«Прозрачная» архитектура. Ламинированное стекло

advertisement
Министерство образования Российской Федерации
Ухтинский государственный технический университет
Г. И. Пименова
«Прозрачная» архитектура.
Ламинированное стекло
Учебное пособие
Допущено Учебно-методическим объединением
вузов РФ по архитектурному образованию
в качестве учебного пособия по архитектурному
проектированию для студентов специальности
290100 «Архитектура»
Все чаще люди живут,
работают и отдыхают
в окружении стекла …
Оно возвышается, мерцает,
окружает и делает видимым
окружающий мир …
Оно парит над облаками
на башнях небоскребов
и куполом припадает к земле …
Стекло всевозможной формы,
размера и цвета:
изящно изогнутая стена,
летящая ввысь конструкция,
призма, играющая в лучах света,
зеркало, в котором отражается
все вокруг,
элемент современности
в освященных веками
старых зданиях,
наполненная комфортом
скульптурная форма …
Ухта 2000
2
УДК 72.023:691.615.7(075.8)
П 32
Пименова Г.И. «Прозрачная» архитектура. Ламинированное стекло:
Учебное пособие. – Ухта: УГТУ, 2000. – 63 с., ил.
ISBN 5-88179-232-7
Учебное пособие содержит техническую информацию о свойствах нового для отечественной практики конструкционного светопрозрачного материала – архитектурного ламинированного стекла.
Дано обоснование универсальности применения ламината как для элементов несущих систем зданий, так и для ограждений, включая покрытия. Специальная технология ламинирования с применением синтетических пленочных прослоек обеспечивает высокие технические характеристики многослойного стекла в отношении безопасности и надежности, защиты от шума и солнечной радиации, прочности и других свойств.
Приведен обширный иллюстрационный материал, позволяющий проследить историю развития ламинированного стекла, оценить широкий спектр его архитектурных возможностей и использования
практически для всех типов гражданских зданий – от жилого дома до уникальных объектов общественного назначения.
Пособие представляет собой авторский перевод информации по техническим характеристикам
стекла, полученной кафедрой архитектуры УГТУ в связи с участием в Международном конкурсе
студентов «DuPont Benedictus Awards» в 1999 году. Кроме того, пособие содержит переводной материал, представленный фирмой DuPont в системе Internet для использования в информационных
и образовательных целях.
Пособие может быть использовано студентами архитектурно-строительного направления в работе
над курсовыми, дипломными и конкурсными проектами.
Рецензенты:
Куповский С.М., профессор кафедры основ архитектурного проектирования Московского
архитектурного института /МАрхИ/;
Зеркаленкова Т.Н., главный архитектор г. Ухта, член Союза архитекторов России;
кафедра градостроительства Московского государственного строительного университета.
© Ухтинский государственный
технический университет, 2000
© Пименова Г.И., 2000
ISBN 5-88179-232-7
3
Что такое ламинированное стекло?
Ламинированное стекло обладает высокими прочностными и эстетическими
качествами, оно прозрачно и долговечно, т. е. в полной мере отвечает эксплуатационным требованиям, предъявляемым к остеклению. Ламинированное стекло - это композитный материал, сочетающий в себе жесткость стекла
и упругость пластика, что обеспечивается многослойностью конструктивного
решения и изготовлением по технологии горячего прессования. Этот ламинированный материал состоит из двух или более слоев стекла с прослойками из
синтетической BUTACITE-пленки, изготавливаемой фирмой DuPont на основе поливинилбутироловой (PVB) смолы. В результате получается прочный,
упругий и удобный в обработке материал с исключительными свойствами, отвечающими широкому спектру требований. Заданные свойства ламинированному стеклу придаются в результате специальной обработки в процессе изготовления: это может быть отожженное, закаленное, химически или термически упрочненное стекло.
Как строительный материал ламинированное стекло высокотехнологично и
обладает превосходными эксплуатационными качествами:
безопасность - ламинированное стекло обладает высокой прочностью на
ударные воздействия; при разрушении материала эластичная прослойка исключает образование опасных разлетающихся осколков, как это бывает, если разбить обычное стекло; хорошие адгезионные свойства материала прослойки
обеспечивают надежное ее сцепление со слоями стекла, поэтому ламинированный материал при разрушении не рассыпается на осколки, а только покрывается сетью трещин, что
делает его относительно безопасным;
4
звукоизоляция - ламинированное стекло хорошо изолирует от воздушного
шума: звук погашается за счет вязкости синтетической прослойки и таким образом обеспечивается эффект звукоизоляции;
энергоэффективность - при использовании ламинированного стекла с тонированной прослойкой уменьшается перегрев помещений в
результате солнечной радиации, что в определенных климатических условиях обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на поддержание в помещениях соответствующего микроклимата;
защита от ультрафиолета - ламинированное стекло обеспечивает защиту
от ультрафиолетовых лучей, нежелательных для драпировок, предметов искусства и других элементов интерьера;
защита в экстремальных ситуациях - в случае экстремальных атмосферных воздействий (сильные и ураганные ветры, град), а также
если имеет место несчастный случай или проявления вандализма, ламинированное стекло сохраняет свою целостность и защищает от повреждений интерьеры помещений;
при раскалывании осколки стекла не разлетаются, что создает условия безопасности для людей внутри помещений и
вблизи зданий;
долговечность – ламинированное стекло надежно в эксплуатации, сохраняет цвет, прочность и другие качественные признаки в течение всего срока службы здания;
универсальность - широкий спектр цветов и толщин ламинированного стекла
является основой разнообразных надежных и безопасных
проектных решений;
технологичность - в отличие от обычного закаленного стекла, прошедшее
отжиг ламинированное стекло можно резать на строительной площадке в процессе установки;
надежность -
ламинированное стекло с пленочной поливинилбутироловой
прослойкой надежно защищает в таких случаях, как кража
со взломом, с использованием огнестрельного оружия и даже взрывчатых веществ; при этом ламинированное стекло
не утрачивает своего свойства прозрачности и сохраняет условия видимости.
5
Конструктивные решения ламинированного стекла
Универсальность
и защита:
Конструкция ламинированного
стекла с прослойкой Butacite
стекло
Butacite
стекло
Для проектов
самого высокого
уровня требований:
Противоосколочное стекло
стекло
стекло
Butacite
противоосколочное покрытие
ламинированное стекло с пленочной прослойкой
BUTACITE фирмы DuPont еще с 1938 года использовалось в автомобилестроении для изготовления
ветровых стекол. В настоящее время ламинат такого конструктивного решения действительно универсален по своему применению в объектах гражданского и промышленного строительства – он используется для фонарей, атриумов, перегородок, навесных стен, дверей и даже крыш. Одно из главных
достоинств материала – он не дробится на осколки,
поэтому даже при разбитом стекле проем остается
закрытым, так как пленочная прослойка обладает
настолько хорошими адгезионными свойствами,
что не дает возможности осколкам разлетаться.
Spallshield Composite – ламинированное стекло
фирмы DuPont, имеющее специальное противоосколочное покрытие. Оно рекомендуется как максимально прочный композитный материал для таких
зданий, как больницы, штормовые убежища, школы, где высокий уровень эксплуатационных требований диктуется нормами проектирования. Основное новое качество материал раскрывает своим
названием: Spallshield Composite – противоосколочный композит. Если разбить такое стекло, дождя из осколков не будет, и заманчивый прыжок
сквозь оконный проем тоже не получится. Композит
при этом может быть разным по толщине и обеспечивать различный уровень защиты от вторжений,
включая защиту от сверхмощного огнестрельного
оружия и взрывов. Ламинирование с применением
в составе композита противоосколочного слоя увеличивает прочность стекла при заданной его толщине, и наоборот, этот слой позволяет уменьшить
толщину стекла без снижения прочностных характеристик.
6
Высокая степень
защиты жилища:
Стеклокомпозит SentryGlas
износоустойчивое покрытие
полиэстер
Butacite
стекло
Новая ступень
в технологии
ламинированного
стекла:
Стеклокомпозит с пленкой
SentryGlas Plus
ионопластовая
пленка
стекло
стекло
стеклокомпозит фирмы DuPont SentriGlas – ламинированное стекло, широко применяемое в ураганоопасных районах. Большой спрос на это стекло
появился после проведения его натурных испытаний во время урагана Andrew в 1992 году. Испытания показали хорошие результаты, и композит
SentriGlas стал первым материалом для систем остекления, который отвечал строгим требованиям
новых строительных норм, установленных для ураганоопасных районов Южной Флориды. Прекрасные эксплуатационные характеристики ламинированного стекла получены без увеличения его веса
или толщины. Композит SentriGlas сочетает в себе
PVB прослойку Butacite и внешний слой прозрачной и прочной полиэстеровой пленки, придающей
ламинату свойство монолитности. Такое конструктивное решение обеспечивает композиту высокую
прочность при ударных воздействиях и шквальном
ветре. Благодаря износоустойчивой пленке, нанесенной с внутренней стороны остекления при ламинировании, это стекло не образует осколков.
синтетическая пленка SentryGlas Plus - последняя
разработка фирмы DuPont, предлагаемая для
ламинированного стекла высокой степени защиты и
надежности. Ламинированный материал, используемый в архитектурных сооружениях и на транспорте в качестве остекления, как правило, должен
иметь слои стекла и с внутренней, и с внешней сторон. Новое решение отвечает всем этим требованиям при использовании ионопластовой прослойки.
Своим появлением новая конструкция ламинированного стекла обязана высоким требованиям проектных норм по противоураганной защите в Южной
Флориде. Новый конструктивный вариант отличают
также улучшенные показатели пулезащиты и возможность обеспечить эти показатели при толщине
стекла меньшей, чем для обычного ламинированного стекла. SentryGlas Plus – это 5-кратная прочность и 100-кратная жесткость по сравнению с PVB
пленкой, традиционно используемой для ламинированного стекла.
7
Баллистика – сегодня только фирма DuPont может предложить как традиционное остекление пуленепробиваемым ламинатом с противоосколочной защитой, так и высокопрочную конструкцию стекла с ионопластовой прослойкой
SentryGlas Plus. Высокопрочное ламинированное стекло по защитным характеристикам полностью эквивалентно ламинированному стеклу, изготовленному по технологии плакирования поликарбонатом, при сопоставимых толщинах.
Бомбо- и огнезащита – проявления терроризма имеют место во многих
странах мира, а это требует новых государственных стандартов по сохранности остекления и его защитным характеристикам в зоне инцидентов. Ламинированное стекло с ионопластовой прослойкой толщиной всего 2,3 мм – надежная защита в такого рода экстремальных ситуациях, когда сверхнагрузки
достигают уровня 200 кПа.
Силовые воздействия – ламинированное стекло с ионопластовой прослойкой
толщиной 9,1 и 14,3 мм отвечает требованиям по марке ASTM F 1233 и по
уровню защиты соответствует классам 2 и 3, рекомендованным к использованию для тюремного остекления. По сопротивляемости силовым воздействиям
ламинированное стекло с прослойкой SentryGlas Plus полностью эквивалентно плакированному поликарбонатом ламинированному стеклу.
Безопасность и штормовая защита – при ветровом шквале самое уязвимое
место в здании - это остекление, а ураганные ветры в состоянии разрушить и
более надежные конструкции зданий. Синтетическая пленка SentryGlas Plus
улучшает эксплуатационные качества ламинированного стекла с точки зрения
противоураганной защиты при большой площади остекления и высокой цикличности действия нагрузок. Очевидно, что способное противостоять таким
мощным воздействиям, ламинированное стекло будет также надежной защитой от грабителей.
Ламинированное стекло – надежность в эксплуатации
Ламинированное стекло – это доступный, качественный и безопасный прозрачный материал для остекления, сохраняющий цельность при повреждениях. При ударе стекло может быть разбито, но опасные осколки будут удерживаться PVB (поливинилбутироловой) прослойкой, что снижает возможность
ранения. Пленочные промежуточные слои прочны и эластичны, поэтому, даже будучи разбитым, ламинированное стекло остается надежным ограждением.
В мировой практике широко используются особые стандарты на материалы
для остекления, если его применение представляет потенциальную опасность. Таким потенциально опасным при эксплуатации считается остекление
входных дверей, фонарных надстроек, ограждений душевых и ванных комнат,
8
внутренних дворов – патио, различных трансформируемых и стационарных
светопрозрачных перегородок.
Сортамент ламинированного стекла для архитектурных конструкций
Номинальные
толщины ламинированного стекла,
in (мм)
Конструктивные
толщины ламинированного стекла,
in
Толщины ламинированного стекла по
слоям, in:
стекло – PVB – стекло
3/16 (5)
3/16
3/32 – 0.030 – 3/32
1/4 (6)
1/4
1/4 или 5/16
1/8 – 0.030 – 1/8
1/8 – 0.060 – 1/8
5/16 (8)
5/16
5/32 – 0.030 – 5/32
3/8 (10)
3/8
7/16
3/16 – 0.030 – 3/16
3/16 – 0.060 – 3/16
1/2 (12)
1/2
9/16
1/4 – 0.030 – 1/4
1/4 – 0.060 – 1/4
5/8 (16)
5/8
5/16 – 0.030 – 5/16
3/4 (19)
7/16
3/8 – 0.030 – 3/8
Примечание
Марки ламинированного
стекла:
ASTM C 1300 – новые
конструктивные решения, проходящие экспериментальную проверку;
ASTM C 1172 – стекло с
отличительными свойствами
архитектурной
выразительности;
ASTM C 1036 – ламинирование на базе обычного стекла;
ASTM C 1048 – ламинирование с использованием термоупрочненного стекла (HS), закаленного (FT), отожженного
(AV)
Классификация стекол для ламинирования
Вид стекла
Тонированное
Увиолевое и
антиувиолевое
Теплопоглощающее
Специальные свойства
и средства для их образования
Повышение светового и цветового комфорта помещений за счет стекол, окрашенных в массе, или специальных пленочных покрытий стекла, используемых в виде нейтральных или селективных светофильтров
Способность пропускать ультрафиолетовые лучи
для увиолевых или полностью поглощать для антиувиолевых стекол: увиолевые стекла помимо видимой части спектра должны пропускать не менее 25%
ультрафиолетовых лучей; антиувиолевые стекла
должны пропускать солнечный спектр, лишенный его
ультрафиолетовой составляющей. Создание среды с
биологически благотворными условиями, санация
помещений УФ-лучами или, напротив, исключение
разрушающего действия УФ на произведение искусства и детали интерьера
Повышенная способность к поглощению инфракрасного излучения солнечного спектра и снижение за
этот счет перегрева помещений летом; аккумулирование тепла зимой и уменьшение дискомфорта от
холодных поверхностей светопрозрачных ограждений. Свойства обеспечиваются окрашиванием стекла
в массе или с оксидно-металлическими пленочными
покрытиями
Область применения,
эффект
Улучшение
условий
зрительной работы, изменение цветности интерьера, придание фасадам
определенного
цветового колорита
Для увиолевых:
лечебные здания, школьные и детские учреждения, жилые дома.
Для антиувиолевых:
картинные галереи, архивы, библиотеки, музеи
В зданиях любого назначения для помещений с южной, югозападной и юго-восточной ориентацией
9
Вид стекла
Теплозащитное
Теплоотражающее
Комбинированные
стекла
Специальные свойства
и средства для их образования
Наиболее экономичный способ предотвращения избыточной инсоляции при сочетании повышенных
свойств поглощения и отражения лучистых тепловых
потоков. Различаются по функциям защиты от солнечного или длинноволнового излучения
Стекла почти не нагреваются, в отличие от предыдущих, что исключает их вредное действие как вторичных источников тепла. Эффект достигается пониженным значением черноты стекла и высокими теплоотражающими качествами в инфракрасной области спектра
Максимальное преобразование энерго- и светопотоков за счет одновременного применения нескольких
технических приемов, когда результаты складываются или умножаются: нанесение пленок и заполнение стеклопакетов аргоном, комбинирование простых и специальных стекол, различных видов специальных стекол, «тепловых зеркал», наполнение межстекольного пространства пакетов легкоплавким фазопереходным материалом, встраивание ложных
горбыльков, дополняющих распорную рамку стеклопакета и сохраняющих историческую достоверность
окон старой постройки
Область применения,
эффект
В помещениях с избыточными теплопоступлениями для улучшения
микроклимата и уменьшения нагрузки на кондиционеры
Как солнцезащита для
южных районов и как
изоляция от потерь тепла для северных районов и в тепличных сооружениях
Повсеместное применение, особенно в экстремальных условиях –
очень холодных или
очень жарких
Сила ударного воздействия
n 100, ft lb или n 100х20,25, кГ м
8
5/16 in (8 мм)
7
6
5
4
3
1/4 in (6 мм)
5/16 in (8 мм)
1/4 in (6 мм)
2
1
0
0,38
0,76
Толщина PVB прослойки, мм
Ламинированное стекло.
