Czytaj także -

Aktualne wydanie

okladka ss-06-2018

20180123-BANNER-160X600-V3-PL FENSTERBAUEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

konferencja 12 kwietnia 2018 1a

baner-2-krzywe

baner konferencja 12 2017

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 RODO

RODO baner1

 aby móc przekazywać Ci informacje o nowych wyrobach, technologiach i wydarzeniach

 

 

z branży szklarskiej, okiennej i fasadowej

 

 

zgodnie z nowymi przepisami o ochronie danych osobowych RODO - WIĘCEJ INFORMACJI

 

25575923 

 

20180633kongres ppoz 750x150

 

480x100px RFT18 engl

 

abs banner 480x120 English

 

glass2018 480x120  

 

 

Efektywne współdziałanie elementów fasady szklanej
Data dodania: 09.11.12

Niezwykłe obiekty projektowane przez sławnych architektów, jako przykłady nowoczesnej architektury, mają kluczowy wpływ na szeroki rozwój transparentnych fasad szklanych. Zapewniają one nie tylko maksymalną przejrzystość, ale także możliwość oferowania różnych funkcji, w celu zapewnienia efektywności i komfortu użytkowania.

 

Panuje stała tendencja rozwoju przejrzystej szklanej architektury. Na całym świecie nowe budynki są wznoszone z wykorzystaniem koncepcji architektonicznych opartych w kluczowej mierze na wykonywaniu bardzo funkcjonalnych fasad szklanych. W szczególności, w imponujących budynkach użyteczności publicznej, architekci lubią wykorzystywać ekspresję dużych powierzchni szklanych, ponieważ przejrzystość materiału nadaje ich budynkom szczególną lekkość i likwiduje bariery między wnętrzem i otoczeniem zewnętrznym.

 

 18-fot1

Fot. 1. W budynku „HQ Building Abu Dhabi” zastosowano 16 000 m2 fasady szklanej, zbudowanej przy użyciu szkła izolacyjnego z firmy Glas Trösch. Zewnętrzna szyba była wykonana ze szkła Glacier blue (zabarwiona na niebiesko) z powłoką Sunstop SilverStar Blau 30 T, która zapewnia całkowitą przepuszczalność energii na poziomie zaledwie 18%, dając jednocześnie pożądany efekt zwierciadlany. Wewnętrzna szyba Eurofloat ze szkła przezroczystego została pokryta powloką SilverStar ENplus T dla uzyskania właściwej izolacji termicznej (fot.: Glas Trösch AG Silverstar)

 


Duże powierzchnie przeszklone w powłoce budynku mogą sprawiać pewne problemy. W zimie, zbyt niska izolacyjność termiczna w obszarze elewacji, może powodować występowanie prądów zimnego powietrza nieprzyjemnie odczuwanych przez użytkowników budynku, a w lecie wnętrza mogą nadmiernie się nagrzewać do niekomfortowego poziomu przez brak elementów zacieniających. Konsekwencją tych działań jest konieczność zwiększenia wydajności ogrzewania lub chłodzenia.


Kolejne problemy, które może stwarzać szkło na elewacji to uciążliwy blask intensywnych promieni słonecznych i spowodowane tym efekty oślepiania. Słabości te można jednak opanować za pomocą skutecznego, funkcjonalnego szkła i skoordynowanych rozwiązań w zakresie ochrony przed słońcem. Dziś, w wyniku ustawowych wymogów prawnych, każdy architekt, który projektuje zainstalowanie dużych elementów szklanych w elewacjach, musi zapewnić, że system fasadowy jest energooszczędny i zoptymalizowany w ramach ogólnej oceny efektywności energetycznej budynku. Komfort cieplny w budynku musi być zagwarantowany przez wszystkie pory roku.


Mając na uwadze dostępne na rynku, nowoczesne komponenty i systemy konstrukcyjne, realizacja budynku spełniającego wszystkie wymagania prawne, nawet w przypadku zaprojektowania fasady o dużej powierzchni przeszklonej, nie stanowi obecnie żadnego problemu. Gdy obiekty zostały zaprojektowane przez znanych projektantów i zrealizowane profesjonalnie przez specjalistów, nowoczesne systemy w szklanej fasadzie gwarantują wysoki stopień efektywności energetycznej i komfort użytkowania.


