|
Tekst jest oryginalnym dziełem. Prawa autorskie i majątkowe zastrzeżone. Wszelkie publikacje jedynie po konsultacjach z autorem. rad_zubr@yahoo.com www.radoslawzubrycki.com .www.blackwhitearchitecture.com
autor: Radoslaw Zubrycki – architekt, poeta, pisarz
[ Tekst opublikowany bez korekty redaktorskiej ] Kwiecień 2011
KSZTAŁTOWANIE ELEWACJI, RODZAJE FASAD I SYSTEMY MONTAŻOWE
Kształtowanie elewacji
Tworzenie elewacji we współczesnej architekturze jest pojęciem całkowicie kosmopolitycznym w sensie materiałowym. O wyborze rozwiązań nie decyduje ani funkcja, ani konstrukcja, ale wizja inwestora lub architekta. Jest to o tyle ciekawe, że przez długi czas w budownictwie panował jasny podział na rodzaje materiałów używanych przy konkretnych funkcjach budynku. Architektura ostatnich 20 lat przetestowała używanie materiałów sprzecznych teoretycznie z przeznaczeniem budynku, nadając wielu materiałom zupełnie nowy charakter i odkrywając nowe i atrakcyjne możliwości zastosowań. Powstały hale produkcyjne obłożone drewnem, a z drugiej strony domy jednorodzinne z paneli aluminiowych. Obecnie, nikogo nie zachwyca już elewacja ze szkła strukturalnego, ale także, nikogo nie szokuje elewacja z siatki budowlanej porośniętej zielenią. W tym kontekście kształtowanie współczesnej elewacji jest przede wszystkim procesem wyboru, określanym albo przez gusta, albo przez strategie marketingowe np. elewacje drewniane – proekologiczność, elewacje szklane – transparentność i przejrzystość intencji, elewacje tradycyjne – solidne podstawy. Ponadto kształtowanie elewacji jest procesem doboru specyfikacji pod względem późniejszych kosztów funkcjonowania budynku. Wiele z proponowanych dzisiaj systemów elewacyjnych, jako najważniejszy czynnik traktuje energooszczędność. Ma to szczególne znaczenie przy elewacjach wielko-powierzchniowych, jak elewacje hal produkcyjnych, galerii handlowych, czy budynków biurowych, w których klimatyzacja jest jednym z głównych kosztów utrzymania. Na rynku jest kilkadziesiąt gotowych uniwersalnych rozwiązań systemów elewacyjnych. Można je podzielić względem stosowanych materiałów, jak również względem rozwiązań konstrukcyjnych.
Rodzaje fasad i systemy montażowe
Podstawową cechą współczesnych systemów elewacyjnych jest ich uniwersalizm. Dotyczy to zarówno systemów tradycyjnych opartych o okładziny kamienne i ceglane, a także nowoczesnych promujących aluminium, włókno-cement, szkło oraz różnego rodzaju laminaty. Stosowane dzisiaj rozwiązania opierają się o uniwersalność materiałową i technologiczną, opracowywaną przez producentów. Wszystkie systemy dostępne na rynku są rozwiązaniami kompleksowymi. Każdy z nich posiada własny schemat konstrukcji, montażu i zabezpieczenia. Należy zauważyć, że w wielu systemach sam materiał pokrycia jest bez znaczenia dla konstrukcji i metod montażu. Konkretne rodzaje pokryć mogą być stosowane zamiennie, zależnie jedynie, od wspomnianych gustów lub potrzeb.
Fasady tradycyjne.