Расчетные ударные
воздействия
Международный стандарт безопасности потребительской продукции
16 CFR 1201 устанавливает следующие требования к качеству материалов,
используемых в архитектуре для остекления:
категория 1 – светопрозрачный материал должен выдерживать однократное
ударное воздействие величиной 150 ft.lb. (удар груза весом 45,4 кГ, сброшенного с высоты 0,5 м);
категория 2 – светопрозрачный материал должен выдерживать однократное
ударное воздействие величиной 400 ft.lb. (удар груза весом 45,4 кГ, сброшенного с высоты 1,2 м).
Требования безопасности предполагают снижение или полное исключение
опасности серьезных и тем более смертельных ранений человека при повре-
10
ждении остекления. Плоское ламинированное стекло, изготовленное с высокоадгезионной PVB прослойкой толщиной 0.015 in (0,38 мм), отвечает требованиям категории 1; ламинированное стекло при толщине PVB прослойки не
менее 0.030 in (0,76 мм) отвечает требованиям категории 2. Прочность ламинированного светопрозрачного материала может быть повышена при использовании термоупрочненного или закаленного стекла.
Путепровод
Экспо 2000, Ганновер, Германия
Прочность ламинированного стекла
при горизонтальных силовых воздействиях
Параметры
Ширина, b
Высота, a
Номинальная толщина, t
Площадь, ab
Соотношение сторон, a/b
Отношение ширины к толщине, b/t
Конструктивная толщина
общая
Толщина основного слоя
стекла
Толщина PVB пленки
Расчетное
сопротивление
Фактическое сопротивление
Коэффициент вариации
сопротивления
Прочность при стандартном кратковременном загружении
Прочность при минутной
длительности действия
нагрузки
Прогиб по центру элемента
Коэффициент вариации
прогиба
Образец А
38 (1,0)
76 (1,93)
1/4 (6)
20,1 (1,9)
2,0
Образец Б
66 (1,7)
66 (1,7)
1/4 (6)
30,3 (2,8)
1,0
Ед. изм.
in (м)
in (м)
in (мм)
ft2 (м2)
-
148
284
-
0,285 (7,2)
0,264 (6,7)
in (мм)
0,128 (3,2)
0,029 (0,7)
0,116 (2,9)
0,032 (0,8)
in (мм)
in (мм)
1,3 (9,0)
0,67 (4,6)
lb/in2 (кПа)
187 (9,0)
96 (4,6)
lb/in2 (кПа)
22
12
%
1,20 (8,3)
0,75 (5,2)
lb/in2 (кПа)
1,09 (7,5)
1,053 (2,67)
0,55 (3,8)
1,067 (2,71)
lb/in2 (кПа)
in (см)
8,9
8,4
%
Примечание
Приведенные в таблице
экспериментальные данные получены в лаборатории исследований и
испытаний стекла Техасского технического университета. Для испытаний были изготовлены
два промышленных образца двухслойного ламинированного
стекла
толщиной 1/4 in. На горизонтальную равномерно
распределенную нагрузку
испытывались образцы
в количестве 18 (тип А) и
20 (тип Б). Полученная
при испытаниях прочность ламинированного
стекла
соответствует
требованиям стандарта
по марке ASTM E 998-84.
Образцы
разрушались
без образования разлетающихся осколков. Результаты
испытаний
совпадают с данными
других исследований.
11
Максимальный прогиб
по центру, мм
Ламинированное стекло отвечает требованиям безопасной эксплуатации при
верхнем (горизонтальном) и наклонном остеклении с учетом снеговых и ветровых нагрузок и экстремальных температурных воздействий.
28
26
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Максимальный прогиб по центру элемента
ламинированного стекла габаритом 60х60 in
(1,5х1,5 м) при горизонтальной равномерно
распределенной нагрузке
0
1
2
3
4
5
6
7
Горизонтальная нагрузка, кПа
8
9
Приведенные экспериментальные данные по
прогибам были получены в исследованиях
Vallabhan, C.V.G., Das, M.Magdi, M.Asik,
J.R.Bailay в 1990 г. и представлены в докладе
«Экспериментальная проверка расчетных параметров ламинированного стекла» на конференции «Перспективные композитные материалы в строительных конструкциях» в январе 1991 г. в Лас-Вегасе, штат Невада.
Ламинированное стекло – акустические свойства
Звук находит самый легкий способ проникнуть в здание – через окно. Как исключить практически звукопередачу через оконный проем? Обычное остекление не обеспечивает эффективной шумозащиты. Бетонная стена, конечно,
хорошо изолирует от внешнего шума, но большинство зданий не могут быть
без окон. В отличие от обычного ламинированное стекло является хорошим
барьером для широкого диапазона звуковых волн, потому что вязкоэластичность пленочной прослойки способствует в большей степени поглощению
звука, чем его передаче.
Благодаря своим звукопоглощающим свойствам, ламинированное стекло находит применение в зданиях аэропортов, гостиниц, центров телерадиовещания, аудио студий и в зданиях, расположенных в зоне звукового влияния аэропортов, автомобильных и железнодорожных станций. Ламинированное
стекло эстетично, оно всегда выглядит чистым и прозрачным и поэтому привлекательно. Кроме того, оно удобно в работе – легко устанавливается и демонтируется.
Практически любая селитебная или промышленная застройка является источником шума, негативное влияние которого может быть существенно снижено при использовании ламинированного стекла. Административные центры, отели, мотели, школы, концертные комплексы – эксплуатационные качества этих зданий можно улучшить за счет применения ламинированного стекла.
12
Показатели звукопоглощения (TL)
Тип стекла
Однослойное
Стеклопакет с воздушной
прослойкой
Двухслойное ламинированное
Трехслойное ламинированное
Стеклопакет из ламинированного
стекла
Конструкция
остекления, in,
стандарт
1/4
RAL-TL 63-66
Общая
толщина,
in (мм)
0.230
(5,84)
1/4–1/2Air–1/4
RAL-TL 71-161
1/8-0.015-1/8
RAL-TL 89-364
1.0
(25)
0.262
(6,65)
1/8-0.030-1/8
RAL-TL 89-363
Частота звукового излучения, Гц
100 125 250 500 1000 2000 2500 4000 5000
Величина
звукопедачи, Дб
-
24
27
30
34
26
26
36
-
27
35
25
20
27
33
29
31
36
39
31
31
28
28
31
33
32
34
42
45
34
0.276
(7,01)
31
28
28
31
36
34
34
42
45
34
1/8-0.045-1/8
RAL-TL 89-362
0.293
(7,44)
31
29
28
31
35
34
35
42
45
34
1/8-0.060-1/8
RAL-TL 89-365
0.307
(7,80)
32
29
28
32
36
35
35
42
45
35
1/4-0.060-1/8
RAL-TL 89-366
0.409
(10,39)
32
29
31
34
36
37
41
47
50
36
1/4-0.010-1/4
RAL-TL 89-367
0.462
(11,73)
34
31
32
35
35
42
45
50
53
37
1/4-0.030-1/4
RAL-TL 89-371
0.478
(12,14)
34
31
32
34
35
41
45
50
53
37
1/4-0.045-1/4
RAL-TL 89-372
0.491
(12,47)
35
32
32
35
36
42
45
50
53
38
14-0.060-1/4
RAL-TL 89-373
1/8-0.030-5/320.030-1/8
RAL-TL 89-374
0.507
(12,88)
35
32
32
35
36
41
45
50
53
38
0.424
(11,02)
32
30
30
33
35
37
41
47
50
36
1/8-0.030-1/81/2Air-1/4
RAL-TL 89-369
1.0
(25)
33
22
26
34
43
41
43
52
56
39
1/8-0.030-1/81/2Argon-1/4
RAL-TL 89-368
1.0
(25)
33
25
25
34
45
42
44
52
57
39
Примечание: в таблице приведены данные, полученные в акустических лабораториях исследовательского центра Riverbank для опытных образцов марки ASTM Е 90-87, ASTM Е 413-87
и выше.
13
Ламинированное стекло – защита от солнечной радиации
Естественный свет играет важную роль в архитектурном дизайне, но избыток
солнечной радиации может вызвать перегрев помещений. Тонированное ламинированное стекло, поглощая солнечную энергию, уменьшает радиационный перегрев помещений, что означает снижение эксплуатационных затрат
на кондиционирование воздуха. Кроме того, ламинированное стекло позволяет регулировать яркость света и защищает от ультрафиолетового излучения,
а это улучшает функциональные и эстетические качества как жилых, так и
производственных помещений.
Характеристики энергоэффективности ламинированного стекла
Номинальная
толщина двухслойного ламинированного
стекла, in (мм)
Толщина пленочной
прослойки,
in (мм)
Светопропускание в
пределах
видимого
спектра, %
Пропускание
солнечной
радиации, %
Коэффициент затенения
Энергопоглощение,
Вт/м2
1/4(6)
бесцветная
прослойка
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
89
88
89
76
73
72
0,94
0,92
0,92
637
625
625
3/8(10)
бесцветная
прослойка
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
88
87
87
69
68
66
0,89
0,88
0,87
606
599
593
1/4(6)
тонированная
прослойка
темно-зеленая
бирюзовая
светлая бронза
светло-коричневая
коричневая
темно-коричневая
73
76
52
55
28
9
65
67
49
53
33
15
0,85
0,86
0,72
0,75
0,59
0,45
584
590
505
524
423
338
Примечания:
-
-
-
светопередача зависит от конструкции стекла, типа, цвета и толщины слоев
стекла и прослойки;
в таблице представлены данные для двухслойного ламинированного материала с толщиной слоев прозрачного стекла 1/8 in; толщина прослойки, если
она не указана специально, составляет 0.030 in;
отклонения в толщинах стекла соответствуют требованиям стандарта для марки ASTM C 1172; фактические значения светопропускания в пределах видимого спектра могут отклоняться от номинальных на величину до 3% и соответствуют стандартным требованиям категории С;
коэффициент затенения SC и удельное энергопоглощение (U-фактор) получены при следующих условиях: температура наружного воздуха – 89о F, или 32оС,
температура внутреннего воздуха – 75о F, или 24о С, показатель солнечной радиации - 775 Вт/м2, скорость ветра – 7,5 миль/час, или 3 м/с;
показатель энергопоглощения определен по формуле:
SC x SHGF + U (Тнар.- Твн.), где SHGF = 620 Вт/м2 – параметр радиационного нагрева, полученный при температуре внутреннего воздуха Твн. на 14оС ниже температуры наружного воздуха Тнар..
14
Одна из проблем проектирования
и эксплуатации высотных зданий – создание благоприятного
микроклимата помещений, подверженных перегреву солнечной
радиацией при большой площади
остекленных ограждений.
Использование энергоэффективных элементов остекления фасадов улучшает условия пребывания в зданиях подобного типа
и снижает эксплуатационные
затраты на поддержание требуемых параметров воздушной
среды - как правило, это затраты на кондиционирование.
При падении солнечных лучей на
стекло любого типа и конструктивного решения, часть лучей отражается,
другая часть поглощается, а остальные проникают сквозь стекло. Тонированная PVB прослойка ламинированного стекла частично поглощает
солнечную энергию, беспрепятственно проникающую через однослойное стекло. Поглощенная энергия рассеивается за счет проводимости прослойки и повторного облучения.
Энергопоглощающая
способность
стекла является важным критерием
его применения в витражных ограждениях с контролируемым прониканием солнечной лучевой энергии
внутрь помещения. В ламинированном стекле этот контроль обеспечивается наличием PVB прослойки как
специального слоя, препятствующего прониканию солнечной энергии
внутрь стекла. Этот слой адсорбирует солнечную энергию, преобразует ее и передает наружу в форме
теплового излучения. Такие витражные стекла адсорбируют до 60% поступающей солнечной энергии. Этот
феномен адсорбции вызывает в
стекле очень важные процессы
внутреннего расширения и напряжения.
В зависимости от интенсивности
солнечного излучения и соответствующей ему температуры нагрева
может возникнуть опасность хрупкого разрушения стекла в результате
теплового удара. Температурный нагрев аккумулируют также расположенные вблизи поверхности стекла
солнцезащитные шторы из нагреваемого материала. В этом отношении наиболее предпочтительными
15
являются витражи на основе стекла с пиролитическим слоем. Двухслойные
витражи с вакуумным средним слоем могут также снабжаться пиролитическим
слоем, фиксируемым на внутренней поверхности с помощью электромагнитной ионизации.
Световая и энергетическая трансмиссия солнечных лучей взаимосвязаны,
поскольку имеют одну и ту же волновую природу. Стекло, которое не пропускает солнечную энергию, является светоотражающим. Оно не должно поглощать солнечной энергии и его солнцепоглощающий фактор будет равен нулю.
Избирательная способность витража с контролируемым пропусканием солнечной энергии выражается разностью светопередачи и светопоглощения.
Среди витражных конструкций данного типа наибольшую популярность получили: витражи двухслойной конструкции с толщиной слоя стекла 6 мм и воздушной прослойкой 12 мм при избирательной способности 24%; витражи с
контролируемым пропусканием солнечной радиации и повышенной теплоизоляцией при тех же характеристиках по толщине слоев и избирательной способности, как и в первом случае.
Витражи фасадов
Для витражных фасадов на основе большеразмерных стеклопанелей разработаны и применяются конструкции, позволяющие сохранить воздухообмен
между наружным и внутренним воздушным пространством («дышащие» витражи). К достоинствам такой конструкции можно отнести снижение опасности
хрупкого разрушения больших поверхностей стекла вследствие перегрева и
ограничение возможности попадания внутрь конденсата при условии поддержания внутри здания температуры не ниже +15оС.
16
Важную роль для качества витражных конструкций играет способ обеспечения их солнцезащиты. Помимо использования специальных видов стекла,
применяют также способы механической защиты или комбинируют эти два
приема. Новым направлением в разработке солнцезащитных конструкций являются витражные конструкции со встроенными жалюзийными решетками.
В этом случае система солнцезащиты помещается внутрь двухслойных витражей. Жалюзийные пластины расположены под углом 30о, что является достаточным для того, чтобы не пропускать солнечные лучи при высоком положении солнца днем. Степень солнцезащиты при этом составляет 50%.
Характеристики тонированного ламинированного стекла
с бесцветной прослойкой
Номинальная
толщина двухслойного стекла, in (мм)
1/4 (6)
1/4 (6)
3/8 (10)
3/8(10)
Примечания:
-
-
-
Толщина
PVB пленки, in (мм)
Цвет
стекла
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
0.015 (0,38)
0.030 (0,76)
0.060 (1,52)
серый
серый
серый
бронза
бронза
бронза
серый
серый
серый
бронза
бронза
бронза
Светопропускание в пределах видимого
спектра, %
60
61
60
64
64
64
50
50
50
56
56
56
Пропускание солнечной радиации, %
54
53
52
54
53
53
45
44
43
47
46
45
Коэффициент
затенения
0,75
0,75
0,74
0,76
0,75
0,74
0,68
0,67
0,66
0,70
0,69
0,68
Энергопоглощение,Вт/м2
521
521
514
527
521
514
476
470
464
489
483
476
для всех представленных в таблице типов ламинированного стекла один из
двух слоев стекла бесцветный, другой – тонирован;
светопропускание зависит от типа стекла, его цвета и толщины;
отклонения в толщинах стекла соответствуют требованиям стандарта для марки ASTM C 1172; фактические толщины стекла отклоняются от номинальных
значений на величину до 8%;
общая величина светопропускания в пределах видимого спектра соответствует категории С и так же может варьировать в нормативных пределах;
коэффициент затенения SC и удельное энергопоглощение (U-фактор) получены при следующих условиях: температура наружного воздуха – 89о F, или 32оС,
температура внутреннего воздуха – 75о F, или 24о С, показатель солнечной радиации - 775 Вт/м2, скорость ветра – 7,5 миль/час, или 3 м/с;
показатель энергопоглощения определен по формуле:
SC x SHGF + U (Тнар.- Твн.), где SHGF = 620 Вт/м2 – параметр радиационного
нагрева, полученный при температуре внутреннего воздуха Твн. на 14оС ниже
температуры наружного воздуха Тнар.
В комплексе с другими терморегулирующими технологическими и конструктивными приемами ламинированное стекло способствует снижению затрат на
энергообеспечение зданий. Например, ламинированное стекло может использоваться в виде стеклопакетов с отражающим эффектом или со стеклами, имеющими низкий показатель энергопоглощения.
