывается

Система использует более низкую ночную температуру для охлаждения воды ночью на крыше. Это «двойное» применение можно успешно реализовать только при малом наклоне фотоэлектропреобразователей. Постоянный ток, который снимается с первичных фотопреобразователей (солнечных модулей), преобразуется в стандартное сетевое напряжение переменного тока с помощью специального инвертера, который, как и другое инженерное оборудование, размещен под террасой.

КОМФОРТ Постоянная комфортная температура устанавливается автоматически, и в дом поступает свежий очищенный воздух круглые сутки и круглый год. Радиатор охлаждения

Домовая потолочная система нагрева-охлаждения

Тепловой насос

Накопитель холода Вентиляция

Принципиальная схема HVAC-установки. Радиатор охлаждения размещен на крыше с нижней стороны PV-модулей

Оболочка дома хорошо теплоизолирована и уплотнена (органическим возобновляемым материалом — пенькой). Минимальные теплопотери (U < 0,56 Вт/м2К) гарантируются использованием изолирующих вакуумных стеклопакетов, тройным остеклением и специальной уплотняющей лентой на кромках модулей, пустотелыми панелями на полу и потолке. Таким образом, энергопотребление здания сведено к минимуму.

Q Управляемая вентиляция без энергопотерь Высокая температура в Мадриде сделала ничем незаменимой использование системы охлаждения. Воздух в помещении охлаждался в основном за счет пассивных мер: X канал вдоль пакетов с PCM (материалов с высокой скрытой теплотой плавления), выступающих скрытыми накопителями тепла, этот материал хранит тепло, находясь в состоянии фазового перехода; X охлаждение излучением, излучение тепла в атмосферу между водой и более холодным воздухом ночью; X автоматический зональный климат-контроль круглосуточно следит за комфортом в помещениях; X охлаждающее потолочное покрытие используется в качестве системы переноса для того, чтобы поддерживать комнатную температуру в диапазоне между 20°C и 25°C; X сдвоенная система охлаждения поддерживается компрессионным тепловым насосом, который приводится в действие, когда это нужно, и дополнительно кондиционирует воздух в помещении; X благодаря теплообмену и рекуперации энергии постоянная подача в помещение свежего воздуха управляемой системой вентиляции не приводит к потерям тепловой энергии. АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

53

ùäéãéÉàóÖëäéÖ ëíêéàíÖãúëíÇé

X

X

X

сформированными гребнями гибов, т.е. нижняя часть остекленной оболочки (от пола до потолка) дома может оставаться прикрытой. Выступающая часть крыши по всему периметру также служит своеобразным солнцезащитным навесом. Фасадная система, будучи поднятой, выполняет еще и роль наружного теплового экрана, подобно двойным вентилируемым фасадам. Ввиду высокой теплоизоляции стен (U < 0,56 Вт/м2К) из вакуумных теплоизолированных стеклопакетов с тройным остеклением и применения в них селективного стекла (светопро-

X

X

ницаемость видимого спектра 90%, фильтрация УФ и ИК-лучей — 100%) поднятый фасад формирует воздушные потоки, уносящие избыток тепла с поверхности стекол при любом направлении ветра. Концепция внутреннего освещения — максимальное использование дневного рассеянного света и светодиодного искусственного освещения. Суммарная мощность всех регулируемых LED-светильников в доме составляет лишь 175 Вт. Каждая из функциональных зон помещения оборудована местными источниками света.

Электрохромное остекление спальни позволяет мгновенно «зашторивать» широкий проем

ТЕХНОЛОГИЯ И ЭКОНОМИКА Q Больше, чем самоокупаемость Благодаря комбинации разных подсистем, обитатели могут настроить комплексную энергосистему дома под свои нужды. То есть всегда есть возможность знать о состоянии окружающей среды и следить за энергобалансом — панели, сенсоры и датчики также установлены по всему дому. Важные функции (сдвижка солнцезащитных фасадов, включение охлаждения или обогрева) можно обеспечить как вручную, так и через «домовой» компьютер, а главное — это можно запрограммировать и даже управлять домом дистанционно. За счет чего было оптимизировано энергопотребление?

X Компактный строительный объем.

X Идеальная ориентация здания.

X Снижение теплопотерь благодаря оптимизированным стеклянным поверхностям самих стен и оконнодверных конструкций.

X Использование пассивных теплоизолирующих элементов, измерителей и высокоэффективных элементов активной системы дома.

X Интеграция в структуру дома высокоэффективной энергогенерирующей фотоэлектрической установки.

54

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Q Доверяй, но проверяй! Датчики определяют важнейшие показатели внутри и снаружи дома, которые могут графически отображаться на сенсорных панелях управления: X температура и влажность; X производство и потребление энергии и результирующий избыток; X погода снаружи и освещенность; X панель мультимедиа-проигрывателя. Вся бытовая техника в доме — класса энергопотребления A++ и обладает на 50% сниженным уровнем потребления воды, чем обычные системы, представленные на рынке. «Бортовой» компьютер может обеспечить обитателям информацию о доступной энергии и о подходящем времени эффективного использования крупных внутренних потребителей энергии. Интегрированная система оптимизации может вычислить, когда, например, и сколько обойдется в данный момент работа стиральной машины или пылесоса.

Q Переезд с семьей и домом! Поскольку модули дома рассчитаны на транспортировку, дом можно взять с собой при переезде в другую местность. Для сборки дома на новом подготовленном месте необходимо менее двух дней.

