Použitie stavebného skla na fasády
Čo môžu v súčasnosti ponúknuť bežné materiály, výrobky a technologické postupy súvisiace s fasádami? V prípade zasklených fasád, ktorých najväčšiu plochu tvorí samotné sklo, je to určite dostatok denného svetla.
Súčasným trendom sú ale zasklené budovy. Ak je obvodový plášť správne navrhnutý, nedochádza k nadmernému úniku tepla ani k neprimeraným slnečným ziskom.
Iná situácia je v prípade rodinných domov. Zatiaľ čo v západnej Európe podiel zasklenej časti fasády k jej celkovej ploche stúpa, typické stredoeurópske domy majú aj naďalej malé okná a nedostatok svetla v interiéri.
Čo urobiť, aby sen investora o dokonale osvetlenom interiéri a správne fungujúcej konštrukcii nebol zmarený a stavba nebola neprívetivým tmavým priestorom? V tomto článku možno nájsť niekoľko základných informácií, ktoré pomôžu zvoliť správne zasklenie.
Izolačné zasklenie
Zasklenie, ktoré vo vysokej miere chráni vnútorný priestor proti úniku tepla sa nazýva izolačné zasklenie. Izolačné zasklenie, napríklad izolačné dvojsklo, predstavuje hotový výrobok, v prípade ktorého dve tabule skla spoločne s dištančným rámčekom a tmelom vytvárajú hermeticky uzatvorený priestor vyplnený vzácnym plynom, zvyčajne argónom. Izolačné trojsklo sa skladá z troch tabúľ, ktoré rovnakým spôsobom ako v prípade izolačného dvojskla ohraničujú tentoraz dve hermeticky uzatvorené dutiny. Osádzajú sa ako hotové výrobky priamo do rámu okna alebo do fasádneho systému. V strednej Európe sa záujem o okná s izolačným trojsklom neustále zvyšuje. Postupne sa objavujú aj izolačné štvorsklá, ale ich účinnosť nie je primeraná cene a náročnému technologickému procesu výroby.
Svetelné a energetické parametre
Prestup svetla cez bežné izolačné dvojsklo je v rozpätí od 70 do 80 %, a v prípade bežného izolačného trojskla v rozpätí od 70 až 74 %. Je nutné si uvedomiť, že ide o teoretické hodnoty. Na skutočné osvetlenie interiéru budú totiž vplývať aj klimatické podmienky, ročné obdobie, veľkosť a umiestnenie zasklených častí a vonkajšie tieniace prvky, ako sú napríklad stromy a iné stavebné objekty nachádzajúce sa v blízkosti budovy.
Pri realizácii celozasklených fasád sa musia použiť izolačné sklá s ochranou proti slnečnému žiareniu a/alebo účinný tieniaci systém, zvyčajne vonkajšie žalúzie. Protislnečné sklo znižuje tepelné zisky zo slnka na 20 až 45 %. Len na porovnanie, hodnota celkového činiteľa prestupu slnečnej energie bežného izolačného dvojskla je približne 61 %.
Na trhu sa nachádza veľký výber protislnečných skiel. Súčasným trendom je nízkoreflexné sklo s neutrálnym vzhľadom. Na niektorých objektoch je z estetického hľadiska vhodnejšie použiť sklo s výraznejším farebným odtieňom, zrkadlovým efektom, s potlačou a podobne (obr. 1).
Je číre sklo naozaj číre?
Chemické zloženie skla je definované v norme STN EN 572: 2005 (Sklo v stavebníctve. Základné výrobky zo sodnovápenatokremičitého skla) tak, aby bol každý výrobca schopný vyrobiť sklo bez výrazného farebného rozdielu.
Základné stavebné sklo (od všetkých výrobcov) má mierne zelený odtieň. S väčším rozmerom alebo zaťažením sa zväčšuje hrúbka skla a zelená farba sa zintenzívňuje. Vzhľadom na to, že pre dnešnú architektúru je typické veľkorozmerové zasklenie, zvyšuje sa dopyt po extra čírom skle (obr. 2).
