ÚzemnéPlány.sk

Autor

Ing. arch. Eva Vojteková, PhD.

Autor fotografií

archív autorky

Zdroj

Vydavateľstvo Eurostav

Zobrazení

33262

Dátum vydania

20. 10. 2010

Kategórie článku

• Stavebníctvo

Súvisiace články

• Sklo v súčasných fasádach administratívnych budov
• Zelené fasády budov
• Súčasné dvojité transparentné fasády
• Inovácie betónu z pohľadu aplikácie na fasády

Hodnotenie článku

Článok sa mi páči / nepáči

36%

Celkový počet hlasov: 1648

Ľahké transparentné obvodové plášte

Veľké zasklené plochy sa objavujú na fasádach budov ako výplňové konštrukcie otvorov vo forme zasklených stien, alebo ako rôzne druhy ľahkých transparentných obvodových plášťov na administratívnych a rezidenčných budovách, kde ich uplatnenie smeruje čoraz viac k inteligentným budovám s využitím dvojitých transparentných fasád. Okrem jednoduchých rovinných povrchov pravouhlých skeletových stavieb sa ľahké transparentné plášte čoraz viac uplatňujú na atypických konštrukciách, ktorých povrchy sú translačnými plochami definovanými matematickými krivkami alebo systémom kriviek.

Roštové fasády

Typizované systémy roštových (stĺpikovo-priečnikových) fasád vyhovujú definícii ľahkého obvodového plášťa, ktorého skladba pozostáva zo zvislých a vodorovných stavebných prvkov navzájom spojených a ukotvených na nosnú konštrukciu stavby. Ľahké transparentné obvodové plášte vo všeobecnosti vytvárajú ucelený obal, ktorý sám o sebe zabezpečuje funkcie obvodovej steny, pričom nepreberá žiadne nosné vlastnosti primárnej nosnej stavebnej konštrukcie.

Jednotlivé prvky roštových systémov (stĺpiky, priečniky, sklené systémy, tesnenia, prítlačné a krycie lišty) sú montované do plášťa ako uceleného výrobku na stavbe. Roštové fasády sú založené na konštrukcii hliníkových, oceľových a niekedy aj drevených stĺpikov a priečnikov, ktoré sa kotvia do primárnej stavebnej konštrukcie objektu. Podľa spôsobu kotvenia, buď k horizontálnym prvkom skeletu alebo vertikálnym prvkom skeletu, sa rozlišujú systémy ako prevládajúce stĺpikové alebo priečnikové. Najčastejšie využívané je kotvenie stĺpikov do horizontálnej konštrukcie skeletu a následné vkladanie priečnikov. Hĺbka stĺpikov a priečnikov môže, ale nemusí byť smerom do vnútra konštrukcie rovnaká. Do pripraveného roštu s tesnením sa osadzujú výplňové prvky pevného zasklenia, okná, dvere, alebo nepriehľadné tepelnoizolačné parapetné výplne s variantnými úpravami vonkajšieho a vnútorného povrchu. Výplňové prvky sú držané pomocou prítlačných zasklievacích líšt, ktoré sú priskrutkované k roštu. Prítlačné lišty sa spravidla prekrývajú krycími lištami, ktoré bývajú rôzne tvarované a sú viditeľné na fasáde.

Štruktúrované a pološtruktúrované fasády

Iným typom roštových fasád sú tzv. štruktúrované fasády. Do konečnej podoby uceleného plášťa sa montujú na stavbe a sú založené na tom istom princípe ako roštové fasády. Skladajú sa zo stĺpikov, priečnikov a skleného systému, pričom sa odlišujú v spôsobe ukotvenia skleného systému, ktorý je lepený a okrem lepeného spoja dodatočne fixovaný špeciálnymi kotvami, ktoré sú najčastejšie skryté medzi tabuľami dvojskla. Sklené tabule sú lineárne uložené na spodnú konštrukciu, ku ktorej nie sú fixované mechanicky pomocou zasklievacích líšt, ale sú lepené pomocou špeciálneho silikónu. Vlastná hmotnosť zasklenia pri týchto systémoch sa musí nezávisle od lepeného spoja preniesť cez podložky na podkladovú konštrukciu. Vývoj v štruktúrovaných fasádach v súčasnosti smeruje k mechanickému kotveniu vnútornej tabule dvojskla pomocou špeciálnych oceľových alebo hliníkových kotviacich prvkov. Škáry medzi jednotlivými tabuľami dvojskiel sú vyplnené špeciálnymi tmelmi, ktoré sa nachádzajú v rovine skla. Štruktúrované ľahké transparentné plášte sa využívajú na opláštenie povrchov oceľovosklených škrupín, kupol, vankúšových zastrešení a translačných povrchov s použitím trojuholníkového alebo štvorcového rastra. Kombináciou použitia roštových systémov s krycími viditeľnými lištami a štruktúrovaných tmelených spojov vznikli pološtruktúrované fasády, ktoré využívajú striedanie lištového a tmeleného spoja v horizontálnom resp. vertikálnom smere. Montáž roštových a štruktúrovaných fasád sa kompletizuje na stavbe. Nevýhodou týchto systémov je viazanosť na klimatické podmienky, časovo náročnejšia montáž a nutnosť využívania lešenia alebo lávky. Výrobcovia poskytujú veľkú rozmerovú variabilitu stĺpikov, priečnikov a tvarovú variabilitu krycích vonkajších líšt. Veľkou výhodou je systémové riešenie veľkého množstva detailov roštových fasád. Systémy roštových fasád sa využívajú aj pri veľkoplošných zasklených stenách a jednoduchých rovinných transparentných zastrešeniach.

