Systemy fasadowe – charakterystyka profili konstrukcyjnych w ścianach osłonowych
Systemy fasadowe oparte na profilach aluminiowych, stalowych lub drewnianych, a także wykonane z ich kombinacji umożliwiają wznoszenie budynków, które zapewnią przyszłym użytkownikom komfort cieplny i akustyczny oraz bezpieczeństwo nawet w ekstremalnych warunkach. W Polsce do wznoszenia fasad przeszklonych, fachowo nazywanych lekkimi ścianami osłonowymi, najczęściej służą systemy fasadowe aluminiowe.
Spis treści
- Systemy fasadowe – różnorodne, a jednak kompatybilne
- Systemy fasadowe – kompleksowe, aktywne i inteligentne
- Systemy fasadowe – charakterystyka wybranych systemów
- System fasadowy słupowo-ryglowy (tradycyjny)
- Systemy fasadowe nakładkowe
- System fasady elementowej
- System fasadowy z oknem zintegrowanym
- System fasadowy ze szkłem mocowanym strukturalnie
- System fasadowy ze szkłem z ukrytym mocowaniem mechanicznym
- System fasadowy ze zintegrowanymi profilami dociskowymi
- System fasadowy ze zredukowanymi profilami zewnętrznymi
- System fasadowy odwrócony (ściana osłonowa odwrócona)
Systemy fasadowe – różnorodne, a jednak kompatybilne
Nowoczesne systemy fasadowe aluminiowe pozwalają wykonywać ekskluzywne i reprezentacyjne elewacje budynków o różnym przeznaczeniu, m.in. banków, hoteli, biurowców, hal sportowych, portów lotniczych czy salonów samochodowych. Te same rozwiązania mogą być również wykorzystywane do montażu konstrukcji przeszklonych dachów. Systemy fasadowe powinny umożliwiać projektowanie elewacji przemyślanych zarówno pod względem estetycznym, jak i funkcjonalno-użytkowym. Dostępne są systemy fasadowe obejmujące profile okienno-drzwiowe i elewacyjneo maksymalnie zredukowanej widocznej szerokości, gwarantujące efekt lekkości i prostoty wykonania, które są jednocześnie bardzo stabilne i odporne na wszelkie obciążenia klimatyczne. Firmy oferują ponadto systemy fasadowe wzajemnie kompatybilne, co pozwala na bezproblemowe łączenie różnych systemów jednego producenta: okiennych, drzwiowych, ściennych i dachowych – każdy w wersji standardowej oraz specjalnej, realizującej szczególne wymagania, np. dotyczące odporności na ogień lub włamanie, czy gwarantującej spójną stylistykę budynku. W wyniku współpracy producentów profili aluminiowych z wieloma czołowymi architektami opracowano szeroką gamę systemów fasadowych spełniających wymagania norm europejskich i przepisów polskich, a jednocześnie pozwalających na realizację różnorodnych projektów. Ich uzupełnieniem są indywidualne rozwiązania obiektowe, czyli systemy fasadowe opracowywane lub modyfikowane ściśle według specyficznych kryteriów i nietypowych potrzeb (estetyka, parametry techniczne), we współpracy z projektantami określonych budynków.
Systemy fasadowe – kompleksowe, aktywne i inteligentne
Systemy fasadowe, dzięki rozwojowi technologii produkcji oraz stale rosnącym wymaganiom charakteryzują się bardzo dobrymi parametrami i spełniają szereg dodatkowych funkcji. Do niedawna rolą elewacji było jedynie oddzielenie świata zewnętrznego od wnętrza budynku. Dziś, dzięki postępowi technologicznemu, stała się ona aktywną przegrodą reagującą na zmienne warunki panujące zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, która musi spełniać niekiedy sprzeczne ze sobą funkcje, np. w zimie ma chronić przed chłodem oraz jednocześnie pozwalać na pasywne pozyskiwanie ciepła ze słońca, ograniczając nakłady finansowe na ogrzewanie, w lecie natomiast – zabezpieczać przed zbyt intensywnym promieniowaniem (mogącym doprowadzić do przegrzewania się pomieszczeń) i w ten sposób minimalizować koszty wentylacji czy klimatyzacji. Równocześnie elementy fasad powinny zapewniać maksymalnie długi okres oświetlania wnętrz światłem naturalnym, gwarantować dostęp świeżego powietrza oraz ochronę przed wzrastającym hałasem ulicznym i samolotowym. Coraz częściej wykorzystywane napędy czy automatyczne sterowanie do kontroli elementów elewacji umożliwiają włączanie fasady w system inteligentnego budynku.