W porównaniu do budynków z fasadami wykonanymi głównie z elementów ceramicznych lub betonowych, to chociaż budynki o dużych powierzchniach szklanych mogą wymagać dużo więcej nakładów na chłodzenie w miesiącach letnich i na ogrzewanie w okresie zimowym, to ich dobrą stroną jest nie tylko dobre oświetlenie pomieszczeń światłem, ale również oszczędności kosztów wynikające z możliwości ograniczenia korzystania ze „sztucznego” światła elektrycznego.

 

 18-fot2

Fot. 2. Szklane lamele przeciwsłoneczne w budynku CC01 Commercial Center Hafencity w Hamburgu, mogą pełnić również funkcje energetyczne (fot.: Schrägstrich/ Jörg Stiehler)

 


W zależności od konstrukcji, nowoczesne fasady szklane oferują również jeszcze wiele innych funkcji. Zapewniają izolacyjność cieplną, ochronę przed zbyt intensywnym słońcem, izolacyjność akustyczną,umożliwiają dopływ świeżego powietrza, dostarczają naturalne światło dzienne nawet do najgłębszych obszarów pomieszczeń, a ponadto mogą także uczestniczyć w produkcji energii elektrycznej po zamontowaniu na fasadzie ogniw fotowoltaicznych. Gdy są prawidłowo zaprojektowane i użytkowane, fasady szklane stają się „zewnętrzną tarczą” dostarczająca światło i produkującą energię elektryczną, która dostosowuje się do zmieniających się warunków atmosferycznych, a w rezultacie przyczyniają się do oszczędnego korzystania z zasobów środowiska naturalnego przez długi czas.

 

 

18-fot3

Fot. 3. Statycznie zainstalowane laminowane lamele szklane w budynku CC01 Commercial Center Hafencity w Hamburgu odbijają promienie słoneczne, aby zmniejszyć obciążenie systemu chłodniczego w budynku biurowym. Samoczyszcząca  powłoka znacznie ułatwia utrzymanie fasady w czystości (fot.: Schrägstrich/ Jörg Stiehler)

 

 

Zintegrowane planowanie pracy
W swojej Dyrektywie o Efektywności Energetycznej Budynków (EPBD 2010) Unia Europejska wzywa do przestrzegania minimalnych standardów energetycznych i przewiduje, że od 2021 roku, tylko „prawiezero-energetyczne budynki” będą miały zielone światło wśród nowo wznoszonych obiektów. Ten ambitny cel, może być też realizowany w budynkach z wysokim udziałem szkła w ich elewacjach wykorzystując zintegrowane koncepcje projektowania i zagospodarowania przestrzennego, które obejmują wszystkie istotne parametry efektywności energetycznej i wykorzystania wygodne.


Każdy element, postrzegany tylko indywidualnie, może mieć negatywny wpływ na cały system. Starsze projekty budowlane wykazały przykładowo, że chociaż klasyczne systemy ochrony przeciwsłonecznej zmniejszały poziom promieniowania słonecznego i zapobiegały efektowi oślepiania, to z drugiej strony, powodowały potrzebę szybszego stosowania sztucznego światła, zamiast naturalnego światła dziennego i znacznie wzrastało w związku z tym zużycie energii elektrycznej zużywanej do doświetlania pomieszczeń.


W celu uniknięcia takich nieproduktywnych efektów, obecnie podczas pracy nad dużymi projektami, eksperci w zakresie elewacji szklanych oraz specjaliści od oświetlenia i klimatyzacji są już zaangażowane w bardzo wczesnej fazie planowania. W przypadku mniejszych projektów budowlanych taka interdyscyplinarna współpraca jest jednak nadal wyjątkiem.

