Светопрозрачные конструкции
В последнее время появляются различные виды светопрозрачных конструкций. Все новейшие разработки направлены на решение вопроса естественного освещения зданий и помещений различного назначения. Любая светопрозрачная конструкция должна быть технически целесообразна и экономически эффективна. Светопрозрачные конструкции также участвуют в формировании микроклимата в жилых и не жилых зданиях и сооружениях. Светопрозрачные конструкции также являются немаловажным фактором в архитектурных решениях зданий. Зенитные фонари и конструкции верхнего света рекомендуют для естественного освещения жилых и промышленных зданий и сооружений. Гармоничное сочетание правильных геометрических форм из прозрачного или матового стекла может оживить любой интерьер и заставить даже самое строгое офисное здание выглядеть свежо и современно. Основным достоинством светопрозрачных конструкций является превосходная звуко и теплоизоляция. Их использование позволит оградить жителей дома от всех шумов, доносящихся с улицы, и сделать проживание по-настоящему комфортным.
Что такое светопрозрачные конструкции
Конструкции предназначением которых является обеспечение естественного освещения помещений, визуального контакта со средой а также прозрачные конструкции оградительного типа, обеспечивающие теплоизоляцию называются - светопрозрачными конструкциями. Светопрозрачные конструкции бывают двух типов: наружные и внутренние. Внутренние светопрозрачные конструкции предназначены для деления здания на самостоятельные помещения. К ним относятся перегородки из стекла, внутренние двери и части лестничных площадок. К наружным светопрозрачным конструкциям относятся окна, фасады, остекленные двери, зимние сады и теплицы. Наружные светопрозрачные конструкции предназначены для создания замкнутой оболочки, которая отделяет и защищает помещение от воздействия окружающей среды.
Примеры и преимущества наружного применения
Основным примером наружных светопрозрачных конструкций из стали и стекла являются фасадное остекление, витрины, светопрозрачные крыши и козырьки, окна и входные группы из алюминиевого профиля. Яркие преимущества наружных светопрозрачных конструкций привлекают клиента с самыми немыслимыми запросами:
Долговечность, надежность и прочность применяемых материалов;
Быстрые темпы монтажа и простейшая эксплуатация;
Отличная тепло и шумоизоляция (соблюдение всех санитарных норм);
Применение светопрозрачных конструкций с различными стеклопакетами (огнезащитные, антивандальные, с большой цветовой гаммой);
Технические решения при конструировании позволяют уменьшить теплопотери и улучшить температурный режим внутри ограждения. Для выполнения этой задачи используются алюминиевые системы с теплым профилем.
Примеры внутреннего применения
Любые профессиональные статьи о светопрозрачных конструкциях в первую очередь рассказывают об удобном использовании технологии для зонирования помещений.
Внутренняя группа расширила сферу применения светопрозрачных конструкций до немыслимых: Стационарные и раздвижные перегородки между функциональными зонами;
Стеклянные ограждения внутри помещений – лестничные марши, атриумы, лифты;
Прозрачные витрины; Двери и внутренние входные группы;
Стеклянные полы и потолки;
Торговая и офисная стеклянная мебель;
Декорирование стен стеклами и зеркалами;
Душевые кабины из стекла.
Тепловые потери светопрозрачных конструкций
Все светопрозрачные конструкции объединяет одно - их основную площадь составляет стекло.
Алюминиевые двери
Каркас выполняется из алюминиевого профиля, наполнение которого может быть из различных видов стекла. Двери различаются также по количеству створок и способу открывания.
Алюминиевые окна
Как и в случае с дверьми каркас выполнен из алюминиевого профиля, стеклопакеты – с различным стеклом. Различаются окна по виду стеклопакетов (функциональность и количество камер в стеклопакете).