Ľahké panelové obvodové plášte

V prípade panelových ľahkých obvodových plášťov sú jednotlivé prvky plášťa spájané obvykle na výšku jedného podlažia, spolu so zasklením vo výrobe. Stĺpiky a priečniky sa tvoria dištančné škáry, do ktorých sa pri montáži vkladajú dodatočné tesnenia. Hĺbka stĺpikov a priečnikov je vždy rovnaká, pretože pri tomto type ľahkých obvodových stien ide o samonosné panely bez použitia nosného roštu. Tento typ fasády je založený na vyššej miere prefabrikácie, kde sa predpokladá vyrobenie kompletizovaného fasádneho dielca (panelu, elementu, modulu) vrátane zasklenia, okien, parapetov, resp. parapetných obkladov vo výrobe. Fasádne elementy – panely sa vyrábajú spravidla na výšku jedného podlažia a kompletne zostavené sa osadzujú na vopred pripravené kotvy na nosnej konštrukcii skeletu, pričom detaily kotvenia v uzlových bodoch musia byť dôsledne premyslené. Ich využitie sa uplatňuje efektívne pri výškových budovách, alebo pri objektoch s veľkou opakovateľnosťou použitia rovnakých prvkov. Okrem toho umožňujú realizáciu elementov s využitím premenlivého rastra na fasádnom plášti. Konštrukcie elementových fasád umožňujú osadzovať aj rôzne typy prvkov s použitím rôznych povrchových úprav od panelov so sklom cez plechy, až po doskové sklocementové materiály. [2]

K výhodám týchto fasád možno zahrnúť ich použitie bez ohľadu na klimatické podmienky, rýchlu a jednoduchšiu montáž, vysokú rozmerovú presnosť vďaka kontrole vo výrobe a možnosť montáže pomocou zdvíhacích mechanizmov bez použitia lešenia.

Terčové fasády

Ďalším spôsobom kotvenia sklených tabúľ vo fasádnych a strešných systémoch je bodové uchytenie. V prípade uchytenia sklených tabúľ pomocou bodových skrutiek a tanierov prechádzajúcich cez sklo je otvor v sklenej tabuli oslabeným bodom. Kovový tanier musí byť oddelený od skla pomocou nestlačiteľného tesnenia, medzi hranami otvoru a oceľovou skrutkou musí byť tesnenie zabraňujúce ich vzájomnému dotyku. Pri bodovo uložených tabuliach by sa mali, kvôli vysokým koncentráciám napätí, používať principiálne iba tvrdené, teda kalené sklá.

Výberom a vhodnou konštrukciou uloženia sa môže predísť rozsiahlym napätiam v rovine sklenej tabule. V rovine tabule skla je možné dosiahnutie staticky určitého uloženia bodovo prichytených tabúľ umiestnením pevných a posuvných ložísk. Posuvné uloženie v rovine tabule sa môže konštrukčne dosiahnuť napr. pozdĺžnymi otvormi v podkladovej konštrukcii. Na kotvenie sklených tabúľ sa v terčových fasádach používajú tzv. pavúky (Spider), ktoré sú usporiadané v pravidelnom rastri a tvoria vždy oporu pre štyri navzájom susediace tabule. Sklené tabule sa do pavúka prichytávajú pomocou bodových držiakov. Medzi bodový držiak a sklenú tabuľu sa vkladajú materiály s nízkym šmykovým trením (šmykové fólie, teflonové vložky), ktoré umožňujú posun v rovine tabule. Alternatívne sa dá dosiahnuť posun špeciálnym konštrukčným riešením bodového držiaka. Minimálna hrúbka sklených tabúľ pre bodové prichytenie cez otvor je 8 mm. Tabule skla sú navzájom pri bodovom uchytení utesňované v škáre pomocou silikónu. Spôsoby bodových uchytení sklených tabúľ a systém ich bezrámového spojenia existuje vo viacerých alternatívach a je patentovaný viacerými firmami. [1]

