Крыша из стекла. Стеклянные крыши. Прозрачная крыша.

Стекло - один из самых старых строительных и художественных материалов - появилось более пяти тысячелетий назад. Но если в первое время оно служило показателем статуса человека и использовалось для изготовления украшений, сосудов, то с течением времени и развитием технологии его производства оно начало использоваться для архитектурно-строительных целей - застекления окон во всех домах, создания стеклянных фасадов, полов и кровель. Свой взгляд на проблемы и методы устройства таких конструкций высказал завотделом ОАО "Институт стекла", к.т.н., лауреат Государственной премии СССР Дмитрий ОРЛОВ.

- История стеклянных кровель (стеклянных крыш) насчитывает более 150 лет. В 1851 году в Гайд-Парке для Лондонской выставки гарден-мастером Джозефом Пакстоном был сооружен выставочный павильон, получивший название Хрустального дворца. Впервые в мировой практике появилось внушительных размеров сооружение только лишь из металла и стекла. Длина основного нефа составила 543 м, ширина строения - 124 м, высота центрального продольного нефа - 19,5 м. Как продольный модуль была выбрана величина 7,3 м.

Хрустальный замок не был рассчитан на длительный период эксплуатации. После окончания выставки его разобрали и перевезли в Сайденгем, где он простоял до 1936 года, пока не был окончательно разрушен пожаром.

Это творение Пакстона много лет оставалось символом переломного момента в архитектурном мышлении.

А в современной московской истории самым первым масштабным архитектурным произведением со стеклянной кровлей стал отреставрированный в 1998 году Гостиный двор.

- Каковы методы устройства стеклянных кровель и требования к материалам?

- Основой конструкции таких крыш является каркас с рамами. Размер стекла для ячейки должен обеспечивать максимальное светопропускание при безопасности применения. Стекло не должно разрушаться под действием собственного веса при горизонтальном или наклонном положении. Его прочности должно хватать на то, чтобы выдержать ветровую и снеговую нагрузки, а также производимые (с применением приспособлений) ремонтные и эксплуатационные работы на крыше.

Соблюдение баланса этих противоречивых требований всегда определялось состоянием стекольного производства: первоначально рамная сетка для стеклянных крыш предусматривала применение стекол малых габаритов, так как в основном листовое стекло было тонким: в XIX веке оно вырабатывалось "халявным" способом, а в начале XX века тянутое стекло Фурко было тонких номиналов.

Сегодня архитекторы и проектировщики имеют возможность более свободно использовать стекло в кровельных системах, применяя сравнительно недавно появившиеся виды более толстых, а главное, безопасных, видов стекла: закаленное, многослойное.

- Прозрачная крыша - требование времени или дань моде?

- Конструкции из стекла позволяют решать по-новому вопросы декоративной выразительности зданий и сооружений, обеспечивать освещенность широких помещений большой площади, оригинально решать вопросы обзора внутри помещений и окружающей местности.

"Первопроходцами" среди стеклянных кровельных (стеклянных крыш) систем стали атриумы - неотъемлемый атрибут современных отелей и престижных офисных домов. Законодателем моды в архитектуре таких зданий стал американский архитектор Дж. Портмен, который в 70 - 80-х годах 20-го столетия возвел целый ряд небоскребов с большими атриумами. Прорывом этой модной тенденции в России стало строительство московского "Хаммер-центра". В последние же годы для ряда общественных зданий (торговые центры, вокзалы) стеклянная крыша стала уже традиционно необходимой.

Но теперь кроме освещенности к стеклу предъявляется еще целый ряд требований: ограничить перегрев помещений при солнечной погоде, уменьшить теплопотери в холодное время года. Такие крыши со сбалансированными эксплуатационными характеристиками стеклянной кровли, бесспорно, имеют широкую перспективу при строительстве общественных, промышленных и уникальных зданий.

- В последние годы появились конструкции из стекла, о которых ранее и не помышляли. Например, стеклянные полы. Насколько безопасно это с точки зрения специалиста?

- Специалисты по стеклу еще совсем недавно старались избегать укладки листов стекла горизонтально, так как при этом стекло находится под постоянной нагрузкой от собственного веса. Стекло как материал плохо работает под действием постоянных нагрузок. А случаи, когда оно кроме собственного веса воспринимает дополнительные нагрузки, рассматривались только как чрезвычайные.