Зимние сады (светопрозрачные крыши)
Зимние сады могут быть оборудованы в доме, атриумах или стационарно вне дома. В любом случае эта прозрачная конструкция пропускает массу света, которое так нужно растениям. В таком частном здании может быть оборудован кабинет или жилое помещение, а в офисах – зона отдыха.
Стоечно-ригельные фасады
Этот вид остекления фасада назван по способу крепления. В конструкции используются несущие стойки и ригеля, крепящиеся к ним. Существует не один способ их соединения (наклонно, внахлест и т.д.). Стеклопакеты устанавливаются снаружи в специальные пазы алюминиевых опорных пластин. Алюминиевый профиль и накладки могут быть разных цветов и оттенков.
Полуструктурные фасады
Конструкция таких фасадов отличается гладкой стеклянной поверхностью. Стеклопакеты с внешней стороны соединены силиконовым специализированным герметиком (шов около 20 мм) и крепежными элементами с двух сторон.
Структурные фасады
Структурное остекление – вторая половина (вид) полуструктурного фасада. Отличие состоит в полном креплении силиконовым герметиком. Крепежные элементы отсутствуют. Здания с таким фасадом выглядят монолитным листом стекла и обычно отличаются своими высокими тепловыми качествами.
Остекление
Стекло - хороший проводник тепла поэтому элементы остекления являются источниками повышенных теплопотерь.
Исходя из этого - надо сокращать площади остекления, но в современной архитектуре использование максимального остекления становится всё более популярным, и это вступает в противоречие с вопросами энергосбережения и расходов на содержание (отопление - зимой, охлаждение - летом) зданий. Именно поэтому, конструкторами были разработаны стеклопакеты с различными характеристиками, которые конструктивно крепятся в рамах из различных материалов: ПВХ, древесина, алюминий и т.п. Обратите внимание на то, что рамные конструкции занимают не более 15% площади, и основные теплопотери приходятся всё-таки на стекло.
Некоторые виды стеклопакетов и их сопротивление теплопередаче, м2°С/Вт (Межгосударственный стандарт 2001г.):
- 4М1-16-4М1 (стекло 4мм - 16мм воздушная прослойка - стекло 4мм) - 0,32
- 4М1-16-4М1-16-4М1 (двухкамерный) - 0,52
- 4М1-16-К4 (однокамерный с энергосберегающим К- стеклом) - 0,53
- 4М1-16-И4 (однокамерный с энергосберегающим И-стеклом) - 0,59
- 4М1-16-4М1-16-И4 (двухкамерный с энергосберегающим И-стеклом) - 0,72
Выше приведены основные конфигурации стеклопакетов (есть ещё с десяток), их применяют в зависимости от климатических условий, требований заказчика, наличия средств и др.
Однако, из приведённых характеристик видно, что самый лучший (из приведённых примеров) имеет сопротивление теплопередаче вдвое меньше, чем 10-ти сантиметровый слой пенопласта, а сопротивление самого обычного однокамерного стеклопакета соответствует 18см кирпичной кладки.
Основную роль в теплозащитных свойствах стеклопакета играют две другие составляющие теплообмена - излучение и конвекция.
По некоторым данным потери тепла однокамерного стеклопакета, заполненного осушенным воздухом, составляют 70% за счет излучения, 15% за счет теплопроводности и 15% за счет конвекции.
Светопрозрачные конструкции состоят из светопрозрачного материала и обрамляющих его элементов т.е. рамных и створочных профилей. При этом характер теплообмена принципиально различен для остекления и элементов коробки и переплетов (рамы и створки). В зависимости от применяемой оконной системы и заданных геометрических размеров, на непрозрачные участки окна может приходиться до 25% его площади. На сегодняшний день мы можем с достаточной основательностью утверждать только то, что однокамерный ПВХ профиль холоднее двухкамерного, двухкамерный, в свою очередь, холоднее трехкамерного и т.д. Иными словами, констатировать очевидный факт того, что увеличение числа воздушных прослоек в конструкции профиля приводит к увеличению его термического сопротивления.
