Architektura se neustále vyvíjí, přicházejí různé módní trendy a novinky. Kromě tradičních materiálů, jako je cihla nebo ocel, se ve 21. století využívá také sklo. Skleněný materiál v sobě snoubí eleganci a praktičnost. Fasáda je reprezentativním prvkem, a proto je nutné myslet také na estetickou stránku celé věci. Sklo provází lidstvo už desítky generací a metody jeho výroby jsou stále dokonalejší. Zvláště zavěšené fasády se staly klíčovým prvkem moderního stavebnictví, přinášejícím nejen vizuální lehkost, ale i řadu funkčních výhod.
Princip a výhody zavěšených fasád
Zavěšená stěna je nestrukturální vnější kryt budovy, obvykle vyrobený z lehkých systémů. Na rozdíl od tradičních stěn nepřenášejí závěsové stěny náklad ze samotné budovy, než je hmotnost materiálů obsažených ve stěně. Metoda zasklení zavěšené fasády umožňuje použití skla ve velkých, nepřerušovaných oblastech obálky budovy a vytváří tak konzistentní, atraktivní fasády. Tyto systémy jsou navrženy tak, aby do sebe zapadly jako jednotný celek.
Montáž zavěšených fasád probíhá dvěma hlavními způsoby. Buď je rám sestaven přímo na místě pomocí sloupků, trazomů a skleněných nebo neprůhledných panelů, nebo jsou prvky podobné tyčovým systémům předem sestaveny do velkých jednotek glazovaných v zařízeních glazury. Tyto jednotky jsou poté přepraveny na staveniště, kde jsou postaveny montážním sklem pro stavbu zavěšené fasády.
Skleněné fasády jdou ruku v ruce s moderním světem, nezatěžují přírodu a směřují tak k dlouhodobé udržitelnosti, neboť jsou z recyklovatelného materiálu. Velkou předností je také přínos skla pro energetickou efektivitu budovy. Skleněné fasády, které jsou vyrobeny moderními metodami, umožňují výrazně snížit náklady na vytápění během zimních měsíců díky výborné izolaci. I proto se hodí pro komerční prostory, využívá se v business a shopping centrech a splňuje všechny nároky moderního bydlení. Využívá se proto i v rezidenčních prostorách, kde vytváří velmi příjemné prostředí.
Mezi hlavní výhody zavěšených skleněných fasád patří:
Čtěte také: Hydroizolace mostů v ČR
- Energetická účinnost: Vysoce výkonné potahované sklo může poskytovat tepelnou izolaci a/nebo solární ochranu, a proto má pozitivní vliv na celkovou energetickou účinnost obálky budovy.
- Estetická přitažlivost: Konstrukce zavěšené fasády umožňují použití skla v rozsáhlých, nepřerušovaných oblastech, což vede k atraktivním skleněným fasádám. Sklo působí na první pohled velmi lehce a nabízí řadu výhod v porovnání s klasickou betonovou zástavbou.
- Přirozené osvětlení: Velké a nepřerušované prosklené plochy mohou do budovy vnášet dostatek přirozeného denního světla a zároveň vytvářet pocit otevřenosti a spojení s okolím. Denní světlo je všude kolem, má vliv na duševní pohodu.
- Kontrola zvuku: Použití skla pro kontrolu zvuku může pomoci snížit rušivý hluk zvenčí a vytvořit tiché prostředí uvnitř budovy. Sklo propouští světlo do interiéru, přitom izoluje hluk zvenčí.
- Kontrola kvality: Zavěšené fasády, zejména sjednocené systémy, mohou nabídnout větší kontrolu nad kvalitou. Nízkoemisní nátěry jsou vhodné pro prefabrikované jednotkové systémy, kde lze efektivně řídit kontrolu kvality v kontrolovaném prostředí montážní linky.
- Nenáročná údržba a dlouhá životnost: Výhodou je dlouholetá životnost a nenáročná údržba, dvě důležité otázky spojené s náklady na provoz jsou tak vyřešeny.
- Ekologický materiál: Sklo je dílem přírody, splňuje tedy všechny nároky dnešní doby. Nezatěžuje životní prostředí, je ekologické a velmi praktické v mnoha odvětvích života.
- Bezpečnost: U skleněných fasád se počítá také s bezpečnostními fóliemi, kotvení pomocí skrytých roštů znamená plusový bod pro estetickou stránku. Odolnost vůči nárazu a potlačení hluku jsou dalšími benefity.