В нашей стране первый стеклянный пол был создан в 1998 году на смотровой площадке Останкинской телебашни. Стеклянный пол представляет собой ряд окон в железобетонном полу смотровой площадки, расположенных по дуге ближе к наружной стороне. В плане элементы остекления представляют собой непрерывные четырехугольники, размеры которых определяются условиями наилучшего прилегания к дугам окружности. Учитывая, что пол смотровой площадки находится на высоте 337 м, возникает эффект не только расширения кругозора, но и впечатление, что человек "парит" на высоте птичьего полета. Большинство посетителей башни стараются или не заходить на стеклянное поле, или побыстрее сойти на железобетонную часть пола.

Хотя сам факт разработки стеклянных полов отмечен в мировой практике в 90-х годах, создание стеклянного пола на смотровой площадке - это наше отечественное достижение. При его создании был решен целый ряд технических вопросов: изготовлено высокопрочное многослойное стекло заданных характеристик; разработаны методы расчета прочности таких стекол для различных размеров изделий; рассчитаны условия опирания стекол на опорные конструкции; обеспечена высокая стойкость к истиранию стеклянной композиции.

Теперь стеклянные полы получили самое широкое распространение в общественных зданиях: в ресторанах, торговых центрах, придавая объектам высокую архитектурную выразительность и новизну ощущений. Совсем недавно создан один из самых больших в мире таких объектов (370 м2) - несущие стеклянные полы в культурно-развлекательном комплексе гостиницы "Молодежная".

- Стеклянные крыши, стеклянные полы, стеклянные фасады... Хотели бы вы сами жить в стеклянном доме?

- Однозначный ответ на такой вопрос дать сложно. Жилой дом - это прежде всего удобство и комфорт. Поэтому объемы применения стекла не должны быть чрезмерными, необходим баланс между улучшением естественного освещения и уровнем тепловых потерь, уровнем комфортности.

- Что нового еще можно ожидать в области применения стекла в строительстве в ближайшем будущем?

- В жилищном строительстве применение стекла и дальше будет развиваться большей частью в совершенствовании окон.

Говоря о России, в зданиях разных эпох явно просматривается желание архитекторов делать большую площадь оконных проемов. Но отечественный климат вынуждал думать о сохранении тепла. Сегодня арсенал средств для сокращения теплопотерь через окна чрезвычайно расширился. Специалисты работают над улучшением эксплуатационных характеристик стеклопакетов: повышением светопрозрачности, уменьшением теплопотерь через окна за счет применения одно - и двухкамерных пакетов, низкоэмиссионных стекол, заполнения камер инертными газами.

Для уникальных общественных и индивидуальных зданий архитектурная выразительность, образность сооружения на фоне окружающей среды играют все большую роль. Поэтому создание конструкций из стекла: стеклянных фасадов, полов, внутренних перегородок - непременное и эффективное условие современной и перспективной архитектуры.

А столь нетрадиционный вид кровли, как стеклянная, получает все большее распространение и постепенно обрастает архитектурными традициями.

...И ДРУГИЕ

Под шорох камыша

Среди нетрадиционных видов кровли можно назвать еще целый ряд ее видов.

Правда, зачастую новое решение оказывается лишь хорошо забытым старым.

Все более популярными становятся экзотические виды кровельных материалов, например камыш, обладающий рядом уникальных свойств. Ему не страшна влага, он хорошо "дышит", а правильно уложенные камышовые кровли не требуют ухода в течение долгого времени (дома, покрытые камышом, сохраняют свои свойства более 50 лет).

Для устройства камышовой кровли используется специально выращиваемый водяной камыш Prtiragmites australis, стебли которого сортируются по размерам, прочности, пустотности, гибкости. Толщина кровельного ковра составляет около 30 см, что позволяет в средней полосе России обойтись без дополнительного утепления кровли. К тому же камыш, пропитанный специальными составами, по своей пожароустойчивости не уступает традиционным кровельным покрытиям.

Под такой кровлей вы никогда не услышите грохот дождя, не почувствуете воздействия накапливаемого статистического электричества, как под металлической. Под ней тепло зимой, прохладно летом, дом дышит и живет тихой деревенской жизнью под шорох камыша.

Камышовую кровлю используют в качестве кровельного покрытия для зданий самого различного вида и назначения, начиная от маленьких коттеджей и заканчивая большими отелями.

