Nowoczesne elewacje szklane są jedną z najbardziej dynamicznie rozwijających się dziedzin budownictwa. Na targach Glastec 2004 w Düsseldorfie, tradycyjnej imprezie handlowo-wystawienniczej towarzyszył przegląd informacyjny Glass Technology Show, w czasie którego zaprezentowano wiele nowatorskich rozwiązań technicznych. Niektóre z nich mogą świadczyć o zmianie zainteresowań i odwróceniu trendów w projektowaniu elewacji szklanych.

 

24-fot1a odwrocenie-f01a

 Rys. 1a. Segment elewacji GAP 15. Widok ogólny od strony wewnętrznej

 

Wśród prezentowanych rozwiązań coraz rzadziej spotyka się podwójne fasady o dwuwarstwowej konstrukcji znanej z dotychczasowych zastosowań, coraz częściej pojawiają się za to elewacje wentylowane nawiązujące do schematów tradycyjnych otwieranych okien. Odpowiednio przetworzone i perfekcyjnie opracowane pod względem technicznym, równie dobrze spełniają wymogi współczesnych, całkowicie przeszklonych budynków biurowych.

 

Na szczególną uwagę zasługują najnowsze propozycje wiodącej niemieckiej firmy Gartner, znanej z konstrukcji wielu niestandardowych rozwiązań. Wzorem lat poprzednich, zostały one zaprezentowane w postaci prototypów pojedynczych segmentów elewacji w skali 1:1.

 

Najnowsze trendy w projektowaniu i realizacji były najbardziej widoczne na przykładzie trzech budynków: biurowców GAP 15 z Dusseldorfu (arch. J.S.K - Architekten, elewacja: Rache-Willms GmbH) i Uptown Tower z Monachium (arch. Ingen-hoven Overdiek und Partner, elewacja: DS-Plan GmbH) oraz salonu samochodowego Citroen, Centre de Communication z Paryża (arch. Manuelle Gautrand Architectes, elewacja: Arnauld de Bussierre&Ass).

 

GAP 15, Dusseldorf

Nowatorski system naturalnej wentylacji regulowanej przez użytkowników budynku, zastosowano w 26-kondygnacyjnym biurowcu, który powstaje przy Graf Adolf Platz 15 w Dusseldorfie, na miejscu byłego Niemieckiego Urzędu Pocztowego. Działka w prestiżowym punkcie miasta została pozyskana dzięki przeprowadzeniu szeroko zakrojonych prac wyburzeniowych. Bryłę budynku tworzą dwie przenikające się eliptyczne wieże, elewacja została w całości przeszklona (pow. 21 025 m2).

 

 

24-fot1b odwrocenie-f01b

Rys. 1b. Segment elewacji GAP 15. Po lewej widok od strony wewnętrznej. Widoczny siłownik łańcuchowy i sposób montażu tafli w otwieranej ramie. Po prawej widok od strony zewnętrznej. Widoczny zawias umożliwiający otwarcie fasady

 

W budowie fasady o tak skomplikowanym przekroju poziomym konieczne było zastosowanie dwóch sposobów przybliżenia kształtu budynku. Na fragmentach o niewielkiej krzywiźnie zastosowano prostoliniowe kwatery wykonane z płaskiego szkła. Wzajemny kąt ustawienia poszczególnych elementów jest na tyle niewielki, że proste odcinki dobrze oddają obły kształt bryły. Na fragmentach o większej krzywiźnie zastosowano jednak zewnętrzną szybę giętą po łuku, po to, by uniknąć wrażenia „połamanego wielokąta" na zakończeniu bryły. Ten bardzo udany zabieg trudno dostrzec w naturze, widać go jednak wyraźnie na zdjęciach pokazujących zbliżenia elewacji.

 

24-fot1c odwrocenie-f01c

Rys. 1c. Segment elewacji GAP 15. Widok ogólny od strony zewnętrznej z zamkniętym żaluzjami

 

Elewacja została przygotowana w postaci prefabrykowanych modułów, uprzednio przygotowanych i montowanych na placu budowy. Konstrukcję segmentów fasady w dużym uproszczeniu można porównać do okna szwedzkiego starego typu, gdzie w przestrzeni między taflami znajdują są żaluzje służące do regulacji ilości światła dziennego. W zastosowanym rozwiązaniu powielono pierwotny schemat wykorzystując współczesne materiały i technologie. W aluminiowej ramie o wymiarach 1,37 x 3,64 m i głębokości ok. 20 cm, zainstalowano dwie tafle szkła. W przestrzeni między nimi znajduje się żaluzja, chroniona przed wpływami czynników zewnętrznych (wiatrem i pyłem).

