Архитектурное бюро Романа Леонидова

Технологии

Стекло в архитектуре

Повальное увлечение стеклом объясняется довольно-таки легко: стеклянный фасад требует меньше затрат на эксплуатацию нежели любая другая фасадная конструкция; сплошное остекление позволяет улучшить световой режим помещений, чем способствует обеспечению комфорта на рабочих местах и в быту, предоставляет возможность зрительно увеличить интерьер и установить визуальную связь внутреннего пространства здания с внешней средой.

Андреева Павла Юрьевича - руководителя архитектурного бюро "Мастерская Павла Андреева"; Захарова Сергея Анатольевича - руководителя комплексной проектной мастерской ГИПРОНИИ РАН; Кравчука Константина Яковлевича - главного архитектора проектов мастерской №11 ГУП "Моспроект-3"; Новицкого Анатолия Александровича - технического директора ЗАО "Интерстекло-Проект"; Норманна Игоря Борисовича - главного архитектора ОАО "Проектный институт №2"; Семенову Татьяну Сергеевну - руководителя "Центра цвета" Москвы; Скворцова Александра Никитича - специалиста группы спецпроектов и ключевых клиентов компании "Главербель"; Шустрову Наталью Ароновну - главного редактора архитектурного портала "Форма".

Однако нельзя забывать, что архитектурный облик объекта в значительной степени зависит от способа крепления стекла. Понимаете, что у нас получилось? Лет 10-15 назад в России строительное стекло применялось лишь в двух вариантах: в оконном проеме или в витражных конструкциях. Причем витраж был пределом наших возможностей и представлял собой металлический каркас, заполненный стеклом. С наступлением XXI века в отечественном домостроении появилось относительно новое, но достаточно активно развивающееся направление - сплошное остекление фасадов. Отныне в строительной практике используются рамное (профильные системы остекления) и точечное (планарные системы остекления) крепления стекла. При рамном креплении светопрозрачные элементы наружной оболочки фиксируются на вертикальных и горизонтальных металлических несущих профилях, которые могут быть видимыми (стоечно-ригельные системы и системы полуструктурного остекления) и невидимыми (системы структурного остекления) на фасаде. При точечном креплении элементы остекления подвешиваются к стальному несущему каркасу при помощи стальных коннекторов (спайдеров) с шарнирно закрепленными болтами.

Идентификация цвета стекла - очень сложная работа. Задача специалистов состоит в том, чтобы адаптировать авторское видение цветового решения цельностеклянного объекта к реальным светопрозрачным материалам и помочь архитектору подобрать тонированное стекло (стеклопакеты) с учетом его натурного восприятия.

Захаров: Разрешите, я продолжу. Я представляю ГИПРОНИИ РАН - это организация, которая в течение многих лет служила своеобразной лабораторией по использованию стекла. Наш институт был генеральным проектировщиком здания Академии наук, расположенного на площади Гагарина. Причем сегодня мы уже можем говорить не только об опыте проектирования и строительства этого здания, но и об опыте эксплуатации его стеклянных фасадов, которые были смонтированы примерно 20 лет назад. То есть в настоящее время можно дать оценку всему, что сделано.

Для изготовления светопрозрачных конструктивных элементов применялось стекло двух типов: тонированное "голд" (в стеклопакетах - с электролитическим напылением, в триплексе - с полиэтиленовой пленкой) и тонированное стекло нейтрального оттенка (голубоватое во внешнем отражении, коричневатое при светопропускании). В качестве непрозрачных элементов фасадной облицовки использовался белый мрамор. В помещениях с длительным пребыванием людей, за исключением вестибюлей, выполнено тройное остекление оконных проемов (однокамерный стеклопакет + стекло на расстоянии порядка 5-6 см), а в крупногабаритных стеклянных экранах между наружным стеклом и внутренними стеклопакетами с открывающимися створками оставлен воздушный зазор шиной 60 см, что позволяет производить чистку стекла. Боковые грани зенитных фонарей, которые имеют пирамидальную форму, применялись стеклопакеты, изготовленные из закаленного стекла. Основания "пирамид" в целях обеспечения безопасности выполнены из закаленного стекла толщиной порядка 8-12 мм. В качестве несущих конструкций использовались алюминиевые профили, изготовленные по индивидуальному заказу.

Единственный неприятный момент, с которым мы столкнулись, - не знаю, по вине ли поставщиков или же по нашему недосмотру - неудовлетворительное качество стеклопакетов, а точнее - откровенный производственный брак, поскольку часть стеклопакетов была изготовлена с нарушением технологии. Во-первых, в некоторых партиях попадались изделия со стеклами, установленными металлизированным слоем наружу.

