В силу наших звичок, ми звикли мислити асоціаціями, і коли ми говоримо – зроби ксерокс, ми не впевнені, що апарат буде від компанії Xerox, а коли говоримо, що хтось купив автомобіль джип, то це швидше за все позашляховик не компанії Jeep, але нас всі розуміють.
Коли ми говоримо про фасадні світлопрозорі системи, то асоціативно в нашій свідомості виникає образ з профільних алюмінієвих систем зі стійок і ригелів, що утворюють правильну сітку, заповнену світлопрозорими елементами зі склопакетів. Це конструктивне рішення пройшло випробування часом і володіє масою переваг, однак, не позбавлене і недоліків, про які ми і поговоримо, а також, спробуємо знайти альтернативні рішення, які будуть позбавлені недоліків алюмінієвих профільних систем із збереженням їх переваг.
Отже, про недоліки алюмінієвих систем.
Основний недолік – висока теплопровідність. Якщо порівняти теплопровідність алюмінію, скла і сталі, то ми побачимо, що теплопровідність алюмінію і його сплавів вище у багато разів (для стали в 5 разів, для нержавіючої сталі в 15 разів, і 200 разів вище ніж у скла), що призводить до того , що всі алюмінієві конструкції виробляються з терморозривами у вигляді армованих скловолокном пластикових вставок між зовнішнім і внутрішнім контуром конструкції в разі віконних систем і термоізолючих вставок між несучим і фіксуючим контуром в фасадних системах. Але навіть з такими елементами, алюмінієві конструкції все одно залишаються найбільш проблемними ділянками огороджувальних світлопрозорих конструкцій.
Другим істотним недоліком алюмінієвих конструкцій є значний коефіцієнт лінійного розширення, що призводить до того, що в фасадних алюмінієвих конструкціях необхідно передбачати компенсаційні заходи у вигляді зазорів між елементами систем.
Що також призводить до неможливості жорсткого з'єднання вхідних до системи елементів, а також обов'язкового включення в систему великої кількості гумових і пластикових ущільнень, що дозволяють компенсувати переміщення різних елементів при значній зміні температур (слід нагадати, що зовнішні фасадні системи відчувають значні температурні коливання від - 35 оС і до 90 оС).
Ще до недоліків алюмінієвих конструкцій слід віднести високу схильність алюмінієвих систем до утворення конденсату в закритих профілях, що призводить до додаткових складнощів, пов'язаних з водовідведенням конденсату, і це особливо складно зробити в конструкціях, розташованих під різними (не прямими) кутами і в купольних системах.
Що ж можна запропонувати для альтернативного варіанту фасадних світлопрозорих конструкцій без вищевказаних недоліків?
На дворі 21 століття і сучасні технології пропонують ряд нових перспективних матеріалів, які все частіше складають конкуренцію традиційним конструкційним матеріалам, таким, як сталь і алюміній.
Одним з таких матеріалів є пултрузійні матеріали на основі скловолокна та полімерних смол (епоксидних і поліефірних).
Пултрузія отримала свою назву від англійських слів «pull» – тягнути і «through» – крізь/через. Причиною такої назви послужив сам процес протягування вихідного матеріалу крізь нагріту до температури полімеризації фільєру.
Сьогодні різноманітність вироблених пултрузійних профілів дозволяє вирішувати більшість завдань для фасадних систем, як для віконного, так і для фасадного скління.
Прикладом тому можуть служити розроблені компанією «ПІК Груп» рішення, які успішно застосовані на об'єктах, які були виконані «ПІК Груп» в 2016-2021 роках.
Розповімо про деякі з них.
Приватний котедж. Складна система примикань до світлопрозорих конструкцій оздоблення фасаду з натурального сланцю. Задача – мінімізувати видимі несучі конструкції світлопрозорих елементів.
Застосована система великоформатного скління на основі П-образного (швелер) пултрузійного профілю, що дозволяє підвести елементи оздоблення фасаду, безпосередньо, до світлопрозорих елементів. Схема установки склопакета в систему з пултрузійного профілю наведено на малюнку.
Через відсутність закритих профільних систем (трубчастого перерізу), система не схильна до утворення конденсату, тому немає необхідності відводити конденсат, і є можливість підвести непрозорі елементи безпосередньо до скла.
Також пултрузійні елементи були застосовані для розміщення горизонтальних світлопрозорих елементів (зенітні ліхтарі).
Завдяки низькій теплопровідності пултрузійні труби забезпечують високі теплотехнічні характеристики вузла, відсутність конденсату і відмінну герметичність за рахунок випуску зовнішнього скла на 100 мм по периметру для заходу під нього гидроізолюючого накриття покрівлі.
Наступним об'єктом, який для компанії «ПІК Груп» став новим етапом проєктування фасадних систем на композитних матеріалах була обрана фасадна система висотою 12 м для вхідної групи офісного центру в м. Києві.
Великоформатне скління склопакетами підвищеної міцності (технологія «ПІК Груп») було закріплено за принципом касетного фасаду, де касети у вигляді склопакетів були закріплені до вертикальних несучих елементів по кутовим спряженням, виконаних зі спеціально виготовленої для цього об'єкта пултрузійної труби перерізом 50х50х8 мм.
Схема кріплення склопакетів наведена на малюнку.
В результаті застосування такого рішення, конструкція придбала необхідну архітекторами ажурність і прозорість, а Замовник отримав ексклюзивне енергоефективне рішення, яке вписалося в складний архітектурний ансамбль нового офісного центру.
Застосування нових конструкційних матеріалів на основі пултрузійних профілів відкриває нові горизонти, як архітекторам, так і для замовників, які ставлять своїм завданням поєднання елегантності конструкції з її високими теплотехнічними і іншими експлуатаційними властивостями.
Леонід Лазебніков
Ігор Щедрін
ТОВ «ПІК Груп»
www.pec-gr.com