- Přirozená cirkulace vzduchu: Je zajištěna také přirozená cirkulace vzduchu, která je pro zdraví lidí pohybujících se v budově zcela nezbytná.
Skleněná fasáda komerční budovy nebo maloobchodní prodejny by měla poskytovat co nejlepší výkonové vlastnosti v kombinaci s působivým vzhledem.
Další skleněné prvky ve fasádách
- 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).
- 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: 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.
- Skleněná zábradlí: 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.
Důležité je však také pamatovat na etické a ekologické aspekty, neboť 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.
Historie a vývoj provětrávaných konstrukcí
Fasádní dutiny, tedy mezery mezi vnějšími a vnitřními vrstvami fasádních stěn, hrají klíčovou roli v moderním stavebnictví. Tyto dutiny umožňují přirozenou cirkulaci vzduchu a slouží jako tepelněizolační vrstva, která pomáhá regulovat teplotu uvnitř budovy. Díky tomu jsou fasádní dutiny významné pro zvyšování energetické účinnosti staveb, protože chrání interiér před přehříváním v létě a ztrátami tepla v zimě. Myšlenka provětrávání staveb však není nijak nová, její kořeny sahají hluboko do historie:
- Starověký Egypt: Vzduchové větracími šachty se objevovaly již v pyramidální architektuře, například v hrobkách faraonů, největších stavbách v historii z období před naším letopočtem (Sahuree v Abusíru, Cheopsova pyramida).
- Řím: Systém vzduchových kanálů pod podlahou i uvnitř stěn, známý jako Hypokaustové vytápění, vedl horký vzduch dutinami, což umožňovalo rovnoměrné vytápění podlah a zdí a zároveň odvod vlhkosti a udržení stavby v suchu.
- 19. století: Provětrávané dutiny ve zdivu se začaly objevovat s nástupem cihelných budov v Anglii a Evropě. Zavěšené dřevěné podlahy nad základovou vrstvou tvořily provětrávací mezeru jako ochranu konstrukce před hnilobou. Dalším systémem byly dvojité cihlové zdi se vzduchovou mezerou uprostřed.
- 20. století: Ve 20. letech se začaly používat hliníkové a skleněné fasády s provětrávanými dutinami. Od 60. let pak stavební technologie umožnily širší využití různých materiálů a konstrukcí s provětrávanou mezerou pro zlepšení energetické účinnosti.
Příkladem náročného odvodňovacího systému a vzduchového kanálu z 19. století je hrobka, postavená mezi lety 1847-1877, která se nachází pod úrovní hladiny rybníka Svět. Kolem ní je vybudován odvodňovací systém a vzduchový kanál široký 60 cm a hluboký 2 m, který odvádí spodní vodu a zároveň jím neustále proudí vzduch, což účinně odvětrává zdivo a termoreguluje. Aktivně odvětraná vzduchová mezera zajišťuje odvod vlhkosti proudícím vzduchem. Existuje také uzavřená vzduchová mezera, kde odvod vlhkosti prochází skrze fasádní plášť, jehož skladba musí být z prodyšných materiálů. Dutina je ve spodní části utěsněna a neproudící vzduch slouží jako dokonalý izolant.
Dvouplášťové konstrukce fasád s provětrávanou mezerou, známé jako provětrávané fasády, patří dnes mezi tři nejběžnější typy fasád. Na rozdíl od kompaktních vícevrstvých konstrukcí nebo lehkých obvodových plášťů jsou provětrávané fasády jediné v tom, že mohou být difúzně otevřené, pokud je jejich skladba tvořena prodyšnými materiály. Tato difúzní otevřenost umožňuje přirozený průchod vodních par skrze fasádu, což pomáhá odvádět vlhkost, zabraňuje kondenzaci a zároveň zlepšuje tepelnou izolaci.
Čtěte také: První pomoc: Polystyren a jiné nebezpečné předměty v ústech
Moderní architektonické ikony se skleněnými fasádami
Vzhledem k rostoucím nárokům na vnější vzhled, kvalitu a tepelnou ochranu staveb nabývají v posledních letech na významu hlavně zavěšené odvětrávané fasády. Níže jsou uvedeny příklady významných staveb, které demonstrují špičkové využití této technologie.