Choć zwiedzając centra dużych miast, można odnieść wrażenie, że tradycyjna elewacja jest w odwrocie, w stosunku do elewacji opartych o systemy np. szklano-aluminiowe, faktycznie tak nie jest. Mimo iż konstrukcje szkieletowe, betonowe czy stalowe, są dzisiaj podstawowymi systemami używanymi w budownictwie wielko-powierzchniowym, to tradycyjne materiały elewacyjne takie jak: okładziny ceramiczne, tynki i okładziny kamienne, są materiałami bardzo popularnymi i chętnie używanymi we współczesnej architekturze. Nie oznacza to bynajmniej, że architekci sięgają do historycznych wzorów. Firmy specjalizujące się w produkcji okładzin elewacyjnych, proponują szereg materiałów z bogatą historią realizacji, dostosowanych do nowoczesnej stylistyki. Można tu wymienić tradycyjną ceramikę, wśród której znajdziemy: ceramiczne płyty i płytki elewacyjne, żaluzje fasadowe, panele akustyczne, cegła klinkierowa, które proponowane w są nowoczesnych formach, pełnej palecie barw, oraz z ciekawymi detalami. Ceramikę można dzisiaj stosować tak jako wypełnienie systemów szkieteltowych, okładzinę zewnętrzną jak również materiał konstrukcyjno-okładzinowy ( w tradycyjnych ścianach warstwowych). Na obecnym poziomie zaawansowania technologincznego producenci materiałów sami określają, który materiał może być stosowany w jakich warunkach, dla uzyskania najlepszych rezulatatów; tak wizualnych, jak względem właściwości fizycznych, w zależności od priorytetów klienta. Okładziny kamienne stanowią praktycznie osobny dział materiałów budowlanych z bogatą paletą rodzajów kamienia, wzorów, i detali konstrukcyjnych. Okładziny kamienne mają również bogatą historię stosowania, a także uważane są za materiał starzejący się wyjątkowo dobrze. Szczególną popularnością cieszy się w ostatnich latach metoda instalowania kamienia na sucho. Kamienne płyty mocowane są do pod-konstrukcji z profili aluminiowych, mocowanej do ścian budynku. Jest to bardzo eleganckie rozwiązanie, które może być montowane niezależnie od pory roku. Okładziny kamienne są przyjemnym akcentem przy elewacjach szklano-aluminiowych, ale mogą stanowić również alternatywny system remontu i odnowienia elewacji.
Fasady z płyt aluminiowych
Systemy aluminiowe są jednym z najczęściej spotykanych dzisiaj rozwiązań, zwłaszcza, jeżeli chodzi o budynki wielko-gabarytowe. Powodem tego, jest łatwość i szybkość montażu, kompleksowość rozwiązań materiałowych, połączona z rozwiązaniami konstrukcyjnymi, oraz przystępność ceny w stosunku do późniejszych kosztów użytkowania budynku. Fasady aluminiowe mają również dużą uniwersalność zastosowania i mogą być przeznaczone do budynków o bardzo wielu funkcjach: publicznych, prywatnych i komercyjnych. Mogą być stosowane na budynkach o konstrukcji tradycyjnej, a także w budynkach szkieletowych stalowych lub żelbetowych. Ponadto fasady aluminiowe oparte na własnej konstrukcji mogą być używane, tak dla nowych realizacji, jak również, jako okładziny przy kompleksowych remontach istniejących budynków. W wielu wypadkach zastosowanie takiego systemu, nie wymaga demontażu istniejących rozwiązań. Fasady aluminiowe są chętnie stosowane również ze względu na aspekt dodatkowego docieplenia. Jednym z podstawowych rozwiązań stosowanych w systemach aluminiowych, jest system elewacji wentylowanych. Zbudowany jest z niezależnej pod-konstrukcji, warstwy termicznej ściśle przylegającej do ściany budynku, oraz okładziny zewnętrznej, którą najczęściej stanowią wielowarstwowe płyty elewacyjne. Pomiędzy wewnętrzną powierzchnią płyt, a powierzchnią izolacji znajduje się szczelina wentylacyjna umożliwiająca swobodny przepływ powietrza. Zewnętrzną warstwę mogą stanowić laminaty, okładziny drewnopodobne lub płyty aluminiowe o dowolnej rozpiętości i wielkości modułu. Szeroka gama produktów, rozpiętości, oraz wzorów pozwala na nieograniczone kształtowanie wyglądu elewacji.