Okrem bodového uchytenia, pomocou otvorov v sklenej tabuli, existuje aj bodové uloženie v škáre medzi tabuľami. Pri tomto spôsobe bodového uloženia sú tabule prichytené často v oblasti rohov sponami. Pri väčších rozpätiach sa do stredu sklenej tabule umiestňujú ďalšie dodatočné podpery. Bodové uloženie v škáre medzi tabuľami sa uplatňuje pri atypických konštrukciách zvislých fasád, zasklených stien ale aj pri sklených zastrešeniach v podobe lanových membrán. Pri terčových fasádnych systémoch zasklenia hrá dôležitú úlohu riešenie škár. Tesnenia v škáre majú za úlohu trvale chrániť sklo a rám proti prieniku vzduchu a vlhkosti a súčasne majú zamedziť prepúšťaniu zvuku a tepla. V škáre musia byť vyrovnané pohyby konštrukčných prvkov a podkladovej konštrukcie, teplotné rozťažnosti a zmeny dĺžok spôsobené vlhkosťou, aby sa zabránilo namáhaniu skla. Tesnenia musia na jednej strane umožňovať pohyby skla a podkladovej konštrukcie, ktoré vznikajú v dôsledku účinkov od zaťaženia vetra, od kmitania, otrasov alebo nízkofrekvenčného zvuku a na druhej strane účinne zamedziť prepúšťaniu vlhkosti.

Zasklené steny, veľkoplošné zasklené steny

Zasklené steny možno definovať ako veľkoplošné výplňové konštrukciu, ktoré sa skladajú z nosných horizontálnych a vertikálnych prvkov a skleného systému. Veľkoplošné zasklené steny spravidla prechádzajú cez niekoľko podlaží, čím vo väčšine prípadov uzatvárajú priestor verejných hál v administratívnych, hotelových alebo obchodných budovách. Pre zasklené steny, ktoré sú na výšku jedného podlažia sa používajú rámové systémy. Zasklené steny prechádzajúce cez viacero podlaží využívajú všetky hore uvádzané systémy ľahkých obvodových plášťov. Nachádzajú tu uplatnenie klasické roštové fasádne systémy, štruktúrované fasády, terčové fasády ale aj úplne atypické zavesené lanové konštrukčné systémy s bodovým kotvením sklených tabúľ v škáre.

Záver

V súčasnej dobe okrem vývoja fasádnych systémov dochádza aj k veľkej expanzii vo výrobe špeciálnych druhov sklených tabúľ s modifikovanými vlastnosťami určenými pre konkrétnu oblasť použitia. Dôraz je kladený na dosiahnutie požadovanej svetelnej a energetickej účinnosti, ale aj komplexného riešenia protislnečnej ochrany, kde sa využívajú nové druhy protislnečných skiel so špeciálnymi fóliami a sieťotlačou. Pri dvojitých transparentných fasádach sa využívajú aktívne a pasívne systémy, ktoré sú spojené s vopred naprojektovaným systémom vetrania a vykurovania budovy. Čoraz častejšie sú súčasťou ľahkých transparentných fasádnych plášťov fotovoltické panely, ktoré sú bežne vyrábané pre sériové použitie ako súčasť systému obvodového plášťa. Fasádne systémy budov sú jedným z najrýchlejšie sa vyvíjajúcich odborov v stavebníctve. Sklo nadobúdaním nových vlastností má, ako hlavný materiál ľahkých obvodových plášťov, výrazný podiel na zmene výzoru architektúry a spôsobu stavania. Pri súčasnom technologickom pokroku vo výrobe skla a jeho mohutnom využívaní v architektúre, možno očakávať nepredvídateľné zmeny v tvarovaní a výraze budov.

Literatúra:
[1] Knaack, U. – Fűhrer, W. – Wurm, J.: Konsrtukriver Glasbau 2, Verlagsgesellschaft Rudolf Műller GmbH & Co. KG, Köln 2000
[2] Schittich, Ch. – Staib, G. – Balkow, D. – Schuler, M. – Sobek, M.: Glas Construction Manual, Birkhäuser Verlag AG, 2007, 2nd edition, revised and expanded, ISBN 978–3–7643–8290