Cube Berlin: Fasáda s vícero tvářemi
Kodaňské studio 3XN Architects je autorem mnoha vysoce ceněných budov po celém kontinentu. Mezi ně se zařadí i jejich nový počin Cube Berlin, která na první pohled zaujme svou prosklenou fasádou. Jedenáctipatrovou kancelářskou budovu na Washingtonově náměstí v městské části Europacity v Berlíně postavila společnost CA Immo. Podle nejnovějších trendů byla zkonstruovaná tak, aby měla co nejnižší spotřebu energií. Na tom má největší podíl právě konstrukce odvětrávané skleněné fasády.
Kombinace použitého skla odráží okolí budovy ze všech stran. Fasáda změnou vzhledu reaguje na počasí, denní dobu i úhel pohledu. Za sklem vnější fasády obepínající budovu v trojúhelníkovém vzoru se nachází „ustoupená“ tzv. teplá fasáda. Přístupové body charakterizují kloubové otvory umístěné na všech čtyřech stranách fasády v několika podlažích.
„Naše počáteční myšlenka byla vymodelovat budovu tak, aby vytvořila dialog mezi městským prostorem, okolními budovami a životem na Washingtonově náměstí. Chtěli jsme, aby budova fungovala na náměstí také jako socha, proto jsme zvolili reflexní sklo zvýrazňující povrch a zároveň vizuálně odrážející okolí,“ uvedl partner ve studiu 3XN a zároveň architekt projektu Torben Østergaard. Dalším důležitým designovým prvkem bylo maximalizovat přirozené denní světlo pro uživatele budovy. „Vzhledem k tloušťce podlahových desek jsme se zaměřili na plně zasklenou fasádu, nejen abychom vytvořili co nejlepší možné podmínky pro využití denního světla, ale také abychom navodili mimořádný pocit, který poskytují okna sahající od podlahy až ke stropu díky skvělým výhledům do okolí,“ dodal Østergaard.
Projekt vyniká nejen díky své unikátní architektuře, ale také kvůli mimořádné environmentální udržitelnosti. Ve srovnání s tradičními kancelářskými budovami má nízkou spotřebu energie. Rozhodujícím faktorem zde byla provětrávaná fasáda. Kromě toho, že fasáda zprostředkuje přirozené denní světlo, poskytuje také účinnou ochranu před solárními tepelnými zisky a zároveň uživatelům nabízí benefity přirozeného větrání. „Prosklení vnější fasády je navrženo z vrstvených skel s protislunečními povlaky a také s PVB folií absorbující sluneční záření, abychom zabránili přehřívání prostoru mezi vnějším a vnitřním pláštěm budovy,“ uvedl Joachim Fauth z Drees & Sommer. Cílem projektu je zlatý certifikát DGNB. „Návrh fasády je energeticky velmi úsporný a společně s chytrým technickým konceptem, který mimo jiné zahrnuje opětovné získávání energie z tepla, celkově přispívá k efektivnímu energetickému řešení popírající rozšířenou myšlenku, že skleněné budovy jsou neúsporné,“ uvedl vedoucí vývoje i investora CA Immo Matthias Schmidt.
Čtěte také: přehled malt pro cihlové zdivo
Výzvou byla konstrukce vnější skleněné obálky z vrstveného skla s PVB folií absorbující sluneční záření zesílena o další strukturální folií, která s ní navíc musela být kompatibilní. Toto řešení bylo vyvinuto od nuly a během fáze navrhování a konstrukce muselo projít schválením dle platných stavebních předpisů na národní úrovni. Přidáním další strukturální mezivrstvy byla zvýšena stabilita hran a sníženo riziko delaminace vrstveného skla při současném snížení indexu žloutnutí. „Největší výzvou bylo spojit dvě věci: nejdříve návrh a estetický koncept architekta a poté technické požadavky budovy. Museli jsme identifikovat správné produkty, které bychom mohli použít. To zahrnovalo provedení různých testů a výpočtů, jakož i výrobu mnoha vzorků,“ řekl Olivier Beier Costa ze společnosti Guardian Glass, která dodala skla s povlakem.
Castellana 77, Madrid: Symbol udržitelnosti a designu
Budova Castellana 77 stojící v centru finančního centra Madridu, ve čtvrti AZCA, po dvou desetiletích, kdy byla mimo provoz, znovu ožila, a to díky architektonickému studiu luis vidal+arquitectos. Původní věžová stavba z roku 1977 je nyní 62 metrů vysoká administrativní budova, která svým specifickým způsobem dotváří městské panorama. Budova je po rekonstrukci lídrem v oblasti energetické účinnosti a udržitelného rozvoje. Navíc získala prestižní certifikát LEED Platinum.