17
Пленочная PVB прослойка в зависимости от цвета может в разной степени
поглощать солнечную энергию: чем темнее тон пленки, тем сильнее эффект
поглощения. Стекло с тонированной пленкой обычно используется в административных зданиях, при остеклении балконов и лоджий, для архитектурного
оформления фасадов.
Тепло- и светохарактеристики стеклопакетов
с использованием ламинированного материала
на основе прозрачного стекла и PVB прослойки
Конструкция
стеклопакета
Толщина
внутреннего
стекла, in
(мм)
Толщина
внеш
него
стекла, in
(мм)
Толщина пленочной
прослойки,
in (мм)
Размер
зазора
с аргоновым
заполнением,
мм
Общая
толщина
пакета, мм
Светопропускание в
пределах
видимого
спектра,
%
Пропускание
солнечной
радиа
ции,%
Коэф
фициент
затенения
Энергопоглощение,
2
Вт/м
Удельное
энергопоглощение (Uфактор),
2 о
Вт/м / С
(лето/
зима)
Температура
внутренней
поверхности
стекла,
о
С
Прозрачные слои
стекла с
низким
энергопоглощением
1/4
(6)
1/4(6)
0.030
(0,76)
1/4
(6)
1/4(6)
0,060
(1,52)
Прозрачный внешний слой и
бронзовый
внутренний
с низким
энергопоглощением
Прозрачное внешнее стекло
и зеленое
внутреннее
с низким
энергопоглощением
1/4
(6)
1/4(6)
0.030
(0,76)
1/4
(6)
1/4(6)
0.060
(1,52)
1/4
(6)
1/4(6)
0.030
(0,76)
1/4
(6)
1/4(6)
0.060
(1,52)
6,4
9,5
12,7
19,1
6,4
9,5
12,7
19,1
6,4
9,5
12,7
19,1
6,4
9,5
12,7
19,1
6,4
9,5
12,7
19,1
6,4
9,5
12,7
19,1
19,0
22,3
25,4
31,8
19,8
23,1
26,2
32,5
19,0
22,4
25,4
31,8
19,8
23,1
26,2
32,5
19,0
22,4
25,4
31,8
19,8
23,1
26,2
32,5
74
74
74
74
75
75
75
75
44
44
44
44
44
44
44
44
35
35
35
35
35
35
35
35
45
45
45
45
44
44
44
44
27
27
27
27
27
27
27
27
22
22
22
22
22
22
22
22
0,66
0,66
0,66
0,66
0,65
0,66
0,66
0,66
0,61
0,63
0,64
0,64
0,61
0,63
0,63
0,64
0,59
0,61
0,61
0,61
0,59
0,61
0,61
0,61
429
429
429
426
426
426
426
423
404
413
416
416
404
410
410
416
388
397
397
397
388
397
397
394
2,2/1,9
1,7/1,5
1,5/1,5
1,2/1,5
2,2/1,9
1,5/1,5
1,5/1,5
1,2/1,5
2,3/1,9
1,9/1,5
1,6/1,5
1,4/1,5
2,3/1,9
1,6/1,5
1,6/1,5
1,4/1,5
2,2/1,9
1,8/1,5
1,5/1,4
1,4/1,5
2,2/1,9
1,8/1,5
1,5/1,4
1,4/1,5
11,1
13,3
13,9
13,3
11,7
13,9
13,9
13,3
11,1
13,3
13,9
13,3
11,7
13,9
13,9
13,3
11,7
13,3
13,9
13,9
11,7
13,3
13,9
13,3
Примечания:
-
-
все типы приведенных в таблице элементов имеют внешнее остекление из ламинированного прозрачного стекла с прозрачной прослойкой; внутреннее остекление выполнено из одинарного стекла со светоотражающим покрытием;
на светопередачу влияют тип стекла, его цвет и толщина;
диапазон толщин стекла соответствует стандарту ASTM С 112;
общая толщина стеклоблока определяется суммированием номинальных толщин стекол, пленочной прослойки и заполненного аргоном межстекольного
пространства;
номинальные параметры светопропускания отвечают категории С стандарта
по естественному освещению; фактические значения могут отклоняться от номинальных;
коэффициент затенения SC и величина энергопоглощения получены для условий лета при температуре наружного воздуха 31,7оС и температуре внутреннего
воздуха 23,9оС, показателе солнечной радиации 765 Вт/м2 и скорости ветра
3 м/сек;
показатель энергопоглощения определен по формуле:
SC x SHGF + U (Тнар.- Твн.), где SHGF = 620 Вт/м2 – параметр радиационного нагрева, полученный при температуре внутреннего воздуха Твн. на 14оС ниже температуры наружного воздуха Тнар.
18
Ламинированное стекло – защита от ультрафиолета
Для остекления витрин торговых помещений и музеев часто используется
обычное одинарное стекло. В то же время известно, что воздействие солнечного ультрафиолета и ламп дневного освещения приводит к выгоранию ковровых изделий, тканей, драпировочных материалов. Со временем разрушительное действие ультрафиолета сказывается и на предметах искусства.
Химический состав PVB прослойки содержит добавки, поглощающие излучение в
ультрафиолетовом диапазоне, поэтому
ламинированное стекло защищает интерьеры от этих разрушительных лучей при
длине волн в диапазоне от 380х10-9 м и
меньше. В то же время прозрачная PVB
пленка не поглощает свет в диапазоне видимого спектра, т.е. при длине волн от
400х10-9 до 700х10-9 м., что важно для процессов фотосинтеза и роста растений.
Обычное стекло
Защитное стекло
с титановым или
силиконовым напылением
19
Ламинированное стекло – защита во время стихийных бедствий
Во время урагана в Южной Каролине в сентябре 1989 года сильный ветер и
дождь буквально опустошили штат. Но ламинированное остекление в этих
условиях хорошо себя зарекомендовало: раскалывание стекла вдребезги было явлением редким, как правило, стекло просто покрывалось паутиной трещин.
В марте 1991 года были опубликованы результаты исследований, проведенных под руководством Главы департамента промышленного и гражданского
строительства Университета Миссури профессора Joseph E. Minor. Исследования показали, что во время ураганных ветров ламинированное стекло более надежно по сравнению с любым другим видом остекления. Было установлено, что ветровым нагрузкам и порывам ветра лучше всего сопротивляется ламинированный материал на основе закаленного стекла.
Прочность остекления может быть повышена при
использовании для ламинирования стекла, прошедшего
специальную
термообработку или термоупрочнение. Эти виды
стекла обеспечивают большую прочность при силовых воздействиях и повышенную трещиностойкость
при температурных воздействиях.
Даже если ламинированное стекло разбито, оно остается в оконном обрамлении в прежнем положении. Ни дождь, ни осколки стекла внутрь здания не
попадают, поэтому расходы на устранение последствий экстремальных ситуаций существенно снижаются.
Ламинированное стекло – гарантия безопасности
Защита на случай кражи или вторжения
Самый простой способ совершить кражу со взломом – это выбить стекло и
войти в здание через окно. Ламинированное стекло обладает уникальной способностью сохранять целостность, даже если оно разбито, поэтому остекление таким материалом при его двух - трехслойной конструкции окажется
серьезным препятствием при взломах с целью ограбления в жилых домах,
20
магазинах, музеях, офисах и школах. Толщина PVB пленочной прослойки
варьирует от 0.030 до 0.090 in (0,76…2,28 мм) и более в зависимости от применения.
Надежность ламинированного стекла в данном случае объясняется тем, что
его нельзя разрезать с одной стороны, как это делают с обычным стеклом,
поэтому любые режущие инструменты для стекла оказываются бесполезными. Взломщик, стараясь проникнуть через дверь или окно из ламинированного стекла, вынужден прикладывать так много усилий и так шуметь, что отказывается от своих попыток.
Другие материалы для остекления при раскалывании образуют осколки и выпадают из обрамления, обеспечивая при этом легкий доступ в помещение. В
ламинированном материале разбитые слои стекла будут оставаться на месте, так как приклеены к пленочной прослойке, выполняющей роль упругого
барьера, который очень трудно разрезать или разорвать даже при многоразовых попытках.
Центр
театрального
искусства
Стандарт на ламинированное стекло ASTM F 1233 устанавливает следующие уровни надежности:
- низкий уровень –
материал надежен при кратковременном воздействии с применением ручных инструментов;
- защита от взломов –
материал надежен при попытках разбить остекление вдребезги;
- высокая надежность – материал исключает любую попытку попасть в помещение или выйти из него через остекление;
- пуленепробиваемое стекло – материал защищает при обстреле из ручного
оружия средней и большой мощности.
21
Нормативные характеристики надежности ламинированного стекла
(категория надежности – защита от взломов)
Условия испытаний(1)
Число ударов на
образец
Сила ударного
воздействия, Н/м
Температура,
о
С
Многократные
удары(2)
5
67,8
21 – 27
Испытания на открытом
воздухе(2)
5
5
54,2
54,2
-10
49
Испытания внутри помещения(2)
5
5
67,8
67,8
13
35
Удар большой силы(3)
1
271
21 - 27
Примечания:
условия испытания соответствовали стандарту 972 «Надежность материалов остекления при взломе», используемому лабораториями страховых компаний;
(1) - испытания заключались в падении стального шара диаметром 82,6 мм весом 2,26 кГ с заданной высоты; размеры образца – 61х61 см;
(2) - стальной шар не пробил за пять ударов девять образцов из 10-ти испытываемых;
(3) - стальной шар не пробил ни один из трех испытываемых образцов.
Применение стекла категории высокой надежности
Ламинированное стекло высокого уровня надежности может быть использовано, если требуется высокая степень безопасности – в помещениях для содержания под арестом, исправительных учреждениях, психиатрических центрах и зоопарках. Особое конструктивное решение ламинированного стекла
делает его прозрачным, упругим, но непреодолимым препятствием, которое
нельзя устранить с помощью каких-либо ручных инструментов или разбить,
бросив чем-либо в стекло. Прозрачное ламинированное стекло высокого
уровня надежности можно использовать вместо обычных барьеров или решеток, создавая при этом более приемлемую и более гуманную обстановку в
помещении.
Пуленепробиваемое стекло
Ламинированное стекло можно сделать пуленепробиваемым. Оно может защитить как от прямого огня, так и от осколков, образующихся в результате
удара или выстрела. Сделанное из трех или более слоев прочного стекла с
двумя или более прослойками PVB пленки, пуленепробиваемое стекло может
иметь толщину 3 in и более и обеспечивать надежную защиту при обстреле из
ручного оружия средней и большой мощности. Конструкция и толщина ламинированного стекла определяют степень пулезащиты.
Наиболее часто пуленепробиваемое стекло используется в помещениях, где
хранятся деньги или требуется самая высокая степень безопасности – банки,
пункты обмена валюты, кассы театров, тюрьмы и спортивные сооружения.
22
Характеристики надежности пуленепробиваемого стекла (BRG)
Класс оружия
Вид оружия
Ручное оружие
средней
мощности
Ручное оружие
большой
мощности
Супермощное
ручное оружие
Ружье большой
мощности
Автоматический
пистолет
38 калибра
Скорость полета
пули, м/сек
Мощность
выстрела, Нм
Номинальная
общая толщина
стекла, in
32,5
644
11/16…13/16
Магнум .357
Револьвер
Магнум 44
36,8
1 003
13/16…13/8
37,3
1 558
13/4…17/8
Ружье .30-06
61,2
3 835
2…21/4
Защита от осколков
Защиту от осколков обеспечивает упругая PVB пленка в комплексе с прочной
пленкой из полиэстера. Такой защитный экран из полиэстера может быть нанесен ламинированием с той стороны остекления, где необходима эта защита
в большей степени, и использован в составе пуленепробиваемого стекла или
плакированных стеклополикарбонатных конструкций, также используемых в
целях безопасности. Пленочная защита может использоваться для обеспечения сохранности стекла на период транспортировки и даже для монолитного
(одинарного) термообработанного или закаленного стекла с целью улучшить
его эксплуатационные качества.
Ламинированное стекло – универсальность проектного применения
Ламинированное стекло с пленочной прослойкой фирмы DuPont может быть
изготовлено с широким диапазоном заданных свойств и конструктивной формы: плоское стекло или гнутый стеклопрофиль с использованием закаленного, термообработанного, термоупрочненного стекла или стекла профилированного, армированного, узорного, тонированного, зеркального.
Универсальность ламинированного стекла позволяет широко применять его в
архитектурном дизайне:
- надежное и безопасное остекление;
- звукоизолирующее остекление;
- остекление наклонное или фонарное;
- входы в здания;
- фасады торговых зданий;
- витрины;
- покрытие с целью защиты витражных окон и предметов искусства;
- декоративная отделка стен;
23
- парапеты и ограждения;
- стационарные перегородки для офисов;
- охранное остекление, в т. ч. для тюрем и других подобных учреждений;
- пуленепробиваемое остекление.
Независимо от применения ламинированное стекло с PVB пленкой может
быть различной толщины и цвета.
В современном строительстве и архитектурном конструировании все чаще
встречаются примеры использования конструкционного стекла не только в ограждающих, но и в несущих конструкциях зданий. В этом качестве используется многослойное ламинированное стекло, применяемое как в виде стеклопанелей, так и в виде линейных элементов – балок и стоек. Стекло как материал весьма удовлетворительно работает на сжатие, но оно менее эффективно в конструкциях, работающих на изгиб. Поэтому его чаще используют в
напрягаемых ограждающих витражных конструкциях в сочетании со стальными канатами натяжения. Это особенно характерно для большепролетных покрытий. Введение в преднапряженную стержневую или канатную систему
сжатых элементов из стекла придает конструкции дополнительную визуальную легкость.
Штаб – квартира
компании «Лухта», Лахти, Финляндия
Купол Пикадилли,
Лондон, Великобритания
24
Информация, с которой Вы сейчас познакомитесь, это не просто примеры
удачного использования ламинированного стекла в архитектуре, а скорее
удивительно яркие страницы биографии нового материала. Последовательность изложения позволяет последить историю развития ламинированного
стекла для применения в архитектурных формах вплоть до этапа высоких
технологий в его изготовлении, а, следовательно, и применении.
ТОРЖЕСТВО СТЕКЛА
60-летняя история использования синтетической пленки Butacite фирмы DuPont неразрывно связана с усовершенствованием ламинированного материала для автомобильных
ветровых стекол. Подобная революция в применении ламинированного стекла имеет
место сейчас в архитектуре. Этому в значительной степени способствуют конкурсы
«Benedictus Awards».
Если верить древнеримскому ученому Плинию - старшему, изобретение стекла можно
отнести примерно к 4000 году до н. э. - именно тогда финикийские купцы случайно расплавили песок в полупрозрачную массу, когда жгли костры на побережье. А с 79 года н. э.
вулканический пепел Везувия сохранил следы того, что стекольщики в Помпее делали
плоские стекла для окон прокаткой расплавленной смеси кремнезема.
В 1903 году в искусстве изготовления стекла был сделан другой и главный для современной жизни шаг вперед, когда французский химик Эдуард Бенедикт (Edouard Benedictus)
случайно уронил стеклянный сосуд в оплетке и был изумлен, когда обнаружил, что осколки стекла прилипли к внутренней нитроцеллюлозной поверхности оплетки. Так он
невольно открыл возможность создания безопасного ламинированного стекла, что позже привело к революционным преобразованиям в изготовлении автомобильных стекол.
Удивительно, но автомобильная индустрия не торопилась использовать открытие Бенедикта. Ветровые стекла оставались малыми по размеру и были не более, чем принадлежностью второстепенной значимости, введенной в 1900 году как альтернатива защитным очкам. В 1909 году Tray Carriage Sun Shade Company впервые заявила свою трехслойную конструкцию ветрового стекла в медном обрамлении как прекрасную защиту в
знойные дни. Вопрос безопасности тогда не обсуждался.
Еще не наступил 1927 год, а Форд стал первым использовать в автомобилестроении для
ветровых стекол ламинированный материал и устанавливал его на всех моделях автомобилей. Это было началом истории современных ветровых стекол. И несмотря на недостаточную атмосферостойкость и проблемы со светопрозрачностью первых вариантов целлюлозных прослоек, автомобильные ветровые стекла стали неотъемлемой
частью стиля и защитного конструктивного ограждения на транспорте.
Три значительных события определили направление развития ламинированного материала. Во-первых, в 1930 году безопасное стекло стало обязательным на транспорте в
Великобритании вслед за подобным законодательным актом Американской Ассоциации
Стандартов. Во-вторых, в начале 30-х годов фирма DuPont образовала консорциум американских промышленников и специалистов по ламинированию с целью создать высоко
качественное безопасное стекло. И, наконец, поворотным моментом в истории ламинированного стекла стал 1938 год, когда в результате целенаправленных исследований
фирмой DuPont был разработан промышленный способ изготовления нейлона, тефлона,
а затем поливинилбутироловой пленки Butacite, которая изменила эксплуатационные характеристики и функцию ламинированного стекла на транспорте и в архитектуре.