Systemy fasadowe – charakterystyka wybranych systemów
Dostępnych jest wiele różnych systemów konstrukcyjnych i sposobów mocowania szkła na elewacji, co pozwala na wybór odpowiednich efektów dekoracyjnych oraz gwarantuje dopasowanie parametrów technicznych do potrzeb użytkowników.
System fasadowy słupowo-ryglowy (tradycyjny)
System fasadowy słupowo-ryglowy to model najpopularniejszy, który znajduje zastosowanie przy montażu ścian osłonowych, przeszklonych dachów oraz konstrukcji przestrzennych. Dostępny jest szeroki asortyment profili podstawowych i uzupełniających, co daje architektom niemal nieograniczoną swobodę tworzenia – duży wybór umożliwia konstruowanie lekkich ścian osłonowych typu zawieszanego i wypełniającego, łączenie przegród pionowych i połaci dachowych, a także stabilne montowanie w nich elementów otwieranych drzwi i okien.
Systemy fasadowe nakładkowe
System fasadowy nakładkowy powstały na bazie ściany słupowo-ryglowej służy do montażu okładziny aluminiowo-szklanej na konstrukcji nośnej, wykonanej z drewna lub profili stalowych, a nawet żeber szklanych. Umożliwia łączenie materiałów konstrukcyjnych o różnych właściwościach mechanicznych, funkcjonalnych i estetycznych, odmiennych po stronie wewnętrznej i zewnętrznej.
W systemach fasadowych nakładkowych, w celu zapewnienia trwałej ochrony konstrukcji przed wpływem warunków atmosferycznych, od zewnątrz stosuje się profile konstrukcyjne aluminiowe – tak jak w typowych ścianach aluminiowo-szklanych. Z kolei od wewnątrz pomieszczenia można wykorzystać standardowe materiały konstrukcyjne, np. profile konstrukcyjne stalowe zabezpieczone antykorozyjnie lub różne gatunki drewna w klejonych konstrukcjach szkieletowych. Profile z drewna klejonego montowane od wewnątrz, oprócz walorów konstrukcyjnych (lepsza odporność na korozję w niektórych środowiskach, np. na basenach z podwyższoną wilgotnością i kwaśną „atmosferą”), zapewniają także ciekawe efekty dekoracyjne i nadają pomieszczeniom specyficzny klimat, wynikający z naturalnego piękna drewna. Zastosowanie profili stalowych może być zaś pożądane ze względu na projektowany wystrój w stylu industrialnym bądź wynikać z dużych rozpiętości pomiędzy podporami, w przypadku których uzyskanie wystarczającej sztywności słupów i rygli aluminiowych byłoby trudniejsze niż dla profili ze stali. Systemy fasadowe z konstrukcyjnymi żebrami szklanymi zapewniają natomiast większą transparentność fasady.
System fasady elementowej
System fasadowy, gdzie elementowe kwatery ściany osłonowej projektowane są z myślą o określonych realizacjach wysokich obiektów, szczególnie tych zlokalizowanych w centrach miast, ponieważ gwarantują szybki montaż oraz pozwalają zrezygnować z rusztowań zewnętrznych. Ten system fasadowy składa się z segmentów mocowanych do konstrukcji nośnej budynku, łączonych pomiędzy sobą. Kompletne moduły wykonywane są w warsztacie produkcyjnym, a następnie, jako gotowe elementy o dość znacznych gabarytach, przewożone na plac budowy i za pomocą dźwigu montowane na obiekcie. Charakteryzują się wysoką precyzją wykonania, co z kolei prowadzi do podwyższenia jakości wyrobu finalnego, czyli całej fasady. Główną zaś zaletą koncepcji fasady elementowej jest fakt, że montaż na budowie, dzięki stosowaniu kompletnych oszklonych segmentów o dużych wymiarach, jest zdecydowanie szybszy niż przy tradycyjnych fasadach słupowo-ryglowych. Całkowite zrezygnowanie z rusztowań zewnętrznych obniża ponadto koszty robót oraz eliminuje konieczność zapewnienia miejsca na zaplecze magazynowe w bezpośrednim sąsiedztwie wznoszonego obiektu.
System fasady elementowej spełnia najwyższe wymagania techniczne. Zabudowa wykonana w tej technologii, zarówno od strony zewnętrznej, jak i wewnętrznej, charakteryzuje się widoczną szerokością kształtowników na poziomie 65–86 mm (w zależności od producenta systemu), z wąską szczeliną dylatacyjną pomiędzy poszczególnymi segmentami. Zapewnia to możliwość przeniesienia znacznych ruchów budynku i ograniczenie migracji dźwięków pomiędzy kondygnacjami dzięki połączeniu na uszczelkach. Dostępne w Polsce systemy fasadowe tego typu pozwalają wznosić obiekty o wysokości powyżej 100 m. Rozwiązania te mogą być także stosowane w strefach szkód górniczych i o podwyższonej aktywności sejsmicznej.
