Сегодня ограждающие стены из стекла можно сделать такими же тёплыми, как стены из кирпича или ячеистых блоков. Причем они будут сопоставимы по стоимости. Есть способы обеспечить взломостойкость стеклянной конструкции и легкое открытие-закрытие больших тяжелых створок. Какие системы и решения позволяют всего этого добиться?
В 1946 году архитектор Людвиг Мис ван дер Роэ построил в 40 км западнее Чикаго для хирурга Эдит Фарнсворт полностью стеклянный дом. Дом стал сенсацией. Три года спустя его ученик Филип Джонсон построил Glass House для себя в городке Нью Кейнен, штат Коннектикут.
География имеет значение: и там, и там зимы холодные, со снегом и метелями. С тех пор «прозрачные дома» шагают по планете: от Лапландии до испанской Малаги, от калифорнийского побережья до канадских лесов. Однако в России «стеклянные дома» строят нечасто. В среде застройщиков царит мнение, что они не для наших мест. На самом деле это предубеждение, которое нужно и можно сломать.
Технически, при прочих равных, построить дом из стекла ненамного сложнее, чем из монолитного бетона или сэндвич-панелей. При этом смысл и цель панорамного остекления — слияние жилища с природой. Как правило, дом из стекла — почти всегда «одиночка», спрятавшийся в лесу или вписанный в живописную местность. Ценно и то, что панорамные конструкции пропускают много света, благодаря чему комнаты выглядят гораздо уютнее. К тому же даже небольшой дом (например, бюджетный сборный или модульный) не покажется слишком тесным, если одна из его стен остеклена.
При проектировании и строительстве стеклянного дома обязательно учитывают широтность и ориентацию по сторонам света, предусматривают солнечные панели, тепловые насосы, рекуперацию тепла, а также системы сбора и использования талой, дождевой и хозяйственной воды.
Но, наверное, центральным (и вызывающим львиную долю вопросов) пунктом является обеспечение комфортного теплового баланса. Как, не прибегая к мощным и порой разорительным отопительным системам и климат-контролю, жить в прозрачном доме, не опасаясь замёрзнуть зимой или страдать от жары каждое лето?
Как делают стеклянные стены?
Выбор светопрозрачных конструкций начинается с профилей. К большим стеклянным стенам предъявляют повышенные требования по прочности и термическому расширению, а потому использование ПВХ-профилей исключено.
В первых домах из стекла в качестве несущего материала применяли сталь, однако сейчас её заменил алюминий. Предел его прочности — примерно в 5-6 раз выше предела прочности профиля из ПВХ. Таким образом, если окно из ПВХ-профиля нельзя сделать площадью больше 2-2,2 м², то, используя алюминиевые профили, можно перекрывать проемы до 6-6,5 м².
Главный недостаток алюминиевого профиля — его высокая теплопроводность. Поэтому обычные алюминиевые рамы (так называемые «холодные») не используют для реализации остекления в отапливаемых помещениях. Они подойдут для неотапливаемых веранд, террас, летних павильонов, беседок... При комплексном проектировании участка такие постройки могут стать дополнением к основному дому.
Для создания энергоэффективных панорамных конструкций необходимо использование в несущем каркасе «тёплого» алюминия и специальных стеклопакетов с мультифункциональным стеклом.
Алюминиевый профиль становится «тёплым» в результате использования терморазрыва — разделительных вставок из армированного стекловолокном полиамида, которые исключают появление мостиков холода между наружной и внутренней частями конструкции.
Существует множество вариантов исполнения терморазрыва для дверей, порталов, окон или фасадного остекления. Уровень термического сопротивления таких алюминиевых конструкций зависит от ширины термомоста и его конфигурации. Но потребителя должно интересовать не сопротивление теплопередаче стеклопакета или профиля по отдельности, а то, как будет «работать» всё окно в целом. Поэтому следует обращать внимание на приведённое сопротивление теплопередаче стеклопакета.