 

Od strony wewnętrznej użyto zestawu szkła zespolonego, od zewnątrz pojedynczej tafli. Co druga kwatera elewacji otwiera się na zewnątrz (!) na odległość nie większą niż 15^20 cm. Sterowanie prześwitem odbywa się elektrycznie, za pomocą dwóch siłowników łańcuchowych umieszczonych w pionowym słupku konstrukcyjnym fasady. Umożliwia to wietrzenie budynku bez zagrożenia bezpieczeństwa pracowników.

 

24-fot1d odwrocenie-f01d

Rys. 1d. Widok GAP 15. Zbliżenie eliptycznego narożnika budynku. Na odcinku A^B zastosowano szklenie płaskie, a na odcinkach B-C i C-D tafle gięte po luku



Elewacja stanowi interesującą alternatywę dla podwójnych fasad, jest mniej skomplikowana w budowie, przy jednoczesnym osiągnięciu dużo większej krotności wymiany powietrza (do pomieszczenia dostaje się chłodne powietrze bezpośrednio z zewnątrz, a nie z przestrzeni buforowej fasady). Rozwiązanie to posiada jednak ograniczenia.

 

Gorsze są parametry izolacyjności akustycznej, a praktyczna możliwość wentylacji pomieszczeń warunkowana jest przez prędkość wiatru (kiedy wiatr jest zbyt silny, okna nie mogą być otwierane). Żaluzje, które znajdują się pomiędzy taflami szkła, w założeniach projektantów mają służyć nie tylko do ochrony budynku przed przegrzaniem, ale także do odbicia światła dziennego w głąb pomieszczeń. Przyszli użytkownicy będą mieli więc możliwość regulacji zarówno naturalnej wentylacji, jak i oświetlenia.



Uptown Tower, Monachium

W sąsiedztwie terenów olimpijskich i siedziby firmy BMW w 2004 roku w Monachium powstał zespół budynków biurowych wyróżniających się charakterystyczną formą i interesującym systemem naturalnej wentylacji. Firma Gartner wykonała elewacje w całym kompleksie (22 000 m2), ale szczególnie interesująca jest całkowicie przeszklona fasada 38-kondygnacyjnego budynku biurowego Uptown Tower. Ten najwyższy w Bawarii obiekt (wys. 146 m) charakteryzuje lekkość i przezroczystość.

 

Efekt ten udało się osiągnąć głównie dzięki charakterystycznym zaokrąglonym narożom budynku, które wykonano z trzech segmentów termoizolacyjnego szkła zespolonego giętego po łuku (każdy segment obejmuje kąt 30o, na załączonej fotografii elementu fasady widoczny jest jeden z nich). U szczytu budynku konsekwentnie realizowano pomysł projektantów i w miejscu styku trzech krawędzi bryły (dwóch ścian i dachu) zamontowano segmenty sferyczne. Innowacje zastosowane w budynku nie kończą się na kształtowaniu bryły, pojawiły się także w rozwiązaniach naturalnej wentylacji budynku.

 

24-fot2a odwrocenie-f02a

Rys. 2a. Segment elewacji Uptown Tower. Widok ogólny od strony zewnętrznej. Po lewej stronie widać jeden z trzech segmentów narożnych po łuku

 

Segmenty szklanej elewacji Uptown Tower obejmują swoją wysokością całą kondygnację, jednowarstwowe przeszklenie zostało wykonane ze standardowego termoizolacyjnego szkła zespolonego. Żaluzje zostały umieszczone od wewnątrz. Pojedyncze tafle szerokości 1,40 m zostały połączone w prefabrykowane 4-elementowe zespoły o całkowitym gabarycie 5,60^3,72 m. W jednym zespole znajdują się dwie tafle z otwieranymi okrągłymi oknami, które w dokumentacji producenta określane są mianem „wolich oczu" (ang. bull's eye). Nazwa pochodzi od okrągłych lub owalnych okienek, umieszczanych na dachu, w szczycie budynku, lub nad otworami, które służyły do dodatkowego doświet-lenia pomieszczeń. W budynku projektu Ingenhoven Overdiek und Partner pełnią one jednak głównie rolę otworów wentylacyjnych.