K tomuto ocenění velkou mírou přispěly vysoce účinné skleněné produkty od společnosti Guardian Glass, kterými je osazena fasáda budovy. Dva základní pilíře tohoto architektonického projektu bylo důmyslné využití přirozeného světla a touha vytvořit budovu, která bude dominantou svého okolí. „Cílem bylo budovu zmodernizovat, výsledkem je úplně nová stavba, která je flexibilní i udržitelná, a zároveň nabízí vysoce kvalitní komerční prostory. Její vzhled navíc přirozeně zapadá do panoramatu Madridu, města, ve kterém se snoubí respekt ke svým kořenům, ale i ambiciózní pohled do budoucnosti," řekl Luis Vidal.
K tomu dopomohla kompletně nová fasáda s ostrou vertikální modifikací z pokoveného skla Guardian SunGuard® SN 70/41 tvořící vysoce selektovanou, glazurovanou, zavěšenou fasádu. Tento moderní, inspirativní stavební systém v sobě má mimo jiné zabudovanou funkci zajišťující extra ochranu před slunečním zářením díky žebrování s přesahem 60 cm, které poskytuje stín (mezi žebrováním a fasádou je 15 cm široká mezera kvůli čištění a celkové údržbě). Ty ve spojení se sklem Guardian ještě více zlepšují celkové funkční vlastnosti budovy.
Zavěšená fasáda je vyrobena z extrudovaného hliníkového profilového systému a výplňových panelů vyrobených z laminovaného, pečlivě vybraného skla s neutrálním povlakem SunGuard® SN 70/41 jako externím prvkem. Jde o jednu z možností potahovaného skla v řadě vysoce funkčních architektonických skel Guardian SunGuard®. Díky 70 % propustnosti světla nabízí toto řešení neutrální vzhled s maximální kontrolou slunečního záření. Fasádní systém umožňuje volné odvětrávání zasklívacích hran, což zabraňuje nežádoucí kondenzaci.
Dalším výrazným rysem architektonické práce na budově Castellana 77 je žebrování z EFTE (ethylen-tetrafluorethylenu) navržené speciálně pro tento projekt. Zvláštní orientace a zakřivení žebrování mu umožňuje protékat skrz budovu a propůjčuje jí jedinečný, výrazný tvar. Žebrování však neplní jen estetický účel. Jeho primární funkcí je zlepšení energetické účinnosti a udržitelnosti, protože chrání stavbu před přímým vystavením slunečnímu záření. EFTE jakožto pokročilý materiál je světelně prostupný, nikoli však tepelně, což z něj činí dokonalý materiál pro vytvoření podsvícení. Architekti mohli díky tomu vytvořit kontinuálně se vyvíjející fasádu.
Během dne vytváří na fasádě pohyb slunce a stínů (v závislosti na intenzitě světla) jasně měnící se obrazce. Několik kilometrů LED světel nainstalovaných na žebrování fasády s různými konfiguracemi podsvícení dodává budově během noci zcela jinou identitu. Fasáda budovy Castellana 77 s prosklenými jednotkami SunGuard® SN 70/41 a žebrováním z EFTE umožňuje dosáhnout nízkých emisí a vysoké kontroly slunečního záření. Efektivní design fasády vedoucí k výrazným úsporám energie a k většímu pohodlí pro obyvatele budovy byl vypracován na základě důkladné analýzy expozice budovy vůči slunci a stínu na západní, východní a jižní straně prováděné každý den v roce v různých klíčových časech.
Energetická účinnost prosklené fasády a žebrování chránící proti slunci a řízení energie a výkonu poskytují maximální tepelný a světelný komfort pro obyvatele budovy. To pomáhá snížit spotřebu energie až o 33 % ročně ve srovnání s konvenční budovou se stejnou užitnou a povrchovou plochou. Castellana 77 je nyní budova s vysokou mírou udržitelnosti. Z výše zmíněných důvodů budova obdržela certifikát LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) udělovaný americkou organizací Green Building Council, skupinou lídrů v oblasti stavebnictví podporujících ekologické postupy při konstrukci budov. Budova Castellana 77 obdržela v systému Core & Shell certifikát z kategorie "Platinum". Společnost Guardian Glass je členem US Green Building Council a podílí se také na programu ENERGY STAR, jehož cílem je zvýšení energetické účinnosti.
