Świat AluminiumWiększa przejrzystość bez dostrzegalnych struktur wsporczych w elewacji jest jedną z ważniejszych tendencji w nowoczesnej architekturze szkła. Aby omówić najnowsze rozwiązania, Glasstec od roku 2010 cyklicznie organizuje konferencję “Engineered transparency“. Christoph Rubel, Dyrektor Techniczny firmy Edgetech Europe GmbH, był jednym z przemawiających podczas konferencji w 2021 roku. Jego wkład dotyczący tego, jaką rolę odgrywają elastyczne ramki dystansowe Super Spacer® przy realizacji elewacji z dużymi, giętymi elementami szyb zespolonych, można także odnieść do Våghuset w Göteborgu i Nordstrom Flagship Store w Nowym Jorku.
Elewacja przypomina morskie dziedzictwo
Göteborg i Hamburg mają wiele wspólnego: ważne porty morskie, idylliczne kanały jak również spektakularne, zrównoważone projekty urbanistyczne na dawnych terenach wolnych portów. Wynajmujący biura w całkowicie oszklonym, certyfikowanym zgodnie z BREEAM biurowcu Våghuset w Masthuggskajen, nowej dzielnicy Göteborga, podpisuje zobowiązanie do odpowiedzialnego obchodzenia się z współpracownikami oraz korzystania z energii i materiałów a jednocześnie wprowadza się do jednego z nowych symboli tego portowego miasta. „Elewacja elementarna doskonale pokazuje, jak można wykorzystać szkło jako twórczy środek wyrazu i jednocześnie osiągnąć cele energetyczne”, zachwyca się Joachim Stoss, Vice President International Sales IG w firmie Quanex.
Swoimi zaokrąglonymi krawędziami budynek od strony centrum miasta posiada okazałe, odblaskowe oszklenie z cylindrycznie wygiętych elementów, które dwukolorowymi pasmami i ożywioną zmianą pomiędzy wklęsłością i wypukłością przypomina fale; to hołd dla rzeki Göta älv, na której opiera się znaczenie Göteborga i która w tym miejscu wpływa do Kattegatu.
„Falowiec” to prawdziwie europejski projekt
Zdaniem specjalisty od elewacji, firmy Staticus, która uważa się za jednego z największych kompleksowych wykonawców elewacji w Europie północnej, „Våghuset jest wspaniałym przykładem europejskiej współpracy.” I faktycznie: koncepcja jest efektem pracy największego skandynawskiego biura architektonicznego White Arkitekter z Göteborga, elewacja została wykonana na Litwie przez firmę Staticus, gięte profile pochodzą z Danii, a oszklenie z Niemiec i Polski. Odpowiedzialnym za realizację projektu i budowę była szwedzka firma NCC AB.
„To, że do giętych elementów szyb zespolonych dołączyły także ramki dystansowe z Heinsberg, jest przede wszystkim uwarunkowane technologią produkcji”, wyjaśnia Christoph Rubel, Dyrektor Techniczny firmy Edgetech Europe GmbH. „Tylko elastyczne ramki dystansowe, takie jak Super Spacer, mogą precyzyjnie dostosować się do wygięcia cylindrycznie ukształtowanych szyb. Ponieważ gięte szyby zespolone praktycznie zawsze produkowane są metodą ręczną, dlatego też Spacer musi posiadać możliwość aplikacji ręcznej.”
Firma Flintermann Glasveredelungs GmbH z Dolnej Saksonii dostarczyła do montażu na Litwę około 300 giętych szyb zespolonych. Składają się one z 2 x 5 mm laminowanego szkła lanego z powłoką ochrony przeciwsłonecznej SunGuard® SNX 60, TriSealTM Super Spacer® Flex 20 mm i 10 mm szkła lanego. Szkło Guardian-Glas o wysokiej selektywności, jako standardowe oszklenie podwójne, przepuszcza do pomieszczeń 60 % naturalnego światła dziennego, ale tylko 29 % słonecznej energii termicznej. Dlatego w Våghuset można było zrezygnować z dodatkowej ochrony przed promieniowaniem słonecznym.
„Czymś szczególnym w tym projekcie było płynne przejście z wypukłości do wklęsłości. Większość elementów miała przejście ciągłe. Szyba wewnętrzna była zawsze mniejsza, aby mogła być wpuszczona do elementów elewacji” wyjaśnia Robin Dorn, Dyrektor Sprzedaży szkła giętego w firmie Flintermann.
Zrównoważony rozwój jako siła napędowa projektów elewacji
„Firma Staticus jest nie tylko liderem dużych projektów elewacji na rynku skandynawskim, lecz także siłą napędową w dziedzinie inteligentnych i energooszczędnych rozwiązań elewacyjnych”, wyjaśnia Kierownik Projektu Saulius Visockas. „Våghuset doskonale wpisuje się w tę filozofię. Jesteśmy wdzięczni za to, że w szczególności klienci północnoeuropejscy, tacy jak NCC, w pełni popierają nasze zrównoważone podejście.”