Fasady aluminiowo-szklane
Zostały wyróżnione, jako osobna grupa w systemach elewacyjnych, głównie poprzez zastosowanie przeszkleń. Systemy fasad aluminiowo-szklanych, choć podobne do systemów okładzin aluminiowych, różnią się od nich, tak detalami konstrukcji, jak i schematem użytkowania budynku. Wybór dużych powierzchni przeszklonych ma znaczący wpływ na wygląd (prestiż), energooszczędność, oraz koszty projektu i realizacji. Głównym typem są fasady oparte o aluminiowe konstrukcje słupowo-ryglowe. Odnosi się to do powierzchni przeszkleń i powierzchni wypełnień. Systemy te umożliwiają tworzenie ścian osłonowych mocowanych, podobnie jak w przypadku innych systemów, do już istniejących budynków, oraz niezależnie do konstrukcji stalowych i żelbetowych. Proponowane ściany mogą być montowane na wszystkich płaszczyznach: pionowych, poziomych ( z minimalnym nachyleniem ) i ustawionych pod kątem. Istnieje możliwość wykonywania łuków i załamań. Producenci najczęściej oferują pełen projekt techniczny, niezależny od projektu architektonicznego, oraz wsparcie własnych inżynierów w kwestii doboru najlepszego wariantu oraz montażu. Jako wypełnienie w opisywanych systemach stosuje się szkło o dowolnym rodzaju szyb ( pojedyńcze, klejone, zespolone, kuloodporne ) . Możliwe jest również stosowanie wypełnień z płyt wielowarstwowych o dowolnej strukturze i materiale wykończeniowym.
Przeszklenia bezramowe – strukturalne
Są najbardziej efektownym, a co za tym idzie, najdroższym systemem fasadowym dostępnych na rynku. Wśród typów fasad bezramowych można wyróżnić strukturalne lub pół-strukturalne w zależności od zastosowanego systemu mocowania. W każdym przypadku szklenie mocowane jest do konstrukcji budynki, a panele zewnętrzne łączone tylko za pomocą kleju silikonowego. Do najpopularniejszych rodzajów konstrukcji stosowanych w przeszkleniach strukturalnych należą: System oparty na szklanych żebrach – gdzie panele zewnętrzne mocowane są do szklanych żeber, a te montowane mechanicznie do konstrukcji budynku. System sworzniowo-klejony – gdzie panele zewnętrzne mocowane są za pomocą sworzni System dwustronny – gdzie klejone są dwa boki paneli zewnętrznych, a pozostałe montowane mechanicznie do ramy konstrukcji. System czterostronny – gdzie wszystkie boki paneli zewnętrznych łączy się za pomocą kleju konstrukcyjnego. Systemy fasadowe bezramowe są, wciąż, stosunkowo nowym działem materiałów budowlanych stosowanych w architekturze, stąd nieustanny rozwój oraz pojawianie się na rynku coraz to nowych rozwiązań. Są to również najpopularniejsze rozwiązania wśród architektów, jeżeli chodzi o propozycje przeszkleń budynków. Powodem tego jest najwyższa możliwa transparentność, którą zapewnia brak widocznych ram oraz minimalna powierzchnia konstrukcji.