Zatiaľ čo donedávna sa toto sklo považovalo za neštandardný výrobok, v súčasnosti ho ponúkajú takmer všetci výrobcovia izolačného skla.
Prechod tepla a kondenzácia na vnútornom povrchu zasklenia
V súčasnosti sa súčiniteľ prechodu tepla v prípade izolačného dvojskla pohybuje v rozpätí od 0,9 do 1,1 W/(m2 . K). V prípade izolačného trojskla sa tieto hodnoty nachádzajú bežne na úrovni 0,5 až 0,7 W/(m2 . K). Kondenzácia na vnútornom povrchu izolačného zasklenia (nemyslí sa tým kondenzácia v dutine izolačného skla) sa často vyskytuje v málo vetraných a vlhkých priestoroch alebo v budovách, v ktorých sa pred výstavbou alebo rekonštrukciou neoverilo riziko kondenzácie a v konštrukcii sa nachádzajú významné tepelné mosty.
V projektovom štádiu možno výskyt kondenzácie na vnútornom povrchu zasklenia obmedziť:
- použitím izolačného zasklenia s nízkym súčiniteľom prechodu tepla,
- použitím tzv. teplého dištančného rámčeka,
- hlbším zapustením izolačného zasklenia do rámu okna,
- kvalitným rámom,
- správnym osadením okna do otvorovej konštrukcie stavby.
Termálny šok
Sklo nepraská len v dôsledku mechanického namáhania, ale aj vplyvom teplotných zmien. Keď sa na skle nachádzajú dve oblasti s vysokým rozdielom povrchovej teploty, môže prasknúť. V sklárskom priemysle sa tento jav nazýva termálny šok (obr. 3).
Obr. 3 Termálny šok na skle – nalepená fólia a skladovanie materiálu v tesnej blízkosti zasklenia
Rozbitie v dôsledku termálneho šoku zvyčajne nastáva pri súhre niekoľkých okolností, napríklad:
- orientácia zasklenia – rizikové sú svetové strany V, JV, J, JZ a Z,
- čiastočné zatienenie skla,
- blízkosť zdroja tepla alebo chladu – vykurovacie telesá,
- nalepenie fólie na sklo,
- ponechanie predmetov v tesnej blízkosti skla,
- použitie skla s vysokou energetickou absorpciou.
Čo podniknúť, ak existuje predpoklad zvýšeného rizika termálneho šoku na fasáde navrhovanej alebo realizovanej budovy? Jednou z možností je kontaktovať výrobcu stavebného skla, ktorý na základe skladby zasklenia, konkrétnych klimatických podmienok a architektonických parametrov budovy dokáže overiť, či sú obavy na mieste. Ak rozbitie hrozí, mal by výrobca odporučiť sklo tepelne tvrdené, ktoré odolá náhlej zmene teploty až 200 °C, prípadne sklo tepelne spevnené, ktoré vydrží zmenu teploty do 100 °C. Niekedy postačí zabrúsiť hrany skla.
Vzduchová nepriezvučnosť
Ochrana proti hluku v prípade stavebných konštrukcií sa definuje veličinou Rw – vzduchovou nepriezvučnosťou. Vzduchová nepriezvučnosť štandardného izolačného dvojskla v zložení 4/16/4 je 29 až 30 dB. Vyššiu ochranu proti hluku možno dosiahnuť napríklad:
- rozšírením dutiny,
- použitím silnejších skiel a nesymetrických izolačných skiel,
- použitím vrstveného skla s bežnou fóliou z PVB,
- použitím vrstveného skla s akustickou izoláciou (obr. 4),
- kombináciou uvedených opatrení.