Połączenie WICTEC EL evo dla systemu elementów prefabrykowanych i 50SG dla układu słupowo-ryglowego umożliwiło wizerunek homogenicznej, precyzyjnej elewacji szklenia strukturalnego. Na wszystkich 13 kondygnacjach w profile elewacyjne zostało zintegrowane oświetlenie, aby także w godzinach wieczornych i w czasie miesięcy zimowych uwidocznić formę budynku.
Przed termoizolacją zamontowane są pojedyncze szyby balustradowe o wysokości do 1.563 mm i szerokości do 2.688 mm z nieprzezierną powłoką Black Pearl. Przejrzyste listwy okien składają się z szyb zespolonych o wysokości do 4.307 mm i szerokości do 2.441 mm. Dla płaskich potrójnych elementów elewacji ustalono wartość współczynnika Ucw ≤ 0,5 W/m2, a dla giętych podwójnych elementów wartość współczynnika Ucw ≤ 0,65 W/m2. Jednocześnie przy nordyckich warunkach klimatycznych, jak –15°C i 3,4 m/s obciążenia wiatrem na zewnątrz oraz +20°C/30% wilgotności względnej w pomieszczeniu, w żadnym wypadku nie może dochodzić do skraplania się wody na szybach.
Faliste szyby zespolone bez pionowych podpór
Już wielokrotnie kojarzono gotyckie katedry, których architektura w imponujący sposób tworzy lekkość, grę świateł i klarowność, z nowoczesną architekturą szkła. Wykorzystanie oszklenia jako elementu strukturalnego dla maksymalnego wykorzystania światła dziennego jest obecnie rzeczą naturalną. Jednakże architektów, inżynierów konstrukcji elewacji i przemysł szklarski w dalszym ciągu absorbuje pytanie, jak dalece można się jeszcze posunąć, aby wykorzystać przejrzystość szyb o coraz większych wymiarach bez widocznych konstrukcji słupowo-ryglowych. Większe wymiary szyb oznaczają w sposób oczywisty grubsze szkło i tym samym mniejszy stopień przepuszczania światła. Częstym rozwiązaniem są wygięte kształty, które z uwagi na efekt nośności powłokowej wykazują podwyższoną sztywność również przy cieńszych szybach.
„Dzisiaj cylindrycznie wygięte szyby zespolone przejmują w coraz większym stopniu zadania nośne, aby w konstrukcji elewacji uniknąć stosowania filarów względnie pionowych belek podporowych”, tłumaczy Christoph Rubel. Przy czym przestrzeń pomiędzy szybami musi być możliwie jak najmniejsza, aby sprostać wysokim wymaganiom odnośnie izolacji termicznej i jednocześnie uzyskać cienkie, pionowe zespolenie krawędzi. Ponadto gięte szyby zespolone są wprawdzie sztywniejsze, z drugiej jednak strony bardziej wrażliwe na obciążenia klimatyczne takie jak wiatr i nasłonecznienie.
W elewacji Nordstrom Flagship Store, który wprowadził się do podium wieżowca New Yorker Central Park Tower, łącznie 254 elementy szklane o wysokości do 6 metrów tworzą poszczególne kondygnacje bez widocznego połączenia w pionie. Za projekt tej szerokiej na 45 metrów i wysokiej na 38 metrów elewacji na rogu Broadway i 57th Street było odpowiedzialne biuro architektoniczne James Carpenter Design Associates.
„Wyprodukowanie szyb tego rzędu wielkości jest wielką sztuką. Jednym z niewielu na świecie producentów szyb giętych, który ma opanowaną tą technologię, jest Cricursa”, wyjaśnia Christoph Rubel. W przypadku Nordstrom zostały wyprodukowane poczwórne szyby laminowane o małych promieniach z nadrukiem ceramicznym w technologii gięcia grawitacyjnego. „Ponieważ poprzez elastyczną ramkę dystansową zespolenie krawędzi jest sprężyste, Spacer nie przejmuje żadnych istotnych obciążeń klimatycznych. Zaletą tego rozwiązania jest także to, że nie obciąża on naprężeniami zespolenia krawędzi.” Aby również zapobiec zagrożeniom wynikającym z trzęsienia ziemi, doradca konstrukcji elewacji Surface Design Group wprowadził do wygiętych profili boczny rowek ślizgowy, aby przy dużych obciążeniach umożliwić elementom szklanym większą swobodę ruchu.
Ramki dystansowe Super Spacer® mogą być także aplikowane robotem w automatycznych liniach produkcyjnych. Joachim Stoss podsumowuje: „Wielkowymiarowe i drogie szyby zespolone muszą być produkowane w wysokiej jakości i dokładności, często, aby spełnić wymagania odnośnie termoizolacji, bezpieczeństwa lub akustyki, z trzech lub nawet większej liczby tafli szkła. Im większych rozmiarów i cięższa jest szyba zespolona, tym bardziej skomplikowane jest jej przenoszenie w trakcie produkcji. Super Spacer natychmiast po aplikacji utrzymuje zespolenie krawędzi w właściwej pozycji i zarówno w procesie zautomatyzowanym jak i w aplikacji ręcznej gwarantuje najwyższą dokładność i równoległość szyb”.
