Kaca termasuk bahannya, yang penggunaannya untuk dekorasi fasad memungkinkan untuk memberi mereka tampilan khusus, sesuai dengan gagasan bangunan modern yang ideal. Ini difasilitasi oleh kualitas estetika permukaan kaca, yang dapat dicerminkan, tembus cahaya, diwarnai. Tampilan struktur rangka yang elegan, kemampuan untuk mendapatkan tepi yang jelas dan tikungan yang teratur, permukaan halus yang besar juga berperan. Secara umum bangunan kaca terlihat rapi. Selain itu, penggunaan kaca dalam dekorasi fasad menekankan kepemilikan teknologi tinggi (kompleks) dari pembangun, yang merupakan hasil dari kemajuan inovasi. Ini membutuhkan produksi produk yang kompleks dengan kualitas operasional dan estetika khusus, memastikan presisi tinggi dalam pemasangan struktur. Semua ini memberikan gambaran kepada mereka yang dapat menerapkan bangunan seperti itu, dan bagi mereka yang menggunakannya.
Sikap profesional terhadap kaca dalam arsitektur tidak bisa diragukan lagi. Beberapa kritikus percaya bahwa bangunan modern dengan fasad kaca bisa sesuai dalam konteks arsitektur apa pun, tidak membanjiri lingkungan historis, tetapi mencerminkan dan melipatgandakan mahakaryanya. Yang lain mengangkat masalah arsitektur bangunan kaca yang tak berwajah, hilangnya fitur nasional di dalamnya. Contohnya termasuk apa yang disebut. Gaya "internasional" yang diperkenalkan oleh Mies van der Rohe dalam pembangunan Lake Shore Drive, Seagram Building, dan banyak bangunan PBB lainnya di New York, Kongres di Brasil, Institut Hidroproyek di Moskow, memungkinkan kita untuk mengatakan bahwa "kaca" itu arsitektur bersifat universal dan sama untuk setiap bagian dunia, serta proyek khas rumah panel besar.
Dalam prakteknya, penggunaan fasad translucent tidak selalu memberikan kualitas arsitektur yang tinggi, glazing bukanlah prinsip mutlak untuk mendapatkan bangunan modern bergengsi, yang berlaku di semua kasus. Penerapannya tidak berarti bahwa bangunan tersebut akan berhasil. Kaca hanyalah bahan fasad, salah satu alat arsitektur, yang penggunaannya harus sesuai dalam kasus tertentu. Untuk melakukan ini, banyak persyaratan untuk bangunan masa depan harus dipenuhi, yang disediakan oleh metodologi desain. Sesuai dengan itu, sebagai suatu peraturan, pertama-tama adalah solusi arsitektur dan perencanaan, yang dikembangkan dengan mempertimbangkan fungsi bangunan, di mana solusi arsitektural dan artistik berdasarkan hukum komposisi, serta solusi konstruktif., disubordinasikan.
Fasad tembus pandang yang digunakan dalam konstruksi bangunan modern memiliki variasi yang luas dalam hal estetika arsitektur dan karakteristik teknis. Klasifikasi mereka sesuai dengan karakteristik ini memungkinkan untuk membuat sistem yang memfasilitasi pilihan solusi fasad oleh seorang arsitek. Untuk ini, diusulkan untuk melakukan klasifikasi dalam dua arah - arsitektur dan solusi konstruktif. Dalam hal ini, solusi arsitektural akan menentukan pilihan kaca fasad sesuai dengan arsitektur dan perencanaan serta persyaratan arsitektural dan artistik, dan yang konstruktif - sesuai dengan persyaratan untuk struktur dan materialnya.
Klasifikasi fasad tembus pandang berdasarkan desain arsitektur memungkinkan untuk membedakan kelompok berikut: berlubang, selotip, padat, berventilasi dengan kelongsong kaca, ganda.
Fasad dengan kaca berlubang (Gbr. 1) digunakan dalam desain arsitektur sebuah bangunan, ketika bingkai dipasang di antara elemen pendukung bingkainya (ujung lantai, balok, kolom, ujung dinding yang menonjol). Ternyata fasad tempat bidang kaca dibagi secara horizontal dan vertikal. Dalam hal ini, struktur sistem fasad didasarkan pada langit-langit, dan juga dipasang di sisi ke dinding atau kolom, dan dari atas ke langit-langit.