Elewacyjne osłony słoneczne
Mimo iż osłony słoneczne są elementem dodatkowym w systemach elewacyjnych, w pewnym sensie powinny być traktowane jako osobny dział materiałów. W szczególności ze względu na bogatą ofertę gotowych rozwiązań. Można wśród nich wyróżnić: łamacze światła ( osłony przeciwsłoneczne ), okiennice, żaluzje wielkogabarytowe, oraz systemy mieszane z wykorzystaniem automatycznych systemów sterowania. Podstawową funkcją osłon słonecznych jest ograniczenie dostępu światła słonecznego do wnętrz na elewacjach całkowicie, lub częściowo przeszkolonych ( utrzymywanie optymalnych warunków klimatycznych we wnętrzu budynku ). Jednakże we współczesnej architekturze, systemy przeciwsłoneczne wykorzystywane są również, jako popularny detal architektoniczny. W takim przypadku żaluzje nie są przypisane do elewacji szklanych, ale można je spotkać na elewacjach pełnych lub minimalnie przeszklonych. Służą również jako detal elewacji w przypadku maskowania powierzchni technicznych, jak wentylatornie, magazyny, siłownie, lub wyloty wentylacyjne. Wśród systemów osłon słonecznych można wyróżnić systemy nieruchome, oraz sterowane. Osłony sterowane, połączone są z systemami zarządzania klimatyzacją oraz natężeniem światła we wnętrzu. W przypadku przekroczenia określonego współczynnika, żaluzje przesuwają się ( pionowo lub poziomo ) chroniąc przed zbyt dużym natężeniem, lub w pochmurne dni, lub maksymalizując dostęp energii. W systemach sterowanych występuje szereg możliwości indywidualnego wpływu na działanie systemu, jak określenie szerokości żaluzji, czy ilości aktywnych paneli. Naturalnie są to systemy znacznie różniące się cenowo w stosunku do osłon nieruchomych, choć ze względu na realny wpływ na późniejsze koszty funkcjonowania, są brane pod uwagę przy dużych komercyjnych realizacjach. Ponadto systemy osłon sterowanych są stałym elementem budynków pasywnych, w których sterowanie dostępem energii zewnętrznej ( zamykanie lub otwieranie) jest jednym z podstawowych założeń schematu energetycznego.
Energooszczędność
Obniżanie kosztów eksploatacji budynków, jest obecnie jednym z najważniejszych czynników kształtujących wybory materiałowe w architekturze. O ile w budwnictwie mieszkaniowym elewacje są projektowane głównie pod wpływem gustów użytkownika, o tyle budownictwo komercyjne – obiekty, tworzone, jako inwestycje – kieruje się wyborem rozwiązań optymalnych. W tym przypadku koszty utrzymywania budynku są równie ważne jak jego wygląd. Naturalnie elewacje wykonane z pomocą technologii energooszczędnych są z założenia droższe od rozwiązań standardowych. Jest jednak równie oczywiste, że wyższy jednorazowy koszt materiałów przekłada się na niższy, wieloletni, koszt eksploatacji. Można tu wymienić systemy szyb zespolonych z tzw i-szkłem, czyli szyby ze specjalną powłoką na bazie srebra, która podnosi izolacyjność całej przegrody. Mimo znacznej różnicy cenowej między szkłem standardowym, a szkłem z dodatkową powłoką, jego wybór zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu wnętrza ( oszczędność klimatyzacji latem ), oraz pojawianiu się wilgoci ( oszczędność konserwacji w zimie ). Wśród najpopluraniejszych dzisiaj elementów energooszczędnych na elewacjach, można wymienić: zastosowanie specjalistycznych szyb niskoemisyjnych ( odbijają promieniowanie cieplne ), ruchomych i nieruchomych żaluzji elewacyjnych ( regulują warunki klimatyczne wnętrza ), wybór paneli solarnych, używanych w niektórych przypadkach jako elementy elewacji. Wymienione sposoby należą do grupy systemów aktywnych energetycznie, czyli dopasowują się do zmieniających się warunków zewnętrznych. Poza nimi, można odnaleźć wiele metod pasywnego wpływu na energooszczędność elewacji. Będą to wszystkie systemy okładzinowe, począwszy od kamienia naturalnego i cegły klienkierowej, a na uszczelnieniu sytropianem i tynkiem kończąc. Okładzin zwiększających izolacyjność budynku używa się tak przy renowacjach budynków, jak i przy budowie nowych obiektów.
Charakterystyka materiałów okładzinowych
Mimo iż większość systemów elewacyjnych jest uniwersalna i przystosowana do montażu praktycznie każdego materiału, jako wykończenia elewacji, należy krótko scharakteryzować te najczęściej spotykane.