25
Строительство с пленкой Butacite.
Несмотря на то, что успех пленки Butacite непосредственно связан с историей автомобильных ветровых стекол, ее самое широкое применение для остекления находится в
области архитектурной практики. и не случайно фирма DuPont выбрала имя Эдуарда Бенедикта для того, чтобы стимулировать новую революцию в мире ламинированного
стекла.
В 1992 году компания учредила приз «DuPont Benedictus Awards», чтобы расширить возможности использования ламинированного стекла в архитектуре по всему миру, предлагая ежегодные награды за инновации в применении ламинированного стекла в жилых и
общественных зданиях. Спонсором конкурсов является сама фирма DuPont, а организуется он Американским институтом архитекторов (AIA) при поддержке архитектурных
обществ по всему миру.
Участие студентов в конкурсе превзошло все начальные ожидания и составило с 1992 по
1998 год 7500 человек из 235 университетов 50 стран. Кроме того, свыше 200 самых престижных архитектурных компаний мира представили фото проектов, использующих
ламинированное стекло.
Ночной вид на фасад Дворца изящных искусств
г. Лилль, Франция
(победитель конкурса DuPont Benedictus Awards 1998 года)
Конкурс помогает многим архитекторам понять, что безопасное ламинированное стекло может быть успешно использовано как конструктивный элемент самого разнообразного назначения – для лестничных ограждений и фонарей, атриумов и стен, крыш, покрытия полов, балок и даже для крытых пешеходных мостов и самонесущих элементов
полностью остекленных зданий. Это разнообразие в применении дополняется известными свойствами этого материала – надежностью, безопасностью, звукоизолирующей
и солнцезащитной способностью.
Конкурс позволяет получать примеры творческого использования стекла в соответствии с требованиями не только сегодняшнего, но и завтрашнего дня в отношении надежности, энергоэффективности, акустических, шумозащитных и других возрастающих
требований нашей изменчивой жизни.
Во всех отношениях стекло – блестящий материал.
Будущее ламинированного стекла выглядит блестящим. Исследования в области полимеров и связанных с ними технологий открывают уникальные возможности. Нет сомнения, что ламинированное стекло с уже традиционной пленочной прослойкой Butacite и
новым материалом для прослойки – ионопластовой пленкой SentryGlas Plus, в будущем
станет универсальным материалом для широкого использования в самых разных отраслях.
26
НОВЫЙ «РАЙ ДЛЯ ПОКУПАТЕЛЕЙ» В МЕЛЬБУРНЕ
ИСПОЛЬЗУЕТ ЛАМИНИРОВАННОЕ СТЕКЛО ВЕЗДЕ
Когда архитекторы мастерской Hames Sharley занялись реконструкцией торгового центра международного класса «The Glen» в Мельбурне, Австралия, они повсеместно использовали ламинированное стекло, чтобы придать особую привлекательность зданию,
стилизуемому по проекту под викторианскую эпоху, а также обеспечить в здании все
современные приемы организации розничной торговли. Общей задачей проекта было
вписать модернизированную функцию в существующие конструкции старого торгового
центра.
Самое поразительное дополнение к новому «покупательскому раю» - атриумный купол,
впечатляющие стеклянные конструкции которого вместе со стеклянной двускатной
крышей своей формой придают центру новый викторианский стиль. Купол и крыша выполнены с применением теплоотражающего отожженного ламинированного стекла.
Благодаря такому решению пронизанное светом пространство торговых залов раскрывается и снижается их перегрев солнечной радиацией. В целом создаются условия оптимального микроклимата – воздух приятно прохладен даже в самый жаркий летний
день.
SolarLAM помог инженерам.
Проектирование стеклянных конструкций атриумного купола и скатной крыши было
выполнено мельбурнским международным консалтингом Meinhardt Facade Technology с
помощью программы SolarLAM, разработанной фирмой DuPont. Эта программа дала возможность инженерам оценить солнцезащитные и оптические свойства конструкций
ламинированного стекла, исходя из эксплуатационных параметров и характеристик качества составных элементов ламината – стекла, покрывающих и изолирующих слоев и
пленочной прослойки BUTACITE. Архитекторы поставили перед инженерами задачу –
найти оптимальный вариант конструктивного решения ламинированного стекла определенного цвета, при котором обеспечивается требование по величине коэффициента
затенения. Оптимизационная программа SolarLAM позволила рассмотреть различные
комбинации стекла и PVB прослойки и получить окончательную модель, по которой был
изготовлен опытный образец, одобренный архитекторами.
Оптимальный вариант конструктивного решения ламината должен был гарантировать
сохранность остекления при температурных воздействиях и отвечать строгим требованиям по качественным показателям базового стекла, особенно в отношении его
кромок. Для остекления купола и скатов оптимальным по результатам расчета был
признан вариант отожженного ламинированного стекла. Такое сотрудничество архитектора, конструктора, изготовителя стекла и производителя работ, какое имело место при реконструкции торгового центра «The Glen», - характерный пример современного подхода к проектированию.
Использование ламинированного стекла для скатной крыши обусловлено, помимо прочего, также тем, что австралийские строительные нормы требуют установки безопасного ламинированного стекла для всех наклонных конструкций, расположенных на высоте более 5 м над уровнем полов.
Общая площадь ламинированного архитектурного стекла, использованного для купола и
скатов крыши, – 1900 м2, в т. ч. 1350 м2 – на скаты и 550 м2 – на купол. Толщина ламината 13,38 мм. Конструкция: внешний слой толщиной 6 мм – отожженное стекло с отражающим покрытием; прослойка – зеленая PVB пленка толщиной 0,38 мм; внутренний слой –
прозрачное отожженное стекло толщиной 6 мм.
Ламинированное стекло использовано для всех витрин.
Архитекторы своим проектом гарантировали использование ламинированного стекла
во всех 200 магазинах торгового центра с целью обеспечить надежность, безопасность
и шумозащиту. Нормы проектирования требуют использования безопасного стекла для
фасадов зданий, особенно для дверного остекления. Стало уже традиционным использовать для витрин вместо обычного стекла ламинированное, так как его легко вырезать
27
требуемого размера из имеющегося листа, и оно проще в установке, а технологичность
– одно из основных требований строителей.
При проектировании зданий в Австралии и практически по всей Азии необходимо учитывать широкий перечень особых местных условий, таких как климат, проблемы охраны
окружающей среды, тропические дожди, влажность и даже циклоны и сейсмичность. Поэтому инженеры, занимающиеся проектированием новых зданий или реконструкцией существующих, часто обращаются к ламинированному стеклу, чтобы найти приемлемые
решения в этих проблемных условиях.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
АРХИТЕКТОРЫ НАСТАИВАЮТ НА ПРИМЕНЕНИИ ЛАМИНИРОВАННОГО СТЕКЛА
ДЛЯ ЗДАНИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО ФОРУМА В ТОКИО
Новое здание Токийского международного форума (Tokyo International Forum) было открыто для посетителей в январе 1997 года. Стоимость проектно-строительных работ
по комплексу составила 1.65 млрд. американских долларов, продолжительность строительства – 7 лет. Проект получил особое признание жюри конкурса 1997 DuPont Benedictus Awards за инновации в применении архитектурного стекла.
По своей функциональной сути Форум для
Японии – самый большой культурный и
информационный центр. И это самое
грандиозное сооружение из всех правительственных учреждений в Токио. Форум
способствует развитию международных
связей и представляет собой достойный
вклад страны в мировую политику, индустрию, экономику и культуру. Комплекс
состоит из четырех театрально-художественных центров, выставочного зала,
конференцзала, магазинов, кафе, художественных галерей и имеет выход на местную и региональную железнодорожную
сеть.
Главный элемент комплекса – Glass Hall
(стеклянный зал). Он имеет эллиптическую форму, высоту 60 м и связан крытым переходом со станцией метро. Широкое и повсеместное использование ламинированного стекла в четырех зальных
объемах здания Форума, и особенно в его
уникальном Glass Hall, позволило придать
респектабельность и неповторимость
интерьерам, сделать их пространства
идеальными для проведения конференций,
торговых выставок, музыкальных, танцевальных, драматических, кинематографических представлений и даже для
показов высокой моды. Понятно поэтому,
почему Форум называют «грандиозным
этюдом технического волшебства».
Архитекторы настаивают на применении ламинированного стекла.
Токийский международный форум был запроектирован группой архитекторов из НьюЙорка во главе с Рафаэлем Виноли (Rafael Vinoly). Проектное предложение этой группы
получило главный приз конкурса по зданию Форума, проведенного под эгидой Международного союза архитекторов (UIA). Это был первый случай, когда спонсором японского
28
проекта выступил UIA. В здании Форума 80% всего использованного стекла – ламинированное. Чарльз Бломберг (Charles Blomberg), соавтор Рафаэля Виноли, объясняет: «Мы
решили использовать ламинированное стекло главным образом в целях безопасности.
Сначала японская сторона воспротивилась применению ламинированного стекла в Glass
Hall по причине его относительно высокой стоимости в сравнении с клеящей пленкой,
традиционно используемой, чтобы обезопасить обычное стекло. Но мы настояли на
своем решении, так как результаты исследований однозначно указывали на бесспорно
большую безопасность ламинированного стекла».
Поскольку Форум расположен в Токио, одним из главных требований проекта было обеспечение сейсмостойкости здания. Каркас и импосты остекления должны быть запроектированы таким образом, чтобы любые деформации во время землетрясений не привели к разрушению ламинированного стекла. Для полностью остекленных покрытий ламинированное остекление было использовано по той же причине безопасности и надежности.
Современное ламинированное стекло – чудо из чудес!
Ламинированное стекло – главная особенность проекта Форума. Все помещения для публики имеют ограждения из ламинированного стекла, включая покрытие периферийной
зоны длиной 600 м и шириной 9 м. Это покрытие решено с опиранием на стены цокольного этажа, так же выполненные с применением ламинированного стекла. Еще одно оригинальное использование ламинированного стекла – полностью стеклянный консольный
навес вылетом 10,5 м, решенный с применением системы стеклянных балок на южном
фасаде здания над входом станции метро Yurakucho.
Амфитеатр главного по функции объема Hall A – один из немногих залов мира, способный
вместить 5 тыс. человек. В этом зале ламинированное стекло использовано благодаря
его акустическим качествам и характеристикам безопасности. Специалисты по акустике потребовали в зале массивного остекления, чтобы исключить вибрацию ограждений
во время звучания музыки.
Glass Hall является главным коммуникационным узлом Форума и включен в объем атриума, который начинается с отметки полов первого этажа, расположенной ниже уровня
земли, и поднимается на 60-метровую высоту. На четвертом и шестом этажах Glass
Hall расположены конференцзалы, а цокольный этаж функционирует как главный вестибюль и коммуникационная зона второго в цокольном этаже выставочного зала, а также
галереи для проведения различных массовых мероприятий и выставок.
Для фасадов Glass Hall использовано приблизительно 20 тыс. м2 ламината толщиной
17,5 мм на основе термоупрочненного стекла, в том числе в виде панелей размером
2,3 х 2,7 м, с PVB прослойкой толщиной 1,52 мм. Как альтернатива такому остеклению
рассматривался вариант одинарного термоупрочненного стекла с клеящей пленкой с
внешней стороны. Но испытания этих материалов по широкому перечню характеристик
показали, что никакие клеящие внешние пленки не в состоянии обеспечить надежную сохранность остекления. Поэтому выбор был сделан в пользу ламинированного стекла,
которое в силу своей надежности и долговечности снижает суммарные эксплуатационные затраты и не требует больших объемов восстановительных работ в случае повреждений при экстремальных ситуациях.
Для отделки потолков и люминесцирующих полов в перекрытиях между цокольным и
первым этажами по эстетическим соображениям было использовано матовое белое ламинированное стекло. Для обеспечения дополнительной безопасности ламинированное
стекло применено при устройстве перил, информационных и билетных киосков в самом
здании. Ламинированное стекло использовано также для большей части фонарных конструкций, так как, по мнению архитекторов, это – самый безопасный вариант остекления, хотя в японских нормах есть указания по применению для фонарей армированного
стекла.
Благодаря такому широкому использованию ламинированного стекла, подсказанному богатым воображением архитекторов, Токийский международный форум – это потрясающий проект и достойный символ современной японской культуры и Токийского правительства.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
29
ФЛОРИДСКОЕ ОБЩЕСТВО ПЕНСИОНЕРОВ УСТАНАВЛИВАЕТ В ОКНАХ СВОИХ ДОМОВ
ПРОТИВОУДАРНЫЕ СТЕКЛА С ПЛЕНКОЙ SENTRYGLAS
Century Village – один из небольших поселков в районе Pembroke Pines, штат Флорида, где
в окнах жилых домов общества пенсионеров был установлен ламинированный стеклокомпозит с пленочной прослойкой SENTRYGLAS фирмы DuPont. Этот материал для остекления рекомендуется нормами как противоударный, защищающий дома в период ураганных ветров. Выбор именно этого материала был обусловлен его способностью
обеспечить круглогодичную защиту. Кроме того, такие окна не требуют постоянного
ухода, а устанавливать стекла очень просто. С тех пор в домах пожилых людей поселился покой – стабильное чувство защищенности.
«Мы всегда стремимся облегчить жизнь наших людей, снизить опасность стрессовых
ситуаций. Ламинированное остекление с пленкой SENTRYGLAS дает жильцам и их семьям
чувство безопасности, а это важно, так как Южной Флориде часто грозят ураганы», так говорит Mike Rich, председатель правления общества пенсионеров Century Village, и
продолжает: «Люди сразу осознают преимущества этого вида остекления – оно не требует установки ставен или каких-либо других дополнительных затрат на обеспечение
безопасности домов извне».
SENTRYGLAS – это трехслойный композит, изготавливается в заводских условиях ламинированием и предназначен для оконного остекления. Он включает в себя упругий поливинилбутироловый слой, прочный полиэстеровый слой и износоустойчивое покрытие. Это был первый вид оконного и дверного остекления, отвечающий жестким требованиям новых строительных норм Южной Флориды для противоураганной защиты.
Новые нормы по противоураганной защите были введены в действие в 1994 году после
урагана Andrew.
Противоударное оконное остекление новым материалом обеспечивает круглосуточную
защиту не только от ураганов, но и от взломов и хулиганских вторжений. Кроме того,
композит поглощает около 99% солнечного ультрафиолета, защищая таким образом
драпировку, ковры, картины и мебель от выгорания, что вполне может иметь место
при воздействии этих опасных лучей через обычное стекло.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
30
НАДЕЖНОЕ ЛАМИНИРОВАННОЕ СТЕКЛО ИСПОЛЬЗОВАНО
В МИЛАНСКОМ ФЕШЕНЕБЕЛЬНОМ РАЙОНЕ «МЕККА»
Новый Центр высоких технологий , предназначенный для проведения конференций и выставок, расположен в самой середине престижного в Милане района «Мекка» - торговой
галерее на Via Montenapoleone. В оформлении фасадных поверхностей торговых пассажей использовано надежное ламинированное стекло с поливинилбутироловой пленочной
прослойкой BUTACITE фирмы DuPont.
Итальянские строительные нормы требуют использования надежного ламинированного
стекла для фасадов общественных зданий на оживленных городских магистралях. Это
требование содержится в нормах практически всех западноевропейских стран.
Ламинированное архитектурное стекло имеет эстетичный и качественный внешний
вид. Материал надежен в качестве остекления и доступен. Он сохраняет целостность
при ударе - если стекло разбито, за счет адгезионных свойств упругопластичной PVB
пленки остается относительно безопасным в отличие от обычного стекла, при разрушении которого образуются опасные осколки. Ламинированное стекло также является
надежной защитой на случай ограблений. Даже если стекло разбито случайно, прочная
синтетическая прослойка будет гарантировать надежную охрану здания до тех пор, пока стекло не заменят.
Архитектор Carlo Zala элегантно трансформировал существующее здание, называемое
просто по его адресу «6A Montenapoleone», в видеомир итальянского high-tech дизайна,
который прекрасно сочетается с шикарным окружением на Via Montenapoleone. Он объясняет: «Для меня очень важно было использовать в самом широком диапазоне возможности оконного остекления на фасадах Центра. Размеры панелей остекления: длина –
200 см и высота - 170 см. Для меня эти окна – как огромные глаза, зачарованный взгляд
которых устремлен на суетную и фешенебельную жизнь Via Montenapoleone. Когда на
фасадах, обращенных на оживленную торговую улицу, такие большие окна, естественно
было в целях надежности и безопасности использовать ламинированное стекло».