 

Okrągłe okno zostało osadzone w bardzo interesujący sposób. W klasycznej konstrukcji otwieranej kwatery, w ościeżnicy osadza się przeszkloną ramę skrzydła okiennego. W zależności od lokalizacji zawiasów otrzymujemy okna rozwierane, uchylne lub - przy montażu specjalnego okucia - rozwierano-uchylne. W budynku Uptown Munchen okrągłe okno mocowane jest bezpośrednio w tafli szkła za pomocą dwóch aluminiowych obręczy o średnicy ok. 70 cm. Obręcz, która została osadzona w otworze, pełni funkcje ościeżnicy, druga stanowi ramę dla okrągłej tafli.

 

24-fot2b odwrocenie-f02b

Rys. 2b. Segment elewacji Uptown Tower. Szczegół otwieranego okrągłego okna



Zrezygnowano tu z zawiasów i okno jest „równolegle" wysuwane z płaszczyzny elewacji na odległość ok. 10 cm. Wewnętrznym elementem nośnym są aluminiowe elementy rozstawione koncentrycznie co 120o, które łączą część osadzoną w otworze tafli i ramę okrągłego okna. W osi zamocowano elektryczny siłownik, który umożliwia ruch ramy z okrągłym przeszkleniem. Na obrzeżu otworu zastosowano neoprenowe uszczelki, które kompensują zmiany gabarytów spowodowane rozszerzalnością termiczną materiałów i uszczelniają styk. Okna zainstalowano na wys. 210-215 cm nad posadzką, tak by mechanizm otwierania nie ograniczał widoczności i nie stanowił zagrożenia dla bezpieczeństwa użytkowników. Interesujące i innowacyjne rozwiązanie zostało wdrożone w zaskakująco dużej skali, na potrzeby Uptown Tower wyprodukowano ponad 1600 okien, przy czym w samym budynku zainstalowano 1578 zestawów.

 

Skomplikowane rozwiązanie techniczne samego okna pozwala na uproszczenie konstrukcji całej elewacji. Eliminuje konieczność instalowania dodatkowych rygli fasady, niezbędnych do konstrukcji konwencjonalnej otwieranej kwatery. Okrągły otwór jest optymalny ze względu na rozkład naprężeń w tafli. Uszczelnienie styku ramy z ościeżnicą nie służy wyłącznie ochronie przed warunkami atmosferycznymi, ogranicza także przenikanie hałasu z zewnątrz. Zgodnie z Wytyczną VDI nr 2719 pt.: „Klasy ochrony przed hałasem" izolacyjność akustyczna Rw sięga 40-44 dB jak deklaruje producent fasady, firmy Gartner, zmienia się w zależności od strony świata (różne elewacje w zależności od lokalizacji wymagają różnej ochrony akustycznej).

 

Citroen, Centre de Communication, Paryż

Francuski koncern samochodowy PSA, do którego należy marka Citroen, pod wpływem działań konkurencji zdecydował się na wybudowanie prestiżowego, pokazowego salonu samochodowego przy Polach Elizejskich 42 w Paryżu. Projekt architektoniczny arch. Manuelle Gautrand Architectes został wybrany w drodze konkursu w 2002 roku. Późnej wielokrotnie go nagradzano np. w MIPIM Architectural Review Future Project Awards 2005, w kategorii „Obiekty sprzedaży i rozrywki", był także eksponowany roku w ramach 9. Międzynarodowej Wystawy Architektury w Wenecji.

 

24-fot3a odwrocenie-f03a

Rys. 3a. Fragment elewacji Citroen, Centre de Communication. Widok ogólny od strony zewnętrznej

 

W salonie, na powierzchni 1200 m2, nie planuje się sprzedaży samochodów. Ma to być jedynie centrum informacyjno-eks-pozycyjne, gdzie będzie można zobaczyć zarówno najnowsze modele samochodów, jak i auta zabytkowe. Obiekt zaprojektowano jako jednoprzestrzenny, bez fizycznego wydzielenia poszczególnych funkcji. W 25-metrowej wysokości atrium przylegającym do elewacji frontowej budynku, na ośmiu obrotowych platformach ustawionych jedna nad drugą, będą prezentowane w układzie chronologicznym różne modele samochodów. Elewacja frontowa będzie pełnić więc rolę wielokondygnacyjnej witryny sklepowej, która w założeniu ma umożliwić wgląd do wnętrza budynku i kontakt z marką. Z tego względu szczególną uwagę przyłożono do jej kształtowania.