Fasad dengan kaca strip (Gbr. 2) dibuat dengan bukaan horizontal tanpa dinding. Akibatnya, strip lantai terbentuk di sepanjang satu fasad atau seluruh sekeliling bangunan, yang terdiri dari strip kaca kontinu dan bagian ambang jendela buram dari dinding. Kolom bantalan dan dinding dalam hal ini dibuat tersembunyi di belakang pita kaca. Dalam hal ini, struktur sistem fasad didasarkan pada langit-langit atau dinding ambang jendela, dipasang ke langit-langit dari atas, dan juga dapat dipasang ke ujung dinding dan kolom.
Fasad kaca solid (Gbr. 3) mewakili amplop kaca luar kontinu horizontal dan vertikal. Dari dalam, pelapisan dilakukan dari lantai ke langit-langit, dari dinding ke dinding. Struktur fasad seperti itu dipasang dengan menggantungnya ke ujung (tepi depan) lantai antarmuka menggunakan tanda kurung kantilever.
Fasad berventilasi dengan kelongsong kaca memberikan kesan kaca fasad yang terus menerus, sementara kamar memiliki jendela konvensional. Mereka menyediakan kaca dinding dan bagian buta dari fasad, sementara kaca dinding dan jendela dapat dilakukan di bidang yang sama. Konstruksi semacam itu telah dikuasai oleh perusahaan yang memproduksi fasad berventilasi dan dipasang dengan braket ke dinding luar. Mereka dibuat mirip dengan fasad berventilasi non-transparan konvensional dengan celah udara. Mereka sering digunakan dalam solusi arsitektur bangunan modern untuk menciptakan kesan kaca yang kokoh. Permukaan kaca di atas dinding memainkan peran dekoratif, dan menutupi isolasi dari pengaruh luar. Sambungan eksternal terdiri dari strip dengan lebar 75 dan 80 mm.
Sistem ini dapat digunakan bersama dengan sistem lainnya (perforasi, selotip, dan kaca lainnya) untuk menutup area buta.
Fasad ganda (Gbr. 4) menyiratkan pelapisan kaca kontinu, tetapi berbeda dari yang dibahas di atas karena memiliki lapisan kaca utama - dalam dan tambahan - luar. Lapisan dalam dan luar fasad disusun pada jarak yang berbeda satu sama lain, yang dapat berkisar dari beberapa desimeter hingga 2 meter. Pada saat yang sama, lapisan luar tambahan, biasanya, memiliki kaca tunggal dan berfungsi sebagai perlindungan terhadap hembusan angin, curah hujan, dan matahari. Dapat dilengkapi dengan bingkai terbuka dan tirai matahari. Lapisan dalam utama memiliki unit kaca ganda atau tiga, dapat dibuat dalam bentuk fasad dengan kaca padat, selotip, kaca berlubang, atau sistem lainnya.
Namun, seseorang tidak bisa tidak menyebutkan sejumlah besar materi penting tentang keputusan ini [1].
Klasifikasi fasad tembus pandang berdasarkan solusi desain memungkinkan pembedaan kelompok berikut: jendela penyangga, rangka, laba-laba, struktural, semi-struktural, berventilasi dan berventilasi hangat-dingin, panel.
Struktur transom pendukung terdiri dari penyangga vertikal dan ambang horizontal - jendela di atas pintu, dipasang di lokasi. Struktur penahan beban tetap berada di sisi dalam yang hangat. Pemasangan struktur ini adalah operasi yang agak rumit. Elemen pengisi, yaitu, semua unit kaca isolasi, panel dan pengencang, dikirim secara terpisah dan dirakit di lokasi. Proses pemasangan dilakukan di luar gedung. Sebagai aturan, pemasangan perancah diperlukan untuk pemasangan. Jika terjadi kondisi cuaca buruk, perakitan menjadi jauh lebih sulit dan kemungkinan membuat kesalahan meningkat.
Desain ini digunakan untuk fasad dengan lapisan berlubang, strip, kaca padat, serta untuk fasad berventilasi dengan penutup kaca. Selain itu, mereka dapat digunakan untuk taman musim dingin kaca, atap tembus cahaya, kubah.