В Центре на 6А Montenapoleone было использовано ламинированное стекло, производимое одной из итальянских фирм. Оно состоит из 6-миллиметрового слоя термоупрочненного стекла со стороны улицы и PVB пленки BUTACITE толщиной 0,76 мм. Фасад здания облицован зеркальным ламинированным стеклом зеленого цвета, и покупатели, проходя мимо здания, имеют возможность видеть себя и весь мир миланской моды.
Ламинированное стекло с PVB прослойкой прочно, долговечно, прозрачно и красиво, что
полностью отвечает требованиям проекта. Долговечное и универсальное – и это просто материал для остекления, сочетающий в себе такие разные свойства.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
«ПРОХЛАДНЫЙ» ДНЕВНОЙ СВЕТ В МУЗЕЕ СЛАВЫ РОК-Н-РОЛЛА –
БЛАГОДАРЯ ЛАМИНИРОВАННОМУ СТЕКЛУ
Построенный недавно в Кливленде, штат Огайо, Музей славы рок-н-ролла располагает
бесценной коллекцией экспонатов, раскрывающих перед посетителями удивительную и
ни с чем не сравнимую историю одного из самых популярных направлений музыкальной
культуры 20 века. В той же степени, как и музейная коллекция, оригинальна и сама архитектура музея – ограждающие конструкции из ламинированного стекла создают в интерьерах залов атмосферу, наполненную прохладой и пронизанную светом.
Отличительной особенностью здания является покрытие из ламинированного стекла,
которое выразительно возвышается над новым музеем. Идея такого конструктивного
решения покрытия предложена автором проекта известным нью-йоркским архитектором I.M.Pei.
Для ограждений было использовано 2369 м2 ламинированного стекла с нанесенным в заводских условиях вираконовым покрытием. Эта конструкция стекла, получившая название «солнечный экран 2000», значительно снижает перегрев помещений солнечной радиацией, сохраняя высокий уровень светопередачи видимого светового спектра. И в допол-
31
нение к этим важным характеристикам такой стеклоламинат в ограждении покрытия
прекрасно зарекомендовал себя с точки зрения практичности в эксплуатации и эстетических качеств. Все это в целом определяет ламинированное стекло с вираконовым экраном как эффективный ограждающий материал, который может быть достойной альтернативой другим решениям как в больших, так и в малых проектах.
Прохладный дневной свет.
Использованное для покрытия музея изолированное ламинированное стекло состоит из
одного слоя ламината и одного слоя монолитного (одинарного) стекла, по контактной
поверхности которого по технологии вакуумного напыления нанесен тонкий слой специального металлического покрытия. Покрытие может быть нанесено также на одну из
внутренних поверхностей ламината. Внутреннее расположение изолирующего тонкого
слоя гарантирует его от истирания или других повреждений.
При таком конструктивном решении ламинированное стекло пропускает в целом около
70% лучей солнечного спектра и, в отличие от тонированного стекла, обеспечивает защиту от солнечной радиации, что и определяет преимущества этой конструкции перед
отражающим тонированным стеклом.
«Холодный» естественный свет в сочетании с низким уровнем отражающей способности стекла по отношению к внешнему и внутреннему свету делает этот материал идеальным для применения в музеях, больницах и других общественных зданиях, а также для
остекления фонарей, независимо от назначения здания.
Тенденция к максимуму естественного света.
Ламинированное стекло, включающее в свой состав специальные слои вираконового покрытия, найдет широкое применение, так как архитекторы всегда стремились обеспечить как можно больше естественного света в общественных зданиях, - это мнение
Брэда Остина, президента компании по производству ламинированного стекла с вираконовым покрытием. В Нидерландах уже действуют государственные нормативы, в соответствии с которыми 37% освещения для новых зданий должно быть обеспечено за
счет естественного света. Аналогичные решения в этой области появляются и в других европейских странах.
По исследованиям, проведенным американским институтом Rocky Mountain Institute, чем
больше доля естественного освещения в помещениях, тем меньше число прогулов и
ошибок в работе со стороны служащих. В ноябре 1996 года Wall Street Journal опубликовал результаты аналогичных исследований по отдельным фирмам США и Нидерландов:
изобилие дневного света способствует повышению производительности труда, снимает усталость, а в отдельных случаях при такой благоприятной обстановке даже улучшается сбыт продукции.
/информация фирмы DuPont 1998 года/
МУЗЕЙ ВИЗАНТИЙСКОЙ ФРЕСКОВОЙ ЖИВОПИСИ ИСПОЛЬЗУЕТ ЛАМИНИРОВАННОЕ
СТЕКЛО ДЛЯ ВОЗРОЖДЕНИЯ КУЛЬТОВОГО НАСЛЕДИЯ
Музей византийской религии – это здание церкви, основной функцией которого устроители музея видят возрождение духовной значимости и доступности для посетителей
двух византийских фресок 13 века. Здание церкви известно также своим куполом и алтарем, полностью воссозданными за счет устроителей музея. Материальность церкви по
идее проекта как бы полностью утрачена, и в соответствии с этой идеей при возведении церкви были использованы отдельные конструктивные фрагменты из ламинированного стекла с поверхностной обработкой песчаной струей.
Эти фрагменты только отдаленно и весьма абстрактно напоминают об оригинальном
строении церкви, но благодаря этим полупрозрачным элементам, игра света и тени
создает особую атмосферу и порождает множество ассоциаций.
32
Проект Музея византийской
фресковой живописи в Хьюстоне, штат Техас, был отмечен специальным призом жюри
конкурса DuPont Benedictus
Awards в 1997 году. В музее использованы панели из обработанного песком ламинированного стекла для заполнения
самонесущих объемных стальных стержневых конструкций,
чтобы воссоздать форму и
атмосферу маленькой церкви
на Кипре. Музей однажды приютит у себя недавно обнаруженные сотрудниками музея
уникальные византийские фрески.
Обработанное песком ламинированное стекло придает сооружению легкость, воздушность. С точки зрения сохранения культурного наследия этот проект очень важен, так
как уникален сам подход к проекту – воссоздание памятника древней культуры. Панели из
обработанного песком ламинированного стекла, работающие как световые фильтры,
обладают уникальным действием – создают особое световое пространство, в котором
фрески оживают и не выглядят такими тусклыми, как раньше, когда были вывезены с
Кипра в конце 70-х годов.
Ламинированным стеклом конструкцию
можно сделать только лучше. Технически
стеклянные конструкции церкви – музея
при архитектурной идее полупрозрачных
ограждений можно было выполнить
только с применением ламинированного
стекла. Требуемые габариты и геометрия стеклянных панелей превышали установленные габариты для термоупрочненного стекла заводского изготовления.
Более того, как толщина, так и песчаная
обработка, были проблемными для термоупрочненного стекла. Только ламинированием можно было изготовить стеклянные панели с такой поверхностью при
общей толщине 38 мм. Использование ламинированного отожженного стекла упростило технологию и обеспечило более
строгие допуски по геометрии, а также
позволило получить прочность, требуемую как по строительным нормам, так и
по нормам безопасности.
Проектные инновации.
Проект является новаторским по способу использования в нем панелей из ламинированного стекла в составе самонесущих легких и жестких конструкций. Несущая система
этих конструкций представляет собой стальной сварной каркас с вольфрамовым покрытием, формирующий балки и стойки. Панели из ламинированного стекла закреплены
в каркасе и работают совместно с ним, обеспечивая в качестве связей пространствен-
33
ную работу каркаса и воспринимая нагрузки. При этом в работу по восприятию нагрузок
включаются только панели, находящиеся в зоне действия нагрузки, в то время как другие свободны от загружения и работы.
Ламинированные стеклянные панели являются неотъемлемым элементом, обеспечивающим общую устойчивость конструкции, и как диафрагмы воспринимают сдвиговые
усилия, гарантируя каркас от перегрузки. Полученная в результате комбинированная
система стального каркаса и стеклянных панелей обладает повышенной жесткостью и
уникальна с точки зрения использования ламинированного стекла.
Наконец, новизна проекта заключается и в применяемых элементах стекла в отношении
их размеров, толщины и веса. По габаритам эти панели – самые большие из применяемых когда-либо стеклянных конструкций, работающих на изгиб.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
ЛЕСТНИЦА ИЗ ЛАМИНИРОВАННОГО
СТЕКЛА В ЧИКАГО: СОЧЕТАНИЕ МАССЫ
И ВИЗУАЛЬНОЙ ЛЕГКОСТИ
Нью-Йоркская
архитектурная
фирма
James Carpenter Design Associates запроектировала лестницу из ламинированного
стекла, которая выглядит как хрустальная скульптура, а выполняет функции
обычной лестницы в пентхаузе (the penthouse) - фешенебельной квартире на
крыше
небоскреба
в
даунтауне
(downtown)– деловой части Чикаго. Плиты
перекрытий малой толщины не могли
выдержать нагрузку от дополнительных
конструкций, поэтому решено было подвесить каркас лестницы в проеме перекрытия.
Натянутая по центру проема в виде конуса сетка выполнена из стержневой нержавеющей стали, а жесткость конструкции обеспечивается за счет ее натяжения после установки всех элементов из ламинированного стекла. Трехслойный ламинат изготовлен на
базе отожженного стекла, прошедшего обработку кислотным травлением, и имеет общую толщину 32 мм. Способ упрочнения и большая толщина ламинированного стекла
позволяют получить сочетание массы, что необходимо для создания натяжения в системе и придания ей жесткости, и визуальной легкости. Обработанная кислотой поверхность стеклянных ступеней, как проекционный экран, отражает тени, отбрасываемые
людьми и самой конструкцией. Кажется, что поверхность поглощает падающий на нее
свет, превращая лестницу в светящуюся полупрозрачную скульптурную форму.
Ламинированное отожженное стекло способно выдерживать значительные нагрузки даже при наличии местных повреждений и отдельных дефектов, поэтому возможности
материала как легкого конструкционного продолжают исследоваться. Первые решения
34
по использованию стекла для лестничных ступеней предполагали их опирание по контуру или укладку на специальную пластиковую основу с целью безопасности на случай повреждений. Освобождаясь от этих контурных и поддерживающих элементов, лестница
получила явные эстетические преимущества. При этом открывается одно из приоритетных направлений в развитии ламинированного стекла с целью получить наилучшие
сочетания его прочностных и эстетических качеств. Пример с внутриквартирной лестницей в пентхаузе чикагского небоскреба еще раз доказывает, что лучшие проекты –
те, в которых решение проблем открывает новые возможности.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
ПОДЪЕМ К НОВЫМ ВЫСОТАМ
Самые высокие в мире здания вошли в
нашу жизнь благодаря окнам с ламинированным остеклением
В конце 19 в. были построены первые современные высотные здания - началась
эра небоскребов, и сформировалось довольно неоднозначное к ним отношение.
Некоторые воспринимают высотные
здания как триумф индустриализированного общества – символ коммерции, изощренности, богатства и прогресса. Для
других это как болезненные наросты на
ландшафте – они закрывают перспективу и затеняют территорию и соседние
здания.
Но однажды эра небоскребов началась, и
изменить что-либо оказалось невозможным. Здания тянулись вверх и становились высотными.
Первым «официальным» небоскребом было 10-этажное здание фирмы Monadnok, построенное в 1891 году в Чикаго и имевшее высоту 66 м. Через четыре года здание Городского
управления Милуоки (the Milwaukee City Hall) легко преодолело высоту 107 м. Вскоре в
Нью-Йорке был возведен 30-этажный Park Row Building максимальной для того времени
высоты 119 м.
В 1909 году было завершено строительство Metropolitan Life Building. Его высота –
220 м. Но уже через четыре года тоже нью-йоркский Woolworth Building произвел сенсацию своей высотой – 249 м.
Еще не наступил 1930 год, а офис фирмы «Крайслер» (Chrysler Building) установил новый
рекорд – 330 м. Однако свое лидирующее положение это здание сохраняло только один
год, а затем первенство перешло к знаменитому Empire State Building, высота которого
составила 394 м.
Только 40 лет спустя Международный торговый центр в Нью-Йорке (World Trade Center)
вырос до новой рекордной высоты 430 м, а в 1974 году башня здания Sears Tower в Чикаго
поднялась до уровня 442 м.
35
В 1996 году титул страны самых высоких зданий покинул Соединенные Штаты Америки
и переместился в Малайзию, где в городе Куала-Лумпур были построены башни-близнецы
Petronas Twin Towers.
Столица Малайзии город Куала-Лумпур часто упоминается как один из самых благоприятных для жизни городов с широким спектром возможностей. В центре города расположено самое грандиозное в мире сооружение последних лет – Городской центр (Kuala Lumpur City Centre), занимающий площадь 40 га.
Городской центр имеет статус международного и представляет собой более 518 тыс.м2
пространств торгового, информационного, гостиничного и рекреационно-развлекательного использования с широким включением в планировочную структуру зеленых зон. Архитектура центра в равной мере отражает культурное наследие страны и сочетает
старые и новые стили. Центр отличается также удачным соответствием окружающей
среде.
Композиционным акцентом Центра являются Башни административного здания Petronas Twin Towers, получившего свое название по имени Малазийской национальной нефтяной компании, которая среди прочих фирм занимает часть объема Башен.
Башни действительно высокие – 452 м, и официально признаны Международным советом
высотных зданий и урбанизированной среды самыми высокими в мире. ( Но не следует
путать понятия «здание» и «сооружение». Канадская национальная башня в Торонто (Canadian National Tower) официально признана самым высоким сооружением. Ее высота –
553 м. ).
В Башнях малазийского Центра 88 эксплуатируемых уровней, хотя с учетом надстроек и
большей, чем обычно, высоты этажей в целом здание соответствует 95-этажному. На
высоте 42-го и 43-го уровней Башни связаны мостом – переходом длиной 58 м.
Архитекторы запроектировали Башни с огромными остекленными поверхностями – их
площадь превышает 55 740 м2, а это приблизительно восемь футбольных полей.
Выбор и конструктивное решение такого большого количества остекления требует
особого внимания. Малазийские проектно-строительные нормы предъявляют к внешнему остеклению высотных зданий требования максимальной безопасности – стекло
должно быть ламинированным, термоупрочненным или армированным.
Архитекторы выбрали для Petronas Towers остекление ламинатом с поливинилбутироловой пленкой Butacite фирмы DuPont. Это проектное решение было хорошо обоснованным.
Во-первых, окна с таким остеклением надежны – при разрушении стекла нет разлетающихся осколков, опасных как для людей в здании, так и для прохожих внизу. Даже разбитое, такое остекление сохраняется в обрамлении как угодно долго – пока не будет заменено. Неудивительно поэтому, что почти во всех развитых странах мира ламинированный материал обязателен для ветровых стекол автомобилей.
Во-вторых, ламинированное отожженное стекло обладает более высокими эстетическими качествами по сравнению с обычным термоупрочненным или армированным стеклом. Оно безупречно прозрачно, чисто, тонко и не дает визуальных искажений.
В-третьих, PVB прослойка ламинированного стекла основательно снижает звукопередачу через окна, так что помещения в Башнях максимально изолированы от внешнего шума. Кроме того, PVB пленка поглощает почти весь солнечный ультрафиолет, защищая
тем самым декор интерьеров от выгорания и старения.
Наконец, хорошее сцепление пленочной прослойки со стеклом обеспечивает исключительную легкость в обработке ламината специальным режущим инструментом с образованием ровной кромки.
/информация фирмы DuPont 1997 года/
36
ЛАМИНИРОВАННОЕ СТЕКЛО ВНОСИТ СТРОГОСТЬ И СОВРЕМЕННОСТЬ В ЗДАНИЕ
АДМИНИСТРАТИВНОГО ЦЕНТРА В СЕН–ЖЕРМЕН–АН-ЛЕ БЛИЗ ПАРИЖА
В каждом французском муниципалитете, от самой маленькой деревни до самого большого города, городская мэрия – это главный центр общественной жизни, который служит
местом проведения как официальных церемоний, так и заседаний городского совета. Мэрия в Сен-Жермен-ан-Ле – не исключение из правила. Поэтому перед проектировщиками
нового административного центра муниципалитета городской совет поставил не простую задачу: административный центр должен быть архитектурно выразительным и
даже эффектным, но не вызывающим, и он не должен подавлять своим объемом здание
мэрии.
Ламинированное стекло решило проблему, так как архитекторам Жерому Брюне (Jerome
Brunet) и Эрику Сонье (Eric Saunier) удалось гармонично сочетать в разумных пределах
строгость и современность в своем проекте, который занял второе место в конкурсе
DuPont Benedictus Awards в 1996 году.