Устройство камышовой крыши производится на подготовленную обрешетку (сплошную или не сплошную) и стропильную систему, выдерживающие вес кровельного ковра 35 - 40 кг/м2. Камыш укладывается пучками и перетягивается проволокой из стали. Процесс укладки требует специальных инструментов и участия профессионалов. Обычно для покрытия загородного дома требуется 2 - 3 недели.

Существуют только конструктивные ограничения - уклон кровли должен составлять не менее 30° при отсутствии слуховых окон и не менее 45° - при наличии. В высокогорных, снежных районах угол уклона может быть увеличен до 50°.

Соломку постелить?

Аналогичные характеристики имеет и соломенная кровля, для которой используется вереск, длинностеблевая солома или другой вид соломы или травы.

Специалисты утверждают, что, вопреки опасениям, соломенная крыша не становится приманкой для грызунов. Как известно, грызунов привлекают щели. В качественно уложенной соломенной или камышовой крыше щели отсутствуют, да и подобная растительность им не по вкусу...

Дерево - это экологично

Деревянный шиндель (аналог - кровельный гонт) применяется при кровле крыш и деревянной облицовке фасадов домов натуральным деревянным материалом. Изготовление шинделя производится по старонемецкой технологии из отборной древесины ценных пород: сибирская лиственница, дуб и красный канадский кедр.

Отечественный аналог кровли из дерева - это кровельная дранка, кровельный гонт и кровельная щепа. Такая кровля ценится и используется в строительстве благодаря своим главным достоинствам: долговечности, экологичности, неповторимому внешнему виду и надежной защите строения от влияния любых отрицательных атмосферных воздействий.

Чаще всего такой вид кровли используется в малоэтажном строительстве и, благодаря стремлению заказчиков жить в экологически комфортной среде, становится все более востребованной.

Кислородный донор

С некоторых пор во всех цивилизованных странах искусство специального озеленения кровли загородных домов приобрело масштабный характер. А теперь с использованием современной технологии FlorDeport даже деревянный сруб с двускатной наклонной крышей может расцвести, словно майская лужайка. Для этого с обеих сторон крышу укрывают плотным слоем многолетних растений с названием седум. Кстати, один кв. м такой кровли за год вырабатывает столько кислорода, сколько в течение 12 месяцев потребляют 15 человек. То есть цветущая крыша становится кислородным донором, поддерживая здоровую экологическую обстановку вокруг жилища.

А еще прелесть седума в том, что он живет не менее 70 лет и может обходиться без полива целый месяц.

Аристократизм и изысканность

Медь можно отнести к "хорошо забытому", а потому сегодня выступающему в роли "нового" кровельного материала.

Рекордный по долголетию (700 лет) - сохранившийся пример медной кровли: католический собор в Хильдесхайме. Обычный срок службы для современной медной кровли - 150-200 лет, поскольку в настоящее время ее изготавливают из медной ленты, а не из кованых медных листов, как ранее.

В течение первого года службы она остается в естественном красноватом цвете, а затем меняет окрас на матово-коричневый. Такой цвет имеют ее естественные окислы. Со временем окислы меняют свой цвет на малахитово-зеленый. Медная патина на крыше придает облику дома аристократизм и изысканность. Правда, ждать годами такого эффекта необязательно - существуют и искусственные способы патинирования меди, создающие "эффект старины" еще до укладки.

Учитывая длительный срок службы медной кровли, а также отсутствие необходимости ее обслуживания, в долгосрочном периоде времени она весьма экономична, что и стимулирует ее вновь растущую популярность.

Сланцевая - значит элитная

Под воздействием высоких температур песка, ила и других природных компонентов за сотни миллионов лет природой был создан сланцевый камень. И сланец - поистине один из самых прочных и долговечных кровельных материалов.

Добывать сланец всегда было и остается делом сложным и трудоемким, поэтому по сей день сланцевая кровля - это элитный кровельный материал. Кровельный сланец представляет собой плитки различной геометрической формы и размера. Цветовая гамма представлена в темных тонах: от серого до черного, от темно-коричневого до темно-зеленого.

Сланцевая кровля имеет высокую прочность и сопротивляемость деформациям, разнообразие видов укладки и уникальные природные качества сланца позволяют на долгие годы надежно обустраивать кровли любой степени сложности.

Разноцветные, удобные, наливные

Для создания разноцветных покрытий крыш используются специальные мастики. После нанесения мастики получается однородное монолитное покрытие. Эти материалы называют еще "наливные". Они незаменимы при создании сложных форм кровли и используются чаще в многоэтажном строительстве.