W systemach aluminiowych: Są to panele kompozytowe z rdzeniami z polietylenu oraz polietylenu niskociśnieniowego, w których wierzchnią warstwę stanowi ok. 0,5mm aluminium; panele z niepalnym rdzeniem mineralnym; okładziny ceramiczne wykonane z glinki dla płytek dachowych; płyty z termicznie utwardzonej żywicy wzmocnionej włóknem drzewnym stosowane głównie, jako okładziny w systemach wentylowanych; włókno-cement, który przygotowany jest w wielkoformatowych płytach z możliwością dopasowania do oczekiwanej wielkości modułów na elewacji; panele drewniane i z materiałów drewnopoodbnych, dostępne w formie płyt montowanych na konstrukcjach aluminiowych oraz jako profilowane deski do montażu na konstrukcji drewanianej. Popularnością w Polskim klimacie cieszą się między innymi, takie gatunki drewna jak Swierk Skandynawski, Modrzew Syberyjski. W systemach elewacyjncyh wykorzystuje się obecnie wszystkie dostępne na rynku rodzaje szkła oraz wypełnień ram okiennych: od standardowej jednowarstwowej szyby zespolonej, do niskoemisyjnych czy kuloodpornych szyb najwyższej jakości. W systemach okładzin kamiennych, jedynymi z częściej spotykanych są w naszym klimacie: elewacje z płyt piaskowca używane jako elementy samonośne, oraz montowane do proflili aluminiowych; elewacje wykonane z płyt granitu oraz bardzo szeroka gama produktów występujących pod wspólną nazwą „Kamień dekoracyjny”, które są efektem produkcji przemysłowej na bazie lekkiej glinki keramzytowej. „Kamień dekoracyjny” jest jednym z najpopluraniejszych dzisiaj rodzajów okładzin zewnętrznych w budownictwie jedno i wielorodzinnym. Wśród niestandardowych materiałów wykorzystywanych przy tworzeniu systemów elewacyjnych można wyróżnić wszelkiego rodzaju panele akustyczne i siatki konstrukcyjne, używane tak, ze względów estetycznych jak i na przykład, jako podstawy dla pnączy elewacyjnych; żaluzje poziome mało i wielogabarytowe używane, jako podstawowy element kompozycyjny. Warto tu również wspomnień, o takich materiałach jak panele z drewna egzotycznego, wśród których można wymienić:Cedr Indonezyjski, Cedr kanadyjski, Iroko, czy Badi. Jest również bardzo szeroka grupa materiałów o specjalnych właściwościch, które są pochodnymi najczęściej stosowanych rozwiązań, ale o ulepszonych parametrach. Są wśród nich różnego rodzaju powierzchnie szklane o podwyższonej odporności na ścieranie, samoczyszczące, powlekane dodatkowymi powłokami izolacyjnymi lub podgrzewane; panele aluminiowe całkowicie niepalne, czy o zwiększonej izolacyjności termicznej i akustycznej. Można również wymieć płyty elewacyjne na bazie kamienia naturalnego, o minimalnej grubości dające wrażenie transparentności elewacji.
Wszystkie z wymienionych materiałów są jedynie przykładami, z wielu tysięcy możliwych i dostępnych na rynku rozwiązań. Poza tradycyjnymi, popularnymi i egzotycznymi są również rozwiązania niestandardowe, autorskie i tworzone na indywidualne zamówienie i potrzeby klienta. I choć niejednokrotnie wymagają rozszeżonej wiedzy lub zaangażowania specjalistów z wielu dziedzin, są na rynku firmy specjalizujące się w przygotowaniu i dostarczeniu specjalnie tego typu rozwiązań.
Przykłady: www.yawal.com ( elewacje szklano-aluminiowe ) http://www.e-silva.pl ( elewacje drewniane
Radosław Żubrycki 2010
Tekst jest oryginalnym dziełem autora. Prawa autorskie i majątkowe zastrzeżone. Wszelkie publikacje, całości lub fragmentów bez konsultacji z autorem będą traktowane jako naruszenie praw autorskich i majątkowych.
_______________________________________________________________________________
Tekst jest oryginalnym dziełem. Prawa autorskie i majątkowe zastrzeżone. Wszelkie publikacje jedynie po konsultacjach z autorem. rad_zubr@yahoo.com www.radoslawzubrycki.com www.blackwhitearchitecture.com 2010 |