Skleněné fasády patří k výrazným trendům dnešní architektury a stavebnictví, nabízející komplexní řešení pro komerční i rezidenční budovy. Dnes trh nabízí nepřeberné množství řešení, která stavbám propůjčí neopakovatelný vzhled i výjimečné funkční vlastnosti. Moderní skleněné fasády totiž splňují náročné podmínky na energetickou bilanci a navíc mají výborné tepelně-izolační a protisluneční vlastnosti. Sklo se řadí mezi nejuniverzálnější a nejstarší materiály ve stavebnictví. S vývojem designových omítek získali investoři, architekti i projektanti další širokou škálu možností, jak proměnit pohledovou vrstvu fasády.
Typy skel a jejich výroba
Tabulové sklo (Float sklo)
Tabulové sklo používané ve stavebnictví je vyrobeno ze sodnovápenatokřemičité skloviny získané roztavením směsi křemenného písku (70% až 72%), sodného tavidla (14%), stabilizátoru ve formě vápence (10%), a oxidů kovů pro získání specifických vlastností. Tabulové sklo plavené (float) se vyrábí roztavením směsi základních surovin a recyklovaného skla při teplotě kolem 1550°C. Tavenina se při teplotě okolo 1000°C plaví po hladině roztaveného cínu, čímž se dosáhne dokonalé rovinnosti. Roztahováním nebo stahováním válci se upravuje tloušťka finálního skla. Kontinuální pás plastické skloviny je oddělován od hladiny cínu a prochází chladící pecí, kde se teplota sníží z teploty 620°C na teplotu 250°C a dále se kontrolovaně ochlazuje, aby se sklo zbavilo vnitřního pnutí. Vychlazený pás skla se řeže na základní formát 6000 mm x 3210 mm (tzv. Jumbo). Tažené sklo se vyrábí vertikálním taháním skloviny přes válce.
Extračiré sklo
Základní sklářský kmen obsahuje oxid železitý, který způsobuje zelené zabarvení skleněné hmoty a projevuje se zejména u silnějších tabulí. Extračiré sklo je dodáváno pod různými obchodními názvy.
Probarvené sklo
Sklo je probarvené ve hmotě příměsí oxidů kovů pro zvýšení ochrany proti slunečnímu záření. Zabarvení skla je možné do různých odstínů (zelený, šedý, modrý, hnědý). Sklo značnou část slunečního záření pohlcuje do své hmoty, a proto je tepelně velmi namáhané. Z toho důvodu se obvykle doporučuje tato skla tepelně upravit.
Pokovené sklo (Protisluneční a nízkoemisivní)
Pokovení skla se provádí dvěma hlavními technologiemi:
Čtěte také: Vlastnosti a využití hnědého pletiva
- Pyrolytickou technologií (tvrdé pokovení): Tato vrstva je odolná proti klimatickým vlivům, zlepšuje protisluneční vlastnosti skla a zvyšuje reflexi. Sklo je možné použít v izolačním dvojskle jako vnější tabuli s pokovenou vrstvou na pozici 1 nebo 2. Pokovení na pozici 1 má větší reflexi, na pozici 2 způsobuje větší tepelné namáhání skla a doporučuje se sklo tepelně upravit.
- Metodou katodového rozprašování ve vakuu (měkké pokovení): Tímto procesem sklo získá nízkoemisivní vlastnosti. Pokovení se nanáší jak na sklo v základním formátu, tak na kompletně obrobenou tabuli. Tento kovový povlak není obecně odolný vůči technologickým a klimatickým vlivům, protože je náchylný k oxidaci. Proto se sklo používá výhradně do izolačních skel (dvojskel a trojskel) pokovenou vrstvou do meziskelní dutiny. Pozice povlaku může mít vliv na tepelně technické parametry izolačního skla. Většina výrobců nízkoemisivních skel v současné době vyrábí i tzv. selektivní skla s koeficientem selektivity > 2.
Pro regulaci slunečního svitu se používá sklo s protisluneční pokovenou vrstvou, která současně zabraňuje únikům tepla z místnosti ven. Podle všeobecně rozšířeného názoru se lidé domnívají, že protisluneční skla jsou zabarvená, ale dnešní generace protislunečních skel může mít velmi neutrální barvu. Jedním ze současných trendů je navrhovat fasády s výraznou vnější reflexí, moderní skla však umožňují, aby vnitřní reflexe byla o mnoho nižší, a nerušila tak při pohledu zevnitř. Skvělé je, že tato skla nabízí obyvatelům domu nerušený výhled a dostatek světla a přitom tlumí sílu slunečních paprsků.
Dekorativní a ornamentální skla
Dekorativní a ornamentální skla se strukturovaným povrchem se vyrábějí válcováním plaveného skla válci s požadovaným vzorem a mohou být probarvena ve hmotě. Jinou alternativou jsou ornamentální skla s drátěnou vložkou.
