Пространственные металлические каркасы

Пространственные металлические каркасы позволяют создавать объемы почти произвольной формы. Кроме того, активное применение вентилируемых фасадов позволяет применять для их обшивки те же материалы, что и на кровле. В результате появилась возможность формирования эффектных объемных композиций из металла, стекла, камня и дерева, не взирая на архитектурные догмы о том, что кровля — это особый, отдельный элемент здания. Расхожее выражение о кровле как о «пятом фасаде», пожалуй, все-таки обрело свой прямой смысл.

Кровельные фальцы

По современной технологии кровельные фальцы изготавливаются с применением специальных закаточных машин и гибочных станков. Это позволило значительно расширить сферу применения фальцевых кровель — появилась возможность монтажа больших поверхностей с почти неограниченными возможностями в формообразовании. Вряд ли какая-либо другая кровельная технология позволит монтировать кровли с волнообразными, ломаными или сплайновыми поверхностями. Кровельные материалы Из относительно новых материалов на российском рынке можно выделить кровельный алюминий и сплавы на основе цинка. Алюминий, как известно, металл инертный от природы. В наше время себестоимость его производства перестала быть «космической», и цена картин из алюминия стала вполне конкурентна с оцинкованной сталью и тем более с медью. После того как на алюминий научились наносить цветные полимерные покрытия, архитектурные свойства этого материала стали ничуть не хуже, чем общеизвестная крашеная оцинковка — к классическому «алюминиевому» добавилось еще десятка два различных цветов. По своей пластичности кровельный алюминий даже превосходит оцинкованные стальные листы. Кровельные материалы на основе цинка, прежде всего титан-цинк, уже получили достаточное распространение в современной архитектуре. Благородный «матовый серый» стал одним из базовых цветов в палитре стиля. Помимо респектабельной патины, титан-цинк обладает пластичностью, близкой к меди. В результате спектр применения титан-цинка стал практически неограничен: от кровель и вентилируемых фасадов любой сложности и конфигурации до кованых малых архитектурных форм. Получившийся таким образом арсенал технологических средств позволяет моделировать кровлю как новый, еще мало освоенный пластический элемент. По существу, привычные двускатные или плоские кровли уже не являются единственно возможными вариантами устройства покрытия здания. Былых технологических ограничений в виде плоских перекрытий или стропильных систем уже не существует.

Применение комбинированных стеклопакетов

Применение же комбинированных стеклопакетов с одновременным использованием и «теплового зеркала», селективных стекол позволяет добиться коэффициента теплопроводности 0,5 Вт/м2°C, это при коэффициенте прохождения видимого света 0,59! Но это еще не предел — применение так называемых Quad систем, когда ставятся две мембраны параллельно, позволяет получить коэффициент теплопроводности стеклопакета 0,4 Вт/ м2°C. И это все без значительного увеличения веса остекления. Кстати, именно малый вес в сочетании с высокими теплоизоляционными свойствами делает стеклопакеты с «тепловым зеркалом» наиболее приемлемым решением для остекления световых фонарей и зимних садов. Секрет уникальной эффективности «теплового зеркала» заключается в особенностях его действия. Несколько типов мембран, предназначенных для различных климатических условий, позволяют подобрать «зеркало», фильтрующее именно те части солнечного спектра, которые нежелательны для микроклимата помещений в каждой конкретной местности. На данный момент «тепловое зеркало» является наиболее прогрессивным видом эффективного остекления. Теплоизоляционные свойства таких стеклопакетов не только вписываются в требования нового СНиПа по теплотехнике, но и превосходят их с большим запасом. «Тепловое зеркало» — технология, которая позволяет, не жертвуя светопропускающей способностью стекла, обеспечить надежную теплоизоляцию и защиту от летней инсоляции. Фальцевые кровли Принцип устройства фальцевых кровель считается одним из наиболее старых и традиционных. С приходом стиля хай-тек в архитектуру, фальцевые кровли практически испытали второе рождение. Оказалось, что металлические кровли обладают неисчерпаемым ресурсом формообразования. Любые ломаные или сплайновые поверхности, зачастую переходящие в фасады зданий, можно изготовить с применением фальцевой технологии. Секрет бурной «реинкарнации» фальцевых кровель в быстро расширяющемся спектре кровельных материалов и технологий их укладки. К «историческим» оцинковке и меди за последние 30–40 лет добавилось около десятка новых материалов. Не изменился разве что сам принцип устройства фальцевой кровли — соединение длинных листов кровельного металла (картин) с помощью различного вида фальцев. В настоящее время наиболее распространенными считаются так называемые лежачий и стоячий фальцы. Причем оба вида фальцев могут быть как одинарными, так и двойными. Самым влагонепроницаемым и надежным в процессе эксплуатации среди них считается двойной стоячий фальц. Спектр соединительных фальцев также расширился. Кроме относительно «утилитарных» стоячих и лежачих фальцев, существует и несколько экзотических вариантов, которые были разработаны большей частью из эстетических соображений. К таким фальцам можно отнести угловой и балочный фальц. С помощью балочного фальца можно создать более четкий и читаемый ритм по кровле или по фасаду. Все это позволяет усилить эффект «технотронности» или «индустриальности» внешнего вида кровли или фасада.

