Stavební sklo
Mezi stavebními materiály našlo sklo v posledních letech své pevné místo, a to jak díky novým vlastnostem a technologiím zpracování, tak i moderním způsobům uplatnění. Sklo se stalo nedílnou součástí reprezentativních budov velkých společností, stále častěji je využíváno i u menších staveb, a to jak v interiéru, tak v exteriéru.
Velkoplošné skleněné stěny z rovného i ohýbaného skla nejsou ve stavebnictví žádnou novinkou, v architektuře bylo sklo často využíváno už v první polovině 20. století. Díky moderním technologiím je dnes možné zlepšovat jeho vlastnosti, případně ho upravit pro určité účely, v současné architektuře nabízí proto více možností uplatnění.
Tvrzené, tedy kalené sklo
Pro stavební účely je využíváno často běžné sklo, ale v případech, kdy je vystaveno vyššímu tlaku, vysokým či velmi nízkým teplotám nebo jiným nestandardním podmínkám, je voleno takzvané bezpečnostní, tedy kalené sklo. Vysoce extrémním podmínkám je vystaveno sklo na fasádách. Protože je často probarvené do tmavších odstínů či s tmavým potiskem, může skleněný plášť budovy zahřívat až na teplotu 700 C. Proto musí být sklo kalené, neboť běžné sklo by při takových teplotách popraskalo. Při kalení skla dochází nejdříve k jeho ohřátí na vysokou teplotu, následně je velmi rychle ochlazeno například proudem studeného vzduchu nebo ponořením do olejové lázně. Přitom vznikne uvnitř skla trvalé tahové napětí a na povrchu napětí tlakové.
Tvrzené sklo nelze běžně mechanicky opracovávat – například řezat nebo vyvrtávat otvory a podobně, všechny tyto operace je nutné provést před kalením. Lze ho opracovávat pouze povrchově, například pískovat a či brousit. Tvrzené sklo je 3 až 6 násobně pevnější než běžné sklo, mění se i charakter lomu. V případě rozbití se toto sklo rozpadá na drobné úlomky, které nejsou tak nebezpečné, jako ostré špičaté střepy běžného skla.
Z tvrzeného, tedy kaleného skla, se vyrábějí výplně dveří, celoskleněné dělící stěny, výplně zábradlí, zástěny sprchových koutů, obklady stěn, prosklené zastávky MHD, střechy, již zmíněné fasády domů, pochůzné prosklené podlahy ze sklobetonu a podobně.
Možnosti skleněných fasád
Velkou předností skla je jeho transparentnost, lehkost a díky novým technologiím i vlastnosti tepelně a zvukově izolační, které umožňují využívat ho jako plnohodnotný a zajímavý stavební materiál. V případě fasád izoluje sklo interiér před nepříznivými vnějšími vlivy exteriéru, jako je chlad nebo přílišné horko, ostré sluneční světlo, hluk, prach a podobně, současně však tato dvě odlišná prostředí opticky spojuje.
Obkladové fasádní prvky mohou být z rovného deskového skla, ale stále častěji se architekti vracejí i ke sklu ohýbanému, dříve užívanému na zasklení výloh obchodů nebo čerpacích stanic. Výstřední a velmi atraktivní variantou je takzvaná blob architektura, tedy stavby organických tvarů s bublinkovými mnohobarevnými průhlednými či průsvitnými fasádami, pro něž je jako jeden z hlavních materiálů využíváno právě sklo.
Fasády ze skla působí noblesně, elegantně, lehce a velmi moderně, ve vysoce lesklých plochách se odráží okolní budovy, krajina, obloha, a díky tomu také snáze splynou s prostředím. To ovšem neznamená, že lze skleněnou fasádou opláštit dům v jakémkoli prostředí. Aby vynikly přednosti architektury ze skla, je nutné pečlivě a citlivě vážit, jak stavba ovlivní místo, kde bude stát.
Základní typy skleněných fasád
Vzhled skleněné fasády je výrazně ovlivněn konstrukčním systémem pro uchycení skel. Můžeme jím budovu horizontálně či vertikálně rozdělit, zdůraznit jednotlivé části, nebo naopak vytvořit jednolitou a neporušenou skleněnou plochu. Skla mohou být uchycena v dřevěných, plastových, nerezových či hliníkových systémech, případně jsou profily nalepeny na skleněné tabule a následně uchyceny na fasádě, spáry jsou vytmeleny. Stále častější je také bodové uchycení skel bez nutnosti nosného konstrukčního systému.
Mezi nejvyužívanější typy uchycení patří v současnosti rastrový neboli síťkový systém. Základem jeho konstrukce jsou sloupky a příčky a vnější vodorovné i svislé lišty, jejichž tvar a velikost dodávají fasádě zajímavý vzhled. Nahrazením vertikálních lišt těsněním získáme fasádu s čistě horizontálním členěním.