 

 18-fot4

Fot. 4. Fasada tzw. „podwójna skóra” w Düsseldorfie Stadttor składa się z zewnętrznej tafli szklanych i elewacji wewnętrznej z zastosowaniem drewnianych okien. Rolety przeciwsłoneczne, elementy napowietrzające położone na różnych poziomach i ok. 1,4 m głęboki „bufor klimatyczny” pomiędzy tymi dwoma warstwami elewacji zapewniają przyjemny klimat w pomieszczeniu (fot: Messe Düsseldorf)

 


Główną kwestią i dużym wyzwaniem dla projektantów jest to, że w zakresie elewacji pojawiają się wciąż nowe produkty i technologie, procesy produkcyjne są stale rozwijane, co – jeśli jest prawidłowo wykorzystane – przyczynia się do poprawy efektywności energetycznej i jakości użytkowania budynków (komfortu cieplnego, akustycznego, itp. uzyskiwanych w budynku). W efekcie, z każdym nowym projektem, architekci stają wobec pytania, który wyrób i która technologia są w tym przypadku najbardziej skuteczne. W rezultacie konieczna staje się ich obecność m.in. na targach branżowych, by być „na bieżąco”.


Najbardziej znaczącymi, międzynarodowymi targami, obejmującymi wszystkie aspekty szkła jako materiału konstrukcyjnego czy dekoracyjnego, są targi Glasstec w Düsseldorfie, które odbywają się w tym roku od 23 do 26 października. Ale nie tylko szeroki zakres wystawców i prezentowanych produktów, zapewniają utrzymanie wysokiego zainteresowania architektów i projektantów. Równie ważny jest szeroki zakres seminariów i bogaty program imprez dodatkowych, pokazujących np. wszechstronne zastosowanie szkła w elewacjach, czy też wykorzystanie szkła w elementach fotowoltaicznych montowanych na elewacjach.


Cykl wykładów specjalistycznych pod hasłem „Projektowanie przejrzystości” (“engineered transparency”) w dniach 25-26.10.2012 i I Kongres Architektów (24.10.2012), to dwie najważniejsze imprezy dla architektów, projektantów i wykonawców fasad, które zostały włączone do programu obejmującego najnowsze osiągnięcia w dziedzinach związanych z projektowaniem konstrukcji ze szkłem strukturalnym oraz fasad tradycyjnych, czyli ścian osłonowych metalowo-szklanych. Innymi, bardzo przydatnymi, miejscami są punkty informacyjne „Fasada-Center” zintegrowane układem wystawienniczym na targach.

 

 

 18-fot5

Fot. 5. W pełni zautomatyzowany system klimatyzacji pomieszczeń nie jest aż tak bardzo popularny wśród użytkowników. Inteligentne systemy kontroli budynków nie wykluczają ręcznego otwierania okien, ale wymaga to pewnych prac adaptacyjnych. Nowoczesne elewacje szklane uwzględniają tę opcję (fot.: Messe Düsseldorf)

 


Również instytuty i stowarzyszenia prezentują swoje osiągnięcia w zakresie szkła, okien i fasad w centrach kompetencyjnych (Competence Centre Glass, Window, Facade), a innowacyjne przedsiębiorstwa pokazują produkty wpisujące się w idee rozwoju w przyszłości – w postaci makiet – na specjalnej wystawie  „Glass technology live”.


Ta specjalna wystawa, opracowana przez architekta, profesora Stefana Behlinga i jego zespół z Instytutu Architektury i Urbanistyki Uniwersytetu w Stuttgarcie jest przeglądem pomysłów i idei dotyczących szkła i jego funkcji w przyszłości - nie tylko w fasadach szklanych. W związku z tym, zawiera ona również przykłady dotyczące estetyki, projektowania wnętrz i innowacyjnych produktów szklanych, w tym również ze szkła giętego. W dniu 25 października, odbędzie się sympozjum z wolnym wstępem dla wszystkich zwiedzających, którzy będą interesowali się tematem Zintegrowana koncepcja transparentnych powłok budowlanych.


