Современные строительные технологии открывают новые возможности для частного домостроения, они позволяют использовать те приемы и материалы, которые раньше были недоступны из-за высокой цены или особенностей эксплуатационных характеристик.
Стеклянная крыша в доме – эффектное решение, которое создает в помещении совершенно особенную атмосферу и открывает новые возможности применения пространства. Благодаря новым устойчивым материалам, конструкция получается более прочной долговечной, но при этом светопрозрачной и легкой. В этой статье мы расскажем про процесс монтажа стеклянной кровли, которая используется в оранжереях, зимних садах, террасах частных домов.
Содержание статьи
Что такое крыша из стекла?
Стеклянная крыша – это светопрозрачная кровельная конструкция, которую чаще всего возводят над верандой, террасой, оранжереей, зимним садом. Такое оригинальное решение в современной архитектуре можно встретить как в частном, так и коммерческом домостроении.
Для создания прозрачных конструкций используют особо прочное закаленное стекло, оргстекло или монолитный поликарбонат. Особенностями остекления крыш считают:
- Высокая светопроницаемость. Светопрозрачность качественного кровельного стекла может достигать 95 процентов, а благодаря большой площади остекления панорамной поверхности, естественный свет используется максимально эффективно.
- Прочность и долговечность. Стеклянной кровле не страшны повышенные нагрузки в зимний период, благодаря высокой несущей способности каркаса и прочности закаленного стекла.
- Гладкость поверхности. Самый распространённые материалы, которые используются для устройства стеклянных кровель, имеют ровную, гладкую поверхность, что позволяет снегу и дождю не задерживаться, а самотеком соскальзывать со ската.
- Разнообразие форм. Из стекла можно собрать крышу практически любой формы – купол, полусфера, треугольную, пирамидальную.
Стеклянная крыша
Панорамное остекление кровли
Интересно! Зенитный фонарь – стеклянные купола, новое оригинальное решение, которое сразу выделяет здание на фоне одноликих соседей, особенно если грамотно подчеркнуть с помощью интересной подсветки. Чаще такие конструкции используются в коммерческом и административном домостроении.
Формы стеклянных кровель
Недостатки конструкции
Дома со стеклянной крышей выглядят оригинально и свежо из-за ажурности и легкости этой конструкции. Однако, для беспроблемной эксплуатации светопрозрачных кровель, нужно обратить особое внимание при ее монтаже своими руками.
Так как это архитектурное решение используются в основном ради большой площади остекления, установку кровельного стекла осуществляют без дополнительной гидроизоляции и утепления ската, что влечет за собой некоторые особенности эксплуатации.
У такой конструкции, как панорамная крыша из стекла имеются следующие недостатки:
- Высокая теплопроводность. Этот недостаток проявляет себя в любое время года. Крыша из стекла летом создает эффект парника, пропуская все солнечные лучи. А чтобы она не обледенела зимой необходимо установить дополнительные элементы – специальная обогревательная система. Утепление стандартными материалами без потери светопрозрачности невозможно.
- Необходимость механической очистки. В зимний период из-за большого количества снега на поверхность стеклянной кровли ложится большая нагрузка. Одним из вариантов снижения нагрузки является регулярная механическая очистка крыши, которую производить часто проблематично.
- Слабая гидроизоляция между элементами кровли. На стеклянной кровле из гидроизоляционных материалов разрешено только применение силиконовых герметиков, тем не менее герметизация всех швов может быть довольно слабой.
- Жесткие требования к уклону. Если крыша имеет уклон меньше 30 градусов, то на ее поверхности будут скапливаться снежные массы, застаиваться вода. Увеличение уклона скатов является более доступной альтернативой установке системы обогрева кровли.
- Высокая цена. В конечном итоге самым главным недостатком остекления крыши является высокая стоимость, которая складывается из затрат на специальные материалы и оплату трудоемких высотных работ.
Помните! Чтобы построить долговечную, прочную светопрозрачную конструкцию крыши нужно использовать только качественный материалы. В качестве покрытия должно быть стекло специальных кровельных марок, так как стеклянная поверхность, расположенная над головой человека всегда будет опасностью. Профили для каркаса, которые можно использовать, должны изготавливаться из прочного, устойчивого к коррозии металла.
Виды каркаса
Стропильный каркас кровли – основа ее прочности, высокой несущей способности и долговечности, поэтому экономить на нем не рекомендуется. Материл, из которого он изготавливается должен быть прочным, жестким, устойчивым к коррозии и механическим повреждениям, но в это же время легком.
Опытные мастера рекомендуют следующие варианты:
- Алюминиевый профиль. Каркас из алюминия имеет достаточно легкий вес, но при этом это прочный материал, что позволяет снизить вес стропильного каркаса, облегчив конструкцию. Недостаток алюминиевого профиля в его высокой теплопроводности, которая становится причиной увеличения теплопотерь.
- Стальной профиль. Если необходимо создать каркас для большой площади остекления, сталь – лучший вариант. Она выдерживает значительные нагрузки, но при этом и сама весит немало. Кроме того, она подвержена коррозионным процессам.
- Алюминиево-деревянный профиль. Так как металлические каркасы довольно дорогие, часто при небольшой площади используются комбинированные варианты их заменителей. Одно из решений – алюминий и дерево, которые дополняют положительные стороны друг друга. Дерево снижает теплопроводность каркаса, а алюминий делает ее прочной.
Устройство каркаса
Важно! Все эти виды профилей для остекления пригодны для применения. Стеклянная крыша прослужит дольше, если каркас предварительно обработать составом, защищающим от коррозии. Кроме того, чтобы создать единое пространство лучше окрасить профиля в тон стен или в белый цвет, чтобы они были незаметны.
Требования к конструкции
Чтобы сделать стеклянную крышу долговечной, прочной, герметичной и красивой, необходимо при проектировании и монтаже соблюдать определенные требования к ее конструкции. Опытные мастера дают домовладельцам следующие советы:
- Чтобы на поверхности скатов не скапливался снег, увеличьте угол наклона скатов до 35 градусов или выше. По этой причине так популярны купольные и сферические светопрозрачные кровельные конструкции.
- Чтобы стекло не приходилось мыть на него наносится специальное напыление, которое отталкивает пыль, грязь и не позволяет оставаться высохшим подтекам воды на поверхности скатов.
- Обязательно тщательно герметизируйте стыки швы между стеклянными полотнами бесцветными герметиками. Для гидроизоляции не используют стеклоизол и другие рулонные материалы, так как из-за них крыша потеряет прозрачность.
- Чтобы летом под стеклянной крышей не возникало парникового эффекта, необходимо использовать специальное стекло с УФ-фильтром или наклеить на него защитную пленку.
- Для остекления кровель нужно использовать безопасное стекло, которое при падении не образует осколков с острыми гранями, способных поранить человека.
Устройство купольной кровли из стекла
Внешний вид купольной кровли из стекла
Помните, что наиболее уязвимыми для протечек участками являются места сопряжения скатов и швы между листами из стекла. Об их герметизации нужно позаботиться отдельно и не забывать обновлять ее каждый сезон.
Видео-инструкция
Стеклянная крыша может применяться при возведении дома, веранды, террасы, бассейна.
Основой конструкции любых стеклянных кровель служит каркас с рамами. Размер ячейки стекла должен обеспечить максимальный пропуск света при безопасности применения кровли.
Прочность стекла должна отвечать следующим параметрам:
• не ломаться под действием собственного веса при горизонтальном или наклонном положении;
• выдерживать ветровую и снеговую нагрузки;
• выдерживать вес человека, который будет заниматься покрытием;
• выносить нагрузку ремонтных и эксплуатационных работ на крыше с применением приспособлений;
• ограничивать перегрев помещений при солнечной погоде;
Соблюдение равновесия между этими противоречивыми требованиями всегда зависело от состояния стекольного производства. Сначала рамная сетка для крыш была рассчитана на применение стекол малых размеров, поскольку листовое стекло было тонким.
В наше время архитекторы и проектировщики приобрели широкие возможности для свободного применения стекла в кровельных системах. Сравнительно недавно появились такие виды более толстого и безопасного стекла, как закаленное, многослойное стекло, которое обладает прекрасными эксплуатационными качествами.
При монтаже крыши из стекла рекомендуется применять только закаленное стекло толщиной от 6 до 15 мм. Стекло в ходе закалки получает редкостную прочность, его можно спокойно использовать в тех местах, где требуются надежность и ударопрочность. Разбившись, закаленное стекло не дает осколков, поэтому оно не нанесет вреда людям, находящимся невдалеке.
«Невидимые» крыши из стекла в современных коттеджах хороши как оригинальная дизайнерская находка и практичное решение проблемы поступления дневного света в помещение. Прозрачная кровля позволяет эффективно защитить себя от негативного влияния окружающей среды, не ограничивая обзор, и осветить помещение естественным светом.
Стеклянная крыша – это прекрасное решение для оформления художественной студии в доме, она позволит естественному свету свободно заполнять помещение на протяжении всего светового дня. Уместна стеклянная крыша над зимним садом, под прозрачным куполом можно расположить обычное жилое помещение – холл, гостиную, столовую.
Жилой дом – это удобство и комфорт, объемы применения стекла здесь не должны быть безграничными, нужен строгий баланс между улучшением естественного освещения и уровнем тепловых потерь, важно поддержание комфортных условий для жилья.
Для жилого дома вполне подойдет стеклянный купол, который часто называют зенитным фонарем, поскольку солнечный свет с его помощью легко попадает внутрь здания через прозрачную кровлю из стекла или поликарбонатных листов. Размер светового фонаря – это совместный выбор домовладельца и проектанта, поэтому он может быть различный.
Главное назначение зенитного фонаря – это обеспечение условий для естественного освещения, поэтому его высота зависит от необходимого уровня освещенности, что определяют при проектировке с помощью светотехнического расчета. Световой фонарь может быть глухой (не открывающийся) либо открывающийся с помощью механического винтового устройства или электропривода.
Купол или зенитный фонарь обычно обустраивают на покатой или плоской крыше. Стеклянный купол, при изготовлении которого используют специальную прослойку, одновременно обеспечивает устойчивую температуру в находящихся под ним помещениях и хорошую звукоизоляцию. Если же установить светорассеивающие и светоотражающие стекла, это даст защиту от воздействия ультрафиолета, палящих лучей солнца, но не уменьшит естественное освещение помещения.
Какими бывают стеклянные крыши.
Проекты крыш из стекла могут быть нескольких типов:
• Проект викторианская в форме купола наподобие шатра или цирковой крыши, она подходит для круглых или овальных помещений;
• имеет вид четырех соединенных между собой скатов, увенчанных башенкой на своей вершине;
• Проще всего в исполнении конструкция плоской стеклянной крыши, представляющая собой совокупность стеклянных элементов, уложенных на несущие балки.
Три основных типа стеклянной крыши могут приобретать различные формы: пирамиды, шарообразные и куполообразные, с прямыми или усеченными гранями, плоские односкатные и двускатные или из нескольких скатов. Расстояние между элементами каркаса не должно превышать определенной величины, иначе стекло может провисать и деформироваться.
Стеклянная крыша, установленная под небольшим (16°) наклоном, позволяет атмосферной влаге и снегу беспрепятственно скатываться вниз и тогда вода не будет задерживаться на ее поверхности. Чем круче крыша, тем лучше дождь смывает с нее грязь, тем легче съезжает снег. В то же время она будет прекрасно пропускать свет и удерживать тепло. Лучше всего удерживает солнечную энергию стеклянная крыша, расположенная под наклоном 30 – 40°.
Как сделать стеклянную крышу
Новейшие строительные технологии позволяют воплотить в жизнь любое пожелание домовладельца относительно выбора формы будущей крыши. Но форма крыши будет различаться в зависимости от того, в каком регионе производится монтаж.
Безопасность жилья – это один из главных приоритетов при проектировании и строительстве. Поэтому при возведении стеклянной крыши следует учитывать все индивидуальные особенности строения, рассчитать размеры статистической нагрузки, климатические и погодные условия местности. Стеклянная кровля представляет собой сложную конструкцию с повышенными требованиями по безопасности и эксплуатации.