Второй производственный дефект - нестабильность геометрии крупноформатных стеклопакетов: поступали партии, в которых практически все изделия были с вогнутыми стеклами и после установки в плоскости фасада давали активное искажение. Мы, естественно, заявили протест строителям, однако они не могли объяснить причину этого явления. А объяснение следующее: атмосферное давление в Москве не соответствовало тому атмосферному давлению, при котором собирались пакеты, а поскольку толщина наружных стекол была недостаточная, пакеты легко деформировались.

Захаров: Говорить о каком-то конкретном колористическом решении цельностеклянного здания практически бесполезно: его цвет будет постоянно меняться. Вот, например, "золотое" стекло, которое мы использовали в оконных блоках, в пасмурную погоду отражает светлые облака и производит впечатление желтой фанеры. При переменной облачности на фасаде возникает оригинальный эффект: игра светлых и темных пятен геометрической формы. На фоне безоблачного темно-синего неба "золотое" стекло становится очень темным, и эффект зеркальности исчезает.

Стоечно-ригельные системы фасадного остекления я рассматриваю как современную трактовку классического витража, где функции переплетов выполняют несущие профили. Другое дело, системы полуструктурного и структурного остекления, которые скрывают вертикальные и горизонтальные несущие профили и создают иллюзию цельностеклянной поверхности. К подобным фасадам я отношусь скептически, причем не столько потому, что "уходит" характерный для витража рисунок переплетов, названный когда-то Юрием Павловичем Платоновым "шотландской сеткой", в связи с чем нарушается масштаб сооружения, сколько потому, что при малейшей ошибке, совершенной при проектировании, либо неточности, допущенной на стадии монтажа, стена-занавес превращается в "кривое зеркало", которое начинает "ломать" все, что в нем отражается. А это страшно, особенно в старом городе, в реконструкции, с которой мы тесно связаны.

Существует еще одна проблема. Строительная продукция, представленная сегодня на российском рынке, продвигается компаниями, имеющими определенные наработки. Такие компании, как правило, очень редко прислушиваются к пожеланиям российских архитекторов и крайне неохотно вносят какие-либо изменения в отработанную технологию. Но для нас каждая ситуация, особенно при работе в старом городе, уникальна. Мы не можем идти вслед за технологиями, мы хотим, чтобы технологии шли следом за нами. В связи с этим хотелось бы дать один совет иностранным компаниям: тот, кто собирается завоевать наш рынок, особенно рынок московский, должен подумать о том, как подходить к нашим требованиям. Мы очень долго сидели и смотрели, что у них там, в Европе, происходит, не имея возможности участвовать в этом процессе. Однако мы воспитались на анализе того, что видели. И теперь, когда у нас, наконец, появилась возможность строить так, как нам нравится, мы хотим какие-то наработанные вещи немножечко поправить. Готов ли к этому рынок, готовы ли к этому поставщики?

Шустрова: Необходимо отметить, что стекло не только "привязывает" архитектурные сооружения к сегодняшнему времени, но и несет определенную образную нагрузку. Вообще-то стекло по умолчанию воспринимается как символ некоторой открытости, прозрачности и т.д. Однако однообразие способно смазать даже самый яркий образ. Было время, когда архитекторы не только России, но и всего мира, дорвавшись до современных технологий остекления, так увлеклись новыми возможностями, что комплексное архитектурное решение отступило на второй план. Сейчас период массового увлечения зеркальными стеклами прошел, и наступил этап, когда складывается некая новая идеология использования стекла в архитектуре.

Собственно говоря, первый всероссийский конкурс "Архитектура и стекло", который мы сейчас проводим, и призван выявить адаптивные возможности стекла, его перспективу в урбанистическом контексте. Это очень важный аспект, и участникам конкурса (их средний возраст 26 лет) через некоторое время предстоит встать у руля современной архитектуры. С другой стороны, в рамках конкурса проходит смотр, который представит реализованные работы, спроектированные мастерами. Я убеждена, что в сложившейся ситуации необходимо одновременно и заглядывать за горизонт, и озираться по сторонам.

Семенова: Мы забыли сказать о том, что стеклянные фасады обладают еще одним преимуществом - они требуют меньше затрат на эксплуатацию, нежели любая другая фасадная конструкция. И наша задача - убедить в этом заказчика.