Q Насколько дом действительно выгоден? Данный дом относится к категории «плюс энерджи» (+ energy house). Для экономического анализа были проведены различные исследования. Они включали бизнес-планирование, вычисление амортизационных отчислений, затрат и поступлений, возвратность инвестиций наряду с общепринятыми экономическими оценками и расчетами. Полная оценка стоимости дома учитывала цену его продажи (около €275 000), низкую стоимость эксплуатации здания, включая ремонты и техобслуживание, прибыль от продажи избытка энергии, генерируемой домовой PV-установкой. Из-за высокой энергоэффективности дома удается поддерживать низкое энергопотребление, несмотря на наличие развитой системы автоматизации и управления инженерными системами дома, которые потребляют энергию для себя. При нормальной эксплуатации жилого дома общее среднее энергопотребление дома не превышает 2 600 кВт.ч в год (4 300 кВт.ч в год в условиях жары в момент проведения соревнований), поскольку всего дом генерирует в среднем 16 500 кВт.ч в год. В результате имеется

Q Меблировка X

X

X

X

Q Окна в качестве обогревателей?

Легкая и гибкая мебель создавалась с учетом новейших разработок в области эргономики. Многофункциональная мебель обладает гибкостью и множественностью применения. Полы в комнатах и в санитарном узле с душевой кабиной, а также рабочие поверхности столов в комнатах изготовлены из специальнообработанного дуба. Встроенные системы мебели, бытовой техники и электроники могут быть легко смонтированы и демонтированы.

Благодаря энергетически оптимизированной оболочке и использованию поступления энергии через большую поверхность остекления в этом доме, можно существенно снизить расход энергии и на обогрев, и на охлаждение. По сравнению с обычным домом такого же размера эмиссия CO2 при его эксплуатации меньше на 14 т в год, что соответствует выбросу парниковых газов от среднего легкового автомобиля за 100 000 км! За счет избытка электроэнергии можно ежесуточно заряжать два электромобиля из расчета на 40 000– 75 000 км годового пробега каждый.

Варочная поверхность и кухонная раковина закрываются сдвижной дубовой столешницей, образуя широкий обеденный стол. Стулья задвигаются под него

эффективный выход 12 200 кВт в электросеть. Таким образом, фактически потребляется только четверть от вырабатываемой фотоэлектрической энергии. По сравнению с обычным домом это означает возврат средств от первоначальной суммы приобретения в размере примерно 1 000 €/м2 по прошествии 20 лет. Результирующий избыток энергии, вырабатываемой PV-установкой, означает поставку в обычную электросеть 12 200 кВт.ч в год энергии, что по сегодняшним расценкам соответствует компенсации за нее €4 600 в год. Жизненный цикл здания имеет положительный экологический баланс благодаря использованию солнечной энергии. Дом рассчитан на эксплуатацию в течение более чем 50 лет. За это время дом принесет владельцу прибыль в размере 14% от первоначальной стоимости. Это рассчитано с учетом роста цен на 4% в год на энергоносители и с учетом стоимости обслуживания оборудования и других эксплуатационных затрат.

Q Экологически дружественная модернизация энергоснабжения Материалы для строительства дома отвечали ряду критериев: X пониженное выделение парниковых газов при производстве;

X

возможность утилизации и экологически безопасная вторичная переработка.

X применение возобновляемого сырья. Принципы «sustainability» (экологическая дружественность, самообеспечение и самоокупаемость) отражены в концепции использования дома, снижении количества отходов, затрат материалов при производстве, энергосбережения во время эксплуатации плюс следующие факторы: X только местные виды древесины из возобновляемых насаждений были использованы для деталей конструкции и отделки дома и террасы; X в качестве изолирующего и уплотняющего материала между модулями и на стыках стеновых панелей была использована конопляная пеньковая набивка; X интерьер отделан биологически благоприятной моющейся известковой краской; X мебель изготовлена из ресурсосберегающих облегченных и пустотелых строительных панелей; X установлена энерго- и водосберегающая бытовая техника класса А++ ; X дождевая вода используется в системе охлаждения; X комбинированная многофункциональная мебель и встраиваемые ре-

Пол в душевой и санузле отделан дубовыми досками с влагостойким покрытием. Стена покрыта антибактериальным стеклом, закрывающим панно из натуральной осоки

Раковина, унитаз, стиральная и сушильная машины при необходимости прячутся в стену

шения позволяют эффективно использовать внутренний объем дома, чем обеспечена компактность всего дома при организации комфортного жизненного пространства для обитателей. Проект Ikaros, конечно, не единственный проект, заслуживающий внимания на Мадридском Декатлоне. Но главное — этот дом есть, он существует, у него есть цена, у него есть будущее. Сергей Шовкопляс По материалам, предоставленным Университетом прикладных наук fhRosenheim на 38-й конференции Rosenheimer Fenstertage, организованной ift-Rosenheim, Бавария, Германия, октябрь 2010 г.

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

55

èêéÖäíõ êÖñÖçáàà

Архитектурная мастерская

Состав помещений по проекту X X X X X

Архитектурная мастерская: 670 м2 Галерея:150 м2 Парковка: 640 м2 Фитнес-зал с бассейном: 420 м2 Жилое помещение семьи архитектора: 450 м2

Автор проекта: Карелина Дарья, студентка КНУСА, гр. АБС-52А Руководители проекта: доц. Кащенко Т. А., доц. Король В. П., асс. Селиванов А. И.