Smaltovaná skla
Smaltovaná skla jsou vyráběna nanesením barvy na jednu stranu tabule běžného nebo čirého skla (stříkáním, barvícím válcem nebo přes síto), a následným vypálením. Tím se sklo tepelně vytvrdí. Používá se například jako obklad tvrzené bezpečnostní sklo SGG EMALIT EVOLUTION HTS, které je kalené a potištěné bezolovnatou barvou (k dostání ve 21 různých odstínech).
Izolační skla
Proces výroby izolačních skel je definován evropskou normou ČSN EN 1279. Do izolačního skla lze slepit většinu výše uvedených typů skel a samozřejmě skla vrstvená, či tepelně upravená. Mezi jednotlivé tabule se po obvodu vkládá distanční rámeček o tloušťce 8 mm až 24 mm. Rámečky jsou vyrobeny z profilů hliníkových, nerezových, plastových s kovovou fólií, nebo z profilovaných provazců silikonových, či butylkaučukových. Meziskelní dutina se plní vysušeným vzduchem nebo inertním plynem (Ar,Kr,Xe).
Tepelně tvrzené bezpečnostní sklo (ESG)
Tepelně tvrzené bezpečnostní sklo, nesprávně označované jako „kalené“, je popsáno normou ČSN EN 12150. Tepelně ztvrzené sklo je možné vyrobit z jakéhokoliv monolitického skla bez drátěné vložky řízeným zahřátím na teplotu přibližně 620°C a následným ochlazením, čímž se vyvolá trvalé povrchové tlakové napětí a zvýší se odolnost skla proti mechanickému a tepelnému namáhání. Každé sklo, které má být tepelně upraveno musí mít opracovány hrany (sraženy), protože by jinak došlo při tepelném procesu k destrukci. Taktéž musí být na skle provedeny veškeré mechanické úpravy - řezání, opracování hran, broušení, vrtání - před provedením tepelného zpevnění. Po tepelném zpevnění lze na sklo nanést povlak metodou katodového rozprašování ve vakuu (tzv. měkké pokovení). Tepelně tvrzené sklo je považováno za bezpečné, protože v případě rozbití se láme na množství drobných úlomků, jejichž hrany jsou obecně tupé.
Čtěte také: Kompletní průvodce opravou obuvi
Ve sklovině se vyskytují inkluze sulfidu nikelnatého (NiS), jehož krystaly mají jinou tepelnou roztažnost než sklovina, a při procesu tepelného zpevnění způsobí výrazně zvýšené napětí v povrchové vrstvě skla. Toto zvýšené lokální napětí způsobuje samovolný lom (samoexplozi), kdy tepelně tvrzené sklo samovolně bez dalších vlivů praskne. Toto riziko se výrazně sníží procesem prohřátí tepelně zpevněného skla (HST - Heat Soak Test) podle ČSN EN 14179-1, kdy je sklo ohřáto na teplotu okolo 300°C a na této teplotě se udržuje po dobu 2 hodin. Většina tabulí, které obsahují kritické inkluze NiS, praskne.
Tepelně zpevněné sklo (TVG)
Tepelně zpevněné sklo, nesprávně označované jako „polokalené“, je popsáno normou ČSN EN 1863-1. Tepelně zpevněné sklo je možné vyrobit z jakéhokoliv monolitického skla bez drátěné vložky řízeným zahřátím na teplotu přibližně 620°C s postupným ochlazením, čímž se vyvolá trvalé povrchové tlakové napětí a zvýší se odolnost skla proti mechanickému a tepelnému namáhání. Každé sklo, které má být tepelně zpevněno musí mít opracovány hrany (sraženy), protože by jinak došlo při tepelném procesu k destrukci.
Vrstvené sklo
Jedná se o kompozici dvou a více tabulí spojených v celé ploše mezivrstvou, která je z polyvinylbutyralové (PVB) nebo etylenvinylacetátové (EVA) fólie, nebo z pryskyřice. Takto slepené mohou být nejen tabule skleněné, ale mohou být pro určité specifické aplikace použity i tabule akrylátové, nebo polykarbonátové. Při použití vrstvených bezpečnostních skel s PVB fólií v exteriéru, nebo ve vlhkém prostředí, je nutné dbát na správný způsob zasklení a ochranu „volných“ hran před trvalým zatížením vlhkostí. Pro omezení radiace (EW) nebo zajištění izolace (EI) se používají skla vrstvená s jednou nebo více speciálními mezivrstvami, které jsou tvořeny roztoky solí, nebo polymery, a jsou čiré.
Tabulka: Třídy odolnosti vrstvených skel proti pádu kyvadla
| Třída odolnosti | Výška pádu kyvadla (mm) |
|---|---|
| 3 | 190 |
| 2 | 450 |
| 1 | 1200 |
Zkušební těleso o hmotnosti 50 kg (kovový válec opatřený dvěma pneumatikami) se pouští na kyvadlovém závěsu proti svisle osazenému sklu z uvedených výšek.
Ohýbané sklo
Ohýbané sklo, označované také jako zakřivené sklo, je sklo, které prošlo zahříváním až nad bod změknutí a následně bylo ohnuto metodou gravitačního ohýbání se samovolným zchlazením skla nebo s následným řízeným či prudkým zchlazením skla (tepelně zpevněné nebo tepelně tvrzené sklo).