Innowacyjne produkty
Innowacyjne produkty ze szkła, systemy fasadowe i różne warianty ochrony przeciwsłonecznej służące do realizacji budynków zoptymalizowanych pod względem efektywności energetycznej i klimatyzacji zapewniających komfort w pomieszczeniach są już dostępne na rynku w wystarczających ilościach. Przykładowo, już w 1968 roku niemiecka firma GARTNER wykonująca fasady opatentowała system zintegrowanych fasad przeszklonych. Podlega on ciągle dalszemu rozwojowi, ale nawet dziś wciąż stanowi efektywny system. W tego typu fasadach profile elewacyjne nie tylko mają „pomieścić” i podtrzymywać szybę, ale jednocześnie być elementem, który przyczynia się do ogrzewania lub chłodzenia powierzchni elewacji.
Woda o odpowiedniej temperaturze może być pompowana przez puste komory profili stalowych, które w ten sposób mogą być ogrzewane lub chłodzone w zależności od bieżących wymagań. Aby całkowicie zrezygnować z energii pochodzącej z paliw kopalnych, zintegrowana fasada w siedzibie firmy ALKI-TECHNIK w Ingolstadt została połączona z elementami zapewniającymi udział odnawialnych źró-

 

deł energii. W tym budynku potrzebna energia jest uzyskiwana z wód gruntowych za pomocą pompy ciepła. Ogrzewanie i chłodzenie odbywa się poprzez zintegrowaną elewację, a także poprzez stropy i ściany.


Według projektanta (konstruktora) elewacji, budynek jest jednym z najbardziej energooszczędnych, wielofunkcyjnych budynków w Europie Elementy tej nowoczesnej, szklanej fasady są produkowane przemysłowo (jako elementy prefabrykowane), ale mogą być dopasowane kolorystycznie do określonych wymagań właścicieli budynków i być zaprojektowane na indywidualne zamówienie, z wykorzystaniem najbardziej zróżnicowanych technik wykończeniowych.

 

Szkło, dzięki nałożeniu przezroczystych powłok funkcyjnych, zapewnia zarówno dobrą izolację cieplną i jak też wyraźnie obniża poziom promieniowania słonecznego. Jeśli chodzi o dodatkowe wyposażenie w postaci osłon przeciwsłonecznych (zacieniających) – zwykle niezbędne dla dużych fasad szklanych – na rynku budowlanym dostępny jest szeroki wybór efektywnych rozwiązań. Poza tym, w określonych projektach mogą być zastosowane indywidualnie zaprojektowane osłony przeciwsłoneczne umożliwiając dużą swobodę projektowania. Aktualnym przykładem udanej ochrony przeciwsłonecznej jest projekt „CC01 Commercial Center Hafencity” w Hamburgu.

 

 18-fot6

Fot. 6. Alternatywą dla podstawowych urządzeń przeciwsłonecznych i zintegrowanych systemów lameli szklanych jest sterowane szkło elektrochromowe. Ciemnieje ono po naciśnięciu jednego przycisku w ciągu kilku minut, zapewniając tym samym skuteczną ochronę przed słońcem i oślepianiem. Kolejną zaletą jest to, że pełna transparentność jest również zachowana w stanie zaciemnienia przeciwsłonecznego (fot.: Econtrol-Glas)

  

Sztywno zamontowane szklane lamele przeciwsłoneczne są charakterystyczne dla tego budynku biurowego i wyróżniają go, a jednocześnie spełniają także funkcje energiczne. Odbijają one światło słoneczne, a tym samym zmniejszają obciążenie systemu chłodzenia budynku. Szklane lamele i szkło dwufunkcyjne produkowane przez FLACHGLAS WERNBERG GmbH są kluczowym elementem koncepcji budynku, która ma służyć zapewnieniu energooszczędności, trwałości oraz wysokiej wygodzie użytkowników. W celu ułatwienia prac polegających na utrzymaniu szklanej elewacji w czystości, lamele szklane zostały pokryte powłoką samoczyszczącą.