Q Архитектурно-планировочное решение

О

собенность данного проекта архитектурной мастерской — открытость интерьера и непосредственная визуальная связь с экстерьером за счет большого остекленного пространства фасадов, а также «интегрированность» самого здания в окружающий ландшафт, что усиливается применением земляной озелененной крыши, врытой с одного края в прилегающий холм. Само здание становится частью рельефа местности, что подчеркивает связь его обитателей с окружающей природой, «растворяет» здание в естественной среде.

Интерьер кабинета руководителя мастерской

Технико-экономические показатели Площадь участка: 6 200 м2 Площадь застройки: 1 150 м2 Этажность: 3 этажа Общая жилая площадь: 850 м2 Общая площадь нежилых помещений: 2 500 м2 X Общая площадь здания: 3 350 м2 X X X X X

56

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Это трехэтажное здание, в котором жилая зона (для семьи архитектора) связана застекленными переходами с «производственной зоной» — с помещениями творческой мастерской, макетной мастерской, со служебными и другими помещениями. Проект отличается использованием энергосберегающих принципов — озелененная земляная крыша и применение остекления в виде стеклопакетов с высокой степенью теплоизоляции существенно экономит энергию на обогрев, а особенно — на охлаждение и кондиционирование воздуха в достаточно просторных помещениях мастерской. Двухуровневый рельеф местности позволяет организовать эффективную естественную вентиляцию в здании и использовать толщу холма для размещения систем трубопроводов тепловых насосов. Особенность архитектурного решения здания — визуально дробное остекление ( с кое-где плавными, закругленными краями) с разнонаклонными нерегулярными несущими конструкциями рам и фасадных колонн, напоминающих стволы и ветви деревьев, что лишь подчеркивает общий архитектурный замысел.

1 2 3 4

Жилой дом архитектора Здание мастерской Временная парковка Площадка для отдыха

Архитектурная мастерская по данному проекту — многофункциональное здание. Оно содержит: 1. Пространство архитектурной мастерской на 60 работников с необходимыми служебными помещениями и макетной мастерской.

2. Фитнес-зал с бассейном для работников мастерской.

3. Пространство для постоянного проживания архитектора и его семьи.

Северный фасад

Рекомендации от фирмы «Сакура»

Д

анный проект относится к категории достаточно сложно выполнимых в зависимости от выбранной системы остекления. Для более правильной оценки следует точнее определить принципиальную схему элементов, организующих визуальную разноразмерность остекления. Если исходить из нижеприведенного рисунка (вид изнутри), то наличие достаточно мощных элементов, выполненных на основе железобетонных конструкций с установленными по их периметру алюминиевыми профилями, позволяет реализовать проект на существующих профильных системах. Однако общий вид проекта говорит о том, что дистанционные перемычки между стеклами имеют больше декоративную функцию и относительно небольшое сечение, что не позволяет применить достаточно широкие профильные системы на основе ж/б перемычек. Также реализации остекления по данному проекту на основе стандартных профильных систем препятствуют радиусные (или псевдорадиусные, многоугольные) закругления на краях у части стеклопанелей. С учетом особенностей, приведенных выше, остекление по данному проекту можно выполнить с использованием технологии изготовления стеклопакетов с прозрачной полимерной

Пример использования стеклопакетов с прозрачной герметизирующее-клеевой дистанцией приведен ниже в виде несущего (стуктурного) фасада

герметизирующе-клеевой дистанционной рамкой. Эта технология производства разработана и успешно используется компанией «Сакура» на протяжении четырех последних лет. Такая технология превращает обычный стеклопакет с непрозрачным краем и ограниченными прочностными свойствами в самонесущий стеклоблок. Система кассетного остекления на Схема кассетного основе вышеуказанных остекления стеклоблоков с интегрированным в дистанционную рамку несущим Г-образным профилем позволяет собирать разноразмерные пакеты в единую пространственную конструкцию с приданием ей высоких прочностных и теплофизических свойств. Для придания повышенной жесткости для компенсации ветровых нагрузок конструкция может быть усилена стеклянным или металлическим ребром жесткости. Как видно из схем, приведенных для кассетного остекления, стеклоблоки могут иметь любую пространственную ориентацию и сложную форму (в том числе иметь многоугольную форму и радиусные закругления на краях, быть Прозрачная герметизирующе-клеевая криволинейными) и при этом не иметь дистанционная рамка мощных несущих металлоконструкций. Перфорация Г-образных уголков благодаря технологии лазерной порезки может иметь любую форму и при желании даже нести смысловую нагрузку в виде контурных изображений. Для выполнения идей архитектора сложную сегментацию можно также получить методом нанесения разнотолщинных и разноцветных линий методом шелкотрафаретной печати или наклеиванием декоративных элементов на несущие стеклопанели максимального размера. Леонид Лазебников, к.т.н., коммерческий директор фирмы «Сакура» АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

57

èêéÖäíõ êÖñÖçáàà Технико-экономические показатели X Площадь землеотвода: 5600 м2 X Площадь застройки: 1256 м2 X Площадь проездов, тротуаров, площадок: 2404 м2 X Площадь зеленых насаждений: 2404 м2 X Общая площадь здания: 6954 м2 X Общая жилая площадь: 1592 м2 X Этажность: 6 этажей X Высота этажа: 3,0 м

Гостиница на 50 номеров в г. Белая Церковь Автор проекта: Ручинская Наталия, студентка КНУСА, гр. 52-А Руководители проекта: доц. Король В. П., доц. Кащенко Т. А., асс. Селиванов А. И.

Q Характеристика участка застройки и некоторые требования и ограничения

Г

раницы участка с юго-востока очерчены ул. Ярослава Мудрого, с северовостока — ул. Милицейской, с юга и юго-запада к участку прилегает городской парк. Согласно генеральному плану г. Белая Церковь, объект расположен в центральном жилом районе с застройкой средней этажности. Объект проектировался с учетом действующих архитектурно-градостроительных документов города и требований государственных строительных норм Украины «ДБН 360-92 «Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень»; «ДБН В.2.2-20: 2008 «Будинки і споруди. Готелі» и др. На первых этажах обеспечено количество и размеры входных групп и аварийных выходов согласно расчетов пропускной способности объекта и эксплуатационным требованиям, двери для посетителей должны иметь автоматические безударные устройства закрывания. Требования людей с особыми потребностями учтены согласно ДБН 360-92**, табл. 7.1, примечания 3*, 4*, п. 7.46*, табл. 7.6, примечание 2*. Предусмотрено использование новейших звукоизоляционных материалов для изоляции помещений основных и вспомогательных залов и помещений ресторана и кафе от смежных административных помещений и номеров отеля. Предусмотрен высокий уровень шумоизоляции и достаточная инсоляцию номеров отеля.

58

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Q Архитектурно-планировочное решение Шестиэтажный объем здания функционально разделен на основные зоны (автостоянка, входная зона, зоны отдыха и досуга) объемно моделирует территорию участка застройки. Художественная выразительность строения достигается пластическим моделированием фасадных поверхностей. Рядом с гостиницей расположен парк с развитым природным ландшафтом, а прилегающие здания не имеют четкой архитектурной выразительности, что дает возможность сделать здание гостиницы центром архитектурноландшафтной композиции в данном районе застройки г. Б. Церковь. Большая часть окон номеров выходит в сторону парка, цельно застекленные главный вход, входы в ресторан и пригостиничную парикмахерскую ориентированы на сторону автострады.

Двор гостиницы плавно перетекает в ландшафт расположенного рядом городского парка с беседками, детскими площадками и местами отдыха. Первый этаж условно разделен на блок вестибюля отеля и блок учреждений питания — ресторан, кафе, детская развлекательная комната). Общественные помещения на втором этаже (тренажерный зал, кинозал, бизнес-центр, административные помещения) имеют дополнительные отдельные входы с первого этажа. На 3–6 этажах расположены только номера гостей, бильярдная и вспомогательные помещения для персонала. Плоскую крышу гостиницы предполагается использовать в качестве солярия. Все группы помещений связаны по горизонтали технологическими переходами и холлами, а по вертикали — тремя лестничными клетями (парадная и 2 пожарные) и 2 лифтами.

Рекомендации от фирмы «Алюмил-Украина ЛТД»

Д

ля реализации остекления по проекту гостиницы на 50 номеров (г. Белая Церковь, Киевская обл., ул. Ярослава Мудрого) специалисты фирмы «Алюмил-Украина ЛТД» рекомендуют применить системы алюминиевых профилей для наружного остекления, защиты от солнечного излучения и профильных систем ограждений. Здание по проекту разделено на ряд зон применения алюминиевых систем и профилей: 1. Витражи как вертикальные светопрозрачные ограждающие конструкции.

2. Оконно-дверные блоки в номерах, входные группы на главных и тыльных фасадах здания, а также отдельно стоящие окна и двери.

3. Внутренние перегородки здания, двери, встроенные в них, и отдельно стоящие внутренние двери.

4. Ресторан и рекреационные помещения, где предусмотрено открывание больших проемов светопрозрачных элементов фасада.

5. Наружные и внутренние ограждения светопрозрачных конструкций в виде дистанций и устройство перил для балконов и лестниц.

6. Навесные вентилируемые фасады.

7. Горизонтальные плоскости для защиты от солнечного излучения: перголы и жалюзи регулируемые и нерегулируемые.

1. Витражи для вертикальных светопрозрачных ограждающих конструкций

GROUP 2.1 (DIN 4108). Наличие в системе большого спектра типоразмеров стоек и ригелей позволяет реализовывать проекты фасадов с желаемым делением. Различные комбинации с уплотнителями, штапиками и расширителями термомоста дают возможность устанавливать фасадные заполнения толщиной от 6 до 52 мм. В фасадную систему М6 Solar Standard Alutherm прекрасно адаптируются любые виды открывающихся элементов окон и дверей. Большое количество разнообразных видимых наружных элементов фасада позволяет индивидуализировать его согласно творческому замыслу архитектора. Заполнение больших светопрозрачных проемов, где имеется сплошное остекление без видимых наружных элементов, рекомендуется выполнить из теплой фасадной системы структурного остекления М4Т Solar Structural Thermo. В данной системе обеспечивается нежесткое соединение заполняющих элементов (структурных панелей) с несущим каркасом, что делает фасад максимально устойчивым к воздействию ветровых и сейсмических нагрузок. Структурные панели в системе М4Т изготавливаются путем приклеивания стекла или стеклопакета к створке панели при помощи конструкционного силикона. При этом предусмотрена механическая поддержка стеклопакета, что обеспечивает повышенную безопасность остекления М4Т. Наличие нескольких типов структурных створок позволяет применять как фасадное стекло, так и стеклопакет до 32 мм толщиной. Все створки структурной панели М4Т имеют полиамидный

Внешний вид здания диктует, какие системы необходимо применять. Рекомендуется выполнить заполнение плоских больших светопрозрачных проемов с видимыми наружными элементами с помощью классической стоечноригельной системы М6 Solar Standard Alutherm. Данная система — это цельностеклянный фасад с видимыми наружными элементами шириной 55 мм. Полиамидный термомост шириной 24 мм обеспечивает М6 Solar Standard сопротивление теплопереAlutherm даче системы по категории

термомост шириной 14 мм, что обеспечивает повышенную теплозащиту этой системы. Остекление, выполненное данной фасадной системой, создает эффект кристаллической, зеркальной, цельностеклянной фасадной стены.