Čtěte také: Tipy a triky pro výběr obkladů a dlažeb v regionu Velké Meziříčí
Použití skla v architekturě
Zavěšené a strukturální fasády
Zavěšená fasáda je předsazený vnější plášť budovy, který není součástí nosné konstrukce. Strukturální zasklení je takové uložení skla, kdy tabule není osazena po obvodu do zasklívací drážky nebo připevněna přítlačnou lištou, ale je přilepena strukturálním lepeným spojem na nosnou konstrukci, nebo je mechanicky připevněna příponkami v prostoru distančního rámečku, případně přichycena bodovými příponkami. Jedná se i o případy, kdy je tabule po dvou stranách připevněna přítlačnými lištami, a dvě strany jsou pouze zatmeleny. Izolační skla pro strukturální fasády musí být vyrobena nejen podle normy ČSN EN 1279, ale také podle směrnice ETAG 002. U vnější tabule izolačního skla určeného pro strukturální zasklení se doporučuje provedení s broušenou hranou - jednak proto, aby nedocházelo ke zranění při tmelení, instalaci a údržbě, a také pro zvýšení odolnosti proti poškození. Při použití tabulí s „měkkým“ povlakem obvykle musí být tento odbroušen, aby byla zajištěna dostatečná adheze a koheze materiálů lepeného spoje.
Ve všech případech je lepený spoj izolačního skla namáhán zatížením vnější tabule tlakem a sáním větru, vlastní hmotností vnější tabule, je vystaven působení UV záření prostupujícího vnější tabuli, a je v kontaktu s těsnícím tmelem vyplňujícím spáru mezi skly. Z těchto důvodů nemůže být pro slepení izolačního skla použit běžný polyuretanový nebo polysulfidový tmel, protože není odolný vůči UV záření, není kompatibilní s těsnícími silikonovými tmely, a není schopen přenést zatížení působící na vnější tabuli. Proto se používají pro výrobu izolačních skel pro strukturální zasklení výhradně silikonové tmely. V současnosti jsou na trhu systémy pro strukturální lepení skel od firem DowCorning, Sika a Tremco illbruck.
Parapetní sklo
Parapetní sklo je neprůhledné sklo, které zakrývá konstrukční prvky budovy, jako jsou sloupy, podlahy, systémy HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning - vytápění, ventilace a klimatizace), větrací otvory, elektrické vedení a vodoinstalační potrubí, aby nebyly zvenku vidět. U zavěšených i strukturálních skleněných fasád jsou parapetní skla často nezbytným předpokladem k uskutečnění vize architekta.
Střešní zasklení a zábradlí
Střešní zasklení lze bezpečně použít na celé ploše střechy s cílem snížit potřebu umělého osvětlení, poskytnout přirozený zdroj denního světla a zároveň vyhovět nárokům na ochranu proti slunci a tepelnou izolaci. Sklo lze v budovách bezpečně využít na zábradlí a zábrany, a zajistit tak přívod přirozeného světla do vnitřních prostor. Průhledná skleněná zábradlí snižují nároky na umělé osvětlení a poskytují zdroj přirozeného denního světla.
Výhody skleněných fasád
- Energetická efektivita: Moderní skleněné fasády splňují náročné podmínky na energetickou bilanci a mají výborné tepelně-izolační a protisluneční vlastnosti. Sklo dokáže při vysoké míře prostupu světla zajistit ochranu proti slunci, aniž by bylo potřeba dodatečného vnějšího stínění.
- Regulace slunečního svitu: Skla s protisluneční pokovenou vrstvou regulují průchod slunečních paprsků a zabraňují únikům tepla z místnosti ven.
- Akustická izolace: Vlastnosti skla mohou pomoci zajistit ochranu před hlukem z ulice, aby každodenní ruchy obtěžovaly co nejméně.
- Estetika a design: Skleněné fasády poskytují působivý vzhled a neopakovatelný design, přispívající k modernímu vzhledu budov.
- Udržitelnost: Výrobci skel se snaží přistupovat k celému procesu - od výroby skla až po jeho recyklaci - co nejvíce odpovědně, s co možná nejmenším nežádoucím zásahem do životního prostředí.
Specifické aspekty a výzvy
Do skleněných oken, dveří a fasád každý rok omylem narazí miliony ptáků a mnozí z nich takový střet nepřežijí. Vzhledem k tomu, že vnější obvodové pláště budov stále častěji bývají prosklené, počty zraněných ptáků budou v nadcházejících letech pravděpodobně narůstat.
Skleněná fasáda komerční budovy nebo maloobchodní prodejny by měla poskytovat co nejlepší výkonové vlastnosti v kombinaci s působivým vzhledem. V současnosti se na komerčních budovách a výlohách prodejen stále častěji používají skleněné žaluzie a tabule.
Kalkulátor Calumen Live slouží k online návrhu skladby zasklení. Na konci výpočtu získáte technický list s výčtem všech důležitých parametrů, jako je propustnost světla, solární faktor aj.
tags: #hnede #sklo #fasada #informace