Obr. 4 Vrstvené bezpečnostné sklo s protihlukovou izoláciou Stratophone zabezpečí absolútne ticho.V minulosti sa na zvýšenie vzduchovej nepriezvučnosti v dutine izolačného skla používal plyn SF6, ale ten sa po prijatí Kjótskeho protokolu, prestal používať.
Súčasné technológie umožňujú vyrábať izolačné dvojsklá a trojsklá s hodnotou vzduchovej nepriezvučnosti až 52 dB. Je nevyhnutné si uvedomiť, že tieto hodnoty sú platné len pre zasklenie. Na účinnosť celej fasády (prípadne okna) majú vplyv aj kvalita rámu, spôsob osadenia, rozmery jednotlivých prvkov, zdroj hluku, atď.
Obr. 5 a 6 Zasklenie vlakovej stanice v Lutychu s použitím vrstveného bezpečnostného skla Statobel, architekt Santiago Calatrava
Bezpečnosť
Je prirodzené, že mnohí ľudia majú zo skla strach. Ostré črepiny môžu človeka vážne zraniť. Preto všade tam, kde hrozí riziko zranenia v dôsledku rozbitia skla, je nutné použiť bezpečnostné sklo (obr. 5 a 6). Za bezpečnostné sklo sa považujú dva typy skla:
- tepelne tvrdené sklo – po rozbití sa rozpadne na neostré úlomky (napríklad bočné okno v aute);
- vrstvené sklo – vzniká vrstvením dvoch alebo viacerých skiel, medzi nimi sa nachádza fólia z PVB (polyvinylbutyral). Po rozbití zostávajú črepiny nalepené na fólii.
Vrstvené bezpečnostné sklo poskytuje ochranu nielen proti zraneniu, ale aj proti vlámaniu, výbuchu a ozbrojeným útokom.
Obr. 7 Zostavy skiel podľa stupňa bezpečnosti – vrstvené bezpečnostné sklo Stratobel
Rôznu úroveň bezpečnosti zaisťuje rozličný počet PVB fólií, skiel a ich hrúbka. Na obr. 7 vidieť zostavy podľa stupňa bezpečnosti. Kategórie 1B1 a 2B2 sa stanovujú kyvadlovou skúškou v súlade s normou STN EN 12600: 2003 (Sklo v stavebníctve. Kyvadlová skúška. Skúšanie plochého skla nárazom a súhrn požiadaviek). Triedy P1A, P5A, P8B sú triedy odolnosti zasklenia proti ručne vedenému útoku v súlade s STN EN 356: 2001 (Sklo v stavebníctve. Bezpečnostné zasklenie. Skúšanie a klasifikácia odolnosti proti ručnému útoku).
Ekológia a nielen to
S obavami, ktoré sa spájajú so stále častejšie sa vyskytujúcimi ekologickými katastrofami a globálnym otepľovaním, rastie ekologické cítenie ľudí. Podľa údajov, ktoré zverejnila Európska komisia, spotrebujú budovy v rezidenčnom a terciárnom sektore až 37 % energie. Výrobcovia stavebného skla sa snažia vylepšovať technológiu tak, aby sa znížili výrobné náklady, energetická náročnosť výroby a negatívny vplyv výrobku na životné prostredie. Pri výrobe sa používajú črepy a regionálne suroviny (obr. 8). Použitie výkonných izolačných skiel znižuje energetickú náročnosť budov. Po ukončení životnosti sa sklo plne recykluje a používa na výrobu viacerých produktov.
Ostáva len veriť, že zmeny v ekologickom cítení ľudí a technologický pokrok prispejú k vytvoreniu zdravého a pohodlného prostredia v budovách.
TEXT: Ing. Anna Šikyňová
obrázky a FOTO: AGC Flat Glass Europe
Ing. Anna Šikyňová je technickou poradkyňou pre strednú Európu v spoločnosti AGC Flat Glass Czech, a. s., člen AGC Group.
Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.