2. Оконно-дверные блоки в номерах, входные группы на главных и тыльных фасадах здания, а также отдельно стоящие окна и двери Оконно-дверные блоки в номерах рекомендуется изготовить из дерево-алюминиевой системы М23000 Forestal. Основа системы — рама 108 мм и створка 88 мм. Толщина деревянной накладки –20 мм на раме и на створке. Теплоизоляция системы — за счет полиамидного армированного стекловолокном термомоста шириной 24 мм в рамах и 20 мм в створках. Уплотнение — с использованием специальной трехконтурной системы уплотнения «Aluseal» с использованием многокамерного уплотнителя среднего контура. Основное отличие системы от уже известных дерево-алюминиевых систем состоит в том, что несущие профили системы являются алюминиевыми, а накладки, которые устанавливаются внутри помещения — деревянными. Это обстоятельство благоприятно влияет на технические характеристики изделия, его долговечность и несущую способность. Система устроена таким образом, что деревянные накладки полностью скрывают алюминиевые несущие профили изнутри. Они устанавливаются и фиксируются с помощью пластиковых

М23000 Forestal

М4Т Solar Structural Thermo

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

59

èêéÖäíõ êÖñÖçáàà соединителей, которые обеспечивают постоянный зазор до 5 мм между накладкой и алюминиевым профилем, что увеличивает термоизоляцию и препятствует контакту дерева и алюминия. Рама системы может иметь специальное усиление в наружной ее части, что делает конструкцию противовзломной. Наличие широкой номенклатуры профилей в системе позволяет создавать все типы поворотно-откидных оконнодверных конструкций, а также все типы раздвижных конструкций. Входные двери на главных и тыльных фасадах, отдельно стоящие окна и двери рекомендуется изготовить из оконно-дверной системы М11500 Alutherm Super Plus — престижной «теплой» оконно-дверной системы категории GROUP 1.0 согласно DIN52619-3. Оконные, дверные и витражные группы данной системы отвечают всем теплотехническим требованиям и применимы во всех климатических зонах Украины. Базовая глубина системы М11500 — 76,5 мм. Все профили системы имеют полиамидный термомост шириной 38 мм. Система рассчитана на потребителя с высокими потребительскими требованиями. В традиционной для Alumil тройной системе уплотнений окон средний уплотнитель имеет три камеры и стыкуется на углах посредством формованных уголков EPDM, что делает систему более технологичной. Конструкция штапика предусматривает установку в него уплотнителя, что исключает его промерзание даже при самых низких для Украины температурах. В настоящее время в системе имеется три основных варианта дизайна профиля: «Flat» (прямой), «Round» (радиусный), «Classic» (классический с изломом или с внутренним радиусом). Кроме этого, для каждого из вариантов дизайна профиля существуют модификации оконной створки с фурнитурным пазом под металлопластиковую фурнитуру.

Для изготовления тамбурных дверей во входных группах главных и тыльных фасадов рекомендуется использовать оконно-дверную систему М15000 Prestige. Название этой системы с широким набором профилей само говорит за себя — это престижная оконно-дверная система, рассчитанная на требовательного покупателя, которому важнее не цена профиля, а качество, дизайн и внешний вид. Базовая ширина профиля 50 мм. Толщина заполнения от 4 до 37 мм. В системе может быть установлена фурнитура для алюминиевых и для металлопластиковых окон. Для обеспечения надежной изоляции примыкания створки к раме в системе предусмотрены три контура уплотнения. Прекрасная влагостойкость и воздухонепроницаемость достигнуты благодаря запатентованной системе «Aluseal».

3. Внутренние перегородки здания, двери, встроенные в них, и отдельно стоящие внутренние двери Для организации планировки или перепланировки внутреннего пространства здания рекомендуется использование системы офисных перегородок Р100 Office. Эта система предназначена для создания высоких (во всю высоту помещения) и низких (барьерных) внутренних перегородок и является хорошей альтернативой гипсокартонным системам при строительстве и перепланировке офисных, административных и спортивно-рекреационных помещений. Базовая глубина системы — 70 мм. В качестве заполняющих элементов может использоваться одно или два стекла, либо непрозрачные панели типа МДФ толщиной до 14 мм. Система обеспечивает звукоизоляцию 48 дБ. Набор дополнительных профилей делает эту систему универсальной и достаточно гибкой. Специальный аншлаговый профиль дает возможность устанавливать в офисные перегородки двери различных типов — алюминиевые Р100 Office

М11500 Alutherm Super Plus

60

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

М15000 Prestige

со стеклом, стеклопакетом, внутренней вставкой и др. Поворотные профили Р100 обеспечивают все необходимые углы поворотов, примыканий, пересечений и соединений этой системы. Расширительный профиль, в котором предусмотрена возможность «прятать» провода электрических и телефонных коммуникаций внутри перегородки, обеспечивает вывод их в любом удобном месте. Технология сборки перегородок системы Р100 предельно проста. Все заготовки основных несущих элементов режутся под углом 90°. Сборка и соединение элементов производятся прямо на месте угловыми соединениями. Для заполнения внутренних дверных проемов рекомендуется использовать коллекцию внутренних дверей с комбинированием деревянного полотна и алюминиевой коробки Interior Doors. Данные двери обеспечивают множество проектных предложений в классических и современных формах для удовлетворения разнообразных эстетических запросов. Двери изготавливаются из высококачественных древесноволокнистых плит средней плотности МДФ. Это экологически чистый материал, который превосходит дерево по влагостойкости и механическим характеристикам. Двери с матовым или глянцевым эффектом шпонируются благородными породами натурального дерева (дуб, орех, черешня, розовое дерево, корень розового дерева, танганьика), а также ламинатом. Дверные полотна и алюминиевые коробки могут окрашиваться в различные цвета по шкале RAL. Торец дверной панели — закругленной формы, а толщина полотна составляет 40 мм. В двери возможна установка любого замка заказчика, а также кодовые замки. В системах алюминиевых коробок используется несколько типов профилей, что позволяет встраивать дверь в проем разной толщины. При этом монтаж двери достаточно легок и прост.

Interior Doors

J-Bond

М19800 Accordion Alutherm

4. Ресторан и рекреационные помещения, где предусмотрено полное открывание больших проемов светопрозрачных элементов фасада Рекреационные помещения предназначены для отдыха и реабилитации. Учитывая их функциональные особенности, рекомендуется использовать систему М19800 Accordion Alutherm, основным достоинством которой является то, что складывающаяся конструкция может иметь неограниченный размер открывания проема по ширине. Обычно эту систему применяют там, где в определенное время нужно открывать довольно широкий проем. Система является верхнеподвесной, это значит, что весь вес створки держат на себе ролики, которые находятся на верхней направляющей. Нижняя направляющая удерживает створки в вертикальном положении и несет функцию обеспечения уплотнения двери в закрытом положении. Глубина створки 50 мм. Специально разработанные ролики выдерживают вес до 125 кг. Уплотнение осуществляется при помощи двух контуров EPDM уплотнений. Низкий порог обеспечивает беспрепятственный проход или проезд. Система может иметь бесконечное количество складывающихся элементов. Заполнение — в одно стекло или стеклопакетом толщиной до 32 мм. М19800 Accordion Alutherm — это «теплая» система с термомостом 18 мм. Система отличается относительно невысокой ценой материалов и комплектующих, сборка изделий достаточно проста и не требует больших затрат и времени.

5. Наружные и внутренние ограждения светопрозрачных конструкций и обустройство перил для балконов и лестниц Для создания внутреннего ограждения витражей и обустройства перил для балконов и лестниц рекомендуется система перил М8000 Railings. Эта систе-

М5600 Solar Protection

М8000 Railings

ма представляет собой интересную разработку, позволяющую архитекторам реализовать свои проекты с максимальной выразительностью и индивидуализацией, разнообразием дизайнерского оформления объектов, исключительной гибкостью проектных решений. Все элементы системы отличаются элегантным и стильным дизайном, изяществом несущих элементов и стилистически подчеркнутой формой узлов, креплений и соединений. Вся система перил изготавливается из первичного высококачественного алюминия, болтовые соединения и крепеж — из нержавеющей стали. Алюминиевые профили окрашиваются во все цвета шкалы RAL или анодируются. Устойчивая стойка одновременно является направляющей для узлов крепления и несущим элементом поручней ограждающей конструкции. В стойки перил заводятся закладные элементы, к которым крепятся поручни. Сами поручни крепятся к стене при помощи консольных закладных. Вставки перил фиксируются горизонтальными направляющими системы, прикрепленными к стойкам. Заполнения перил могут быть самыми разнообразными: от алюминиевых прутьев и безопасного стекла до разноцветных композитных плит. Перила могут крепиться вертикально к полу либо с торца балконной плиты или лестничного марша.

6. Навесные вентилируемые фасады Учитывая особенности спортивнорекреационного центра, рекомендуется для отделки фасада использовать прекрасно гармонирующий с окружающей средой современный композитный материал J-Bond — Aluminum Composite Panels. Это алюминиево-пластиковые композитные листы, состоящие из двух алюминиевых листов толщиной до 1 мм, соединенные между собой специальной прослойкой из композитного материала. Суммарная толщина листа может составлять от 3 до 6 мм. Основная особенность

таких листов — легкость и одновременно высокая прочность, жесткость, ровность и гладкость поверхности, высокие теплои звукоизолирующие свойства, простота обработки, устойчивость к неблагоприятным погодным условиям, возможность придавать изделиям из J-Bond самые разнообразные формы. Этот материал можно гнуть, сверлить, фрезеровать, резать, клеить и т.д. Завод Alumil производит листы с максимальной адгезией между пластинами. Поверхность такого листа прекрасно подготовлена под покраску, отделку самоклеящимися пленками, печать, или листы J-Bond могут быть окрашены в любой цвет по шкале RAL.

