Architektura przeszkleń

Szczegóły: Kategoria: Wydanie 10/2005; Opublikowano: 06 marzec 2009

Zakładając, że zaprojektowane przeszklenia spełniają wszelkie wymagania techniczne i użytkowe dotyczące właściwości mechanicznych i izolacyjnych, należy pamiętać, że są one także istotnym elementem formy architektonicznej, w której tworzeniu architekt powinien wykorzystać odpowiednio efekty wizualne jakie daje szkło.

Szkło, nawet w tradycyjnej formie, spełniając podstawowe funkcje wpuszczenia światła dziennego do wnętrza i ochrony przed czynnikami atmosferycznymi, wzbogaca formę architektoniczną elewacji.

Forma architektoniczna przeszkleń
Poza kształtami samych otworów okiennych, szkło wprowadza zmienność efektów wizualnych. Dzięki naturalnej refleksyjności, w zależności od kąta padania światła, otwory okienne tworzą ciemne plamy kontrastujące z materiałem ścian, mogą odbijać promienie słoneczne lub obrazy otoczenia. W nocy oświetlone okna tworzą zmienną mozaikę jasnych plam na ciemnym tle.

Współczesne, zaawansowane technologie produkcji szkła dają pod tym względem jeszcze większe możliwości. Już same metody produkcji szkła płaskiego, szyby ciągnione, walcowane i typu „float”, wpływają na różnice w wyglądzie.

Szkło płaskie może mieć następującą formę:
- przezroczyste – bezbarwne,
- przezroczyste – barwione w masie,
- przezroczyste o obniżonej refleksyjności,
- refleksyjne (o różnych odcieniach),
- nieprzezroczyste – barwione w masie,
- lakierowane,
- ornamentowe bezbarwne,
- ornamentowe barwione,
- drukowane,
- specjalistyczne o właściwościach zmiennych w czasie: (fotochromatyczne, termochromatyczne, elektrochromatyczne)

Ofertę wzbogacają różnego rodzaju kształtki i pustaki szklane oraz szyby kształtowane indywidualnie (np. gięte).

W przypadku otworów okiennych dla formy architektonicznej elewacji istotny jest ich kształt, wielkość i usytuowanie w płaszczyźnie ściany. To usytuowanie ma znaczenie dla kompozycji elewacji ale także dla pomieszczeń wewnątrz budynku, gdzie na umiejscowienie okna mogą mieć wpływ uwarunkowania funkcjonalne. Rodzaj, profile, kolor i usytuowanie stolarki czy ślusarki w grubości ściany ma także duże znaczenie dla efektu wizualnego. Efekt wizualny zamontowania okien w licu zewnętrznym ściany jest krańcowo odmienny od tego, który jest wynikiem usytuowania okien w głębi zewnętrznych ościeży, gdzie głęboki światłocień podkreśla rysunek elewacji.

W tym drugim wypadku należy właściwie ukształtować zewnętrzne ościeża pod względem ochrony termicznej. W przypadku poprzecznego lub szkieletowego układu konstrukcyjnego budynku, gdzie ściana zewnętrzna nie jest konstrukcyjno-izolująca można zastosować zestawy okien tworzące poziome pasy.

Na użycie szkła w większych ilościach pozwala zastosowanie ścian kurtynowych, czyli lekkiej obudowy, której wewnętrzna konstrukcja nośna mocowana jest do głównej konstrukcji budynku, na ogół do pasów stropowych. Ściany kurtynowe mogą składać się z elementów okiennych i wypełnień stałych z okładzinami z różnych materiałów – metalu, ceramiki, szkła nieprzezroczystego, tworzyw sztucznych. Występują także przeszklenia całej powierzchni ściany zewnętrznej, ale takie rozwiązanie musi spełniać warunki ochrony termicznej i zapewniać odpowiedni komfort użytkowania (przeciwdziałanie ucieczce ciepła na zewnątrz oraz przegrzewaniu pomieszczeń poprzez nadmierne nasłonecznienie), co wymaga specjalnych rozwiązań.

Postęp technologiczny w konstruowaniu ścian kurtynowych miał wpływ na zmianę ich formy. Wczesne ściany charakteryzowały się podkreślonymi pionami słupków konstrukcyjnych i wypełnieniami z wyraźnym podziałem na elementy okienne i pełne.