Офисы административного центра остеклены ламинированным стеклом по всей высоте помещений со стороны фасадов и вдоль основных коридоров, что создает для персонала современную и благоприятную обстановку и хорошо освещенные рабочие места.
Остекление ограничивает солнечный перегрев помещений, устраняет ослепительность
солнечного света, поглощая его, и тем создавая эффект «живой стены света».
Внутренний двор, остекленная кровля
которого имеет площадь 700 м2, предназначен для проведения публичных церемоний. Он организован в уровне земли и
является функциональным и композиционным центром всей планировочной
структуры и объема здания. Остекленную кровлю рассекает большой стеклянный конус, образующий в интерьере
внутренний дворик – патио – с одиноким
деревом.
Другим впечатляющим элементом является сама кровля, «парящая» над несущими конструкциями колонн из ламинированного стекла.
Стеклянные колонны – первый и потому уникальный случай в истории строительных
конструкций. Каждая из этих крестообразных колонн 4-метровой высоты способна выдержать нагрузку, равную 50 тоннам. Сделаны колонны из листового стекла толщиной
15 мм и шириной 20 см с облицовкой с двух сторон защитными стеклянными пластинами
той же толщины.
Жюри конкурса DuPont Benedictus Awards 1996 года сделало такое заключение по проекту:
исследования в области технологии производства стекла и его использования как конструкционного материала привели к возможности применения его для таких несущих
конструкций, как балки и колонны; чистота и безупречность дизайна центра и присутствие в интерьере деревьев, одетых в стекло, производят очень сильное впечатление.
/информация фирмы DuPont 1998 года/
37
СТЕКЛЯННАЯ ВИЛЛА
Архитектурная фирма:
Kengo Kuma & Associates, Токио
Проект получил престижную особую премию конкурса 1997 DuPont Benedictus
Awards за инновации в архитектурном
ламинированном стекле
Один из самых последних, новаторских и абсолютно поразительных примеров использования ламинированного стекла можно найти на одной из отвесных скал тихоокеанского
побережья в городе Атами в Японии – «водная стеклянная вилла». Сооружение представляет собой три полностью остекленных объема, в разных уровнях нависающие над водой. Эти объемы подвешены к стеклянному мосту и связаны с ним стеклянной лестницей. Чтобы создать визуальную связь между зоной отдыха верхнего третьего уровня и
океанской водой, конструкция полов также выполнена из стекла. Полы имеют подсветку, и ночью кажется, что комната плывет по воде. Вся обстановка комнаты отдыха
также сформирована из стеклянных элементов. На этот уровень можно попасть с первого по стеклянной лестнице и по стеклянному мосту, поэтому создается впечатление,
что приближаешься к зданию по воздуху. Неземные ощущения дополняются возможностью видеть и слышать водопад с правой стороны моста.
/информация фирмы DuPont 1998 года/
38
АТРИУМ ИЗ ЛАМИНИРОВАННОГО СТЕКЛА В ЯПОНСКОМ ОТЕЛЕ –
ПРИВЛЕКАЕТ И ЗАЩИЩАЕТ ОТ «УБИЙСТВЕННОГО» ВЕТРА – «КАМИКАДЗЕ»
Отель и центр развлечений «Морской ястреб» расположен на окраине города Фукуока и главным фасадом ориентирован
на бухту Хаката самого южного японского острова Кюсю. Именно здесь, в бухте
Хаката, дважды - в 1231 и 1274 годах –
монгольские армии
делали попытки
вторгнуться на территорию Японии и
были здесь остановлены.
Оба эти вторжения потерпели неудачу в
значительной степени из-за тайфунов,
называемых в Японии «камикадзе», а иногда – «божественный ветер». Тайфуны
разрушили и затопили большую часть
кораблей вторгшихся флотилий. Современный портовый город Фукуока открыт
со стороны моря и обращен к морю. Этот
статус морского города подтвержден –
Фукуока является центром мореплавания и рыболовства.
Стекло играет доминирующую роль в
формировании облика отеля и обеспечении его главных функций. Проект курортно-гостиничного комплекса был разработан совместно архитектурной мастерской Цезаря Пелли (Cesar Pelli)из НьюХэвена, США, и фирмой Takenaka Comuten
Co. из города Осака в Японии.
Стекло использовано здесь не только для оконного заполнения, хотя большое количество окон открывает панораму бухты для каждой из 1052 комнат отеля, но и атриум 40 –
метровой высоты тоже выполнен из ламинированного стекла. Атриум удобно устроился в основании отеля подобно гигантскому рогу изобилия и является функциональным и
композиционным центром всего комплекса.
В Японии многолюдные торжества, например свадьбы, принято устраивать в отелях.
Большое, светлое и оживленное пространство стеклянного атриума отеля вмещает
фонтаны и деревья, как на многих городских площадях. Это делает его привлекательным и комфортным как для частных встреч, так и для проведения массовых мероприятий. Форма атриума открывает его пространство навстречу внешней природной среде,
притягивает к нему внимание извне и органично вписывается в панораму бухты, создавая внутри ощущение света и пространства. Наряду с фонтанами и деревьями, атриум
вмещает и скульптурные формы. Особую роль играет «зеленый дом» - площадка на возвышении, с которой гости могут обозревать пространство самого атриума и вид за
его пределами.
Понятно, по каким причинам для атриума было выбрано ламинированное стекло: оно эстетично, но главное – использованные по проекту большие панели стекла атмосферостойки даже в соленой среде и могут противостоять порывистому напору ветров «камиказде», а также периодическим для этого региона землетрясениям. Даже если стекло
панелей будет разбито или повреждено вследствие неблагоприятных погодных воздействий, его осколки останутся на месте, удерживаемые PVB прослойкой. Не будет разлетающихся осколков стекла, опасных для людей внутри атриума или прохожих на улице,
стекло по-прежнему будет оставаться ограждением, пока его не заменят.
39
Использование ламинированного стекла
для атриума отеля дает и другие преимущества – это защита от шума и поглощение солнечного ультрафиолета,
облучение которым приводит к выгоранию тканей и обивки. Кроме того, изолирующие свойства конструкций из ламинированного стекла делают воздух атриума прохладным и приятным для посетителей даже в самый жаркий день.
Атриум из ламинированного стекла в
отеле «Морской ястреб» - один из самых
впечатляющих архитектурных элементов общественных зданий большого и
оживленного города Фукуока. Он дает
возможность жителям города убежать
от повседневной суеты и гарантирует
будущее города как международного делового центра и курортного места, показывая своим существованием еще один
пример функционального разнообразия в
применении архитектурного ламинированного стекла.
/информация фирмы DuPont 1998 года/
«МАЛЫЙ ОЛИМП» В ЧИКАГО
Sears Tower – известный представитель сообщества высотных зданий. Если попытаться снизу оценить устремленный ввысь объем здания – впечатление будет потрясающим. Здание поднимается на высоту 453 метров, а с учетом антенн его высота –
520 м. Оно имеет самый высоко расположенный эксплуатируемый уровень и самую высокую отметку кровли среди всех своих собратьев на планете. Посетители смотровой
площадки с изумлением разглядывают хорошо просматриваемые отсюда значительные
части территорий соседних штатов – Индианы, Иллинойса, Мичигана и Висконсина, а в
пасмурные дни – кружение облаков.
Но протяженность технических коммуникаций в здании просто ошеломляет – более
40 км водопроводных труб, более 3 км электрических кабелей, а телефонными проводами можно было бы дважды опоясать землю. В здании 104 самых скоростных в мире лифтов, скорость движения которых 488 м/мин, или 8 м/сек. Что касается интерьеров Sears
Tower, или любого другого небоскреба, то обеспечение комфортного пребывания здесь –
это целая наука.
Высотные здания очень чувствительны к ветровым нагрузкам. Даже малые перемещения здания под действием ветра для человека ощутимы, поэтому всем, кто здесь бывает, важно знать, что здание достаточно надежно для того, чтобы воспринимать ветровой напор без каких-либо последствий. Для климата Чикаго ветры характерны, и в небоскребе это явно чувствуется, особенно в зимний период. Отклонение от вертикали
для Sears Tower составляет в среднем 15,2 см, хотя здание в состоянии воспринимать
без разрушений отклонение до 30,5 см.
40
Поддержание в высотных зданиях комфортного температурного режима требует особого внимания. Как правило, в небоскребах США используется кондиционирование воздуха весь период времени, пока наружная температура не падает до отрицательных значений. Тепло, аккумулирующееся в здании за счет людей, работы осветительного, компьютерного и другого оборудования, значительно превышает естественные теплопотери даже в холодный период времени. Когда компьютеров было мало, большую часть
тепла обеспечивало освещение. Сейчас осветительная аппаратура более совершенна, но
много электронного оборудования, поэтому уровень теплового излучения такой же, как
и 10 лет назад. В этих условиях возрастает значение энергоэффективного оконного остекления, которое в отличие от традиционных энергоэффективных панелей не снижает уровень естественного освещения.
41
Недавно начались работы по установке в
здании Sears Tower 16
тыс. окон с ламинированным
безопасным
энергоэффективным
остеклением, изготовленным с применением
PVB пленки Butacite.
Работы ведутся в ночной период времени – с
6-ти часов вечера до 6ти часов утра, чтобы
не нарушать нормального функционирования
здания. По проекту работы должны быть закончены к концу 2007
года.
Ламинированное стекло с PVB прослойкой в течение 60-ти лет было стандартным материалом для применения в автомобилестроении. Оно также широко использовалось в
Европе и Австралии в архитектурных сооружениях и стало обычным в Соединенных
Штатах для применения в горизонтальных и скатных конструкциях кровель. Установка
ламинированного остекления в здании Sears Tower – пример использования самых широких его возможностей в строительной индустрии.
Ламинированное стекло, используемое в здании Sears Tower, имеет светло-коричневое
вираконовое покрытие (бронза). Такое покрытие устраняет блеск и придает поверхности матовость с обеспечением коэффициента затенения, который снижает перегрев
помещений солнечной радиацией. Остекление ламинатом уменьшает расходы на охлаждение помещений и компенсирует последствия большой разницы температур наружного
и внутреннего воздуха.
Ламинированное стекло поглощает 99% ультрафиолетовых лучей, а это помогает защитить внутреннюю отделку и мебель от выгорания и старения. При этом снижается
необходимость в искусственном освещении, так как ламинированное стекло беспрепятственно пропускает лучи видимого светового спектра и открывает для обзора удивительные по чистоте восприятия панорамы ландшафта. Архитекторы используют ламинированное стекло, чтобы открыть пространство интерьеров во внешнюю среду.
Такое стекло эффективно приглушает внешний шумовой фон, делая его предельно благоприятным для большого и шумного города, каким является Чикаго.
Прекрасные защитные качества ламинированного стекла уже в течение многих лет были признаны за пределами США. Характеристика высокой надежности материала хорошо
прослеживается в сравнении с традиционным безопасным стеклом при столкновениях
или экстремальных погодных ситуациях, когда ламинированное стекло несмотря ни на
что остается в проеме. Это качество обеспечивает безопасность и на уровне улиц,
сдерживая проявления воровства и вандализма.
Неудивительно поэтому, что ламинированное стекло используется для остекления в
самых уникальных на планете зданиях, включая признанное самым высоким здание Petronas Towers в Куала Лумпур, Малайзия. Архитекторы все чаще обращаются к стеклу, устанавливая его не только на входах, но и используя даже как конструкционный материал. Традиционный взгляд на стекло как на хрупкий, ломкий, недолговечный и опасный материал уже несовременен.
Переверните страницу и полюбуйтесь на Sears Tower издали.
42
Стадия возведения
Концептуальный проект
Tower сегодня
Этап завершенного строительства
/информация фирмы DuPont 1999 года/
43
DuPont Benedictus Awards. Конкурсные работы 1998 и 1999 гг.
Победитель конкурса 1998 Benedictus Awards
в номинации «общественные здания»
«РЕНОВАЦИЯ ДВОРЦА-МУЗЕЯ ИЗЯЩНЫХ ИСКУССТВ»
Лилль, Франция
Архитектор – Джин-Марк Ибос и Мирто Витарт (Jean-Varc Ibos and Myrto Vitart),
Париж, Франция
Комментарий жюри: … инновация заключается в использовании отражательных
свойств стекла… это формирует особое пространство вокруг старого здания… это
жест уважения в отношении старого и переход к новому… новое здание, которое вступает в необычный и интересный диалог с существующей застройкой. В известном
смысле этот проект символизирует архитектуру конца нашего века, которая представляется как начало архитектуры следующего столетия… Многократный мираж…
Быстро и легко можно мысленно перейти от созерцания того, что за прозрачным стеклом, к тому, что в нем отражается, независимо от времени или освещения – оба свойства стекла - быть прозрачным и отражать - воспринимаются визуально практически
одновременно… очень широкое и разнообразное использование стекла создает невероятно фантастические эффекты во внешнем виде и интерьерах.
В основу реконструкции Дворца изящных
искусств в городе Лилль, второго после
Лувра музея по значимости во Франции,
было положено переосмысление как самого
здания музея, так и всей его организационно-функциональной структуры. Проект позволил избавить оригинальную архитектурную композицию музея от неуместных
деталей и полностью перестроить, придав объему большую глубину и перспективность за счет заново выявленных аркад. В то же время проект явился своего
рода мостом от музея 19 в. к музею 21 в.
Ламинированное стекло с его исключительными свойствами прозрачности, отражательной способности, долговечности и конструктивной прочности было использовано
для разных целей – для устройства новых ограждений, увеличивающих объем здания, и
для формирования музейного интерьера в пределах существующего объема. Новый контурный объем связан с существующим зданием открытой террасой в надземных уровнях и галереей ниже уровня земли, закрытой стеклянным перекрытием, что придает архитектурный шарм остекленной террасе. Фасадные стены музея буквально прозрачны и
взлетают, подобно изящным крыльям, с двух сторон объема старой постройки.
Благодаря этой реновации внешнее пространство вошло в музей, а он по-прежнему, но
совсем иначе открыт городу. Именно это было главной архитектурной идеей проекта,
так как авторы убеждены в том, что современный музей – это прежде всего музей, открытый своему времени.
44
Победитель конкурса 1998 Benedictus Awards
в номинации «жилые здания»
«ТРАНСФОРМАЦИЯ ПАРУСНОГО ДОМА»
Зальцбург, Австрия
Архитектор – архитектурная мастерская Анеты Булан-Каменовой и Клауса Вайльзера
/Aneta Bulant & Klaus Wailzer/, Вена, Австрия
Комментарий жюри: … безупречная детализация с инженерной точки зрения… явная инновация, так как чистый и строгий объем прекрасно сочетается со старым зданием…
это действительно выход в сад, так как пространство веранды вписано как во внутреннюю, так и во внешнюю среду. Концепция проекта и его реализация прекрасны.
Трансформация и расширение Парусного
дома представляет собой пристройку к
существующему зданию нового объема свободно установленной конструкции ламинированного стекла. Несущие элементы
этой конструктивной формы тоже выполнены из стекла, что является смелым и
пионерным решением, принятым совместно архитекторами, заказчиком и компаниейпроизводителем работ по изготовлению и
возведению стеклянных конструкций. Так
как подобного рода стеклянные сооружения
уникальны для Австрии, в 1997 году проект
был удостоен архитектурной премии, учрежденной департаментом культуры регионального правительства.
Построенный в 1939 году Парусный дом
был изначально небольшим жилым домом
на две семьи в пригороде. В результате проведенной впоследствии модернизации интерьеров и современной трансформации объема дом превращен в прекрасную виллу с
пристроенным объемом круглогодичного использования – зимним садом, через стеклянную оболочку которого создана визуальная связь с внешней средой.
Все ограждения веранды и профиль несущих элементов выполнены в стекле, а сама
форма нового объема созвучна старому зданию и тактично подчеркивает его достоинства.
45
Проекты, получившие особое признание жюри конкурса 1998 DuPont Benedictus Awards
за инновации в применении архитектурного ламинированного стекла:
Архитектор:
мастерская “Белт и партнеры”
(Architectenburo van den Belt & Partners BV),
Зволле, Нидерланды
Музей в Зволле, Нидерланды
Фокусирующим элементом полностью остекленного центрального зала вновь реконструированного музея является лестница, которая украшает и разнообразит
стеклянную коробку здания.
Жюри оценило вестибюль музея за техническое решение, использованное в конструировании стеклянной лестницы. Впечатляющая конструкция лестницы – результат оригинального инженерного подхода в распределении усилий между отдельными элементами и
формировании опорной системы в целом.