Для того чтобы стеклянная крыша отлично удерживала тепло, нужно с особой тщательностью выполнить работы по соединению крыши со стенами и всех частей крыши друг с другом. Установка стеклянной крыши – достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий высокого профессионализма. Но результат будет радовать глаз на протяжении долгих лет – столь прекрасен вид плывущих по небу облаков или звезд, сияющих в ночи. Однако обладая многими достоинствами, стеклянные крыши не получили широкого распространения по причине особенностей их проектирования и монтажа. Эти факторы негативно влияют на стоимость установки крыши в сторону повышения. Для того чтобы подобрать количество и размеры стекла, нужно производить тщательные расчеты в индивидуальном порядке, поскольку не бывает двух идентичных проектов и домов.
Некоторые сложности представляет и способ крепления стеклянной крыши, зависящий от множества факторов. В качестве крепления можно использовать специально разработанную металлоконструкцию, а также подвесную или тросовую систему. Однако подвеску можно применять только в тех случаях, когда нужно перекрыть небольшие крыши и навесы.
Для монтажа стеклянной крыши в жилом доме нужен материал с прекрасной тепло– и звукоизоляцией, способный создать комфортный и мягкий микроклимат в помещениях. Обладая превосходными эксплуатационными качествами, стеклянные конструкции должны иметь привлекательный внешний вид. Несущие элементы для стеклянной кровли могут быть выполнены из различных материалов: алюминия, нержавеющей стали или сортовой оцинкованной стали, окрашенной в нужные цвета.
Стеклянную кровлю, купол или стеклянный просвет в крыше технологичней выполнить в виде каркаса из алюминиевого профиля, который дает полную свободу для воплощения фантазии дизайнера, обладая высокими показателями долговечности и надежности. Алюминий – это очень прочный и легкий металл, после специальной обработки он отлично выдерживает все атмосферные осадки и воздействие солнечный лучей, не боится коррозии, экологически чист, поэтому он представляет идеальный вариант для остекления кровли. Для обеспечения надежной защиты и безопасности важно правильно подобрать сечение профиля. Алюминиевые профили используют также при изготовлении комбинированных конструкций. Поскольку он сохраняет свои структурные свойства при перепадах температуры, алюминий можно сочетать с деревом натуральных пород.
Готовую конструкцию зенитного фонаря практичней всего застеклить или стеклопакетами, или листами из поликарбоната. Для легкой и прозрачной кровли, перекрывающей сезонную постройку, предпочтителен прозрачный шифер из поликарбоната. Стеклопакеты и стекло различны в своих формах, состав и толщину стекла рассчитывают в зависимости от нужных характеристик по прочности и светопроницаемости, учитывая возможные капризы природы. Для остекления купола можно подбирать стекло с разной степенью прозрачности, в зависимости от дизайнерского проекта, купол может быть полностью прозрачный или цветной. Можно использовать матированное стекло с нанесенным многослойным рисунком с помощью метода пескоструйной обработки.
Конструкционная особенность стеклянного купола позволяет устанавливать его на разные типы покрытий: монолитный или сборный железобетон, профилированный стальной настил. Устойчивость стеклянному куполу обеспечивает правильная геометрическая форма, она же является залогом того, что крепления прочны и сама конструкция герметична.
Технически световой фонарь можно сооружать различными способами, все зависит от архитектурного дизайна, поставленной технической задачи и требований, предъявляемых к конструкции. Конструкция фонаря должна сочетаться с архитектурой возводимого здания и быть герметичной, красивой, прочной и долговечной. Для устройства светового фонаря необходимо изготовить следующие основные элементы: поперечную конструкцию, продольную конструкцию для крепежа остекления, систему связей. Обычно все составляющие элементы светового фонаря изготавливают в заводских условиях.
Поперечная конструкция фонаря состоит из алюминиевых стоек и раскосов. Стойки призваны воспринимать вертикальную нагрузку, которую создают само покрытие и снег. Раскосы обеспечивают устойчивость фонаря и сопротивление ветровой нагрузке.
Световой фонарь продольной конструкции обычно имеет вид фонарной панели, которую полностью изготавливают в заводских условиях из легкого профиля для стоек и ригелей остекления. В нижней части панели ставят раскосы, поэтому она может воспринимать любую нагрузку, связанную с остеклением и бортовыми плитами.
Изготовление светового фонаря следует начинать с проработки узлов его примыкания к покрытию кровли, поскольку конструкция должна быть полностью герметичной.
Стеклопакеты в этих конструкциях изготавливают и собирают (согласно ГОСТам) из закаленного внешнего стекла, внутреннего стекла из триплекса. Внутри профилей можно заложить проводку, что дает возможность подключить затем обогрев стеклопакетов. Для крепления стекла к металлу обычно используют специальные крепежные элементы, походящие на пауков, – спайдеры. Заказав полностью элементы зенитного фонаря у надежного поставщика, далее его можно собрать и установить на место самостоятельно, это будет весьма рациональным решением. Применяемые материалы и комплектующие для проведения монтажных работ по установке зенитного фонаря должны отвечать европейскому стандарту качества, тогда стеклянный купол выдержит значительную нагрузку, будет пожароустойчив и абсолютно надежен.
В современной архитектуре стеклянные крыши завоевывают все большую популярность благодаря удивительным, уникальным эффектам,возможностям, которые определили появление новых направлений в строительстве общественных зданий, частных домов.
Современные виды промышленного стекла позволяют расширить его применение при создании кровельных конструкций самых неожиданных, фантастических форм. В результате внедрения передовых технологий в производстве исходного материала, стеклянные крыши предполагают совершенно новые свойства, требования, в плане безопасности, технических возможностей, эстетики, энергоэффективности.
Немного об истории создания стеклянных кровельных конструкций
История создания стеклянных кровель не нова, она началась пару веков назад, с создания выставочного павильона в лондонском Гайд- Парке. «Хрустальный дворец» явился первым успешным опытом в ряду значительных сооружений с оригинальной комбинацией металла и стекла. В 19 –м веке объекты со стеклянными конструкциями появляются практически повсеместно, это вокзалы, торговые пассажи, выставочные павильоны. Ажурные стеклянные крыши, прозрачные геометрические арки, оригинальной формы своды, купола становятся характерным и привычным элементом архитектуры. Малая толщина стекла, производимого в тот период, вынуждала применять при возведении кровли рамные сетки, стекла малых габаритов. Появление более прочных, безопасных видов стекла позволило расширить возможности применения материала. Пик популярности прозрачных конструкций во всем мире совпал с энергетическим кризисом, когда было построено огромное количество зданий, небоскребов с использованием светопрозрачных элементов, атриумов.
Преимущества светопрозрачной крыши
Сегодня стеклянные крыши популярны при возведении административных зданий, общественных, культурно-спортивных сооружений, частных домостроений. Помимо традиционной задачи – обеспечения максимально естественного освещения, они помогают новаторски решить проблемы звукоизоляции, энергосбережения. Развитие данного направления стимулирует появление строительных технологических новинок. Так, применение более совершенных стеклопакетов, специальных энергосберегающих стекол позволяют решить проблему теплопотерь, возможность неограниченно использовать для освещения естественные источники — снизить энергетические расходы. Применение стекла с дополнительным эффектом шумопоглощения позволяет оснащать стеклянными кровлями спортивные объекты. В строительстве используют гнутое закаленное стекло, дополненное специальным шумоизолирующим слоем, многослойное стекло, содержащее внутренний слой шумозащитной пленки. Такая пленка создает дополнительный фактор безопасности при повреждении стекла.
Особенности конструкции стеклянной крыши
В остеклении кровли используют разные виды продукции:
- Специальные конструкции с использованием стеклопакетов, плоские или гнутые;
- Одиночно расположенные мансардные горизонтальные, наклонные окна;
- Зенитные отдельно стоящие, ленточные фонари разной формы и конструкции.
Стеклянные крыши могут покрывать здание целиком или частично. Конструкции бывают стационарными, распашными, раздвижными. Особую популярность в строительстве общественных зданий приобретают стеклянные панорамные крыши, они имеют большую площадь остекления и меньший угол ската. Стеклянная кровля традиционно устраивается на одном скате, панорамная, для большего обзора, выполняется на разных скатах, с использованием усиленных стальных, алюминиевых профилей.
Развитие этого перспективного направления на современном этапе тормозит несколько факторов:
- Отсутствие полноценной нормативной документации. Оборудование стеклянной кровли предполагает повышенные требования к пожарной и общей безопасности, системам очистки, водоотвода, вентиляции здания.
- Высокая стоимость. Эксплуатация стеклянной конструкции обходится значительно дороже, вследствие особенностей ухода, потребности в регулярной очистке.
- Особенности эксплуатации. В условиях суровых зим снег оказывает серьезную нагрузку на стеклянную поверхность, представляя реальную угрозу безопасности. Закрывая стекло частично или полностью, он сводит «на нет» основные преимущества подобного архитектурного решения. Традиционные способы решения проблемы с помощью электроподогрева стекол усложняют и делают значительно дороже процесс эксплуатации. В регионах со снежной, длительной зимой, еще на стадии проектирования можно предусмотреть оптимальный угол наклона кровли для обеспечения естественного схода снега и предотвращения образования наледи.
Стекло для кровель, основные функции
Светопрозрачность стеклянной кровли дает возможность одновременно:
- Освещать помещение с преимущественным использованием естественных источников;
- Экономить электроэнергию.
Стекло, помимо определенных оптических свойств, должно соответствовать дополнительным требованиям в плане теплоизоляции. Терморегулирующие свойства материала должны гарантированно ограничивать перегрев помещений в солнечные дни, снижать тепловые потери в холодный период.
Энергетические потоки внутренних помещений призвано регулировать энергоэффективное остекление, которое можно разделить на несколько видов.
Функции остекления | Способы обработки стекла |
Солнцезащитное | Для управления световыми потоками наносится специальный рисунок, применяется тонирование в массе, светоотражающие пленки |
Теплосберегающее | Для достижения нужных свойств стекла применяют разные типы напылений. Наиболее прогрессивными считаются мягкие покрытия, напыляемые на стеклянную поверхность с применением вакуумных электрохимических процессов |
Комбинированное | Из новейших разработок, перспективно применение «переключаемого стекла», которое работает в прозрачном и матовом режимах. Стекло может менять степень прозрачности при подключении источника питания. Матовый режим позволяет летом сократить тепловую нагрузку, прозрачное состояние стекла позволяет зимой пропускать больше света, естественного источника тепла. |
Самоочищение стекла
Использование самоочищающегося стекла в труднодоступных местах кровли исключает необходимость ручной очистки, сопровождающейся определенными рисками, затратами. Двухэтапный процесс очищения включает разложение органических загрязнений под действием ультрафиолетового излучения, природная влага смывает грязь. Дополнительное антибактериальное покрытие позволяет поддерживать санитарно – гигиеническое состояние стеклянных поверхностей в оптимальном состоянии.
Стекло с принудительным обогревом
На рынке востребованы две основные технологии изготовления стекла с применением обогрева:
- Многослойное стекло, стеклопакеты с покрытием;
- Размещение проводов в промежуточных слоях многослойного стеклянного материала.
Производство с использованием второй технологии является более затратным, трудоемким. Тончайшие вольфрамовые провода, расположенные в слое из поливинилбутирата, не влияют на светопропускную способность, другие оптические характеристики стекла. При использовании покрытий коэффициент пропускания света может снизиться на 10%.
Альтернативная технология предлагает использование прозрачных покрытий с электропроводными свойствами на базе оксида олова в комбинации с редкими металлами. Рабочая мощность таких панелей значительно выше, чем подогреваемого проводами стекла, а стоимость на треть ниже. К недостаткам этих панелей можно отнести ограничения их размеров, функционирование крупных панелей требует обеспечения высокой входной мощности, сложная конфигурация панелей с покрытием может вызвать неравномерное распределение тепла, с перегревом в одних зонах, и холодными углами.
Безопасность стекла
Прочность стекла должна учитывать все возможные нагрузки на кровлю:
- Собственный вес стекла;
- Ветровую, снеговую нагрузки;
- Ремонтные, эксплуатационные работы на ее поверхности.
Безопасность обеспечивается применением разных по способам обработки видов стекла.
Вид стекла | Особенности обработки |
Закаленное | Прочность закаленного стекла выше в разы, по сравнению с обычным, оно разбивается на фрагменты без острых углов. |
Триплекс | Триплекс представляет собой сэндвич из нескольких слоев полированного стекла, специальные пленки расположены между ними. Оно обладает повышенной прочностью, пленка предотвращает разрушение стекла с образованием осколков. |
Стекло с нанесением специальной пленки | Защитные покрытия обеспечивают травмобезопасность стекла, не влияя на его прозрачность. Они могут быть прозрачными, цветными, декоративными, помимо ударопрочности, придают стеклу необходимые изоляционные свойства в отношении звука, тепла, стойкость к температурным перепадам. |
Армированное | Применение армированного стекла становится популярным в решении задач повышения прочности прозрачных конструкций. В структуру стекла внедряется металлическая сетка, благодаря которой стекло при разрушении сохраняет целостность. Она придает стеклу дополнительную пожаростойкость. В состав стекла включают специальные слои, при воздействии высоких температур они расширяются, превращая стекло в стойкий непрозрачный барьер, препятствующий распространению пламени. |
Закаленные стекла подвергаются дополнительной термовыдержке, во избежание возможных разрушений по причине термошока. Отдельные участки стеклянной крыши могут прогреваться неравномерно, что вызывает термошок, с последующим разрушением стекла. Комбинация в конструкции стеклопакетов разных видов закаленного стекла позволяет решить проблему.
Стеклоблоки, особенности их использования
Отдельное место в устройстве стеклянных крыш занимают стеклоблоки. Изделия с внутренней воздушной полостью образуются соединением двух прессованных стеклянных пластин. Разреженный внутренний воздух придает материалу отличные теплосберегающие, звукоизоляционные свойства. Композиции предполагают полную свободу для фантазии архитекторов, можно бесконечно комбинировать цвета, размеры, фактуры, матовые и гладкие поверхности.
Стеклянные блоки монтируют в любой плоскости – горизонтальной, наклонной, вертикальной, они востребованы при устройстве крыш, зимних садов, удобны при создании навесов, сводов, арочных конструкций.
Инженерный подход к устройству кровли данного типа представляет определенные трудности:
- Конструкции из стеклоблоков не допускают растяжения конструкций;
- Нужно учитывать значительный вес стеклоблоков;
- Крайним блокам в конструкции крыши необходима опора в виде металла, кирпича, деревянных конструкций.
Возможность достижения баланса эксплуатационных характеристик стекла позволяет расширять перспективы применения стеклянных кровель при строительстве уникальных объектов самого разного назначения.
Стеклянная крыша в доме — Всё о кровле
Стеклянная крыша дома и ее особенности
Еще относительно недавно дома со стеклянной крышей можно было встретить не так часто, и они считались оригинальными и необычными, но сейчас появившиеся новейшие технологии, применяемые в строительной индустрии, настолько получили широкое развитие и применение, что такое покрытие кровли перестало быть редкостью, и его стоимость стала более доступной для владельцев недвижимости.
В настоящее время стеклянный купол крыши не является архитектурным изыском, все чаще в загородных домовладениях встречаются зимние сады на крыше домов и террасы, крытые стеклом, например, такие, как изображены на фото.
Чтобы выделить здание из большого количества аналогичных строений устанавливается зенитный фонарь или стеклянная крыша — как называется сейчас панорамная кровля из светопрозрачных материалов.
Материалы изготовления прозрачных крыш
По своей надежности и прочности стеклянные крыши для частных домов значительно отличаются от тех, что выполнены с использованием традиционных кровельных материалов. Также кровли из стекла имеют совершенно иные теплоизоляционные характеристики.
Поскольку такие крыши создают ради прозрачности конструкции, при их строительстве невозможно использовать гидроизоляционные материалы и утеплители, которые применяют для кровельных перекрытий из шифера, профлиста, металлочерепицы или ондулина. Кроме этого, при выполнении остекления нельзя применять традиционные и хорошо отработанные технологии. Таким образом, монтируемые стеклопакеты и используемые рамные профили должны обеспечивать необходимый уровень гидроизоляции крыши и сохранения тепла сами по себе. Специалисты рекомендуют особое внимание уделять подбору профилей, так как именно они призваны гарантировать такой конструкции как стеклянная крыша дома прочность и долговечность.
Чтобы построить каркас для крыши из стекла пользуются следующими стройматериалами:
- алюминиевый профиль – он имеет небольшой вес и обеспечивает достаточно высокую прочность, благодаря чему снижается нагрузка на несущую конструкцию и в то же самое время повышается ее надежность. Недостаток алюминия — высокая теплопроводность, поэтому наблюдается увеличение потерь тепла из помещения через кровлю;
Необходимо знать, что когда создается стеклянная крыша для террасы, жилого помещения и т.д. нельзя использовать металлопластиковый профиль, применяемый для окон и балконов, так как он не обладает необходимой прочностью для подобных конструкций кровли. Чтобы дизайн помещения выглядел, как одно целое, пользуются пластиковыми накладками.
Стеклопакеты для остекления крыш
Когда строится дом со стеклянной крышей, для создания кровли задействуют однокамерные стеклопакеты, поскольку двухкамерные имеют излишнюю массу, хотя и обеспечивают хорошую теплоизоляцию. Для предупреждения несчастных случаев от разбитых стекол, в используемых стеклопакетах устанавливают наружное стекло закаленное, а внутреннее – триплекс. Правда подобное сочетание приводит к удорожанию стоимости остекления крыши примерно в 2 раза.
Одним из вариантов остекления является применение структурных стеклопакетов, в которых наружное стекло имеет больший размер, чем внутреннее. Для их монтажа необходим специальный профиль и морозостойкий клей-герметик, при этом наружные прижимные планки не используют. В итоге получается стеклянная крыша своими руками без наружных элементов, что придает ей оригинальность. На таком покрытии не задерживаются атмосферные осадки.
Замена стеклопакетов на другие материалы
Если не требуется полная прозрачность крыши из стекла, а просто необходимо дополнительное освещение, стеклопакеты чаще всего меняют на поликарбонатные панели, представляющие собой материал высокой прочности и морозоустойчивости. Когда используют поликарбонат, учитывают, что он имеет большой коэффициент теплового расширения и при его монтаже оставляют минимум 5-миллиметровые зазоры между рамой и кромкой листа.
Эксплуатация крыш из светопрозрачных материалов
Имеющая привлекательный и необычный вид стеклянная крыша дома, галереи, оранжереи требует к себе особого внимания в процессе эксплуатации, поскольку у нее есть недостатки:
- стекло над человеком является объектом постоянной для него опасности. Для обеспечения безопасности пребывания в помещении следует использовать такой прозрачный материал, который, если и разобьется, то его осколки не будут иметь острых и режущих граней;
- конструкция, выполненная из стекла, в жаркий солнечный день способна стать теплицей, поскольку температура в помещении поднимается до высоких температур и в нем невозможно находиться. Чтобы устранить подобные негативные моменты, надо предусмотреть защиту от проникающих лучей солнца в теплое время года;
Особенности проектирования прозрачных крыш
Когда проектируется дом со стеклянной верандой, террасой или крышей, в обязательном порядке предусматривают способы, позволяющие устранять обледенения и снежные заносы на кровле из светопрозрачных материалов (прочтите: «Веранды из поликарбоната — разнообразие вариантов «). Дорогим, но надежным считается обустройство системы подогрева стекол, позволяющей в любое время года видеть над головой небо. Более дешевым вариантом является увеличение наклона ската крыши более чем до 30 градусов, при этом следует учитывать, что по причине большей поверхности кровли ее стоимость также возрастет, но не так как при установке обогрева.
Как сделать стеклянную часть крыши, подробнее на видео:
Стеклянная крыша — особенности использования панорамных крыш
Из разряда диковинных особенностей архитектуры торговых центров и бассейнов стеклянные крыши постепенно перешли в категорию более доступных изысков, что породило их популярность в частном строительстве. Не являясь более безумно дорогой, технология стала активно использоваться в строительстве загородных коттеджей и домов.
Дом со стеклянной крышей
Стеклянная мансарда, зимний сад, крытый бассейн, терраса, беседка со стеклянными стенами и крышей – все эти элементы активно используются в современном частном строительстве. При этом надежность их ничуть не уступают по прочности стандартным кровлям.
- Стеклянная крыша в доме должна иметь уклон, то есть быть скатной, чтобы снег и дождь не задерживались и не увеличивали вес конструкции.
- Несущее основание чаще делается из алюминия, который обладает полезными свойствами, такими как легкость и прочность, отсутствие склонности к коррозийным процессам.
- Конструкция стеклопакетов несколько отличается от обычных окон. Снаружи всегда стоит прочное закаленное стекло, внутри же устанавливается полотно из триплекса – многослойное стекло, где слои соединены между собой полимерным составом либо пленкой.
- Тонировочная пленка на верхней поверхности стекла, образованная вакуумным напылением тончайших полимеров, создает защиту от ультрафиолета, делает помещение невидимым с улицы, отражает тепло, сохраняя летом прохладу в доме.
- При желании можно проложить проводку для подключения управляемых створок, которые можно будет открывать и закрывать с пульта ДУ.
Панорамная стеклянная крыша
Многие мечтают засыпать, глядя на звезды. Эта мечта осуществима с невидимой кровлей, форма и конструкция которой может быть очень разнообразной. Если вашим выбором стала плоская стеклянная крыша, для таяния снега на ней предусматривается система подогрева стеклопакетов. Для этого по периметру профиля укладывается электрооборудование, которое можно включать и выключать по необходимости.
Если стеклянная крыша выполнена в виде купола, полусферы, арки или наклонной плоскости, это предполагает наличие более сложного и усиленного каркаса из алюминиевого или реже стального профиля. Главное отличие панорамной крыши – большая площадь остекления, которая затрагивает порой и стены дома, превращая ваше жилище в футуристический архитектурный изыск. Главное – продумать заранее удобство обслуживания такой конструкции, в том числе поддержания чистоты стекол.
Стеклянная крыша мансарды
Очень часто в домах с мансардой выполняются так называемые зенитные фонари (частичное остекление) или устанавливается панорамная крыша. Данное помещение наилучшим образом подходит для таких экспериментов. Стеклянные элементы вставляются непосредственно в кровлю. Они играют роль дополнительного освещения, а также позволяют любоваться небом в любую погоду и любое время года.
При этом такие теплые стеклянные крыши позволяют обустраивать на мансарде полноценную комнату или даже зимний сад. Многослойное стекло и надежный профиль обеспечивают должный уровень сохранения тепла под крышей. Одновременно оно защищает от ультрафиолета и солнечных ожогов благодаря специальному напылению. Так что люди и растения могут чувствовать себя очень комфортно под такой крышей.
Стеклянная крыша для террасы
Являясь неким связующим звеном между домом и окружающей природой, терраса со стеклянной крышей выглядит очень легко, стильно и элегантно. Подобная кровля не мешает наслаждаться видом звездного неба, кроме того, она совершенно не мешает проникновения естественного света в дом. Выполняется стеклянная крыша террасы из высокопрочных листов с минимальной толщиной в 10 мм. Даже серьезные нагрузки не в силах разбить и как-либо повредить такую крышу.
Устанавливая ее, нужно правильно рассчитать необходимое сечение опорных балок. Как правило, их делают с запасом прочности, поскольку рассчитывать нужно не только на вес стекла, но и снега, в особенности для жителей регионов с обильными осадками зимой. К дому такая конструкция крепится стальными анкерами. Уклон кровли должен составлять 8 и более градусов. Это поможет избежать скопления на ней осадков. Также не стоит забывать об обустройстве желоба и системы дренажа. Это значительно продлит срок службы перекрытия.
Стеклянная крыша веранды
Как известно, веранда – это закрытая со всех сторон терраса, которая может обеспечить комфортный отдых в любое время года и при любой погоде. Если при этом можно без ограничений наслаждаться видом вокруг, такая пристройка становится для многих излюбленным уголком для релакса. Веранда со стеклянной крышей обустраивается с применением систем остекления, которые устанавливаются на заранее сконструированные несущие конструкции.
Дополнительная польза, которую несет стеклянная крыша на веранде – это экономия электроэнергии, поскольку благодаря ей обеспечивается отличный уровень естественного освещения. Одновременно с тем, стекла защищают от вредного воздействия солнечных лучей. Как и в случае остекления основной кровли дома, здесь используются прочные и надежные стеклопакеты.
Стеклянная крыша для лоджии
Жители квартир, не желая отставать от современных тенденций, нередко выбирают остекление лоджий и балконов со всех сторон. В итоге, балкон со стеклянной крышей стал далеко не редкостью в городских реалиях. Если стоит задача сделать данное помещение полноценной комнатой, пригодной для эксплуатации в любое время года, крышу делают теплой, применяя многослойную конструкцию с дополнительной тепло-и пароизоляцией.
Чтобы не давать снегу и воде скапливаться, крышу над лоджией делают с уклоном или же прокладывают отопительную кабельную систему, которая с успехом растапливает снег и сосульки, избавляя от проблемы. Помимо прозрачного стекла можно использовать матовое. Оно одновременно сохраняет хороший уровень проникновения света и избавляет от бьющих в глаза солнечных лучей.
Беседка со стеклянной крышей
Главное преимущество беседки из стекла – панорамный обзор. Вы можете не только наблюдать пейзаж вокруг себя, но и наслаждаться видом бескрайнего неба. Светопропускная и шомоизоляционная способность стекла также играет на пользу подобным конструкциям. А чтобы зимой не возникало проблем со скоплением снега, всегда есть стеклянная крыша с подогревом. Поскольку стекло используется толстое и закаленное, общий вес беседки получается значительным, потому требуется надежный фундамент и мощный каркас. Зато итоговый результат поучается просто потрясающим.
Преимущества стеклянных крыш и их недостатки
Крыша из стекла способна пропускать максимально возможное количество света, световые волны равномерно распределяются по всему периметру помещения, благодаря чему исчезают «темные зоны». Использование алюминиевой профильной системы позволяет устанавливать стеклянную кровлю, как во время строительства, так и после него.
Особенности конструкции стеклянной крыши
Важно: Стеклянная конструкция должна быть максимально подготовлена к вредному воздействию снеговых и ветровых нагрузок. Она должна легко выдерживать собственный вес и вес человека.
Изготавливается стеклянная крыша дома из того же материала, что и окна. Для изготовления крышной конструкции используется три вида профиля:
- Алюминиевый профиль. Отличается легкостью и прочностью, благодаря чему получается невесомая прозрачная крыша и облегчается нагрузка на стены. Стеклянную крышу обычно подпирают такие же стеклянные стены. В итоге помещение получается прозрачным, его можно выгодно оборудовать под оранжерею или зимний сад. Алюминиевый профиль имеет высокую теплопроводность, из-за чего летом в помещении становится сильно жарко, а в зимнее время – прохладно.
- Стальной профиль. Имеет высокопрочные характеристики, благодаря чему возможно остекление кровли большой площади. Но такой материал слабо устойчив к воздействию влаги, поэтому стеклянные крыши из стального профиля необходимо регулярно обслуживать.
- Деревянно-алюминиевый профиль. Такая комбинация позволила создать достаточно прочный материал, отличающийся низкой теплопроводностью. Единственным минусом в данной ситуации служит невозможность использования профиля для остекления оранжереи, иначе деревянная конструкция сгниет.
Важно запомнить: Для сооружения стеклянной крыши нельзя использовать обычный оконный профиль. Для остекления крыш рекомендуется воспользоваться специальным, усиленным в несколько раз, профилем.
Стеклопакет
Если вы хотите избежать осколочного дождя, используйте для остекления крыши особые стеклопакеты. При их выборе обратите внимание на:
- Материал стеклопакета. В данном случае используется однокамерная стеклянная крыша в доме, так как она имеет меньший вес. Для улучшения противоударных характеристик первое стекло закаляют. Нижнее стекло изготавливается из триплекса – многослойного, ламинированного стекла, обеспечивающего безопасность, прозрачность и шумоизоляцию. Лучше всего использовать структурные компоненты. Внешний слой такого стекла намного толще внутреннего, но для его установки требуется специальный профиль.
- Конструкция стеклопакета. Она отличается от конструкции обычных пакетов, верхняя часть просто вкладывается в раму, а расстояние между ними герметизируется специальным морозоустойчивым герметиком.
Преимущества и недостатки конструкций
Стеклянные конструкции вызывают недоверие у многих людей, но никто не отрицает, что такие крыши довольно привлекательные и элегантные. Это объясняет их обширное применение во время возведения всевозможных зданий: аэропорты, вокзалы, отели, торговые центры. В помещении с подобной кровлей всегда светлое, что способствует повышению работоспособности и поднятию настроения у людей, которые в нем находятся. Современные стеклянные крыши для частных домов имеют ряд положительных сторон:
- помещение освещается естественным светом, что оказывает благотворное влияние на здоровье людей;
- стеклянные конструкции отлично пропускают тепло, что позволяет тратить намного меньше энергии на обогрев помещения;
- самоочищение, очистительный процесс начинается, когда органика на наружной части стекла начинает разлагаться под воздействием ультрафиолетовых лучей, антибактериальное покрытие стекол помогает уничтожить более 90% вредоносных микроорганизмов;
- борьба со снежными заносами, если на стадии проекта угол наклона крыши составлен верно, снег не будет скапливаться на крыше и создавать давление на конструкцию.
Нередко положительные стороны вытекают в недостатки стеклянных конструкций:
- ультрафиолет негативно сказывается на отделке мебели, ее цвет блекнет и тускнеет;
- хорошая теплопроводность иногда негативно сказывается на самочувствии жильцов, особенно в летнее время года, когда и без того высокая температура воздуха еще больше возрастает в помещении.
Несмотря на существенные проблемы использования стеклянных конструкций решить их сложно, но возможно. Главное правильно подойти к проектированию. Так, например, проблему перегрева можно решить посредством установки дополнительной вентиляции, а от избытка ультрафиолета помещение можно защитить с помощью специальных пленок, которые наносятся на стеклянную поверхность крыши.
Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Источники: http://kryshadoma.com/vidy-krovli-kryshi/steklyannaya-krysha-doma-i-ee-osobennosti.html, http://womanadvice.ru/steklyannaya-krysha-osobennosti-ispolzovaniya-panoramnyh-krysh, http://build-experts.ru/steklyannaya-krysha/
Дом должен обеспечивать уют, комфорт и отличаться яркой архитектурой. Так считали и продолжают считать все домовладельцы. Обладатели частных домов стали все чаще устанавливать стеклянные кровли и фонарные конструкции на основе стекла в форме конусов, пирамид, башенок, куполов. Эти конструкции способны пропускать максимально возможное количество комфортного для восприятия дневного света. Благодаря особенностям таких кровель происходит равномерное распределение световых волн, в результате чего удается избежать образования так называемых “темных зон”.
Стеклянные кровли, выполненные в форме зенитного фонаря, смело можно называть универсальными, поскольку их удобно размещать практически на любых участках кровли. Использование алюминиевых профильных систем делает возможной его установку как во время строительства здания, так и после.
Если вас интересует ручная газовая горелка для кровли, ознакомьтесь с нашими рекомендациями по её выбору.
Из статьи на нашем сайте вы узнаете все о том, как разработать чертеж конструкции мансардной крыши.
Формы стеклянных крыш
Стеклянные кровли отличаются огромным разнообразием форм. Наиболее широко используемыми являются:
- многогранная пирамида;
- односкатная кровля из стекла;
- двускатные крыши;
- кровли, выполненные в горизонтальной плоскости;
- стеклянные купола;
- арки – чаще всего используются в зданиях музеев.
Все эти конструкции прекрасно пропускают свет, отличаются повышенной функциональностью, практичностью и эстетической привлекательностью.
Виды кровель из стекла
Зенитные световые фонари
По сути зенитные фонари представляют собой выполненные из стекла купола, позволяющие естественному свету без помех проникать в помещение. Они выполняют функции окна и одновременно являются частью кровли. Их характерными особенностями являются:
- абсолютная герметичность создаваемой конструкции;
- обеспечение высокого уровня безопасности;
- долговечность;
- прочность;
- высокий уровень тепло- и звукоизоляции;
- применение исключительно качественных материалов;
- производители уверяют, что применение этих конструкций позволяет экономить значительное количество энергии благодаря сокращению утечки тепла и снижению энерготрат.
Стеклянный купол
Стеклянный купол является разновидностью зенитного фонаря.
Эти конструкции широко используются при создании оранжерей, зимних садов, многих других помещений.
Стеклянные купола являются отличным решением для выполнения запоминающегося оригинального интерьера, поскольку конструкция идеально вписывается в интерьер практически любого стиля и гармонично сочетается с различными архитектурными решениями.
Арки
Использование арок из стекла придает помещению более воздушный вид. При грамотном дизайнерском решении арка подчеркивает достоинства дома. При ее соответствующем расположении можно будет наслаждаться прекрасной панорамой.
Преимущества светопропускающих конструкций
Основными достоинствами таких кровель являются:
- эстетичный, очень оригинальный и современный внешний вид;
- обеспечение прекрасной освещенности внутреннего помещения, благодаря которой удается существенно сэкономить на электроэнергии;
- повышенный уровень защиты от воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды;
- значительная водонепроницаемость;
- устойчивость к механическим повреждениям;
- наличие системы для отвода конденсата и дождевой воды позволяет обеспечить защиту внешней и внутренней поверхности крыши от скопления излишков влаги.
Недостатки
- Говоря о недостатках светопропускающих конструкций, следует подчеркнуть основной из них: значительную сложность проектирования и последующего выполнения.
- Эти крыши перегреваются в условиях жаркого климата, в результате внутри помещения устанавливается довольно высокий температурный режим. По этой причине во время проектирования таких кровель необходимо помнить об изоляционных материалах, использование которых поможет приглушить солнечный свет. Другим вариантом является установка кондиционера.
- Из-за особенностей конструкции стеклянных крыш при монтаже невозможно осуществлять укладку кровельного материала внахлест. По этой причине необходимой мерой является герметизация всех швов и усиление изоляции.
- Во время устройства прозрачных кровель надо использовать материалы, отличающиеся отличной светопропускающей способностью и ударопрочностью. Если планируется использование стекла, оно должно отличаться повышенной прочностью, а в случае повреждения не оставлять острых осколков.
- Стеклянные конструкции имеют одно крайне неприятное свойство: на них быстро скапливается слой пыли. Эту особенность надо учитывать на этапе проектирования для обеспечения свободного доступа во время мытья.
- Среди недостатков надо отметить и высокую стоимость светопропускающих кровель. На формирование конечной цены влияют такие факторы, как марка и толщина стекла, меры по обработке материала, придание конструкции необходимой формы, цена фурнитуры. Кроме того, самостоятельное устройство стеклянных кровель – задача невыполнимая: придется нанимать специалистов.
Наиболее популярные материалы для светопропускающих кровель
Даже с дилетантской точки зрения понятно, что по прочности такие конструкции значительно уступают битумным, металлочерепичным и другим кровлям.
Стекло относится к максимально ненадежным с позиции ударопрочности материалам. Поэтому к вопросу его выбора надо отнестись с особой тщательностью.
Следует учитывать и такой момент, как невозможность применения утеплителей и слоев дополнительной гидроизоляции по причине необходимости обеспечения прозрачности конструкции. Поэтому нужно выбирать материал, который уже содержит в своей структуре слои тепло- и гидроизоляции.
Таким требованиям соответствуют стеклопакеты, имеющие многослойную структуру и состоящие из профилей со стеклами.
Для надежности конструкции необходимо правильно выбрать профили с учетом требований заказчика и потребностей самого здания.
Для устройства каркаса светопропускающей крыши подходят следующие материалы:
Алюминиевые профили. Их использование обеспечивает прочность и надежность создаваемого «скелета». Сам профиль имеет небольшой вес, благодаря чему значительно сокращается нагрузка на несущие конструкции.
Минусом применения профилей из алюминия являются существенные теплопотери, которые являются следствием повышенной теплопроводности этого материала.
Стальные профили. Выполненные с их помощью каркасы отличаются наибольшей прочностью.
Основным недостатком материала является подверженность коррозии. Поэтому профили из стали следует периодически обрабатывать с помощью особых антикоррозийных составов.
Профили на основе дерева и алюминия. Немного странное сочетание совершенно разных материалов дает отличный результат. В итоге получается довольно прочная конструкция с сохранением свойственных дереву характеристик теплопроводности.
Следует учитывать, что такие профили не совсем подходят для применения при остеклении оранжерей, внутри которых требуется создание близкого к тропическому климата.
Еще одним недостатком является подверженность деревянных частей процессам гниения (даже при их соответствующей обработке). По этой причине через несколько лет может появиться необходимость в замене всей конструкции.
Для устройства каркаса светопрозрачных кровель не годятся профили из металлопластика, применяемые для устройства окон на фасадах зданий. Такие конструкции не смогут обеспечить достаточный уровень прочности и надежности, особенно при наличии дополнительных нагрузок.
Типы стеклопакетов и их возможные заменители
Несмотря на то, что двухкамерные стеклопакеты обеспечивают лучшую теплопроводность, при остеклении кровель главным образом используются однокамерные варианты, поскольку они обладают меньшим весом.
Для улучшения противоударных характеристик в качестве первого стекла используется закаленное, а вторым служит триплекс, или многослойное ламинированное стекло, обеспечивающее безопасность, прозрачность и повышенную шумоизоляцию. Естественно, в результате его применения значительно увеличивается цена всего покрытия.
Прекрасным вариантом является использование структурных стеклопакетов. Их отличительной особенностью являются большие по сравнению с внутренним стеклом размеры внешнего слоя. Такие стекла требуют применения специальных профилей, а при проведении монтажных работ используют отличающийся повышенной морозостойкостью клей-герметик. Но при этом монтаж осуществляется без установки прижимных планок (их крепление производится снаружи).
Результатом устройства этих конструкций является оригинальный, весьма презентабельный внешний вид и визуально совершенно гладкая поверхность.
Другим немаловажным преимуществом такой установки является отсутствие скопления осадков на поверхности кровли, поскольку дождевая вода и снег не могут задерживаться на подобных кровлях.
Нередко для повышения ударопрочности кровельной конструкции стекло заменяется поликарбонатными панелями. При выборе изделий соответствующей толщины они будут прекрасно пропускать свет и одновременно обеспечивать требуемый уровень прочности. При 18-миллиметровой толщине панель из поликарбоната может с легкостью выдерживать удар кувалдой.
Недостатком этого материала является значительный процент теплового расширения. Это свойство поликарбоната необходимо учитывать во время монтажных работ: между кромкой листа и рамой следует сохранять 5-миллиметровые зазоры.
Специфика проектирования
Планирование светопрокускающих кровель требует учета некоторых важных моментов.
Предварительно надо принять меры для предупреждения образования слоя льда и снежной массы в зимнее время. Для этого требуется установка специализированных систем подогрева стекла. Конечно, это потребует дополнительных денежных вкладов, зато прекрасное освещение будет обеспечено в любое время года.
Есть и другой способ решить проблему: увеличить величину угла уклона кровли до 30 градусов и больше. При таком наклоне скопление осадков на поверхности окажется невозможным: они будут быстро сходить. Цена площади покрытия, конечно, возрастет, но в любом случае этот вариант будет более экономичным, чем первый.
Важным моментом устройства стеклянных кровель является абсолютно надежная гидроизоляция всех стыков, сопряженных с поверхностью кровли.
В качестве материала для гидроизоляции прекрасно зарекомендовал себя стеклоизол. Он представляет собой покрытую с обеих сторон особыми добавками на основе битумных полимеров стеклоткань. Верхним слоем является крупнозернистая отсыпка. Работа с этим материалом не требует наличия специальных знаний или особой квалификации. Его укладка осуществляется аналогично укладке рубероида – внахлест, после чего материал сплавляется посредством прогрева при помощи паяльной лампы.
Прозрачная крыша своими руками
С устройством стеклянной кровли больших размеров и сложной конфигурации могут справиться только профессионалы. А вот небольшую простую крышу для беседки или террасы на основе поликарбоната вполне можно выполнить самостоятельно.
Для тех, кого интересует устройство стропильной системы односкатной крыши, рекомендуем прочитать полезный материал на эту тему.
Интересная информация для тех, кто собирается делать лестницу для кровли своими руками.
Инструкцию, как выполнить крепление конька на крыше, вы найдете в статье https://rooffs.ru/accessories/konek/kreplenie-na-kryshe.html.
До начала укладки поликарбоната надо позаботиться о создании прочных и жестких несущих структур. Такой каркас обеспечит кровле долговечность и надежность.
При монтаже прозрачных конструкций несущие балки значительной толщины не подходят. Лучшим выбором являются размеры 60 х 80 или 60 х 40 мм. Закрепление стропил производится на расстоянии, соответствующем ширине листа поликарбоната – 1,01 м. Величина угла наклона должна составлять как минимум 5 градусов. Оптимальный водоотвод обеспечивается при угле от 10 градусов и более.
Для работы потребуются:
- герметик;
- дрель;
- шуруповерт;
- профилированный пенопласт;
- уплотнительные кольца;
- прозрачный пластик;
- рулетка;
- шурупы;
- фломастер.
Как укладывать поликарбонат: пошаговая инструкция
- Сделать все требуемые замеры кровли. Осуществить разметку кровельного материала таким образом, чтобы листы можно было уложить внахлест с 1,5-сантиметровой шириной. Линия среза отмечается фломастером.
- Просверлить в пластике отверстия для шурупов. По диаметру они должны быть на 4 мм больше самих шурупов.
- Для закрепления пластика на кровле вкрутить шурупы. Чтобы предупредить порчу материала, механическое воздействие на его поверхность надо свести к минимуму.
- Во время монтажа между стеной и крышей необходимо произвести установку пластмассовых колпачков и уплотнительных колец. Для обеспечения дополнительного уплотнения применяется профилированный пенопласт.
- Если угол уклона кровли незначительный, свободное пространство под нахлестом должно быть заполнено герметиком.
- Крепление поликарбонатных листов с использованием профилей.
- Соответствующие листам поликарбоната по типоразмерам соединительные и торцевые профили крепятся к стропилам.
- В 20 мм от края профиля крепятся ограничители пластин.
- Осуществляется укладка листов в пазы профилей.
- С помощью креплений профиля осуществляется фиксация пластин, после чего защитная пленка удаляется.
Ставятся заглушки. - При корректном монтаже обработка с помощью герметика производится лишь на стыках кровли и несущих конструкций.
Между листом и профилем должен сохраняться зазор не менее 5 мм – такая мера, как уже было сказано, необходима для компенсации возможного температурного расширения.
Процесс монтажа светопропускающей кровли должен проводиться строго в соответствии с составленным проектом и при обязательном условии соблюдения технологических норм.
ВЫВОДЫ:
- Стеклянные кровли и фонарные конструкции на основе стекла в форме конусов, пирамид, башенок, куполов обретают все большую популярность.
- Прозрачные крыши, выполненные в форме зенитного фонаря, удобно размещать практически на любых участках кровли.
- Стеклянные конструкции отличаются разнообразием форм.
- Основные виды кровель из стекла: зенитные световые фонари, стеклянный купол, арки.
- Достоинства стеклянных конструкций: обеспечение прекрасной освещенности внутреннего помещения, энергосбережение, прекрасный внешний вид.
- Основными недостатками светопрозрачной кровли являются значительная сложность проектирования и последующего выполнения, дороговизна.
- Наиболее распространенным материалом для создания светопропускающих кровель являются стеклопакеты, уже содержащие в своей структуре слои тепло- и гидроизоляции.
- Для устройства каркаса используют алюминиевые или стальные профили, а также изделия из дерева и алюминия.
- При остеклении кровель применяются однокамерные (в большинстве случаев) и двухкамерные варианты.
- Отличным вариантом является использование структурных стеклопакетов.
- Для повышения ударопрочности кровельной конструкции стекло заменяется поликарбонатными панелями.
- Простую крышу для беседки или террасы на основе поликарбоната можно выполнить самостоятельно, но сложные конструкции должны монтироваться исключительно профессионалами.
Подробный сюжет о том, как производится разработка, установка и остекление зимнего сада, смотрите ниже.
Крыши из светопрозрачных конструкций всегда пользовались огромной популярностью у владельцев частных домов, они были и остаются признаком роскоши и отличного вкуса хозяина недвижимости. Стеклянные крыши – достаточно сложная конструкция, где необходимо точно рассчитывать нагрузки, затемнение, обеспечить абсолютную герметичность изделия. Именно поэтому работу лучше доверять профессионалам своего дела, которые имеют солидный опыт и все необходимые технические средства.
Компания «Горизонов» имеет 10-летний опыт создания светопрозрачных крыш «под ключ» из алюминиевого профиля и дерева. Мы успешно реализовали сотни проектов крыш частных домов и коммерческих организаций, используем наиболее современные строительные материалы и высокоточные инструменты европейского и японского производства. Именно поэтому наши стеклянные крыши для частных домов получаются лучшего качества. Мы даем гарантию на свою работу!
Для чего нужна стеклянная крыша?
- Зимний сад или оранжерея. Вы мечтали о свежих овощах, фруктах или цветах у себя дома? Теперь это возможно! Вы получите теплоэффективное помещение, которое будет иметь необходимый световой режим для растений. Затраты на отопление минимальные – мы устанавливаем современные стеклопакеты и профили.
- Звездное небо. Стеклянные деревянные крыши – мечта любого ребенка и взрослого. Можно смотреть в телескоп на весь млечный путь с закрытыми окнами!
- Панорамный вид. Если ваш дом находится в живописном месте, то сделать стеклянную крышу на втором этажа – задача каждого романтика.
- Крыша в стиле «hi — tech». Любите современность? Мы знаем, как сделать идеальное для вас помещение. Стеклянные крыши из алюминия – последнее слово техники, а опытные специалисты смогут создать самые необычные конструкции!
Преимущества сотрудничества с нами
- Конкурентоспособные цены. Мы стараемся наработать постоянных клиентов, а не напугать их нашими ценами. Устанавливаем минимальные наценки на работу и материалы.
- Быстрые сроки монтажа. Мы ценим ваше время и доверие, выполним все как можно быстрее.
- Сложные конструкции – не проблема! Наши дизайнеры и мастера смогут воплотить любые ваши идеи.
- Высокое качество. На нашем производстве собрано самое современное оборудование для изготовления светопрозрачных конструкций, поэтому они отличаются высокой теплоэффективностью, прочностью и отличным внешним видом.
Чтобы заказать стеклянные алюминиевые крыши, вы можете связаться с нашими специалистами по контактным данным на сайте. Замерщик выедет к вам в самые короткие сроки!
Панорамная крыша из стеклянных конструкций
Здания с необычными архитектурными формами всегда выделяются на общем фоне и являются предметом гордости хозяев. Возведённая крыша из стекла или другие конструкции дома позволяют сэкономить на расходе электроэнергии и визуально расширить пространство.
Особенности использования стеклянных крыш
Включая стеклянные элементы в конструкцию крыши, нужно учитывать сезонные климатические особенности умеренных широт. Использование в холодный и жаркий сезон имеет свои особенности, диктующие форму и угол наклона такой кровли.
- Зимой стекло должно выдерживать массу выпавшего снега.
- Обязательно предусматривается обогрев полотен с помощью нанесения специальных плёнок или электрических полосок.
- В летнее время под стеклянной крышей становится достаточно жарко и душно. Поэтому предусматривают защитные жалюзи или светоотражающее напыление.
- Стыки между стеклянными полотнами крыши требуют дополнительной изоляции. Это предотвратит протекание дождевой или талой воды.
- Поскольку стекло снаружи будет регулярно покрываться пылью, то разработка конструкции должна предусматривать удобный доступ к уборке внешней плоскости крыши. Это позволит содержать кровлю в чистоте, чем обеспечивать максимальное проникновение солнечного света внутрь помещения.
Внимание! Способность стекла разбиваться предоставляет опасность для людей, находящихся в помещении с прозрачной крышей. Поэтому нужно позаботиться о том, чтобы в чрезвычайном случае осколки не имели острых углов.
При соблюдении всех правил монтажа достигается идеальная герметичность кровли. Свойства используемого стекла позволяют сохранять тепло внутри помещения. Прозрачная крыша позволяет экономно расходовать электричество, обеспечивая максимальный допуск естественного освещения в помещение.
Формы стеклянных конструкций
При возведении дома стеклянной крышей можно покрыть всю постройку или отдельные элементы сооружения. В дизайне коттеджей практикуют покрытие стеклом гостиных или холлов. Эффектно выглядят остеклённые крыши мансард или полностью прозрачное ограждение зимнего сада, террасы, веранды.
По своей форме прозрачные кровли бывают:
- в виде купола;
- арочным изгибом;
- плоские, установленные под определённым углом наклона;
- полусферической формы;
- в виде панорамной крыши.
Последняя форма предполагает монтаж нескольких уровней ската. Особенностью такой конструкции является использование усиленных профильных систем из алюминия или стали.
Материал для каркаса
Для конструирования светопрозрачных крыш используются специальные материалы. Это объясняется отличительными прочностными и теплоизоляционными характеристиками кровельного материала.
Стекло отличается хрупкостью и способностью «запотевать», поэтому технология установки предусматривает использование специальных стеклопакетов и профилей. Такой подход обеспечит достаточную защиту помещения от проникновения влаги и позволит эффективно поддерживать внутреннюю температуру остеклённой комнаты.
Системы, применяемые в сооружении прочного каркаса прозрачной крыши
№ п/п | Материал профиля | Специфика применения |
1 | Алюминий | При малом весе конструкции для стеклянной крыши получается каркас высокой степени прочности. Такое устройство кровли не оказывает больших нагрузок на несущие стены дома. Но по причине излишней теплопроводности эта крыша не сможет сохранять внутреннюю температуру дома. |
2 | Сталь | Более прочный профиль позволяет остеклять пространство большой площади. Готовая конструкция будет отличаться массивностью, и подвергаться воздействию коррозии. Кровлю с таким каркасом нужно регулярно обрабатывать соответствующими защитными средствами. |
3 | Комбинирование алюминия и дерева | Эти два материала, непохожие по характеристикам, позволили разработать прочный эстетический профиль. Он обеспечивает лёгкость готовой конструкции и способствует максимальной теплоизоляции. |
Специалисты не рекомендуют устанавливать алюминиево-деревянный профиль в помещениях для оранжерей или зимних садов. Это объясняется отрицательным влиянием постоянной влажной среды (необходимый микроклимат для жизнедеятельности растений) на деревянные элементы. Поэтому такие каркасы со временем подлежат обязательной замене.
Важно! В устройстве прозрачной крыши не используют обычные профильные системы из металлопластика для фасадных окон. Это объясняется малой прочностью готового устройства крыши.
Для полного соответствия общему дизайнерскому стилю помещения, в остеклении кровли и стен применяют специальные декоративные накладки. Они скроют непрезентабельный вид стыков полотен и придадут общую завершённость интерьеру.
Характеристика используемого стекла
Возведённая крыша из стекла не только защищает помещение от осадков и сохраняет тепло. Это устройство должно быть максимально безопасным для проживающих в доме людей.
Для надёжной светопроницаемой конструкции не рекомендуется монтаж 2-камерных пакетов. Такая кровля будет слишком тяжёлая для несущих стен дома. Поэтому устанавливают однокамерные полотна с разными видами стёкол:
- внутренняя плоскость выполнена из триплекса;
- для наружной части используют закалённое стекло.
Такая комбинация может удорожить материал для покрытия. Но важным моментом является достаточная прочность готовой конструкции.
В крышах со структурным типом стеклопакетов наружная плоскость полотна будет с большими размерами, чем внутренняя. Монтирую эти элементы крыши с помощью специального герметического клея, отличающегося стойкостью к низким температурам.
Конструкция не предусматривает использование специальных крепёжных планок. Поэтому готовая поверхность будет отличаться исключительной гладкостью. На такой крыше не будет скапливаться вода или снег.
Для возведения крыши в классическом стиле используют следующие варианты покрытия:
- прозрачное стекло;
- полотна с матовой поверхностью;
- декорированные пакеты.
Полотна, покрытые солнцезащитным слоем, бывают с функциями отражения, тонированными или оформленными специальным рисунком для контроля яркости световых лучей.
№ п/п | Вид стекла | Характеристика материала покрытия крыши |
1 | Триплекс | Является самым безопасным покрытием. Отличается повышенной стойкостью к механическим повреждениям. Разбивается очень редко и характеризуется высокой стоимостью. |
2 | Закалённое | При ударе образует мелкие осколки. Чтобы частицы не разлетались по сторонам, на такую поверхность клеят защитную плёнку. |
3 | Армированное | Поверхность покрывается тонкой металлической сеткой. После удара образованные осколки застревают в её мелких ячейках и не осыпаются. |
4 | Ламинированное | Технология производства заключается в склеивании нескольких слоёв стекла. Такой материал не образует осколков. Но большая толщина препятствует потоку световых лучей. |
5 | Оргстекло | Лёгкий материал отличается достаточной прочностью. Применяется в устройстве раздвижной крыши. |
Применение новых разработок и современные технологии производства стёкол позволяют придавать крышам различные геометрические формы. При этом размеры элементов конструкции не имеют конкретных диапазонов.
Устройство несущих конструкций
Прочные и герметичные крепления для стёкол бывают следующих видов.
- Система из алюминиевого профиля. Для изготовления направляющих и зажимных планок используется анодированный алюминий. На профили крепят герметичные уплотнители. Устанавливают одинарные стёкла или стеклопакеты, проверяя прочность крепления. В качестве вентиляции в таких системах предусматривают раздвижные фрамуги или распашные форточки. Если зона остекления хорошо проветривается, то систему можно делать неподвижной.
- Система из цельного стекла (спайдерная). Основой такой конструкции станут профиля или круглые нержавеющие трубы. С помощью точечного соединения к металлоконструкции крепится стеклянное полотно. Такой метод применяется для исключения в конструкции шовных профилей и вдоль всех сторон стекла. Поэтому образованные соединительные швы между элементами будут не больше 10 мм. Это отразится на уровне эстетики и герметичности покрытия.
Отдельными инженерными разработками являются системы «переключения» стёкол. В холле, гостиной или оранжерее можно менять вид полотна над головой. Например, с помощью механического управлен
Довольно сложно расширить структуру, когда вокруг нее нет свободного места. Однако, когда вы не можете строить горизонтально, вы смотрите вверх и находите вдохновение. Ответ иногда очевиден: строить вертикально и просто добавить еще несколько этажей. Фактически, есть довольно много интересных зданий, у которых есть дополнения крыши. Но это не совсем то, что нас сейчас интересует. Тема статьи относится к архитектуре со стеклянными крышами конструкций и расширений.Эти расширения имеют уникальные характеристики, и каждое из них предназначено для взаимодействия с историей существующего ориентира.
Elbphilharmonie
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Расположенный в Гамбурге новый Elbphilarmonie представляет собой конструкцию, спроектированную и построенную Герцогом и Мероном. Он будет официально открыт для публики 11 и 12 января 2017 года.Структура состоит из двух разделов. Нижняя часть имеет более прочный вид, а верхняя часть кажется более легкой и нежной. Это связано с тем, что для фасада использовалось стекло. Как и ожидалось, виды с крыши удивительны.
Метрополис Центр.
Подписаться на HOMEDITПосмотреть в галерее
Метрополис Центр расположен в Бухаресте, Румыния. Он был завершен в 2010 году Бюро XII, и это довольно эклектичное здание с нескольких точек зрения.Прежде всего, здесь находятся офисная зона, гостиница и торговые помещения. Кроме того, его дизайн представляет собой смесь старого и нового. Стеклянное расширение выделяется контрастом и подчеркивает историческую красоту строения.
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Посмотреть в галерее
Старая часть проекта включает в себя существующую структуру, которая функционировала как типография и была построена в конце 19 века.Архитекторам пришлось расширить его и интегрировать новый том, большое значение уделялось взаимодействию между двумя стилями и созданными контрастами.
Margaretenstrase 9.
Посмотреть в галерее
.Фасадные и кровельные стальные опоры
Сталь является наиболее подходящим материалом для опорных фасадов в тех случаях, когда остекление необходимо поддерживать на расстоянии более четырех метров. Прочность и жесткость стали таковы, что опорные элементы имеют меньшее сечение и поэтому менее навязчивы, чем в случае с другими обычно используемыми материалами, такими как алюминий.
Трубчатые и натяжные элементы используются в крышах атриума и вертикальных фасадах, образуя элегантную и минимально навязчивую опору для остекления.Большими отклонениями можно управлять путем тщательной детализации креплений к остеклению, чтобы избежать локального изгиба стекла.
[вверху] Крыши Atrium и Небесные огни
Atria — это общие черты офисных зданий, где в планировке используются большие плиты пола. В торговых центрах на внешних стенах, как правило, мало окон, и магазины обычно выходят на внутреннюю «улицу», которая сильно застеклена на уровне крыши.Остекление крыши позволяет естественному свету проникать глубоко внутрь здания на благо пользователей и снизить энергопотребление искусственного освещения.
Конструкционные системы, используемые для поддержки этих крыш, предназначены для максимизации количества света, попадающего в здание, с использованием элементов минимально возможной ширины. Трубчатые элементы часто используются и окрашиваются в светлый цвет, чтобы поглощать как можно меньше света.
[вверху] Системы остекления с прижимными плитами
Пурлин с прижимной пластиной
Небесные фонари, состоящие из участков наклонного остекления в одной плоскости и атриумных крыш, могут использовать систему наклонных стропил с ортогональными прогонами, которые предназначены для удержания остекления путем приложения зажимной силы. Стеклянные панели могут быть монолитными или изолированными стеклопакетами, и в простых небесных фонарях обычно они крепятся по всем четырем краям с помощью прижимной пластины, которая ввинчивается в стропила или прогиб.Установочные блоки предусмотрены на нижнем крае панели, чтобы противостоять компоненту веса, действующего в плоскости стекла.
Управление водными ресурсами является основой правильного функционирования системы остекления неба. Наклон крыши должен быть достаточным, чтобы предотвратить образование остекления от прогиба остекления и опорных элементов и обеспечить достаточную скорость потока для вымывания грязи. Дождевая вода неизбежно будет препятствовать свободному сливу прижимных пластин прогона, но в местах соединения между стропила и прижимными пластинами прогиба должны быть предусмотрены зазоры, чтобы позволить большей части воды стечь.Крышки, которые закрепляются на прижимной плите, обеспечивают эстетичный внешний вид остекления.
Стропила и прогоны спроектированы с дренажными каналами, которые соединяются в качестве вторичного дренажного канала, так что любая вода, которая проходит через прокладки на краю стеклянного стекла, собирается и направляется вниз по крыше для сброса на дне стропила. Вторичным потенциальным источником воды является конденсация на внутренней поверхности стекла, которую также собирают опорные элементы.Каналы отвода конденсата на прогонах сливаются в аналогичные каналы на стропилах и отводятся наружу внизу кровли. Элементы для этого типа кровли обычно экструдируются из алюминия, потому что профили, необходимые для размещения карманов для прокладок и для образования путей отвода конденсата, легко экструдируются.
Стропильно-прогонное соединение
[top] Стальные стропила, поддерживающие алюминиевые профили
Стальной стропила
Для изготовления остекленных кровель с длинными пролетами могут быть предусмотрены стропила из конструкционной стали для поддержки алюминиевых профилей, имеющих форму, обеспечивающую функции управления водой и остекления.Пурлины простираются между этими стропилами, чтобы обеспечить соединительные каналы дренажа и конденсата. Геометрия рамы затем определяется размером блока остекления, который, в свою очередь, может быть определен максимальным весом, с которым можно справиться в случае замены стеклянного блока после поломки.
Соединения между стропилами из конструкционной стали и алюминиевыми профилями должны быть надлежащим образом отрегулированы, чтобы можно было устанавливать остекление в соответствии с инженерными допусками на фасады, которые часто составляют около +/- 2 мм.
[top] Силиконовое остекление
Дерево поддержки крыши
Частично заподлицо поверхность может быть придана внешнему остеклению, если опустить прижимную пластину и заглушки на прогоны и заменить их на силиконовые указатели. Это обеспечивает непрерывную поверхность между стропилами, исключая захват воды за прижимной пластиной прогона, и в результате получается более чистая поверхность, потому что дождевая вода стекает быстрее и забирает грязь с нее.
-
Силикон, указывающий на прогоны
-
Силиконовое остекление с патч-фитингами
Этот тип остекления может быть использован для более мелкого склона крыши, чем прогоны с прижимными плитами, за которыми будет задерживаться вода, что приведет к скоплению грязи. Остекление односторонним образом против сил подъема (стропила к стропила), но поддерживается с четырех сторон от внутреннего давления.
Остекление можно сохранить с помощью отдельных креплений с интервалами по краям стекол.Эти «патч-фитинги» крепятся болтами через соединения между узлами остекления в несущей стальной конструкции. Они изолированы от стекла пластиковой шайбой и втулкой на основе нейлона, а стыки силиконовые, чтобы обеспечить герметичность. Промывочная поверхность может быть достигнута только прерывистыми фитингами, которые удерживают остекление от сил подъема.
На изображенной крыше треугольные стеклопакеты образуют граненую поверхность вслед за несущей стальной конструкцией. При таком расположении остекления крыши крыша закрыта лицевой стороной и не имеет вторичного пути для воды в случае разрушения силиконового соединения и не имеет средств для борьбы с конденсатом, как видно из внутреннего вида крыши ниже.
-
Стыки стальных стропил
Соединения между стальными сетчатыми элементами сварные, с использованием разделительных пластин, которые помогают с допусками на изготовление, как видно на фотографии. Оболочка сетки в этом случае поддерживается «деревьями» из круглых полых секций. Штифты используются для создания простых и эстетически приятных соединений между сеткой и опорными деревьями.
[top] Вертикальные фасады со стальными оправами
Стальная оправа с прижимной пластиной
Стальные элементы обеспечивают большую гибкость выбора, когда для остекления большой площади фасада требуются остекления. Например, в пространстве двойной высоты, мюлионы могут быть разнесены на несколько метров друг от друга (например, на четыре метра или более), поддерживая горизонтальные транцы для обеспечения прозрачности при взгляде под углом.
Прокладки, закрепленные на стальных оправах, обеспечивают опору для внутренней поверхности остекления. Нажимная пластина, прикрепленная болтами к стальному элементу, используется для закрепления остекления на месте.
Отклонение часто является ограничивающим критерием для конструкции несущей конструкции, а более высокий модуль упругости стали по сравнению с алюминием означает, что для длинных пролетов первый предпочтительнее использовать в качестве материала для обойм. Элемент муллиона может принимать самые разные формы: проиллюстрированы тройники и RHS (слева).
RHS — стропила и стропила
В проиллюстрированном остекленном корпусе (справа и снизу) «пауки» с четырьмя и двумя болтами используются для обеспечения гравитации и боковой поддержки остекления. Подходящие допуски для строительных допусков, как правило, должны быть сделаны при соединении пауков с муллионами. Допуски на относительное тепловое движение предусмотрены в болтовых креплениях к стеклу.Эти припуски должны быть сохранены для этой цели и не должны учитываться в строительных допусках.
-
Паук из четырех болтов из нержавеющей стали
(Изображение предоставлено Arup)
Фермы с горизонтальными кронштейнами используются для обеспечения боковой и вертикальной поддержки остекленному входу. Болтовые фитинги из нержавеющей стали используются с восемью болтами на панель на иллюстрации (ниже).
фермы с горизонтальными кронштейнами
Изготовленные стальные оправки различной глубины вдоль элемента просты в изготовлении, поэтому нет необходимости ограничивать оправки призматическими сечениями, в отличие от экструдированных алюминиевых элементов, где процесс экструзии обязательно приводит к такой форме.
В здании Western Morning News имеются конические изогнутые стальные колонны, которые поддерживают конструкцию крыши и образуют муллионы для остекления наружного ската.Стекло поддерживается в поперечном направлении с помощью кронштейнов, прикрепленных к колоннам, и вертикально с помощью кабелей, подвешенных к вершинам колонн. Пауки из нержавеющей стали обеспечивают связь между стеклом и опорными элементами.
- Western Morning News building, Плимут
Кабель остался многомиллионным
Повышенная жесткость при изгибе в муллионах может быть достигнута при использовании кабельных стоек малого диаметра.Муллионы также могут быть сформированы только из кабелей, как показано на рисунке (справа и снизу).
Кабели натянуты, чтобы поддерживать жесткость элемента при изменении нагрузки. Если этого не сделать, нагрузка, которая приводит к сжатию кабеля, приведет к провисанию кабеля и более гибкому элементу для этого варианта нагрузки.
Кабельные оправы в аэропорту Чанги
(Изображение предоставлено Arup)
[вверху] Точечное остекление
Точечное остекление впервые было использовано на Les Serres, Parc de La Villette.Стекла, используемые в этом проекте, имеют площадь около 2 м и подвешены к вторичной стальной раме.
Точечное остекление, Le Serres
(Изображение предоставлено RFR)
Стекла соединяются по углам, образуя стеклянный корпус. Стена поддерживается в поперечном направлении кабельными фермами вдоль горизонтальных краев стеклянных панелей с помощью шарнирных болтовых креплений на каждом углу.На стыках в середине стены четыре панели собираются вместе, и опоры имеют четыре шарнирных болта.
Жесткий стержень соединяется обратно с кабельной фермой. Силиконовый наконечник герметизирует соединение между стеклянными панелями.
В приведенном ниже примере остекление поддерживается с помощью RHS-стоек с точечными креплениями.
Резьбовой стержень из нержавеющей стали обеспечивает регулировку вне плоскости, а напряжения изгиба в стекле исключаются благодаря использованию шаровой муфты, как показано на рисунке. Позиционный допуск определяется использованием отверстий увеличенного размера в стеклопакете.
-
Кронштейн для остекления La Villette
(Изображение предоставлено Arup) -
Остекление с точечным остеклением в RHS
Стеклянные ребра могут быть введены вместо стальных или алюминиевых оправ для увеличения прозрачности остекленного корпуса, как показано ниже. Стеклянные ребра обеспечивают боковую опору остеклению точно так же, как и многомиллионы. Точечные опоры из нержавеющей стали соединяют остекление фасада со стеклянными ребрами.
-
Стекло ребро с болтовой арматурой
-
Стеклянное остекление с керамической фриттой на опорах
(Изображение предоставлено Arup)
Этот подход может быть распространен на весь фасад, как показано на рисунке. Пауки из нержавеющей стали крепятся к ребрам с помощью патч-фитингов. Запеченная керамическая фритта наносится на остекление на уровне пола.Это обеспечивает особенность и скрывает глубину строительства на уровне пола. Это также обеспечивает затенение интерьера.
Nokia Building, Пекин
(Изображение предоставлено Arup)
[top] Кабельные фасады
Beijing Poly Plaza
(Изображение предоставлено Tim Griffiths, Skidmore, Owings & Merrill LLP)
Фасады на кабельной опоре используются там, где требуются большие стеклянные пространства для ограждения больших объемов с ограниченным проникновением из несущей конструкцииОдним из первых примеров фасадов, поддерживаемых кабельными сетями, является отель Kempinski, Мюнхен. Стеклянная стена 25 х 40 м, поддерживаемая сеткой кабелей с центрами 1,5 м в каждом направлении, поддерживает стену. Горизонтальные кабели натянуты на соседние здания, а вертикальные — между конструкцией крыши и землей. Крепления, закрепленные на кабелях при каждом пересечении, поддерживают стеклянные панели. Центр стеклянной стены прогибается до 900 мм при максимальной ветровой нагрузке. Более подробная информация об этом здании приведена в Руководстве Института инженеров-строителей «Конструкционное использование стекла в зданиях» [1] .
Более свежим примером является здание Beijing Poly Plaza, где стеклянная стена высотой 90 м и шириной 60 м, спроектированная Skidmore Owings and Merrill, поддерживается ортогональной кабельной сеткой с кабелями из нержавеющей стали, разнесенными на 1333 мм по горизонтали и 1375 мм по вертикали. Стеклянные панели немного меньшего размера (для размещения стыков) зажимаются на месте фитингами из нержавеющей стали, прикрепленными к тросам на их пересечении.
- Пекин Поли Плаза
-
Кабельная сеть
(Изображение предоставлено Skidmore, Owings & Merrill LLP) -
Кабели большого диаметра
(Изображение предоставлено Skidmore, Owings & Merrill LLP)
Стенка кабельной сетки разделена на три секции, которые не копланарны, как видно на иллюстрации, с помощью предварительно напряженных кабелей большого диаметра из нержавеющей стали, к которым прикреплена ортогональная кабельная сеть.Эти большие кабели определяют границы подсекций и уменьшают максимальный прогиб стены до 900 мм. Более подробная информация об этой стене кабельной сети представлена в публикации SCI P396.
Большие прогибы кабельных сетей Beijing Poly Plaza и Kempinski Hotel достижимы, потому что деформации стеклянных панелей и уплотнений на стыках между ними невелики. Нагрузки, вызывающие деформации, представляют собой ветровые нагрузки, прикладываемые к большим площадям фасада.Это означает, что резких угловых изменений в кабельной сети, которые могут возникнуть в результате точечной нагрузки, не возникает. Края и, в частности, углы стенки кабельной сети, где она упирается в жесткую несущую конструкцию, требуют тщательной детализации, чтобы гарантировать, что деформации могут возникать, не вызывая неприемлемых напряжений в стекле.
Еще одним примером стеклянной стены на кабеле является корпус в Tower Place, Лондон. Серия горизонтальных кабелей, натянутых между строительными конструкциями на каждом конце, обеспечивает боковую опору остекленному экрану.Размах горизонтальных кабелей уменьшается благодаря предварительно напряженным стеклянным трубкам, соединенным с колоннами. Вес стекла переносится на балки на крыше корпуса с помощью вертикальных элементов натяжения в стыках между стеклянными панелями. Патч фитинги используются для крепления стекла к элементам натяжения.
Кабели, образующие кабельную сеть, несут значительные напряжения и должны быть подключены к конструкциям, которые достаточно жесткие и прочные, чтобы противостоять этим силам.Стена сети Пекинского Поли Плаза ограничена жесткими железобетонными сердечниками с двух вертикальных сторон и трехэтажной высокой стальной фермой наверху. Эти существенные граничные элементы необходимы, чтобы противостоять натяжению кабелей.
Сообщается, что стеклянная стена в отеле Kempinski имеет предварительное напряжение в горизонтальных кабелях по 85 кН каждый. Одиннадцать кабелей охватывают всю ширину стены, поэтому они прикладывают общую боковую нагрузку 935 кН (95 тонн) к несущим зданиям.
Очевидно, что очень важно выбрать этот тип остекленной стены на ранних стадиях проекта, чтобы обеспечить надлежащую прочность и жесткость в граничных конструкциях.
[вверх] Отзывы
- ↑ Структурное использование стекла в зданиях. 2-е издание (с поправками), 2015. Институт инженеров-строителей
[вверх] Ресурсы
[вверху] См. Также
[top] Внешние ссылки
,Как выбрать Rooflights | Домостроение
Светильникиобеспечивают естественный свет в местах, где обычные окна не могут быть установлены или будут эстетически навязчивыми, например:
- лофт-конверсий
- наклонных тонов
- темных коридоров
Что такое Rooflight?
Иногда условия строительства могут быть простыми, и хорошим примером может служить термин «фонарь крыши» (иногда называемый окном в крыше или окном в крыше).
Фонарь крыши — это отверстие в крыше, предназначенное для освещения.