Алюминиевые профили ALT W62 от компании «АЛЮТЕХ», в частности, при ширине терморазрыва в 24 мм обеспечивают приведённое сопротивление теплопередаче Ro = 0,61 м²·ºС/Вт, что соответствует классу сопротивления теплопередаче стеклопакета Б2.
Увеличение ширины терморазрыва до 34 мм в профиле ALT W72 производства той же компании приводит к росту данного показателя до 1,1 м²·°С/Вт, что превосходит требование по классу сопротивления теплопередаче стеклопакета А1. На повышение теплоизоляционных свойств конструкций работает также дополнительная термовставка между термомостами и двойной контур уплотнения, который исключает риск промерзания и продувания. Так что в доме будет тепло даже в самые лютые морозы.
Окна «АЛЮТЕХ» из «теплого» алюминия установлены во многих северных регионах, в том числе в Якутии, где температура опускается до −50°С.
Еще один популярный вариант реализации стеклянных стен — портальные системы ALT SL160 и ALT BF73. По сути, порталы «АЛЮТЕХ» — это подъемно-раздвижные и складные панорамные двери из алюминия. Они обладают повышенной теплоизоляцией и позволяют любоваться живописными пейзажами и чувствовать единение с природой, не покидая дом.
Какие стеклопакеты используют?
Второй элемент светопрозрачной конструкции, от которого зависит не только стабильность температуры в доме, но и уровень освещённости, это, собственно, стеклопакет.
Однокамерные стеклопакеты, заполненные воздухом, обладают недостаточным для энергоэффективного дома сопротивлением теплопередаче. Поэтому в широкоформатном остеклении используют либо двухкамерные стеклопакеты (толщиной не менее 32 мм), либо однокамерные, но с увеличенной дистанционной рамкой (16 мм) и заполнением полости инертным газом.
Экзотикой пока остаются вакуумные стеклопакеты. По конструкции такой пакет напоминает сэндвич: два стекла толщиной 4 мм отстоят друг от друга на доли миллиметра, а между ними располагаются почти невидимые глазу распорки. Камера, из которой откачан воздух, спаяна стеклофлюсом. Керамические или металлические пиллары не создают искажений и не снижают светопропускание. Стеклопакеты получаются очень тонкими, лёгкими и обладают отличными тепло- и звукоизолирующими качествами, соответствуя критериям пассивного дома.
Какое стекло лучше выбрать?
В конструкции окна стеклопакет должен одновременно играть несколько ролей, отчасти взаимоисключающих.
Во-первых, пропускать внутрь как можно больше видимого света.
Во-вторых, отсекать избыточное инфракрасное излучение снаружи в жаркое время и пропускать его внутрь в холодное, регулируя температуру.
В-третьих, не выпускать тепло из дома.
Решить эти задачи способно многофункциональное стекло. На его поверхность наносится металлизированный слой на основе серебра или олова толщиной до 15 нм, благодаря чему стеклопакет удерживает тепло в помещении зимой, сохраняет прохладу летом и пропускает максимум света, сокращая излишние затраты на электричество.
Если же необходимо спрятать от посторонних глаз то, что происходит внутри стеклянного дома, лучше использовать смарт-стекло (электрохромное). Оно представляет собой композит из слоёв стекла и плёнок, меняющий свои оптические свойства (коэффициент светопропускания, коэффициент поглощения тепла и т.д.) при изменении освещённости, температуры или при подаче электрического напряжения. У смарт-стекла есть и недостатки: высокая цена, меньшая прозрачность в сравнении с обычным стеклом, риск появления «радуги» по краям.
Также в стеклянных стенах можно использовать стеклопакеты с закалённым стеклом или триплексом (многослойным стеклом). Такое остекление называется безопасным. При разрушении закалённого стекла не образуется режущих осколков, а при повреждении триплекса стекла остаются приклеенными к пленке и не ранят человека. Важный нюанс: окна, у которых нижняя кромка стекла расположена на расстоянии 700 мм от пола и менее, необходимо снабжать безопасным стеклом со стороны помещения.