Гармонируя с прозрачной частью здания, ступени, перила и все конструктивные элементы лестницы выполнены полностью прозрачными и легкими из конструкционного
стекла – ламинированного и упрочненного. Две встречные двухмаршевые лестницы связаны по высоте этажа одной промежуточной площадкой, и это пересечение выглядит в
виде буквы “Х”. Такая форма очень устойчива, придает лестнице стабильность положения и пространственную жесткость. Боковой вид выявляет основную конструктивную
идею решения: боковые ограждения маршей выполнены из ламинированного стекла и являются несущими элементами в виде прочных, но изящных и визуально легких балокстенок. Ступени лестницы тоже выполнены из панелей ламинированного стекла и зафиксированы встык к боковым ограждениям, своего рода косоурам, образуя с ними жесткие пространственные блоки.
Устойчивость лестничной конструкции в горизонтальной плоскости обеспечивается
системой связевых элементов из нержавеющей стали, закрепленных к железобетонным
перекрытиям. По ограничениям заводской технологии панели из ламинированного стекла, по крайней мере в Европе, могут иметь длину не более 5 м. Поэтому балки-стенки боковых ограждений 10-метровой длины изготавливались в виде составной конструкции
из 3-метровых панелей. При разработке этой конструкции архитекторы предложили
способ мягкой передачи усилий в болтовых соединениях за счет использования нейлоновых вкладышей в стекле. Четыре легкие стальные опоры трубчатого сечения поддерживают промежуточную лестничную площадку, обеспечивая конструкции в целом дополнительную безопасность и устойчивость. Хотя по своему основному решению лестница может работать как конструкция без этих дополнительных опор.
46
Архитектор:
проектная мастерская Дж. Карпентера
(James Carpenter Design Associates, Inc.),
Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США
Рефракционная стеклянная стена,
Первый Гавайский банк,
Гонолулу, Гавайские острова
Рефракционная, или преломляющая свет,
стена здания Первого Гавайского банка является наружным ограждением вестибюля
и главного зала банка, а также, что наиболее значимо, расположенного в деловой
части города филиала музея современного
искусства. Здание занимает выгодное положение в городской застройке, так как
расположено в центре делового района Гонолулу. Габариты стены составляют примерно 30 м в длину и около 15 м в высоту.
Стена криволинейна в плане и ориентирована на запад и юго-запад. По проекту в покрытии в непосредственном примыкании к стене устроен световой фонарь, пропускающий
в утренние часы солнечный свет с востока и полуденный свет, когда солнце в зените.
Это создает уникальные световые эффекты, благодаря использованию в конструкции
рефракционной стены различных типов ламинированного стекла.
Задача максимально возможного естественного освещения, а именно таким здание видится извне, и в то же время контролируемой освещенности интерьеров выставочных
пространств решена за счет регулируемой системы остекления стены. Конструктивно
стена состоит из косоугольных призм ламинированного стекла высотой 2 м и толщиной 3 см. Оптические призмы установлены в ряд с внутренней стороны ограждающей
гладкой стеклянной оболочки. Призмы обжаты по вертикали после установки и образуют пять конструктивных уровней. По горизонтали призмы объединены раскосами
/косыми связями/ в уровне верхнего и третьего по высоте ярусов. С внутренней стороны оболочку поддерживают стеклянные колонны. Скорлупа оболочки обладает экранирующими свойствами и выполнена из ламинированного стекла, обработанного по технологии поверхностного травления, за счет чего экран дает рассеянный свет.
Получение световых эффектов и сама конструкция рефракционной стены стали возможны благодаря ламинированию стекла и PVB прослойки. В соответствии с разработкой рефракционных возможностей остекления было необходимо контурные кромки
стеклянных элементов, как обычные, так и имеющие фаску-скос, иметь свободными от
импостов-обрамлений. При этом остекление должно было отвечать конструктивным и
сейсмическим нормам проектирования на Гаваях. Кроме того, возможность комбинировать различные по внешнему виду типы стекла /со специальным покрытием или текстурой/ в одном конструктивном элементе позволила создать такую систему, которая
раскрывает и использует уникальные характеристики светового климата Гавайских
островов.
47
Архитектор:
проектные мастерские
Kauffmann Theilig & Partner,
Freie Architeckten BDA,
Остфилдерн, Германия
Курортная клиника в Бад-Колберге,
Бад-Колберг, Тюрингия
Основная идея проекта клиники в Бад-Колберге – гармонично вписать объем в ландшафт
и решить проблему визуального контраста при посадке большого объема здания на
склоне холма. Основные функциональные зоны клиники – зона терапевтического лечения,
термические ванны и палаты для пациентов. Зона терапевтического лечения включает
четыре помещения с индивидуальной ландшафтной организацией пространства и полным остеклением вертикальных ограждений и покрытия.
Террасные термические ванны запроектированы так, чтобы максимально приблизить
внутреннее пространство к внешней среде, сгладив контраст между ними. Ландшафт, в
котором расположены термические ванны, плавно введен в интерьер через стеклянную
оболочку ограждений и имеет здесь свое продолжение не в виде экзотических теплолюбивых растений, а типичных для ближайшего природного окружения.
Одиннадцать разных по размеру круглых в плане термических бассейнов расположены
подобно каскаду террас вдоль склона. В целом примерно 650 м2 водных зеркал распределены на нескольких уровнях, предлагая посетителям самостоятельно найти проход через этот уникальный водно-растительный ландшафт. Зона термических ванн задумывалась не как здание в обычном понимании, а как оформление природного ландшафта с
использованием легких стальных и предельно прозрачных стеклянных конструкций.
Стеклянный корпус термических ванн позволяет организовать их расположение как под
открытым небом. Регулируемые стеклянные жалюзи служат защитой от солнца и других климатических воздействий. Покрытые желтым рисунком, они создают радостную
и теплую атмосферу в интерьере даже в пасмурные дни. Различные затеняющие устройства обеспечивают защиту от солнечных лучей и непогоды, создавая эффект пребывания в лиственном лесу под кронами деревьев.
Инновация в остеклении кровли заключается в устройстве двухслойной конструкции,
которая, в дополнение к защите от неблагоприятных погодных воздействий и температурному контролю, обеспечивает защиту от солнечной радиации, вентиляцию, звукоизоляцию и создание особой атмосферы. Несущая конструктивная решетка из стальных элементов сформирована в виде каркаса и допускает свободное по геометрии расположение стержней, напоминающее переплетение ветвей дерева. В определенных зонах
решетка выполнена именно по такому принципу, т.е. не с ортогональным строением, а
свободным, в форме лепестков, создавая эффект исчезающей кровли над входными зонами.
48
Архитектор:
проектная мастерская
Lipsky + Rollet,
Париж, Франция
ESISAR –
Национальный политехнический
институт в Гренобле,
Валенсия, Франция
Задуманное как идейный мир компьютерной техники и энтузиастов-адептов компьютерных технологий, новое учебное здание Национального политехнического института
потребовало двух систем, позволяющих ему корректно вписаться в окружающую среду.
С западного фасада здание нужно было решить так, чтобы учесть расположенную рядом с участком скоростную автомагистраль и создаваемый ею в этой зоне высокий
уровень шума. Кроме того, по этому фасаду необходима была установка огромного рекламного щита с информацией о том, что это новый учебный корпус институтского
кампуса и что это корпус именно компьютерных технологий. С восточной стороны здание необходимо было открыть в направлении четырехугольного двора кампуса, тем самым связав здание с другими корпусами университетских построек. Помимо этих проблем, здание нуждалось в защите от мистраля – холодного северного ветра юга Франции, который бывает здесь, в долине Роны, особенно сильным. Наконец, проект должен
был учитывать солнечность южного климата.
Система защиты. На западном фасаде был установлен акустический экран из ламинированного стекла, закрепленный на сетчатой структуре-трафарете. Экран выполняет
роль урбосемантического элемента, ветрозащитной конструкции и эффективного
барьера на пути солнечной радиации. Рифление поверхности экрана по рисунку основано
на принципе двоичной системы, характерной для всех компьютерных технологий, и нанесено на стеклянные панели, представляя собой серию суперграфических элементов –
цифр «1» и «0», имеющих разные размеры и расположенных с разной плотностью по
площади экрана. Создается впечатление, что экран – это 9-метровой длины фреска, говорящая языком, сомасштабным урбанистическому!
Система открытости. По восточному фасаду идея единства с кампусом требовала эффекта реальной открытости. Ответом на это требование было устройство открытого стеклянного подобно перголе навеса для защиты фасада и большой террасы от
утреннего солнца, с кровлей, поддерживаемой треугольными кронштейнами. Навес так
же представляет собой суперграфический ряд гравированных экранирующих панелей.
49
Архитектор:
Архитектурная мастерская
Агустина Эрнандеса
(Agustin Hernandez Architects)
Архитектурный комплекс CALAKMUL,
Мехико-сити, Мексика
CALAKMUL – это некий архитектурный
коллаж зданий, выполненный в духе культуры символизма с выявлением всех присущих этому направлению художественных и архитектурных особенностей. Впечатление безусловно авангардного духа
этого проекта создается за счет использования чистых, стерильных геометрических форм – сферы, куба, пирамиды.
Принятая методология архитектурного проектирования и конструирования позволила
максимально эффективно решить проблемы функционального зонирования с выделением 93% общей площади строений для использования по принципу частной аренды в качестве полифункциональных пространств.
Застройка территории комплекса CALAKMUL включает восьмиэтажное здание с пентхаусом офисной зоны в виде куба, облицованного зеркальным стеклом. В центральном ядре
здания расположены лестницы, лифты и инженерное оборудование. Другим элементом
застройки является пирамида, выполненная в стекле и бетоне. Между двумя этими элементами, фиксирующими границы отведенной территории, сформирована главная площадь комплекса.
Зрительный эффект от контраста форм максимально усиливается за счет использования стекла. В первую очередь именно стекло создает такой эффект изменчивости
форм, какого вовсе не ожидаешь видеть. Стекло дает пирамиде в течение всего дня естественный свет и делает ее маяком ночью. Оно преобразует обычную пешеходную зону в такое пространство, которое не только приглашает пройти сквозь него, но и по
ходу движения раскрывает перед вами все окружение через стеклянные защитные ограждения.
Конфликтную проблему создания комфортного микроклимата разрешило использование
энергоэффективных систем ламината с прослойкой, снижающий перегрев внутреннего
воздуха. При этом повышается комфортность температурного режима помещений,
обеспечивается экономия энергозатрат на охлаждение и снижается стоимость инженерного оборудования. Энергоэффективное покрытие может быть использовано и для
монолитного /однослойного/ стекла с получением аналогичного результата. Но этот
прием имеет два очевидных и серьезных недостатка. Во-первых, монолитное стекло не
допустимо к использованию для верхнего освещения без соответствующего защитного
экрана, который не требуется при использовании ламинированного стекла. Во-вторых,
защитное покрытие, наносимое на внутреннюю или внешнюю поверхности цельного
стекла, может иметь повреждения при установке, чистке. Такие повреждения, даже в виде царапин, сводят к нулю все преимущества защитного покрытия. Положение прослойки как внутреннего элемента обеспечивает защитные качества самого стеклоламината
и защиту самой прослойки от повреждений.
В этом проекте защитное во всех отношениях стекло использовано для стилизованного воссоздания магического великолепия мексиканской древней культуры. Стекло позволяет комбинировать тысячелетнее развитие и современность с ее новым отношением
к окружающей среде.
50
Архитектор:
Архитектурная мастерская
Theo Hotz Architekten + Planner,
Цюрих, Швейцария
Здание компании
ABB Power Generation Ltd.
Баден Арау, Швейцария
При разработке проекта заказчиком был
установлен высокий уровень требований
по архитектурной выразительности здания при полном его соответствии функциональному назначению как инженернотехнического сооружения. За счет применения металла и стекла достигнута максимальная прозрачность ограждений с обеспечением нормальных параметров микроклимата в зоне рабочих мест. Несмотря на
плотную структуру самого объема здания, оно буквально затоплено светом и создает
эффект открытости объема во внешнюю среду. Высококачественные характеристики
предложенного варианта обусловлены тактичной посадкой этой предельно компактной
конструкции в исторически сложившийся индустриальный ландшафт с учетом функциональных требований и требований физиологического комфорта на рабочих местах.
Сквозь конструктивную форму просматривается внутренняя жизнь здания. Основной
коммуникационный узел – центральная остекленная башня, планировочно решенная в
соответствии с требованиями по безопасной организации движения людских потоков.
Башня размещена в юго-восточном углу объема, в начале основного потока движения
внутри здания.
Помимо роли коммуникационного объема, башня является своего рода фокусом всех пешеходных потоков внутри здания, превращая путь к рабочим местам в приятное путешествие с хорошим обзором внутреннего и внешнего пространства. Башня ориентирует движение по проходам, утопающим в солнечном свете, и мостам-галереям внутренних крытых дворов, богатых элементами ландшафтного оформления.
Остекленные на всю высоту объема фасады делают видимым все внутреннее пространство и позволяют максимально использовать естественный свет. Жалюзийное
оформление остекления обеспечивает автоматически регулируемую вентиляцию, гарантирует охлаждение в ночной период и способствует улучшению микроклимата помещений. Внешние жалюзи на плоскости фасадов создают оптимальную и эффективную
контролируемую защиту от солнечных лучей. Отсутствие каких-либо горизонтальных
обрамлений остекления делает свободным внешний обзор, исключает чувство пребывания в замкнутом пространстве. Все это оказалось возможным благодаря свойствам самого изоляционного стекла. Все фасадные элементы выполнены в виде двойного ограждения из ламинированного упрочненного стекла толщиной 9 мм с внутренней защитной
прослойкой.
Наряду с полностью остекленными фасадами и остекленной кровлей коммуникационных
зон, был разработан новый тип навесных стеновых ограждений, исполненный в стекле
индивидуального изготовления, с закреплением элементов по двум сторонам и силиконовым заполнением швов. Для определения мест размещения вентиляционных клапанов
были проведены специальные термодинамические испытания. Экономичное остекление
обеспечило такой уровень энергетической эффективности здания, при котором потребность в отоплении не возникает в течение всего года и значительно экономичнее
решается вся инфраструктура инженерного обеспечения здания.
51
Архитектор:
Архитектурная мастерская
IGGZ, Institut fur Ganzheitlich Gestaltung,
Швейцария
Телефонная кабина 200’0,
Швейцария
Проектный институт IGGZ разработал и
организовал производство по выпуску нового типа телефонных кабин Telecab 200’0,
получив на это соответствующий патент. С момента выпуска опытного образца /16 ноября 1995 года/ и до 1998 года в
Цюрихе было установлено 60 таких кабин и
еще 100 – по другим городам Швейцарии.
Ламинированное стекло, единственный материал для несущих элементов кабины, за счет своих защитных свойств и прозрачности полностью соответствует функциональному назначению этого архитектурного
объема, делая его узнаваемым элементом среды. Как показали исследования, такое конструктивное оформление кабины оказывает положительное психологическое воздействие, благотворно влияет на память.
Так как форма кабины круглая, кромки стеклянных панелей стыкуются под прямым углом. Это обеспечивает надежную работу стекла на действие статических нагрузок и
повышает сопротивляемость каким-либо повреждениям. Кабина устанавливается на
стальную платформу с антикоррозионным покрытием. Верхняя часть кабины также заключена в стальную оболочку, и здесь расположено техническое оборудование, необходимое для контроля всех функций – вентиляционная система, элементы сенсорного
управления, контроль за работой двери, звуковой генератор и системотехника светового дисплея. Для ограждений кабины использовано двухслойное ламинированное стекло
толщиной 6 мм.
Несмотря на простоту формы и материала, в каждом отдельном случае телефонная кабина зрительно воспринимается по-разному, в соответствии со своим окружением. Она
может быть зеленоватого или голубоватого цвета в зависимости от колористики самой окружающей среды. Все в этом отношении определяется ситуацией. Днем стекло
кабины как бы впитывает в себя цвета среды, а ночью она имеет собственную светоцветовую ауру.
Кабина запрограммирована менять свой цвет в семи комбинациях – по дням недели – с
заменой цвета в полночь в заведомо установленной последовательности. Чтобы в своем колористическом «поведении» кабина не была слишком строгой, а имела подобно человеку право на некие капризы, в программах для всех кабин заложены «ошибки». Весьма
неожиданно видеть одну и ту же кабину светящейся желтым в понедельник, голубым во
вторник …
И последний штрих – телефонная кабина встречает и провожает каждого своего пользователя музыкой.