Struktur rangka terdiri dari bingkai yang dibentuk oleh penyangga vertikal dan ambang horizontal, di mana bingkai kaca prafabrikasi dimasukkan. Sebagian struktur pendukung tetap berada di luar dan harus diisolasi. Desainnya memiliki sejumlah perbedaan dari jendela penyangga, yang utamanya adalah pemasangan dan pelapisan (pemasangan bingkai) dilakukan dari dalam. Dengan mempertimbangkan kesiapan pabrik bingkai, kami dapat mengatakan bahwa kondisi cuaca memiliki pengaruh yang jauh lebih kecil pada proses perakitan.
Konstruksi ini digunakan untuk fasad dengan kaca padat, dengan kaca berlubang dan strip, serta untuk fasad ganda.
Kaca struktural didasarkan pada metode pemasangan kaca dan unit kaca isolasi, di mana bingkai tidak terlihat pada bidang luar fasad, yang menyebabkan efek permukaan kaca kontinu dengan jahitan yang tidak mencolok dibuat. Kacamata atau jendela kaca ganda direkatkan ke bingkai aluminium yang dimasukkan ke dalam bingkai jendela penyangga, atau langsung ke bingkai penyangga. Dalam hal ini, panel jendela (jendela kaca ganda) berdekatan satu sama lain dan dilekatkan dengan lem dari luar tanpa pita pengikat yang terlihat atau elemen pengencang lainnya. Bingkai pendukung tetap berada di sisi dalam yang hangat. Proses pemasangan jendela kaca ganda dilakukan di luar gedung. Sebagai aturan, pemasangan perancah diperlukan untuk pemasangan. Jika terjadi kondisi cuaca buruk, perakitan menjadi jauh lebih sulit dan kemungkinan membuat kesalahan meningkat.
Ini digunakan untuk fasad dengan kaca padat, serta untuk fasad berventilasi dengan penutup kaca, dengan kaca berlubang dan strip. Perlu dicatat bahwa solusi ini dianggap berbahaya dan secara praktis tidak digunakan di sejumlah negara, termasuk Jerman [2].
Kaca semi-struktural berbeda dari kaca struktural di mana setiap unit kaca dibingkai oleh tepi aluminium pengikat yang terlihat dari luar, yang mencegah kaca agar tidak jatuh jika perekatnya rusak.
Ini digunakan untuk fasad dengan kaca padat, serta untuk fasad berventilasi dengan penutup kaca, dengan kaca berlubang dan strip.
Kaca laba-laba adalah solusi baru untuk fasad kaca. Berdasarkan penggunaan bingkai yang dibentuk oleh penyangga vertikal dan jembatan horizontal, di mana jendela kaca ganda dimasukkan. Penyegelan dicapai dengan mengisi ruang antara unit kaca dan bingkai dengan sealant silikon khusus. Unit kaca isolasi itu sendiri dipegang pada braket khusus - laba-laba, yang dipasang pada bingkai pendukung.
Ini digunakan untuk fasad dengan kaca padat, serta untuk fasad berventilasi dengan penutup kaca, di area buta dengan kaca berlubang dan strip.
Fasad berventilasi hangat-dingin adalah varian dari sistem berventilasi dan digunakan di mana ada bagian dinding kosong yang tidak memerlukan insulasi termal pada seluruh permukaan. Permukaan kaca di atas dinding hanya berfungsi sebagai dekoratif. Dalam hal ini, bingkai ringan dapat digunakan tanpa pemutusan panas (tindakan khusus untuk mengurangi kehilangan panas melalui elemen pendukung bingkai), yang menyederhanakan desain dan mengurangi biaya fasad.
Ini digunakan untuk fasad berventilasi dengan penutup kaca, pada area dinding yang buta (ujung, dinding, dll.).
Fasad panel diproduksi di bengkel dalam bentuk fragmen yang siap dipasang. Mereka sudah menyertakan bingkai dengan jendela kaca ganda yang terpasang dan elemen yang dapat dibuka. Fasad seperti itu dibedakan berdasarkan waktu produksi dan pemasangan terpendek. Proses pemasangan dilakukan di luar gedung. Sebagai aturan, pemasangan perancah diperlukan untuk pemasangan. Jika terjadi kondisi cuaca buruk, perakitan menjadi jauh lebih sulit dan kemungkinan membuat kesalahan meningkat.