За очевидной простотой определения лежит разнообразная группа продуктов с разными целями и очень разными ценовыми категориями, такими как:
- простых неподвижных световых люков, стоимостью несколько сотен фунтов, самое большее
- огромных застекленных проемов, иногда стоящих столько же как маленький дом.
Они обычно производятся специалистами, которые редко производят обычные вертикальные окна.
Скатные кровельные фонари
Скатные кровельные светильники достигли совершеннолетия в 1970-х годах, когда начался бум переоборудования чердаков.До этого основной способ проникновения света на крышу помещений был через слуховое окно. У них было три проблемы:
- Они относительно дороги
- Они также относительно громоздки
- Они прорываются через линию крыши
В отличие от этого, планировщики более спокойно смотрят на жизнь на чердаке, когда существующая форма крыши не меняется ,
Датская компания Velux популяризировала окно со скатной крышей в 1970-х и 1980-х годах. Крайне важно, что плотник смог установить Velux за один день с внутренней стороны крыши, тем самым уменьшив потребность в строительных лесах и брезенте.
Успех Velux сыграл большую роль в популярности лофтовых конверсий. В настоящее время есть несколько других компаний, предлагающих подобные продукты, но Velux остается самым известным брендом.
То, что когда-то было относительно простым продуктом, стало более сложным и может включать в себя:
Существует широкий выбор жалюзи и навесов, и теперь сами светильники можно открывать вручную или автоматически, питая их от сети или солнечных элементов. Существует также ряд вариантов остекления на выбор, включая тройное остекление для повышения энергоэффективности.
вне игры или на заказ?
Плоская кровля снова набирает популярность, поэтому мы видим растущее число решений для дневного освещения, предназначенных для горизонтального использования:
- На базовом конце поликарбонатная кровля стоит всего £ 250. Это может быть двойной или тройной кожи и настроен для открытия для вентиляции.
- Переключение на стекло примерно вдвое увеличивает цену, но увеличивает долговечность. Velux имеет ряд модульных осветительных приборов, которые могут быть установлены последовательно для создания эффекта стеклянной крыши.
- Для мест, где обычный фонарь крыши не подходит, солнечный туннель является эффективной альтернативой.
Некоторые специалисты поставляют индивидуальные решения для остекления крыш, часто комбинируя вертикальное, горизонтальное и наклонное остекление. Сделанные на заказ решения для остекления начинаются от £ 10000 и почти не имеют верхнего предела.
Возможности обширны:
- Остекление можно сделать достаточно прочным, чтобы ходить по нему.
- Остекление можно сделать убирающимся, чтобы вы могли открыть комнату внизу для элементов.
- Его можно настроить как фонари или даже лестничные клетки для использования там, где крыша становится террасой.
Стекло используется как элемент стен и кровли, и индивидуальные решения остекления начинают отходить от основной концепции кровельного освещения. И все же их привлекательность почти одинакова: они несут свет в темные места.
Перегрев
Современное двойное или тройное остекление настолько эффективно, что люди больше беспокоятся о перегреве летних фонарей, чем об общей энергоэффективности.Летнее солнце иногда может привести к тому, что пространства за стеклом станут неуютно горячими. Это возможно, если фонарь направлен на юг, а освещаемая комната относительно мала.
Решения включают в себя:
- Указание стекла, отражающего солнечное излучение, или стекла с низким коэффициентом g, например, Velux Glazing 60, который удерживает уровень солнечной радиации на уровне всего 30%. Это помогает, но затуманивает качество света.
- Использование физического затенения, с использованием съемных навесов или неподвижных панелей (brise soleil).Они защищают от летнего полуденного солнца, но не от солнечного света под низким углом, которым пользуются по вечерам и зимой.
Если ни один из этих вариантов невозможен, наилучшим подходом является ограничение отношения световых фонарей к площади пола примерно до 10%. Это должно обеспечить достаточное количество света в комнате без особого дискомфорта во время жары.
Многие решения для крышных светильников поставляются со встроенной вентиляцией, и это также может быть использовано для выравнивания разницы температур внутри и снаружи.
Материалы для каркаса
Убедитесь, что материал дополняет или соответствует вашим окнам:
- Металл подходит для старинных зданий, сараев и современных домов. Сталь (часто требуется для сараев и домов в заповедниках) или алюминий являются наиболее распространенными вариантами.
- Лесоматериалы популярны, но попасть на крышу, чтобы сохранить древесину, может быть сложно. Рассмотрим древесно-алюминиевые композиты, которые предлагают внешний вид дерева внутри, но требуют меньшего ухода снаружи.
- PVCu — это вариант с минимальными эксплуатационными расходами, но он не обеспечит тонких рам, на которые способен металл, или естественного вида дерева.
Независимо от материала, люстры должны быть установлены, чтобы вода могла стекать. Устойчивые к атмосферным воздействиям вспышки могут быть визуально навязчивыми, но они необходимы для предотвращения утечек. Убедитесь, что они дополняют вашу крышу как можно ближе.
Conservation Rooflights
Строгие законы планирования часто не позволяют вводить новые отверстия в таких случаях, как переоборудование сараев.
Мэтью Слокомб из Общества защиты древних зданий советует: «Сочувствующая детализация может быть условием согласия, особенно если сарай внесен в список или находится в заповедной зоне. Новые проемы, как правило, должны быть сведены к минимуму и должны иметь простую форму, которая соответствует характеру здания фермы ».
Пол Трэйс, управляющий директор Tuscan Foundry Products, добавляет: «В этой ситуации потребовался бы светильник для консервации крыши, поскольку они специально спроектированы с низким профилем.Это означает, что фонарь крыши будет сидеть ровно и не умалять характер здания.
«Стальные реставрационные кровельные светильники идеальны, так как они сделаны специально для создания тонких, ненавязчивых секций».
Металлические люки для консервации стали предназначены для воспроизведения викторианских моделей, которые изначально были предназначены для сельскохозяйственных зданий. У них также есть застекленный бар. Как и во многих переоборудованиях сараев, они необходимы во многих домах, которые перечислены, или в заповедных зонах.
Прочие соображения
Светильники на крыше должны соответствовать строительным нормам и правилам, при этом требуемое значение U должно быть удовлетворено. Это может быть сложная область — факторы, которые влияют на значение U, включают:
- уклон крыши
- , независимо от того, строите ли вы новый или заменяете / добавляете фонарь крыши в существующий дом
Обширные «стеклянные крыши» могут быть подлежит более строгому контролю. Небольшая релаксация может быть обеспечена там, где основной проблемой является эстетика фонаря, например, в перечисленных домах.
Если ваши кровельные светильники будут труднодоступными, то самоочищающееся стекло — хорошая идея. Поверхность реагирует с солнечным светом, разрушая грязь, ослабляя ее адгезию. В свою очередь, это позволяет грязи легче вымываться дождем.
Для плоских потолочных светильников, установленных с небольшим падением, капли воды могут быть устранены с помощью средства для нанесения покрытий, такого как ClearShield компании Ritec.
Все используемое стекло должно быть закаленным (чтобы оно не разбилось при поломке). Если крыша находится особенно высоко над уровнем пола (5 м +), то стекло также следует пропитать теплом, чтобы усилить его.
, от David Capezzuto
Растяжимые конструкции использовались на протяжении тысячелетий. Когда коренные народы нуждались в укрытии, которое было бы легким и конструктивным, ткани, сделанные из шкур животных и легко транспортируемых элементов, были наиболее жизнеспособным решением. В римском Колизее выдвижной Велариум обеспечил затенение для более удобного зрительского опыта. Теперь этилен тетрафторэтилен (ETFE) предлагает новые возможности.
ETFE является относительно новым продуктом в отрасли, это пластик на основе фтора, который остается прочным в широком диапазоне температур и обладает высокой устойчивостью к коррозии. Он был разработан из политетрафторэтилена (ПТФЭ) — также известного как тефлон — прочной, легкой, огнестойкой тканевой мембраны, которая была первоначально разработана для одежды для исследования космоса, но позже использовалась для архитектурных приложений и прозрачных конвертов.
Что такое ETFE?
Хотя стеклянные конструкции обеспечивают сравнимые пропускание и изоляцию солнечного света, ETFE обладает высокой прочностью, прозрачностью и значительно легче — он составляет примерно один процент от веса стекла.Изначально ETFE использовался в сельском хозяйстве, с тех пор он использовался в таких громких проектах, как ботанический аттракцион Eden Project (Корнуолл, Англия), Allianz Arena (дом футбольного ФК Бавария Мюнхен) и Пекинский национальный центр водных видов спорта — знаменитый Водный куб на Летних Играх 2008 года. Пленка ETFE в настоящее время считается материалом премиум-класса для применения в прозрачной облицовке — от кровли до фасадного строительства, от традиционных потолочных светильников до длиннопролетных конструкций.
Немногие строительные материалы могут соответствовать ETFE по гибкости дизайна и производительности. Для китайской теплицы Nantong Park Bon-Garden тепловые характеристики материала и свойства светопропускания способствуют процветанию садоводства, в то же время достигая уникальной конструкции купола с подсветкой. В Empire City Casino на гоночной трассе Yonkers в Нью-Йорке порт-кочер с пневматической системой кровли ETFE толщиной 1020 м 2 (11 000 футов) демонстрирует способность материала удовлетворять уникальным эстетическим и практическим потребностям — обеспечивая не только привлекательный элемент дизайна, а также укрытие и тень для пассажиров с высокими ожиданиями комфорта.
ETFE также является одним из самых легких и прозрачных материалов для облицовки. Из-за низкого коэффициента трения к нему не прилипает ни пыль, ни грязь. Поскольку он прозрачен для ультрафиолета (УФ), он не обесцвечивается и не ослабевает со временем. Очень устойчивый продукт, побочные продукты производства ETFE могут быть превращены в новые продукты ETFE, такие как компоненты труб, провода или отливки.
В китайской теплице Nanton Park Bon-Gardens сборка кровли, включающая этилен-тетрафторэтиленовую пленку (ETFE), способствует процветанию садоводства и культовой эстетики. Эксплуатационные характеристики
ETFE пленка приносит многочисленные преимущества для жителей и владельца здания. Пленка может быть прозрачной на 90-95%, что обеспечивает пропускание ультрафиолета и фотосинтез в сельском хозяйстве. Солнечные характеристики пленочных систем ETFE также являются гибкими, поскольку они могут включать в себя несколько рисунков фритты на одном или нескольких слоях.
Стандартные или нестандартные печатные узоры и различные цвета могут быть применены во время процесса экструзии, чтобы обеспечить непрерывность дизайна с остальной частью конструкции и способствовать свойствам солнечного контроля.Пленки ETFE также чрезвычайно эластичны. До 600 процентов на пределе прочности, они все еще структурно устойчивы. Предел прочности на разрыв в пределе упругости / пластичности составляет от 21 до 23 Н / мм 2 (от 3045 до 3335 фунт-сил / дюйм), но предел прочности на разрыв до 52 Н / мм 2 (7542 фунт-сила / дюйм). Для расчета конструкции предел в 15 Н / мм 2 (2175 фунт / кв. Дюйм) считается консервативно реалистичной оценкой.
ETFE не разлагается под воздействием загрязнения окружающей среды, ультрафиолета, агрессивных химикатов или экстремальных температур, что делает его исключительно долговечным материалом.Пленка ETFE также имеет около 70 процентов акустической передачи, что делает ее идеальной для проектов, ожидающих громких шумов. Во время разработки дизайна следует учитывать передачу звука, поскольку она действительно будет передавать звук за пределы системы ETFE и соседних соседних объектов.
ETFE является устойчивым и энергоэффективным, от экструзии пленки до транспортировки на объект. По сравнению с другими облицовочными материалами, процесс проектирования-сборки оставляет небольшой углеродный след. Системы ETFE состоят из материалов с низким энергопотреблением, которые являются разборными и пригодными для повторного использования.Низкая температура размягчения пленки ETFE делает процесс переработки пленки эффективным и экономичным. ETFE также улучшает изоляцию и дневное освещение, способствуя глобальной энергоэффективности здания. Он также исключительно легкий по сравнению с конкурирующими материалами, что позволяет проектировать опорные конструкции для фундамента и бетонные фундаменты более эффективно и экономично, что способствует снижению выбросов углекислого газа.
,