System fasadowy z oknem zintegrowanym
System fasadowy z oknem zintegrowanym charakteryzuje się tym, że okno mimo mechanizmu otwierania od środka w widoku zewnętrznym nie różni się od sąsiedniej kwatery o stałym szkleniu. Od wewnątrz z kolei uzyskujemy efekt licowania słupów i rygli. Okno jest zwykle szklone strukturalnie, a do profili skrzydła klejona jest szyba bez tzw. stepu
System fasadowy ze szkłem mocowanym strukturalnie
System fasadowy, nazywany z ang. structural bonding, charakteryzuje się lekką i estetyczną konstrukcją (z zewnątrz profile konstrukcyjne są niewidoczne). W rozwiązaniu tym zastosowano szklenie strukturalne szyby mocowane za pomocą silikonu konstrukcyjnego do podkonstrukcji, która jest przytwierdzana mechanicznie do konstrukcji wsporczej. W razie konieczności, w systemach fasadowych można wykorzystać dodatkowe elementy mechaniczne zabezpieczające szyby przed wypadnięciem, montowane w sposób ciągły (listwy) lub punktowy (tzw. rozetki). Wariant z cienkimi listwami aluminiowymi chroniącymi oszklenie od zewnątrz określany jest jako semistrukturalny. Rozwiązanie ze szkłem mocowanym tylko strukturalnie lub z dodatkowymi aluminiowymi listwami zewnętrznymi dostępne jest również w systemie fasady elementowej.
System fasadowy ze szkłem z ukrytym mocowaniem mechanicznym
System fasadowy, nazywany z ang. structural clamping, który umożliwia wykonanie całkowicie przeszklonej elewacji bez widocznych elementów aluminiowych (od zewnątrz). Konstrukcja bazuje na tradycyjnym systemie ściany słupowo-ryglowej, ale jej wygląd analogiczny jest do przegrody strukturalnej. Od zewnątrz uzyskujemy jednolitą gładką powierzchnię szkła, podzieloną siatką pionowych i poziomych linii o szerokości ok. 20 mm. Oszklenie mocowane jest mechanicznie. W pakietach szklanych wyprofilowane są specjalne kieszenie i rynny, w które trafiają płytki montażowe (tzw. obracane złącza motylkowe). Za ich pomocą wypełnienia przytwierdzane są do szkieletu ściany osłonowej. Szczeliny pomiędzy pakietami uzupełnia się piankowym sznurem izolacyjnym oraz uszczelnia specjalnym silikonem pogodowym bądź uszczelką z EPDM.
System fasadowy ze zintegrowanymi profilami dociskowymi
Ten system fasadowy zapewnia wygląd fasady strukturalnej i maksymalną przejrzystość z zachowaniem niskich kosztów produkcji. Technika szklenia wykorzystująca płaski profil dociskowy wtopiony w płaszczyznę szkła sprawia, że montaż jest prosty i szybki. Jest to tzw. system szklenia na sucho, który nie wymaga homologacji udzielanej przez producenta silikonu konstrukcyjnego ani specjalnej zewnętrznej kontroli jakości, niezbędnej przy klejeniu strukturalnym.
System fasadowy ze zredukowanymi profilami zewnętrznymi
System fasadowy, który bazuje na profilach systemu słupowo-ryglowego z wykorzystaniem profili konstrukcyjnych szkieletowych o szerokości 50 mm. Od zewnątrz, dzięki niskim listwom oszklenia (szer. ok. 30 mm), otrzymujemy cienką linię podziału oraz stosunkowo płaską powierzchnię fasady. Cechą charakterystyczną rozwiązania jest zastosowanie wąskich listew dociskowych, dzięki którym uzyskiwany jest wizualny efekt podobny do szklenia strukturalnego przy zachowaniu właściwości i poziomu kosztów wykonania fasady słupowo-ryglowej. System fasadowy pozwala na łączenie różnego rodzaju profili maskujących. Dzięki użyciu odpowiedniej kombinacji elementów można uzyskać efekt poziomej linii.
System fasadowy odwrócony (ściana osłonowa odwrócona)
System fasadowy w tym rozwiązaniu ma profile konstrukcyjne aluminiowe (słupy i rygiel), które umieszczone są od strony zewnętrznej, natomiast od wewnątrz obiektu widoczna jest gładka powierzchnia szkła, wykonywana w technologii szklenia strukturalnego. System przewiduje dwa rodzaje położenia elewacji: pionowe lub o kącie nachylenia konstrukcji od pionu 10° na zewnątrz.