Systémem bez jakýchkoli rámů je Struc tural Clamped, skla jsou na nosnou konstrukci nasazena pomocí speciálních úchytů, takže není nutno použít připevňovací rámy. Spáry mezi skly jsou vyplněny tmelem. Podobný je systém Structural Glazing – v tomto případě jsou skleněné prvky lepeny na nosnou konstrukci bez použití mechanických částí pro uchycení a ochranu hran. Díky typu konstrukce nejsou přítlačné ani krycí lišty viditelné a fasáda působí dojmem celoprosklené stěny. Na první pohled nejsou patrná ani výklopná křídla. Spáry mezi tabulemi skla jsou vyplněny materiálem odolným vůči UV záření.
Druhá fasáda
Druhá fasáda je jistou zvláštností. Jde o skleněný průhledný obal, který je dodatečně montován na fasádu již existující, a to za účelem zvýšení estetického dojmu nebo tepelně či zvukově izolačních parametrů budovy, případně pro zlepšení klimatu.
Pokud není možné nový plášť ze statických důvodů upevnit přímo na starý, je možné zvolit samonosný systém s vlastními základy. Princip je podobný jako u takzvané studené fasády, ovšem prostor mezi původní fasádou a sklem je mnohem větší. Za sklem jsou i okna.
Pouze u této fasády je možné při použití vhodných izolačních skel zadržet až 80 % sluneční energie. Z toho vyplývá, že výhodnější je tento typ pro budovy orientované obytnými místnostmi spíše na západ či jih.
Teplé a studené opláštění fasád
Při takzvaném teplém fasádním opláštění jsou skla spojena se zadní tepelně i zolační vrstvou, například minerální vlnou a parozábranou. Celý tento sendvičový prvek je zasazen do fasádní konstrukce a připevněn zvoleným způsobem. Svým složením i konstrukcí odpovídá panel požadavkům zvukové, tepelné i protipožární ochrany.
Základem studeného fasádního opláštění je takzvaná dvouplášťová konstrukce, kdy vnější plášť slouží jako ochrana před povětrnostními vlivy, hlukem a současně určuje vzhled stavby.
V případě tohoto systému je vnitřní sklo izolační a další skleněná tabule je umístěna ve vzdálenosti 15 až 20 cm. Prostor mezi oběma tabulemi slouží k odvádění vzduchu z objektu, vnější plášť je proto vybaven otvory pro odtah a přívod vzduchu. V případě potřeby může být odváděný vzduch využit k předehřívání nově přiváděného vzduchu. V meziprostoru lze navíc pro odclonění namontovat některý z typů protisluneční ochrany, například žaluzie.
Výhodou tohoto systému je vynikající tepelná izolace, a jestliže pro vnější stranu zvolíme protisluneční sklo, je možné díky vnitřnímu vzduchovému prostoru udržet teplotu mezi skly dokonce na pokojové úrovni, neboť většina sluneční energie je zadržena na vnější straně fasády. Tak lze tyto objekty větrat přirozeně a za každého počasí. Zde je ale nutné brát v úvahu izolační schopnost skla, neboť s nižší hodnotou je nutno prostor mezi skly více větrat a tím se mohou zvýšit náklady na provoz. Součinitel prostupu tepla je u těchto systémů při použití odpovídajících tepelně izolačních spojovacích rámů okolo U = 1,5 W/(m2K), když meziprostor rozdělíme navíc clonou na dva, sníží se hodnota U na 1,2 W/(m2K).
Typy dvojitých fasád
V současnosti jsou v praxi uplatňovány tři hlavní systémy dvojitých fasád, případně jejich varianty nebo kombinace.
1. Celoplošné dvojité fasády
V tomto případě není proudění vzduchu v meziprostoru nijak řízeno, vnitřní prostor je otevřen přes celou výšku fasády. Přívod vzduchu je zajištěn ve spodní části fasády, v horní části dochází k odvětrání. Tato fasáda chrání proti hluku zvenčí, určitou nevýhodou je volné šíření hluku mezi patry či místnostmi v rámci budovy.
2. Komínové dvojité fasády
Zde je meziprostor uzavřen horizontálně v každém patře, vertikálně jsou tu umístěny komínové šachty pro odvod vzduchu. Otvory pro odvětrání jsou pouze v dolní a horní části, tak je zaručen vznik „komínového efektu”, a tím i odsávání vzduchu z uzavřených částí.
3. Kazetové dvojité fasády
Jde o konstrukčně nejstarší typ, základním prvkem jsou horizontálně i vertikálně uzavřené elementy, k odvětrání každého z nich dochází samostatně. Velkou výhodou je zamezení šíření hluku a dýmu mezi jednotlivými patry a sousedícími prostory. Možnou nevýhodou je určitá finanční náročnost tohoto řešení.