Szkło elektrochromowe (ze zmienną przejrzystością) może być zastosowane zamiast lub jako uzupełnienie głównych systemów zacieniających. To szkło ciemnieje po naciśnięciu jednego przycisku, jednocześnie zapewniając kontakt wzrokowy ze światem zewnętrznym.

 

Szkło ze zintegrowanymi pryzmatami lub lamelami załamującymi promienie świetlne kieruje światło dzienne do najdalszych obszarów w pomieszczeniu, podczas gdy zintegrowane elementy zapewniają napływ świeżego powietrza do pomieszczenia i jego wentylację, przy zagwarantowaniu wydajnego energetycznie odzysku ciepła ze zużytego powietrza.

 

Gdy wszystkie kontrolowane elementy elewacji są wkomponowane w nowoczesny system ogrzewania i chłodzenia za pośrednictwem „inteligentnego” systemu kontroli budynku, cały system zawsze może optymalnie dostosować się do zmieniających się warunków atmosferycznych (środowiskowych). Często opisywane „inteligentne” fasady już dawno przestały być tylko wizją przyszłości.

 

Mgr inż. Elmar Jochheim z AMP Ingenieurbüro für Fassadentechnik und Angewandte Bauphysik twierdzi, że w przyszłości inteligentne fasady będą tak zmienne, jak ubrania: będą chłodzić nas w lecie i ogrzewać w zimie, będą mogły być używane jako nośniki mediów i instrumentów, mogą być w zależności od potrzeb przezroczyste lub nieprzejrzyste, i jeszcze wiele więcej. Jednak nie możemy i nie powinniśmy oczekiwać, że szkło zagwarantuje nam efektywne wykonywanie wszelkich funkcji.


Fasada wytwarzająca energię elektryczną
Obecnie zintegrowane z fasadą systemy fotowoltaiczne są coraz częściej wykorzystywane do pozyskiwania energii. Tutaj również rynek prezentuje wybór całego szeregu różnych systemów. Korzystając z fotowoltaicznych elementów zintegrowanych w powłoce budynku, właściciel budynku może generować energię elektryczną, zmniejszyć negatywne skutki ekspozycji na różne warunki pogodowe, osiągnąć lepszą izolację cieplną, a jednocześnie, zapewniać nowoczesny wygląd pomieszczeń mieszkalnych lub biurowych.


Do integracji w powłoce budynku nadają się szczególnie ogniwa cienkowarstwowe. Zaliczają się do nich wyroby produkowane poprzez próżniowe nakładanie warstw światłoczułych na taflę szkła. Druga tafla szkła zamyka warstwę światłoczułą wewnątrz. Technologia umożliwia produkcję modułów w bardzo różnych rozmiarach, kształtach i wzorach, ponieważ nie ma jednego, konkretnego rodzaju szkła i wielkości elementu, które byłyby wstępnie zdefiniowane.


Niezależnie od faktu, że cienkowarstwowe ogniwa mogą być wytwarzane w procesie o stosunkowo niskim zużyciu energii, wymagają one tylko niewiele cennego materiału półprzewodnikowego i nadają się do nałożenie na prawie każdej powierzchni – mogą więc teraz być one produkowane również zgodnie z indywidualnymi wymaganiami klienta. Są więc predysponowane do stosowania w budynkach użyteczności publicznej, w których raczej odchodzi się od nadmiernej unifikacji, a przy dużych powierzchniach szklanych własności optyczne i mechaniczne odgrywają dużą rolę.


Ponieważ cienkowarstwowe ogniwa generują energię elektryczną nawet przy słabym naświetleniu i przy świetle rozproszonym, mogą one być również stosowane w tych obszarach fasady, które nie są wystawione na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.


Półprzezroczyste, cienkowarstwowe moduły są dostępne w różnych modelach, z nadrukiem, z teksturą szkła lub nawet w wersjach termoizolacyjnych dzięki zastosowaniu szkła izolacyjnego w produkcji takiego ogniwa. Funkcjonalność i estetyka są tutaj w ścisłej symbiozie.

 

 

Na podstawie informacji:
www.glasstec-online.com

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

 inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

 więcej informacj: Świat Szkła 9/2012

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik