Tutaj - Świat Architektury

SPECJALIZACJE
Pomysł całkowicie szklanych fasad jest
już dość stary, pierwsze powstały bowiem
w latach sześćdziesiątych ubiegłego wieku.
Początkowo tafle mocowane były za pomocą
elementów metalowych, dążono jednak do
opracowania rozwiązań, w których konstrukcja
wsporcza byłaby jak najmniej widoczna.
Powstały więc szklane żebra i warto wspomnieć,
że ich parametry ustępują jedynie stali,
a są o wiele lepsze niż konstrukcje aluminiowe.
Szklane elementy występują nie tylko jako
żebra usztywniające ściany z tego materiału,
choć takie zastosowanie jest spotykane
najczęściej, ale też jako swobodnie podparte
belki czy rygle w ramach.
Jednym z zastosowań żeber są pionowe
ściany kurtynowe, które podwiesza się
najczęściej do konstrukcji znajdujących się
powyżej. Panele elewacyjne łączą w tym przypadku
z żebrami specjalne uchwyty – ciężar
szklanych elementów jest przenoszony przez
połączenie znajdujące się przy wierzchołku
każdego żebra.
• Z zewnątrz żebra podpierające fasadę Centrum Olimpijskiego
w Warszawie są niemal niewidoczne
Fot. Hanna Czerska
Mocne i wytrzymałe
Fot. Hanna Czerska
ŻEBRA ZE SZKŁA
Z przyjemnością spoglądamy na szklane płaszczyzny
fasad zdobiące współczesne biurowce. Potrzeba jednak
nie lada kunsztu konstruktorów, aby były one trwałe
i bezpieczne. W ostatnich latach coraz częściej spotyka
się budynki, w których szkło jest mocowane do żeber
z tego samego materiału.
Pionowe tafle pełnią funkcję elementu
konstrukcyjnego, przejmującego obciążenia
spowodowane parciem lub ssaniem wiatru.
Wymagane standardy bezpieczeństwa są uzyskiwane
m.in. dzięki zastosowaniu różnych
kombinacji grubości szkła i rozmiaru tafli.
Przy projektowaniu przyjmuje się takie
same obciążenia od parcia wiatru, śniegu
i ciężaru własnego, jak w przypadku fasad
i dachów o konstrukcji słupowo-ryglowej.
Dokumentem odniesienia są polskie normy.
W celu zagwarantowania bezpieczeństwa
konstrukcji należy każdorazowo przeliczyć
parametry żeber, uwzględniając obciążenie
wiatrem charakterystyczne dla rejonu,
w którym ma zostać zrealizowana inwestycja.
Przykładowo warunki normowe dla terenów
górskich, gdzie siła wiatru, jak wiadomo,
bywa bardzo duża, obciążenie wiatrem może
wynosić 1800 N/m 2 .
Przyjęte wartości pozwalają ustalić wielkość
żebra, grubość szkła oraz liczbę punktów
mocowania panelu fasadowego. Należy przy
tym pamiętać, że jego ciężar przenoszą tylko
dwa skrajne (najczęściej poziome) punkty
mocowania, pozostałe zaś przejmują obciążenia
ruchome.
W laboratoriach firm produkujących
szklane żebra i elementy fasad wykonuje
się również badania uwzględniające bardziej
ekstremalne sytuacje, w tym zlokalizowanie
budynku w strefach aktywnych sejsmicznie.
Szkło hartowane przeznaczone na żebra
jest też najczęściej poddawane testowi HST
(Heat Soak Test), polegającemu na dodatkowej
obróbce termicznej, której celem jest
wyeliminowanie przypadkowych samoczynnych
pęknięć elementów.
Na łączniki i klej
Szkło hartowane oraz laminowane może
być mocowane do konstrukcji punktowo,
np. za pomocą rotul, bolców lub płyt. Stosuje
się systemy amortyzatorów umożliwiające
swobodną pracę podkonstrukcji
i gwarantujące odporność na drgania
i „pracę” szkła.
Szklane panele elewacyjne mogą być mocowane
do żeber również za pomocą klejów
silikonowych, odpornych na promieniowanie
UV. Połączenia mają wytrzymałość szkła.
Stosowane w szkleniach strukturalnych silikony
konstrukcyjne są wytrzymałe i trwałe,
gdyż złącza wykonane z ich zastosowaniem
muszą przenieść ciężar elewacji, obciążenia
atmosferyczne oraz drgania podłoża. Takie
rozwiązanie jest chyba najbardziej efektowne.
Niemal niewidoczne połączenie pozwala
bowiem uzyskać maksymalną przejrzystość
konstrukcji.
Żebra z kolei przytwierdza się do konstrukcji
budynku mechanicznie. Dolna
i górna krawędź jest stabilnie umocowana
w aluminiowych uchwytach, które z kolei są
przytwierdzone do stropu (sufitu i podłogi).
Oznacza to, że ciężar szklanych paneli i żeber
przenoszony jest przez połączenie znajdujące
się przy wierzchołku każdego żebra.
Żebro może też być z jednej strony mocowane
w słupie aluminiowym, zakończonym
u dołu i u góry uchwytami do tafli szklanej.
Dolny uchwyt żebra wpuszcza się w podłogę
lub parapet, zaś krawędź znajdująca się od
wnętrza budynku jest szlifowana i polerowana.
Z folią lub bez
Żebra wykonuje się ze szkła hartowanego
oraz laminowanego folią PVB, przy czym te
drugie umożliwiają zmniejszenie szerokości
elementu bez potrzeby dodawania bocznych
usztywnień. Obecnie wielkość żeber jest właściwie
ograniczona głównie możliwymi do
uzyskania wymiarami tafli. W przypadku szkła
hartowanego, maksymalna wysokość żebra
wynosi 4800 mm, zaś szkła laminowanego
– 4500 mm. Żebra z laminowanego szkła
hartowanego (poddanego testowi HST) mogą
mieć grubość w granicach 21-25 mm, zaś te ze
szkła hartowanego są cieńsze: ok. 15-19 mm.
Najczęściej żebra są produkowane ze szkła
bezbarwnego lub tzw. ekstrabiałego. Jednak
ze względu na znaczną niekiedy grubość
materiału w rzeczywistości może mieć on
charakterystyczne niebieskie zabarwienie.
Możliwe jest też oczywiście wybranie innej
niż bezbarwna folii użytej jako warstwa laminatu.
Szkło przyjmie wówczas jej kolor,
a mogą to być różne odcienie niebieskiego,
brązy, szarości itp.
Szklane domy
Warto jeszcze może w skrócie opisać przykładowe
realizacje, wykorzystujące szklane
żebra. Budynek Centrum Jasna w Warszawie
od strony ul. Świętokrzyskiej obudowano
szklaną ścianą. Osłania ona przestrzeń od wysokości
6 m do 22 m, a wykonana jest z tafli
zamocowanych na wspornikach stalowych za
pośrednictwem żeber ze szkła laminowanego,
a częściowo tylko na wspornikach stalowych.
Skrajne żebra mają szerokość 1072 mm, zaś
środkowe – 464 mm.
Powstała między ścianą a elewacją przestrzeń
jest od góry przykryta szklanym da-
68
• Konstrukcja wsporcza ze szkła może być umieszczona
również od zewnętrznej strony elewacji
69