Obchodní středisko Chomutovka: Barevná rozmanitost
Vzhledem k rostoucím nárokům na vnější vzhled, kvalitu a tepelnou ochranu staveb nabývají v posledních letech na významu hlavně zavěšené odvětrávané fasády. Efektní plášť je proveden od výšky 1. NP a je zkombinován ze čtyř barevných skel, uchycených na ocelové konstrukci. Základním materiálem je speciální fasádní sklo Seralit Evolution tloušťky 8 mm, které dodavatel fasády - společnost Triangel, spol. s r. o., použila pro obklad. Barevnou kombinací červené, šedé, tmavě a světle modré vzniká zajímavý efekt, kde v souběhu skleněných stěn na koncích vystupují písmena C a H jako zkratka pro nový název obchodního střediska - Chomutovka. Spáry mezi skleněnými obkladovými deskami mají šířku 8 mm. Šířkové rozměry skleněného obkladu ve tvaru lichoběžníku jsou velmi rozdílné. Délka jednotlivých lichoběžníkových desek je až 3 650 mm. Díky těmto lichoběžníkovým tvarům a tudíž divokému spárořezu, tvoří celkový pohled na fasádu velmi zajímavý architektonický výraz. Zároveň s navrženým velkým formátem obkladových tabulí byla snaha dát obrovskému objemu hmot původního objektu jiné měřítko, které by odpovídalo rozlehlým plochám fasád. Skleněné obkladové desky odvětrávané fasády jsou neviditelně mechanicky uchyceny pomocí variabilního certifikovaného systému T Glass. Celková výměra skleněné fasády činí 423 m2, s celkem 127 kusy skleněných formátů, kde maximální formát je 3 819 × 1 480 mm a minimální 1 158 × 1 480 mm.
Flare Facade: Budoucnost pohyblivých fasád
Německá firma WHITEvoid, která se specializuje na interaktivní umění a design, představila svůj unikátní projekt pohyblivé fasády nazvaný Flare Facade. Novinka je určena především pro fasády domů větších ploch. Systém desítek až stovek pohyblivých bloků se dá využít i na jednotlivé samostatné zdi. Celý systém funguje velmi jednoduše. Na kýženou fasádu se namontuje sada hydraulických soustav, které drží každý jeden pohybově na ostatních nezávislý kovový modul. Výsledek je na pohled fascinující. Při představě budoucího využití by města za čas mohla ožívat uměleckým pohybem. Nasnadě je i komerční zneužití, pomocí něhož by mohli inzerenti efektním způsobem okouzlit své potencionální zákazníky. Nabízí se však i zamyšlení nad nevýhodami jako energetická náročnost, váha kovových částí nebo nadměrná hlučnost.
Přehled klíčových vlastností a přínosů moderních skleněných fasád
| Vlastnost/Přínos | Popis | Příklad implementace |
|---|---|---|
| Energetická účinnost | Poskytuje tepelnou izolaci a solární ochranu, snižuje spotřebu energie. | Cube Berlin, Castellana 77 (snížení spotřeby až o 33 %) |
| Estetická přitažlivost | Umožňuje velké, nepřerušované skleněné plochy a reflexní povrchy. | Cube Berlin (reflexní sklo), Chomutovka (barevná skla) |
| Přirozené osvětlení | Maximalizuje průnik denního světla do interiéru, vytváří pocit otevřenosti. | Cube Berlin, Castellana 77 (okna od podlahy ke stropu) |
| Kontrola zvuku | Pomáhá snižovat vnější hluk a vytvářet tiché vnitřní prostředí. | Obecná vlastnost moderních skleněných fasád |
| Udržitelnost a certifikace | Použití ekologických materiálů a návrhy pro nízkou spotřebu. | Castellana 77 (LEED Platinum), Cube Berlin (cíl DGNB zlatý certifikát) |
| Designová flexibilita | Možnost tvarování, barevných kombinací a integrace s dynamickými prvky. | Castellana 77 (žebrování EFTE), Chomutovka (lichoběžníkové tvary), Flare Facade (pohyblivé moduly) |
| Ochrana před sluncem | Vrstvená skla s povlaky, žebrování a stínící prvky. | Cube Berlin (PVB fólie), Castellana 77 (žebrování, Guardian SunGuard®) |
tags: #prvni #sklenena #zavesena #fasada #na #svete