7. Вертикальные и горизонтальные солнцезащитные конструкции: перголы и жалюзи регулируемые и нерегулируемые Для изготовления горизонтальных плоскостей защиты фасадов и помещений здания от чрезмерного солнечного излучения рекомендуется применить наружные фасадные жалюзи М5600 Solar Protection. Система М5600 Solar Protection позволяет изготавливать подвижные и фиксированные ламели для горизонтальной и вертикальной солнцезащиты. Жалюзи имеют эстетически привлекательный эллиптический дизайн. Ламели собираются из нескольких экструдированных профилей шириной от 100 мм до 800 мм. Все профили могут окрашиваться во все цвета шкалы RAL. Подвижные жалюзи могут иметь различные варианты приводов с ручным и автоматическим управлением, действующим в зависимости от положения солнца и наличия облачности. Также на таких панелях можно устанавливать солнечные батареи, способствующие заметному уменьшению энергозатрат при эксплуатации зданий. Витковский О.Н., технический директор «Алюмил-Украина ЛТД» АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

61

èêéÖäíõ êÖñÖçáàà

Техникоэкономические показатели

Офисное здание бизнес-парка

X Количество этажей: 4 X Общая площадь участка: 10800 м2 X Площадь строения: 1795 м2 X Общая площадь здания: 5 324 м2 X Полезная площадь здания: 5 200 м2 X Строительный объем здания: 34 217 м2

Автор проекта: Растопша Екатерина, студентка КНУСА, гр. АБС-57 Руководители проекта: доц. Семикина Е. В., доц. Яблонская А. Д., асс. Клевак И. А.

Q Архитектурно-планировочное решение

З

дание бизнес-парка представляет собой сооружение, состоящее из нескольких блоков, выстроенных уступом. Отличительная особенность проекта — это сооружение рассчитано на 100% обеспечения всех энергетических потребностей его инженерных систем при эксплуатации и нужд его пользователей в электричестве путем использования поворотных модулей с фотоэлектрическими преобразователями из монокристаллического кремния, расположенных на поверхностях крыши и фасадов здания. Эти же элементы формируют внешний облик здания. Размеры модулей — 1580 × 808 мм, благодаря следящим приводам они могут поворачиваться вслед за движением Солнца и этим обеспечивать максимальную энергогенерацию. Сегодня человечество более чем на 97% своих энергетических нужд покрывает за счет использования ископаемых органических источников энергии (уголь — 26%, нефть — 42%, газ — 20%), ядерного топлива (5%) и гидроэнергетики (4%), лишь 3% используемой энергии это прочие и т.н. возобновляемые источники энергии — волновая и прибойная энергия, геотермальная энергия, прямое преобразование энергии лучей Солнца в электричество, фототермальная энергия, ветровая, гидролизная энергия и энергия переработки растительного и древесного сырья — большая часть которых, так или иначе, является результатом влияния солнечной энергии, падающей на Землю. Использование прямого солнечного преобразования лучевой энергии в электрическую благодаря фотоэлектриче-

62

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

скому эффекту, возникающему в разного рода полупроводниковых материалах, сейчас признан наиболее перспективным источником возобновляемой энергии с потенциально неограниченным развитием. Сейчас существует огромное количество фотопреобразователей с высоким К.П.Д. на базе различных материалов: (моно- и поликристаллические, аморфные полупроводники, тонкопленочные (с напылением оксидов металлов) преобразователи, графеновые, органические полупроводниковые и нанотрубочные фотоэлектрики, прочее. Но пока монокристаллические кремниевые преобразователи удерживают пальму первенства по величине своего К.П.Д. и малой степени деградации электрических характеристик со временем. Будучи присоединенным к обычной электросети, солнечные электрогенерирующие системы способны сбрасывать избыток добываемой энергии в общую энергосистему, покрывая пиковые перегрузки именно во время дневного максимума потребления энергии промышленностью и системами кондиционирования в жаркое время, а покрывать собственные нужды по энергообеспечению здания в ночное время за счет аккумулирования или забора энергии из общей

энергосети во время ночного минимума ее потребления. При этом общий годовой и суточный энергобаланс может быть положительным, т.е. здание и его обитатели потребляют меньше энергии, чем вырабатывается его фотоэлектрической системой. Не стоит сбрасывать со счетов, что новое «точечное» строительство самообеспечиваемых зданий особенно выгодно в районах плотной городской застройки или наоборот, в районах с новой застройкой в удаленных от линий электропередач местах. В первом случае — отсутствует нагрузка на имеющиеся электросети, т.е. не требуется их дорогостоящая модернизация, а во втором — не требуется дорогостоящая первичная прокладка электросетей. Во многих случаях экономия на подключении к энергопитанию может даже перекрыть стоимость самой солнечной установки. Самообеспечивающиеся и автономные здания (т.н. здания «плюс энерджи») — будущее градостроения, однако уже в настоящее время имеются все технические и, что особенно важно, экономические предпосылки для их массового строительства.

Рекомендации фирмы Schüco

Д

ля реализации проекта офисного здания бизнес-парка фирма Schüco, основываясь на комплексном подходе к оболочке здания и вопросу энергоснабжения данного объекта, может предложить все необходимые для этого системы, а также дополнить проект интегрированной в фасад системой солнцезащиты, системами децентрализованной вентиляции, кондиционирования, фильтрации воздуха, тепловыми насосами. Проект здания может удачно реализовать в полной мере лозунг фирмы Schüco: «Энерия2», который означает, во-первых, сохранение энергии, в частности, при помощи использования энергосберегающих светопрозрачных ограждающих конструкций, а во-вторых — за счет получения энергии с использованием фотоэлектрических элементов, солнечных термоколлекторов для нагрева воды, а также тепловых насосов. Вращающиеся вокруг своей оси фотогальванические элементы, предусмотренные в проекте по наклонным торцам зданий, могут быть выполнены в системе Schüco SunConrol ALB 400 AP с линейными приводами (см. рис.