 

Szkło „opakowuje" budynek, stanowi zarówno ścianę, jak i zadaszenie. Fasada płynnie przechodzi w szklany dach, a następnie w elewację od strony podwórza. Przeszklenie jest wyjątkowo skomplikowane, jego kształt porównuje się do gigantycznej szklanej struktury origami lub do faset szlifowanego kamienia szlachetnego. Znak firmowy - dwa skierowane ku górze groty symbolizujące koła zębate - stał się inspiracją do stworzenia skomplikowanej geometrii całej fasady. Został on odwzorowany na elewacji w formie przestrzennego reliefu wykonanego ze szkła barwionego w masie na kolor czerwony.

 

24-fot3b odwrocenie-f03b

Rys. 3b. Fragment elewacji Citroen, Centre de Communication. Szczegół uszczelnienia węzła w którym zbiega się 8 tafli w różnych płaszczyznach

 

Elementy konstrukcji fasady ze względu na dowolne położenie w przestrzeni, trudno jednoznacznie określić. W tekstach źródłowych nazwa się je krokwiami (ang.: rafter, franc.: chevron), co najlepiej oddaje charakter pełnionej funkcji nośnej. Elementy te zostały wykonane ze stalowych kształtowników zamkniętych o przekroju trapezu, do których zamocowano aluminiowe profile służące do montażu szkła strukturalnego. Poszczególne formatki zostały specjalnie przygotowane. Ramka dystansowa, wewnątrz której umieszczone jest sito molekularne, nie znajduje się na samej krawędzi zestawu, jak w standardowym rozwiązaniu, ale jest wsunięta do wewnątrz na głębokość 2^3 cm. Dzięki temu na obwodzie tworzy się „wpust", w który wsuwane są specjalne zaczepy mocujące.

 

Jednocześnie możliwe jest wypełnienie styku w płaszczyźnie zewnętrznej tafli szkła. Wykorzystano do tego celu masę uszczelniającą (silikon lub masę butylową) i odpowiednio profilowane listwy aluminiowe. Na targach Glastec zaprezentowano model w skali 1: 1 jednego z segmentów elewacji salonu Citroena. Na załączonych fotografiach widać, że w niektórych węzłach zbiega się w jednym punkcie nawet 8 płaszczyzn. Zastosowane rozwiązanie umożliwia skonstruowanie szczelnej elewacji o zadanym, skomplikowanym kształcie. Rozpoczęcie montażu planowane jest na luty 2005 roku, a oddanie obiektu do użytku w 2006. Postęp prac budowlanych można na bieżąco śledzić na stronach producenta samochodów.

 

24-fot4a odwrocenie-f04a

Rys. 4. Prototypowy segment dwuwarstwowej elewacji firmy GARTNER. Widoczny zmienny efekt plastyczny w zależności od konfiguracji poszczególnych elementów fasady

 

Zdobycze technologii są chętnie wykorzystywane przez architektów i inwestorów. Zastosowanie najnowszych rozwiązań przynosi korzyści użytkowe w postaci łatwiejszej regulacji mikroklimatu i ograniczenia zużycia energii. Być może nastąpi czasowe lub trwałe odwrócenie trendu popularności podwójnych fasad. O wielu wątpliwościach, jakie towarzyszą ich zastosowaniu, pisała już na łamach „Świata Szkła" Katarzyna Zielonko-Jung. Trudno to jednak przesądzać na podstawie jednego branżowego przeglądu. Rozwijająca się technologia w widoczny sposób pozwala na odwzorowanie coraz bardziej skomplikowanej, wielopłaszczyznowej geometrii budynków.

 

Rysują się także możliwości wykorzystywania fasad budynków jako multimedialnych nośników informacji i reklamy. Gartner zaprezentował prototyp dwuwarstwowej elewacji eksperymentalnej, w której wykorzystano ekran diodowy i szkło o zmiennej przezroczystości. W zależności od konfiguracji poszczególnych elementów otrzymywano zaskakujące efekty przestrzenne i plastyczne. Odwiedzający regularnie targi Glastec w Dusseldofrie wiedzą, że technologie prezentowane w danym roku jako prototypowe, w następnych latach stają się rozwiązaniami standardowymi. Przyszłość zapowiada się więc naprawdę interesująco.

 

Marcin Brzezicki

Politechnika Wrocławska

 
więcej informacji: Świat Szkla 2/2005

 

 

 



 

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.