Их преимущество перед традиционными рулонными материалами - исключена возможность образования воздушных пузырей под укрывающим слоем, что повышает качество и долговечность кровли; мастику можно наносить и на влажные поверхности, что особенно удобно в сезон "капризного" лета; ее использование в холодном состоянии исключает необходимость применения открытого огня, что создает надежную безопасность. И в процессе эксплуатации такие кровли без проблем переносят и 40-градусную жару, и 30-градусные морозы.

При завершении технологического процесса устройства, кровля имеет вид единого, монолитного, коврового покрытия без швов и стыков со специфичной глянцевой поверхностью, которая, кстати, может быть любого цвета. В общем - удобно, надежно и красиво.

Вертолет, который живет на крыше

Крупнейшие города мира широко используют вертолеты в интересах федеральных и муниципальных служб, в коммерческих целях. В США и Западной Европе развита инфраструктура вертодромов и вертолетных площадок на крышах зданий. Сегодня в Нью-Йорке посадочных площадок на крышах более 320, в то время как в Москве их около 20, в Петербурге - одна. Хотя за ними будущее: они экономически выгоднее и удобнее в эксплуатации - не требуют отчуждения земли, имеют свободные воздушные подходы, доступ к ним закрыт для посторонних.

Одно из важных условий - высота здания. В столице, например, принята программа "Высотное кольцо Москвы", по которой планируется построить 63 высотки с вертолетными площадками на крышах.

Каркас здания с вертолетной площадкой на крыше, как правило, изготавливают из монолитного железобетона (в противопожарном отношении он превосходит металл), на стенах - навесные вентилируемые сэндвич-панели. Межэтажные перекрытия должны выдерживать максимально допустимую нагрузку 450 кг/м. При этом верхняя часть кровли усиливается бетонным упрочняющим слоем (бетона марки 300 достаточно). Главное требование - чтобы покрытие не скользило, поэтому посадочные площадки и рулежные дорожки делают бетонными или асфальтированными.

Подводя итог вышесказанному, надо отметить, что, выбирая в каждом конкретном случае ту кровельную систему, которая наиболее точно отвечает предстоящей функциональной нагрузке и удобству эксплуатации, архитекторы, проектировщики и заказчики создают единство многообразия, отражающее неповторимый архитектурный облик каждого города и поселка. Какими станут наши города завтра - выбирать сегодня.

***
В Нью-Йорке вертолетных посадочных площадок на крышах более 320, в Москве их около 20, в Петербурге - одна.
***
Самые экологичные кровли - камышовая либо соломенная, для которой используется вереск, длинностеблевая солома или другой вид соломы или травы.
***
В 1851 году в Гайд-Парке для Лондонской выставки гарден-мастером Джозефом Пакстоном был сооружен Хрустальный дворец только лишь из железа и стекла.

Стеклянная крыша, стеклянные крыши, крыша из стекла, крыши из стекла, Стеклянные кровли, кровли из стекла, Монтаж стеклянной крыши, изготовление стеклянной крыши, проектирование стеклянной крыши, стеклянная крыша проектирование, стеклянная крыша монтаж, прозрачная крыша, крыша прозрачная, прозрачная кровля, монтаж прозрачной крыши. Публикация о кровле: Марина КОСОЛАПОВА. КРЫШИ СТЕКЛЯННЫЕ. // В издании: Строительство 14.06.2007 (Москва)

Что такое атриум?
Атриум или Атрий (лат. atrium) — центральная часть древнеримского и древнеиталийского жилища (домуса), представлявшая собой внутренний световой двор, откуда имелись выходы во все остальные помещения. В современной архитектуре атриумом называется внутренний световой дворик в здании.

В архитектуру римлян понятие атриума пришло из Греции. Атриум — гробница или так называемый «толос» царя Микен Атрея. Первоначально атриум был кухней и столовой жилища: в нём находился очаг, ткацкий станок и святилища богов. Впоследствии очаг из атриума был убран, и вместо него был размещён бассейн (имплювий), над которым оставался четырёхскатный проём в крыше (комплювий), куда стекала дождевая вода. В атриуме содержался ящик с деньгами, святилища богов и предков (ларов). В специальной нише (таблинуме) хранились документы хозяина и семейный архив. Атриум был «официальным» помещением древнеримского жилища: здесь принимали гостей, которых не хотели вводить в круг семьи; здесь патрон принимал своих клиентов. Знатные римляне размещали в атриуме изображения своих знатных предков, так называемые Imagines.