Było to wynikiem usytuowania słupka, najczęściej w postaci dwuteownika, w całej grubości ściany i umieszczenia wypełnień między słupkami. Zewnętrzne blaszane osłony słupków dawały charakterystyczny efekt zaakcentowanych elementów pionowych. Istniejące przykłady takich rozwiązań to rozbudowa poczty na ul. Nowogrodzkiej czy budynek PSL, oba w Warszawie. Słupek w tym rozwiązaniu jest oczywistym mostkiem cieplnym. Żeby go wyeliminować w kolejnych rozwiązaniach wycofano słupki nośne (z aluminiowego zamkniętego profilu o prostokątnym przekroju) do wnętrza, przeszklenia mocowano punktowo od zewnątrz poprzez przekładki termiczne z płaskim profilem maskującym. Słupki mocowane do pasów stropowych łącznikami umożliwiającymi rektyfikację trójkierunkową, usztywnione ryglami, stanowią najpopularniejszą konstrukcję nośną ścian kurtynowych – słupowo-ryglową.

Wypełnieniami mogą być części przezierne – okna otwierane lub przeszklenia stałe, oraz pasy podokienne izolowane termicznie obłożone z zewnątrz różnymi materiałami. W celu uzyskania wrażenia lekkości budynku części izolowane są wykończone szkłem nieprzezroczystym, emaliowanym lub barwionym w masie, ewentualnie refleksyjnym.

Jeżeli zróżnicowanie kolorystyczne części przeziernej i pełnej nie jest efektem pożądanym, kolorystyczną zgodność można uzyskać kilkoma metodami, choć idealny rezultat jest trudny do osiągnięcia, praktycznie możliwy tylko w przypadku użycia w obu częściach szkła silnie refleksyjnego. Próby osiągnięcia zgodności w przypadku szyby emaliowanej są utrudnione, gdyż część przezierna zmienia swój wygląd zależnie od oświetlenia (położenie słońca, zachmurzenie) oraz koloru i wielkości pomieszczenia za szybą. Im wyższa przepuszczalność światła, tym większe oddziaływanie znajdującego się za szybą pomieszczenia.

Trzeba pamiętać, że w każdym przypadku, nawet przy uzyskaniu jednolitej refleksyjnej elewacji, w nocy przy zapalonych światłach efekt wizualny będzie inny – części przezierne będą jasnymi plamami na ciemnym tle.

Podstawowa forma ściany kurtynowej słupowo ryglowej odzwierciedlona jest na elewacji rysunkiem listew maskujących pionowych i poziomych na ogół szerokości 5-6 cm. Rysunek ten może być podkreślony przez skontrastowanie kolorystyczne ze szkłem lub uspokojony przez zharmonizowanie.

Listwy maskujące mogą mieć inne kształty niż podstawowy płaski prostopadłościan i mogą wzbogacać rysunek elewacji podkreślając piony lub poziomy.

Możliwe jest wyeliminowanie szprosów w systemie ścian słupowo ryglowych dzięki mocowaniu zestawów szklanych silikonem strukturalnym do wewnętrznej konstrukcji aluminiowej. Uzyskuje się wtedy efekt prawie jednolitej elewacji szklanej, ze spoinami rozwiązania.

Efekt przejrzystości zwiększony jest przez użycie szkła o małej refleksyjności oraz odpowiednio ukształtowanej konstrukcji nośnej. Będą to usztywnienia z laminowanych płyt szklanych, prostopadłych do powierzchni ściany i połączone z nią łącznikami metalowymi oraz ażurowe konstrukcje np. prętowo cięgnowe.

Wymagania ochrony cieplnej i akustycznej spełniają z powodzeniem zastosowane w odpowiednich miejscach ściany podwójne, gdzie między warstwą wewnętrzna przeszkloną szybami zespolonymi i zewnętrzną z szybą pojedynczą tworzy się ochronna przestrzeń buforowa, zaopatrzona w zmienne elementy ochrony przeciwsłonecznej. Rozwiązania te stanowią atrakcyjną wizualnie formę, dając efekt przestrzenności i zróżnicowania elementów widocznych przez przezroczystą warstwę zewnętrzną.

Dr inż. arch. Jerzy Górski
Wydział Architektury
Politechniki Warszawskiej

Indywidualna forma okien i kompozycja elewacji – „Tańczący dom” F. Gehrego w Pradze

Różne usytuowanie okien w grubości ściany – w licu i w głębi ościeży

Ekspresyjna forma ślusarki okiennej

Ściana kurtynowa poczty przy ulicy Nowogrodzkiej w Warszawie

Zróżnicowanie kolorystyczne przeszkleń

Modernizacja budynku zabytkowego – przeszklenie ściany kurtynowej i okien szkłem refleksyjnym

Ściana szprosowa (dół) i bezszprosowa (góra) – szkło refleksyjne o różnych odcieniach

Punktowe mocowanie przekrycia – szkło bezpieczne laminowane

inne artykuły tego autora:

- Architektura przeszkleń - część 2 , Jerzy Górski, Świat Szkła 10/2005

- Architektura przeszkleń, Cz. 1 , Jerzy Górski, Świat Szkła 9/2005