1) и автоматической системой управления угла наклона ламелей в зависимости от положения солнца. Ширина фотогальванических ламелей — 400 мм, толщина — 12 мм, угол поворота — до 110° (см. рис. 2). Ламели могут быть выполнены также и в полупрозрачном исполнении и служить солнцезащитой (см. рис. 3). Использование фотогальванических систем с аккумуляторами повышает энергонезависимость здания, обеспечивая бесперебойное электроснабжение в случае аварийного отключения электроэнергии и отсутствия солнца. Излишек электроэнергии может сбрасываться в местную электросеть по выгодному «зеленому» тарифу.

Рис. 1. Schüco SunConrol ALB с линейными приводами

Рис. 2. Schüco ALB 400 AP

Дополнительно можно на крыше установить (см. рис. 4) солнечные термоколлекторы, преобразующие энергию солнечного излучения в тепло (см. рис. 5). Эта тепловая энергия будет использоваться для подогрева воды, и гелиосистема может быть дополнительно подключена к системе отопления. Как в комбинации с данной гелиоустановкой, так и самостоятельно, тепловой насос Schüco выступит полноценной системой отопления. Тепловой насос использует геотермальное тепло земли 6–8°С и преобразовывает его для горячего водоснабжения и отопления в независимости от погоды и поры года. Необходимо лишь электроснабжение его компрессора, для

Рис. 4. Солнечные термоколлекторы Schüco на крыше

Рис. 3. Полупрозрачная ламель Schüco ALB 400 AP

чего могут быть задействованы предусмотренные проектом фотогальванические элементы. Энерогообеспечение в таком случае будет полностью без газа, нефти или другого топлива и без дымовой трубы. Оболочку здания можно выполнить с использованием системы Schüco E2 Fassade (см. рис. 6) c децентрализованной вентиляцией Schüco IFV (см. рис. 7). Применив данную систему, можно уменьшить инвестиционные расходы благодаря уменьшению высоты этажей, так как при децентрализованной вентиляции не нужна централизованная поэтажная разводка воздуховодов систем кондиционирова-

Рис. 5. Солнечные термоколлекторы Schüco

АРХИТЕКТОР 2010 Q ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ

63

èêéÖäíõ êÖñÖçáàà

Рис. 9. Наружная солнцезащита Schüco CTB

Рис. 6. Schüco E2 Fassade

Рис. 10. Солнцезащита Schüco CTB — прозрачность изнутри 28%

50°

20°

20°

Рис. 7. Schüco E2 Fassade c децентрализованной вентиляцией Schüco IFV

Рис. 8. Schüco E2 Fassade с интегрированной солнцезащитой Schüco CTB

ния, вследствие чего нет потери высоты каждого этажа. Также уменьшается техническая площадь для вентиляционных шахт и площадь технических помещений. К тому же уменьшаются эксплуатационные расходы — меньше потерь энергии на аэродинамическое сопротивление из-за отсутствия вентиляционных каналов, а также меньше времени задействуется система благодаря возможности адаптации климата отдельно в каждом помещении под индивидуальные потребности. Например, по статистике, в Германии каждый работник в среднем из 255 рабочих дней примерно 40 дней находится вне офиса по причине болезни, командировок, отпусков. Благодаря зависимости работы системы вентиляции от присутствия человека, децентрализованная система позволяет сэкономить до 15% энергии на вентиляцию. Экономия эксплуатационных затрат достигается также благодаря сочетанию принудительной механической и естественной вентиляции, автоматически регулируемому ночному проветриванию, интегрированной системе рекуперации тепла. Индивидуальное регулирование климата значительно повышает комфорт.

64

ОКНА. ДВЕРИ. ВИТРАЖИ Q АРХИТЕКТОР 2010

Рис. 11. Солнцезащита Schüco CTB — затенение при высоте солнца более 20°

Светопрозрачные конструкции, ориентированные на юг и запад, желательно снабдить интегрированной в фасад наружной солнцезащитой Schüco CTB, которая скручивается в короб и позволяет легко мыть фасад (см. рис. 8). Данная солнцезащита, представляющая собой алюминиевые горизонтальные анодированные небликующие ламели специальной формы (см. рис. 9), нанизанные на тросики из нержавеющей стали, является ветроустойчивой (скорость ветра — до 30 м/сек). Полное затенение начинается при высоте солнца более 20° (см. рис. 10) к уровню горизонта. Угол обзора изнутри — 70° (см. рис. 11), прозрачность — 28%, что не мешает визуальному контакту с окружающей средой. Специальная форма ламелей направляет рассеянный дневной свет в помещение. Максимальная ширина солнцезащиты — 3000 мм, максимальная высота — 4000 мм. Пропускание солнечного тепла в комбинации с низкоэмиссионным остеклением составляет менее 7%, а в комбинации с рефлекторным солнцезащитным остеклением — менее 5%. Значительной экономии энергии можно добиться исполнением светопрозрачных конструкций в фасадной

Рис. 12. Солнцезащита Schüco CTB — угол обзора изнутри 70°

системе Schüco FW50+.SI (Super Isolation — новое поколение системы по уровню изоляции), которая является самой теплой на данный момент фасадной системой в Европе (см. рис. 13). В данной ригельно-стоечной системе возможно применение крупногабаритных стеклопакетов весом до 700 кг. Сосновчик В. С., начальник технического отдела ДП «Шюко Украина»

Рис. 13. Ригельно-стоечная фасадная система FW50+.SI (Super Isolation)