Ini digunakan untuk fasad dengan kaca padat, serta untuk kaca berlubang dan kaca strip.
Klasifikasi bahan untuk struktur fasad kaca menyediakan pembagian ke dalam kelompok berikut: aluminium, baja, gabungan.
Profil aluminium biasanya terbuat dari "paduan tiga komponen" aluminium, magnesium, silikon dan memiliki lapisan anti korosi. Aluminium memiliki konduktivitas termal yang tinggi, sehingga biasanya semua produsen menghasilkan dua jenis profil: "dingin" dan "hangat". Profil "Dingin" tidak cocok untuk fasad bangunan yang dipanaskan. Profil "Hangat" memiliki sisipan insulasi panas dalam desainnya, yang memberikan insulasi termal profil yang lebih baik. Sisipan terbuat dari poliamida yang diperkuat serat kaca. Untuk meningkatkan isolasi termal dan suara, dapat dibuat dari poliuretan.
Finishing dekoratif profil disediakan dengan anodisasi, pengecatan bubuk dan imitasi permukaan berbagai bahan, sedangkan bentuk lapisan luar bisa sangat berbeda - datar dan berbentuk kotak, setengah lingkaran dan lentikular.
Profil baja telah lama digunakan dalam penjilidan tunggal kami. Sekarang mereka telah digantikan oleh generasi baru fasad baja, yang dalam hal ketahanan terhadap konduktivitas termal, ketahanan korosi, desain tidak kalah dengan sistem fasad aluminium, dan memiliki keunggulan harga yang signifikan. Selain aluminium, profil baja bisa menjadi "hangat" dan "dingin".
Penyelesaian dekoratif dilakukan dengan berbagai jenis cat, yang memberikan banyak peluang dalam hal warna, tekstur, dan tekstur.
Profil gabungan memiliki penampilan yang mirip dengan profil PVC, yang terkenal bagi semua orang dari jendela dan pintu plastik, tetapi dari dalam diperkuat dengan profil baja penguat. Keuntungan fasad struktur semacam itu adalah kemungkinan menggunakan jendela plastik.
Pilihan lain untuk struktur gabungan adalah kombinasi rangka baja dan profil aluminium. Jika bentang besar perlu dilapisi kaca, sering kali secara ekonomis memasang kerangka baja murah untuk menahan struktur aluminium menjadi layak secara ekonomi, sehingga meningkatkan kekakuannya.
Finishing dekoratif untuk permukaan aluminium dan baja serupa dengan yang dibahas di atas (lihat finishing dekoratif untuk profil baja dan aluminium). Untuk profil PVC, finishing disediakan dengan laminasi dan karena kemampuan untuk mensimulasikan sejumlah besar pilihan untuk properti seperti tekstur, tekstur dan warna, berbagai macam bahan (kayu, logam, batu) dapat disalin.
Pilihan solusi arsitektural untuk fasad tembus cahaya tidak bisa sembarangan atau hanya berdasarkan preferensi estetika. Berbagai jenis bangunan memiliki kriteria tersendiri dalam penggunaan kaca fasad, yang terpenting harus dipertimbangkan fungsional.
Misalnya, di bangunan tempat tinggal, karena kekhasan solusi perencanaan, rekayasa panas yang ketat, persyaratan pencegahan kebakaran dan ekonomi tradisional, kaca padat hanya digunakan untuk pagar balkon, lantai bawah dengan tempat umum dan taman musim dingin di atap. Kadang-kadang dapat digunakan untuk ruang tamu dari apartemen dan apartemen yang representatif. Namun, di ruang tamu biasa, jendela tradisional dipasang. Kaca padat sama sekali tidak pantas di kamar tidur yang membutuhkan pengaturan yang nyaman dan intim. Oleh karena itu, untuk bangunan tempat tinggal, Anda dapat menggunakan fasad dengan selotip dan kaca berlubang, sistem berventilasi dengan kelongsong kaca, serta fasad ganda, yang lapisan dalamnya mungkin tidak memiliki kaca padat, tetapi jendela biasa dengan dinding dan ambang jendela.