Новые технологии в архитектуре и строительстве

Системы остекления Сейчас в России применяется несколько вариантов повышения эффективности систем остекления. Практически традиционными уже стали одно- и двухкамерные стеклопакеты. Однако прогресс не стоит на месте. Появляются новые технологии, позволяющие удовлетворить все более возрастающие требования потребителей. Для повышения теплоизоляционных свойств стеклопакеты стали накачивать инертными газами. Чаще всего для этих целей используется аргон. Так, у однокамерного стеклопакета, заполненного аргоном, коэффициент теплопроводности равен 2,3 Вт/м2°C вместо 2,8 по сравнению с обычным. Достаточно недавно на российском рынке появились стекла со специальными покрытиями — так называемые низкоэмиссионные стекла и К-стекла. Принцип действия этих стекол примерно одинаков — на поверхность стекла наносится специальное покрытие, которое отражает часть тепла, идущего изнутри обратно в помещение. Правда из-за разницы в технологии производства (для К-стекла напыление является пиролитическим, наносимым в процессе горячего формования) потребительские качества низкоэмиссионных стекол несколько выше. Так, коэффициент теплопроводности низкоэмиссионного стекла марки Planiterm Futur равен 1,72 Вт/м2°C, а у К-стекла -2,0. Совсем недавно на российском рынке появилась еще одна технология под названием «Тепловое зеркало» (Heat Mirror), разработанная американской компанией SouthWall Technologies еще в восьмидесятые годы. Принцип этой новинки в том, что в камере стеклопакета между обычными стеклами натягивается прозрачная мембрана с низкоэмиссионным покрытием, которое может наноситься как на одну, так и на обе стороны. Такая мембрана устанавливается и закрепляется между двумя дистанционными рамками из стали. В результате получается двухкамерный стеклопакет, по весу равный однокамерному, обладающий рядом потребительских свойств, недосягаемых для других систем. Так, например, стеклопакет с мембраной марки НМ77 имеет коэффициент теплопроводности всего 1,13 Вт/м2°C.

Структурные объемно-пространственные плиты

Структурные объемно-пространственные плиты покрытий изготавливаются из труб оптимального унифицированного сортамента, имеют прямоугольную форму в плане с опорами по четырем колоннам с габаритными размерами между ними 18×12–18×18 м. Применяется вариант опирания структурной плиты на 9 колонн, установленных с шагом 18×18м. Кроме того, плиты могут иметь консольные вылеты от 3,0 до 7,5 м, что позволяет перекрывать площади размером 30×30– 36×36; 48×48–54×54 м. Размеры кровельных панелей в плане 750 на 5980 мм при толщине 190 мм изготавливаются из стального листа толщиной 0,8 мм, верхний лист плоский, нижний имеет трапециевидную форму пенопласта. Гидроизоляция панели выполняется из гидроизола на холодной битумной мастике. Уклон такой кровли 1,5%. Ее изготавливают из рулонных гидроизоляционных материалов с защитным слоем из гравия и внутренним водостоком. Для наружных стен используют трехслойные металлические панели, имеющие вертикальную разрезку, высотой на один этаж. При высоте этажа более 4,8 м производится раскрепление ригелем в одном промежуточном уровне. Предельная длина (высота) панели 7,2 м. Стеновые панели представляют собой конструкцию, состоящую из наружной и внутренней алюминиевой облицовки толщиной в 1мм, поверхность которых имеет форму гофра трапециевидной формы. Между этими листами заливается утеплитель — пенопласт. Панели крепят к фахверку и устанавливают на цоколь высотой не менее 900 мм от уровня чистого пола. Для соединения панелей между собой выполняется специальная профилировка их торцов. Различают два варианта соединений: симметричная профилировка торцов; несимметричная швеллерного очертания. При симметричном окончании торцов панелей для организации вертикального стыка между ними применяются алюминиевые накладные нащельники. Более рациональное решение — с симметричным окончанием торцов, позволяющие организовать вертикальный стык панелей типа «двойной шпунт», исключающий применение дополнительных накладных профилей. При увеличении длины фасада здания и при ее некратности ширине панели монтаж осуществляется по принципу листовой сборки. Для этого торцы стеновых панелей соединяют гофрированными алюминиевыми листами с прокладкой между ними эффективного утеплителя в обертке из полиэтиленовой пленки. Для создания декоративности фасадной плоскости, как правило, применяют анодированные стеновые панели, покрытые белым, серым, бирюзовым или голубым цветом. Оконные проемы — стандартные деревоалюминиевые оконные блоки или другие типы современных окон, выполненных из алюминиевых сплавов или пластмасс. Расчеты проектных институтов, подтвержденные практикой строительства, показывают, что стоимость объектов, воздвигаемых из легких металлоконструкций комплектной поставки, на 30– 40% ниже стоимости аналогичных сооружений из «традиционных» материалов — кирпича и железобетона.