52
Архитектор:
Мэрфи/Ян (Murphy/Jahn), Чикаго,США,
Вернер Зобек (Werner Sobek),инженер,
Германия
Навес автобусной остановки
Проект автобусной остановки архитектора J.C. Decaux является доказательством
того, насколько минимальными средствами можно получить высокий уровень конструктивной выразительности в таком
материале, как стекло. С учетом прозрачности, отражательной способности, затеняющих и преломляющих
свойств
материала навес автобусной остановки
становится кристаллом в урбанизированном окружении. Проектное решение основано на
контрасте контексту существующей среды. Не конкурируя, старое и новое усиливают
друг друга при сохранении своей индивидуальности. И несущие, и ограждающие элементы конструкции выполнены в стекле. Двойные /спаренные/ стеклянные стойки и стеклянные балки-консоли служат опорой стеклянному ветрозащитному экрану бокового ограждения и кровли. Детали креплений и утопленные в узлах сочленений болты из нержавеющей стали обеспечивают цельность и совместную работу всех элементов. Ламинированное стекло использовано по причине преимуществ конструктивных свойств материала в применении его для несущих элементов и ограждающей оболочки. При выборе
стекла как основного конструкционного материала была принята во внимание также его
долговечность в условиях городской среды.
53
Победитель конкурса 1999 Benedictus Awards
в номинации «жилые здания»
«TEE HOUSE» - «ЧАЙНЫЙ ДОМ»
Вена, Австрия
Архитектор – Георг Мартирер (Georg Marterer)
Комментарий жюри: проект отличается высокой эффективностью решений и точным
соответствием использованных материалов их архитектурным и
конструктивным функциям;
новизна проекта Георга Мартирера заключается не только в экономичности предложенного архитектурного решения особняка, но
и в технологии его возведения.
Северный фасад:
внешний вид здания легко можно
изменить перекомпоновкой панелей
Интерьер верхнего уровня зимнего сада.
Крестовые связевые элементы
видны сквозь толщу стеклянных
ограждений.
Элементы ограждений выполнены
в заводских условиях, их сборка
осуществлена архитектором
и владельцем дома.
Особняк, запроектированный Георгом
Мартирером, решен в полносборном исполнении таким образом, чтобы его могли смонтировать на площадке два человека, не имеющие какого-либо опыта в
строительном деле. Использованные для
дома панели, легкие в переноске и технологичные в сборке, так же легко могут
быть демонтированы. При этом конфигурацию объема дома периодически и без
особых затрат можно изменять перестановкой и заменой отдельных панелей,
так как проект разработан на основе одного конструктивного модуля - 242 см.
Глухие панели и стеклянные щиты наружных стен взаимозаменяемы и устанавливаются в проектное положение с
помощью закрепленных на несущих конструкциях алюминиевых профилей.
Уже через две недели после изготовления
экспериментальной модели, как прототипа проектируемого особняка, начались
работы по возведению реального здания.
Это оказалось возможным вследствие
высокой технологичности сборных панелей в изготовлении, а это обеспечило
быстроту выполнения заказа в заводских
условиях. Раздвижные элементы зимнего
сада также были изготовлены на заводе и
смонтированы по месту самим архитектором и заказчиком. На входной площадке
на щитах изолированного стекла с алюминиевым покрытием просматривается
немецкое слово «TEE» - чай – как атрибут
профессии заказчика (хозяин дома – дегустатор чая). Гравировка слова выполнена
вертикально, и в ночное время его хорошо
видно в отраженном свете. Решения по
внешнему виду здания окончательно были
приняты только после согласования всех
вопросов, касающихся экономического
риска для заказчика.
54
Вид от восточного фасада.
Освещенность помещений
регулируется подъемными жалюзи
с внутренней стороны остекления
Трехэтажный несущий стальной каркас
здания разработан с учетом размеров ограждающих панелей и стеклянных щитов.
Массивные несущие конструкции в железобетонном исполнении в данном случае
не рассматривались по геофизическим
условиям площадки строительства. Перекрытия состоят из открытых трапециевидных профилей, звукоизолирующих
водостойких древесностружечных плит и
настила полов из древесины твердых лиственных пород. Солнечноактивная установка на крыше особняка обеспечивает
максимально необходимые потребности
дома в теплой воде. Система цикличного
водоснабжения, работающая с использованием дождевой воды, может быть установлена в любом доме усадебного типа. Регулирование освещенности, безопасность и уединенность обеспечиваются подъемными жалюзи из алюминия на
внутренней стороне щитов изолированного стекла. Крестовые связи, установленные по всем уровням и по всем фасадам, специально сделаны парными, что
позволяет расположить в зазоре между
ними подъемные жалюзи. Ночью эти
большие стеклянные щиты и жалюзи
придают зданию вид живой и светящейся
формы, расчерченной горизонтальными
полосами света.
«На рубеже тысячелетий архитектуре
свойственна некая завершенность в
развитии, и в то же время она находится в начале нового витка своей истории.
Завершенность связана с концом столетия, начало которого было многообещающим для искусства и архитектуры. Но 20-й век сложился так, что
многим надеждам не суждено было
стать реальностью, а трагические последствия отдельных исторических событий до сих пор напоминают о себе.
Начало – потому что оно всегда следует за каждым завершенным этапом. Сегодня начало нового витка связано в
первую очередь с техническими инновациями в промышленном производстве,
которые меняют нашу жизнь и, конечно,
архитектуру.»
Georg Marterer
Северный фасад, стадия возведения.
55
Победитель конкурса 1999 Benedictus Awards
в номинации «общественные здания»
ШКОЛА ЭКОНОМИЧЕСКИХ НАУК И БИБЛИОТЕКА ПРАВА,
УНИВЕРСИТЕТ В НАНТЕ, ФРАНЦИЯ
Архитекторы - Odile Decq & Benoit Cornette
Комментарий жюри: проект университетского комплекса – превосходная попытка получить максимальный эффект минимальными средствами. Стеклянные элементы с помощью очень простых приемов придают
фантастическую прозрачность строениям. В этом проекте хорошо известные материалы использованы с максимальной эффективностью.
Если внимательно посмотреть вверх
по лестнице, можно видеть
стеклянные опоры стеклянного
диагонального объема. На каждом
уровне главные коридоры имеют
цветную подсветку, которая
служит ориентиром.
Два новых здания с учебными
аудиториями
Проект великолепен в своей простоте и
ясности, несмотря на очень строгие экономические ограничения заказчика. Архитекторам удалось получить прекрасное
решение, благодаря внимательному и
эффективному использованию материалов, отвечающих как финансовым устремлениям, так и идее проекта.
Очевидное мастерство авторов и их знание технологии сделали возможным поразительное соответствие концепции проекта материальному ее выражению. Результат их работы может служить доказательством того, что хорошую архитектуру можно получить даже при очень
ограниченном бюджете, а архитекторам
часто приходится работать именно в
таких условиях.
Основополагающим подходом при проектировании было не простое копирование
существующих планировочных структур
университетских территорий – кампусов
(campus) – а создание современного варианта застройки, когда система расположения новых объектов служит своего рода фильтром, плавно пропускающим университетский городок на территорию
лесной зоны вдоль реки. Таким образом
формируется «соседство» уже сложившегося градообразования и природной
среды, в котором новые строения призваны быть связующим звеном и коридором, ведущим в эту среду.
56
На всех уровнях стеклянного
диагонального объема открывается
вид на лес и реку. Лестница образует
поэтажные прогулочные галереи.
В ночное время голубой свет
подчеркивает уровни и придает
стеклянному объему особую
выразительность.
Чтобы разрешить противоречие, заключенное в необходимости создания новой
застройки и организации с ее помощью
плавного выхода к природе, архитекторы
расчленили весь
проектируемый комплекс на отдельные объемы и выстроили
их в таком порядке, чтобы сохранить вид
на реку из центра кампуса. Геометрия
ландшафта завершает перспективу и
придает цельность всей университетской территории.
Функционально проект включает в себя
школу экономических наук и библиотеку
правовых знаний, собранные в единый
комплекс из двух зданий и других фрагментов застройки. Два новых здания,
вмещающих учебные аудитории и библиотеку, разделены внутренним двором,
под которым находится основной лекционный зал. Связывает эти очень различающиеся функциональные структуры
выразительный
стеклянный
объем,
встроенный по диагонали между двумя
основными объемами, в которых расположены аудитории, лаборатории и библиотечные помещения.
Со всех четырех уровней стеклянного
объема-вставки открывается вид на лес
и реку.
На каждом из уровней в объем вставки
врезается лестница, образуя прозрачную
прогулочную галерею. Когда становится
темно, каждый этаж подсвечивается голубым светом, и эти световые акценты
придают простым по геометрии стеклянным формам другой вид.
Интерьер стеклянного
диагонального объема. Вид на
библиотеку права через
внутренний двор.
57
Ночной вид на библиотеку права из
здания школы экономических наук.
Пространство трех уровней
библиотеки открыты. Стеклянная
стена отделяет библиотеку от
лекционных залов школы
экономических наук.
Три уровня библиотеки - почти открытые пространства, лишь слегка очерченные стеклянной стеной, отделяющей
библиотеку от экономической школы.
Эта стеклянная стена защищена от
солнца гигантскими жалюзи из деревьев.
Высаженные вдоль стеклянного фасада
липы создают внутри библиотеки затененную прогулочную галерею. Строгие и
статичные объемы зданий чередуются с
«живыми» объемами зеленых насаждений.
Эта система слоев разной толщины пересечена по диагонали, и здесь сконцентрированы все входы в здания. Диагональ
обеспечивает визуальную связь, которая
усилена тем, что диагональ рассекает
также полосы древесных насаждений. Выбранные для отделки зданий плиты антрацита придают им плотность, тогда
как стекло дает прозрачность в контраст с зеленым окружением.
Простота объемов, по сути – стеклянных коробок, была принята в проекте по
причине строгих финансовых ограничений, а также с целью свести, по - возможности, к минимуму
эксплуатационные
затраты. Основные материалы для зданий – антрацит и ламинированное стекло
- были выбраны по тем же причинам.
58
Проекты, получившие особое признание жюри конкурса 1999 DuPont Benedictus Awards
за инновации в применении архитектурного ламинированного стекла:
Архитектор:
Кристоф Ингенховен
(Christoph Ingenhoven)
Штабквартира корпорации RWE AG,
Эссен, Германия
Вход в круглое 30-этажное здание Главного управления корпорации RWE AG в Эссене, Германия. Индивидуального изготовления оконные панели имеют независимую систему вентиляции через створкиклапаны особой конструкции, пропускающие воздух. Это нововведение снимает
проблему вентиляции при большой площади остекленных фасадов.
Архитектор:
Кен Йокогава
(Ren Yokogawa)
The Glass House (Стеклянный дом)
в городе Цуяма в округе Окаяма, Япония
Вид на прозрачный купол над смотровой
площадкой (стеклянный куб) и зеркало
воды открытого бассейна. Сверкающий,
ослепительно чистый стеклянный купол
обеспечивает связь здания с внешней
средой. Оригинальная вентиляционная
система подает сухой горячий воздух непосредственно на стеклянные панели,
чтобы исключить выпадение на них конденсата в зимнее время.
59
Архитектор:
Мануэль Гатран
(Manuelle Gautrand)
Пять станций по взиманию дорожной
пошлины на автотрассе
Ф16 Абевиль - Булонь, Франция
Вид из автомобиля на одну из пяти станций. Цветной рисунок на стекле имитирует окружающий лес, поэтому навес
станции создает впечатление гигантской стеклянной скульптуры, нависшей
над автострадой.
Архитекторы:
Гюнтер Бехниш и Манфред Сабатке
(Gunter Behnisch & Manfred Sabatke)
Павильон минеральных источников,
Саксония, Германия
Посетителям павильона нравится такое
изменчивое пространство интерьера и
его особая атмосфера. Нанесенный на
стеклянных жалюзи цветной рисунок затеняет павильон и защищает от солнца.
Автоматически регулируемые жалюзи
предохраняют интерьер и воздух внутри
павильона от перегрева.
Архитектор:
Грегори Кисс
(Gregory Kiss)
Стеклянный выставочный павильон
«Под солнцем», Нью-Йорк
Компьютерное изображение интерьера
павильона показывает эффект, создаваемый действием энергоактивных солнечных панелей вертикальных ограждений и покрытия, контрастирующих с
прозрачными панелями в плоскостях этих
ограждений и со стеклянным полом, подсвеченным голубым светом за счет энергии, получаемой от элементов солнечной
активности.
60
Архитектор:
сэр Норман Фостер
(Sir Norman Foster)
Зал заседаний в реконструированном
здании Рейхстага,Берлин, Германия
Полностью остекленный центральный
купол, имеющий в основании диаметр 38 м
и высоту 23,5 м, возвышается над покрытием здания Рейхстага на высоте
24 м прямо над залом собраний. Поверхность купола имеет обычную стеклянную
обшивку, чередующуюся поярусно с панелями из ламинированного стекла. Высота
яруса – 1,7 м. Такая комбинация стекла
обеспечивает зал заседаний естественным светом на 90%.
Архитектор:
Филипп Самун
(Philippe Samun)
Валлонский
лечебно-оздоровительный
павильон, Марш-ан-Фамени, Бельгия
Ночной вид на освещенное здание лечебного павильона, скрытого за посадками
дуба. Яйцевидная форма сооружения мерцает своими скорлупами из ламинированного прозрачного и матового стекла.
Этих панелей- скорлуп – 1691 элемент.
Павильон расположен у автодороги и указывает посетителям вход в лесную зону.
Архитектор:
Гельмут Шульц
(Helmut C. Schulitz)
Пешеходный мост, Ганновер, Германия
The Skywalk – это подвесной стальной
мост длиной 340 м над существующей
улицей. Он связывает железнодорожную
станцию метро с Ганноверским торгововыставочным центром. Ограждающие
панели по боковым поверхностям и покрытию формируют поверхность спаренных по длине цилиндрических объемов
– «двойная труба». Естественная вентиляция обеспечивается через узкие и длинные проемы по всей длине в нижней части
остекления и по линии самой высокой
отметки кровли.
61
Архитектор:
Койи Токуока
(Koji Tokuoka)
Здание радиоцентра, Осака, Япония
«2000 вариантов узорного цветного освещения» позволяет получить система
ламинированного остекления «информационной стены» фасада здания радиоцентра, меняя его внешний вид в зависимости от времени суток и сезона. Белая
пленка, расположенная между двумя слоями стекла, придает фасаду вид экрана, а
может быть, бумажных оконных заполнений, используемых в традиционной архитектуре японского дома.
Ламинированное стекло расширяет возможности
художественного формообразования.
Технологии ламинирования, такие как ChromaFusion, могут
обеспечить стеклу любой цвет,
придать графичность или текстуру даже
при сохранении его прозрачности.
Это позволяет производить и использовать
в архитектуре конструктивные элементы
с контролируемой светопередачей,
придавать стеклу визуальную плотность
и очерчивать с его помощью пространства,
превращая их в художественные формы.
Используя стекло, архитекторы могут
осуществлять свои самые грандиозные замыслы. Стекло
дает свободу в проектировании,
которая так нужна архитектору.
Фантазия и творчество архитектора
всегда сдерживаются такими практическими
характеристиками материалов, как прочность,
несущая способность и деформативность.
Другими словами, в архитектуре
искусство ограничено инженерией.
Ламинированное стекло расширяет границы
архитектурного творчества.
62
Оглавление
Что такое ламинированное стекло? ………………………………………………….
3
Конструктивные решения ламинированного стекла ……………………………..
5
Ламинированное стекло – надежность в эксплуатации …………………………
7
Ламинированное стекло – акустические свойства ……………………………….
11
Ламинированное стекло – защита от солнечной радиации …………………….
13
Ламинированное стекло – защита от ультрафиолета ……………………………
18
Ламинированное стекло – защита во время стихийных бедствий …………...
19
Ламинированное стекло – гарантия безопасности ……………………………….
19
Ламинированное стекло – универсальность проектного применения ………
22
DuPont Benedictus Awards. Конкурсные работы 1998 и 1999 гг. ………………
43
63
Учебное издание
Пименова Галина Ивановна
«ПРОЗРАЧНАЯ» АРХИТЕКТУРА. ЛАМИНИРОВАННОЕ СТЕКЛО
Учебное пособие
Редактор И.А.Безродных
Лицензия: серия ЛР №020827 от 29.09.98
План 2000 г., позиция 34. Подписано в печать 18.05.2000.
Компьютерный набор. Гарнитура Arial.
Формат 60х84 1/8. Бумага офсетная. Печать офсетная.
Усл. печ. л. 7,2. Уч.-изд. л. 7,9. Тираж 150. Заказ №108.
Ухтинский государственный технический университет.
169300, г. Ухта, ул. Первомайская, 13.
Отдел оперативной полиграфии УГТУ.
169300, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13.
Download