Arsitektur gedung-gedung publik, termasuk perkantoran, bank, perbelanjaan, pusat olah raga dan hiburan, sebaliknya, cenderung meningkatkan luas fasad kaca secara signifikan. Cocok untuk sistem fasad dengan kaca berlubang, strip dan kaca padat, serta bagian depan ganda. Namun, melapisi seluruh dinding luar tidak selalu sesuai untuk bangunan umum. Ini paling diminati di tempat bergengsi, tetapi tidak perlu atau bahkan sesuai untuk ruang kerja biasa.
Bangunan multifungsi yang mencakup bangunan berbeda dalam struktur volumetrik-spasialnya - perumahan, kamar hotel, bangunan kantor - mewakili tugas tersulit dalam desain. Di satu sisi, permukaan fasad harus disubordinasikan ke satu ide arsitektur, oleh karena itu, fasad kaca dari bangunan seperti itu, biasanya, adalah dinding kaca biasa. Saat menerapkan ide seperti itu, fasad ganda paling tepat. Pada saat yang sama, dimungkinkan untuk mengatur fasad gabungan, dengan mempertimbangkan perbedaan persyaratan pencahayaan untuk tempat untuk berbagai keperluan - apartemen, kamar hotel, kantor.
Pilihan solusi dan bahan konstruktif untuk fasad tembus cahaya didasarkan pada arsitekturnya, kemungkinan menggunakan struktur ini dalam kasus tertentu. Ini memperhitungkan parameter fasad dan dampaknya terhadap kelayakan ekonomi struktur tertentu. Selain itu, faktor penting adalah proses pemasangan, yang membutuhkan perancah, atau memungkinkan semua pekerjaan dilakukan dari dalam gedung, yang dapat menentukan dalam kondisi cuaca buruk. Dimensi struktur, kebutuhan penguatannya menentukan pilihan material untuk profil, rangka dan rangka.
Kesimpulannya, harus dikatakan bahwa penggunaan fasad tembus pandang dalam desain memerlukan pertimbangan sejumlah masalah. Salah satu alat untuk membantu Anda membuat keputusan adalah klasifikasi. Ini memperhitungkan sifat positif dan negatif dari struktur yang sedang dipertimbangkan dan kesesuaian penggunaan bangunan untuk berbagai keperluan.
Mengikuti metode transisi dari umum ke khusus, pertama-tama, perlu untuk menentukan jenis fasad, menggunakan klasifikasi sesuai dengan solusi arsitektur, yang memungkinkan untuk mempertimbangkan arsitektur dan perencanaan dan persyaratan arsitektur dan artistik untuk mereka. Tahap desain berikutnya adalah pemilihan opsi yang memungkinkan untuk struktur fasad, berdasarkan klasifikasi berdasarkan solusi desain. Selanjutnya, dengan mempertimbangkan persyaratan desain dan kondisi operasi, bahan struktur pendukung dan jenis kaca ditetapkan. Dengan demikian, sistematisasi berbagai solusi arsitektur dan struktural fasad kaca memungkinkan arsitek, mengembangkan tampilan arsitektural dan artistik bangunan modern, untuk menciptakan struktur komposisi yang diinginkan, dengan mempertimbangkan lingkungan perencanaan kota, solusi arsitektur dan perencanaan objek, serta nuansa yang timbul dari interkoneksi dalam satu solusi arsitektural dari masalah fungsional, konstruktif, teknologi, dan artistik.
Cand. arch., prof. A A. Magai;
Cand. Arch., Assoc. N. V. Dubynin
(Artikel ini diterbitkan di majalah Vestnik MGSU - 2010 - No.2)
Literatur:
1. Getis. K. Fasad kaca ganda (awal) // ABOK. 2003. No. 7. S. 10-17.
Getis K. Fasad kaca ganda (lanjutan) // AVOK. 2003. No. 8. S. 22-31.
Getis K. Fasad kaca ganda (lanjutan) // AVOK. 2004. No. 1. S. 20-23.
2. Panduan untuk bangunan bertingkat tinggi. Tipologi dan desain, konstruksi dan teknologi. Per. dari bahasa Inggris Moskow: OOO Atlant-Stroy, 2006.228 hal.