Как обеспечить безопасность проживания в доме с прозрачными стенами?
Производители алюминиевых систем постоянно повышают уровень их взломостойкости, усиливая конструкции закладными деталями из высококачественной нержавеющей стали, механизмами блокировки и дополнительными элементами запорной фурнитуры.
Чтобы улучшить сопротивляемость конструкции, ее оснащают противовзломной фурнитурой и штапиками, стальными ответными планками, дополнительными запорными цапфами и механизмами блокировки фурнитуры, предусматривают особые вкладыши в камерах профилей. В сочетании с противоударными стеклопакетами такие окна соответствуют самым высоким классам безопасности PAS24, RC3.
Стеклянный дом под Новосибирском: какое остекление выбрали и во сколько обходится отопление такого дома?
Дом в стиле «барнхаус» построен в коттеджном посёлке «Европейский» в 12 км от центра Новосибирска. Более 65% площади ограждающих конструкций дома отдано под панорамное остекление, что в условиях заметно континентального климата стало смелым шагом.
Среднегодовая температура воздуха в Новосибирске по данным многолетних наблюдений составляет всего +0,2°C. Зима в Новосибирске суровая и продолжительная, с сильными ветрами и метелями. Среднегодовой уровень инсоляции не превышает 4 кВт•час/м².
В таких условиях от архитекторов и проектировщиков требовалось для обеспечения условий круглогодичного проживания особо тщательно подойти к выбору всех технических решений, особенно — светопрозрачных конструкций. По опыту трёх лет эксплуатации дома хозяева подтверждают — все получилось.
Площадь дома — около 500 м². Он стоит на склоне, жилым является второй уровень, поднятый на колоннах: здесь расположены спальни, гостиная и кухня. Нижний уровень отдан под SPA-зону с бассейном, хаммамом и сауной, также здесь находятся домашний кинотеатр и два кабинета.
Отопление — газовый котёл в сочетании с тёплым полом. Средняя температура в доме зимой поддерживается на уровне 22°C. Что касается затрат на отопление, зимой стоимость составляет около 7500 рублей, в весенне-летний период — приблизительно 2300 рублей. Это в очередной раз доказывает, что дома с панорамным остеклением можно строить и в холодных широтах.
На этапе проектирования заказчику был предоставлен теплотехнический расчёт устанавливаемых окон, на основе которого разрабатывалась и система отопления.
Структурное остекление дома выполнено на основании системы алюминиевых профилей ALT F50 SG от компании «АЛЮТЕХ». Несущий каркас ALT F50 SG собран из вертикальных стоек и горизонтальных ригелей с видимой шириной внутренних профилей 50 мм. Снаружи такой фасад производит впечатление сплошной стеклянной стены с почти невидимыми изящными вертикальными и горизонтальными швами.
Интегрированные в светопрозрачный фасад окна ALT F50 со структурными швами шириной 20 мм делают створки визуально неотличимыми от остального фасада. При этом фасадные окна открываются наружу, экономя полезную площадь комнат.
Для остальных окон использовали систему ALT W72, представляющую собой термоизолированную серию профилей с монтажной глубиной 72 мм. Она предназначена для изготовления дверных и оконных конструкций с повышенными теплотехническим и звукоизоляционным требованиям. Высота створок в некоторых окнах на объекте достигает 2,3 м при массе стеклопакетов до 250 кг.
Благодаря наличию в системе из «тёплого алюминия» EPDM-уплотнителей, широких полиамидных термомостов, вспененных термоизоляторов, а также благодаря установке энергоэффективных двухкамерных стеклопакетов конструкции не промерзают даже самой холодной зимой. Кстати, эта же серия профилей использовалась для реализации входных групп.
Реклама. Рекламодатель ГК «АЛЮТЕХ». ERID: LjN8Juisc