Андреев: Между прочим, у стекла есть серьезный конкурент - стальные сетки. Эту тему никто пока не затрагивал, но я недавно был проездом в Швеции, Дании, Исландии и обнаружил множество эксплуатируемых объектов, заметно поменявших свой имидж. Технология их реновации основана на использовании различных сеток (просечно-вытяжных, просечных и т.д.) - вандалоустойчивого, в отличие от стекла, материала, который можно красить. Я думаю, это те технологии, которые мы скоро будем осваивать.

Стекло - не самоцель, это лишь часть конечного продукта. Имеющие власть и деньги инвесторы, мне кажется, могли бы направить их на разработку таких материалов, которые хорошо бы сочетались со стеклом. Буров Андрей Константинович в свое время изобрел СВАМ - стекловолокнистый анизотропный материал, обладающий замечательными физико-механическими характеристиками. К сожалению, архитектор не дожил до реализации своей идеи: Академию строительства и архитектуры закрыли, про изобретение забыли. А ведь если бы разработки продолжились, у российских строителей сегодня был бы в распоряжении новый прогрессивный материал, который по прочности мог сравниться с металлом, а по некоторым характеристикам - соперничать со стеклом. Несгораемый и легкий СВАМ, соединивший в себе конструкционность, теплоэффективность и высокие декоративные качества, задумывался как основной компонент в высотном строительстве. Надеюсь, в недалеком будущем увидеть стекло не только в раме из традиционных материалов.

Не исключено, что вполне жизнеспособным может оказаться союз стекла с композитными материалами. В этом случае стекло действительно работало бы столько, сколько оно может прослужить, особенно закаленное с коэффициентами i и k, то есть то самое, которое сейчас пользуется большой популярностью.

Шустрова: Да, единовременные затраты могут оказаться колоссальными. Ну и что, если инвестор согласен. Стекло всегда символизировало богатство. Если человек не располагал достаточными средствами, он строил небольшой домик с маленькими окошечками. Представители финансово обеспеченных слоев общества жили в роскошных особняках с огромными окнами.

Норманн: Нас, студентов факультета промышленного строительства МАрхИ, в свое время учили, что стекла на фасаде должно быть немного, особенно при строительстве в северных регионах. Должен соблюдаться лишь необходимый минимум, предусмотренный строительными, в том числе санитарными нормами. Что же происходит сейчас? Вы посмотрите, сколько стеклянных зданий построено, например, в Ханты-Мансийске. Это говорит о том, что системы остекления действительно позволяют обеспечивать замечательные показатели по сопротивлению теплопередаче. Конечно, то, о чем мы сейчас говорим, касается не массовой архитектуры, не массового строительства. Бесспорно, существует определенная область применения стеклянных фасадов.

Семенова: Вы знаете, это зависит от типа стекла и свойств, которые в него заложены. Мы недавно проехали почти через всю Германию: здания настолько разные! Среди них встречались и такие, которые вообще сливались с небом.

Новицкий: Вначале несколько слов об опыте реализации проектов фасадного остекления, накопленном компанией "Интерстекло-Проект", которую я представляю. О специфике деятельности компании Вы, наверное, уже догадались: об этом красноречиво говорит ее название. Среди объектов, в строительстве которых мы принимали участие, особого внимания заслуживает офисный комплекс ?????????? на Севастопольском проспекте, где в соответствии с замыслом архитектора было изготовлено и смонтировано порядка 20 тыс. м2 фасадного остекления. В послужном списке также значится зал для приемов одного из ресторанов "Сити-2000", где наши специалисты занимались организацией интерьерного пространства. Большой опыт накоплен в проектировании и строительстве зимних садов. В настоящее время мы работаем над проектом реконструкции фасадов одного из предприятий на Каширском шоссе. Это предприятие представляет собой объемно-пространственную композицию, состоящую из трех корпусов, и нам, по предварительным подсчетам, предстоит смонтировать в общей сложности около 15 тыс. м2 светопрозрачных ограждающих конструкций.

С какими проблемами нам приходилось сталкиваться чаще всего? Во-первых, с неудовлетворительным качеством строительных материалов, в том числе и стекла. Дело в том, что российский строительный рынок захлестнул поток несертифицированной импортной продукции. Количество представленных на нем систем остекления исчисляется несколькими десятками, а вот достаточной практики их применения в наших климатических условиях пока нет. Основными производителями строительного стекла являются европейские компании. Однако переработчики стекла крайне редко работают напрямую с производителями. Как правило, они пользуются услугами посреднических фирм, среди которых встречаются не совсем порядочные, в результате на переработку попадает продукция сомнительного происхождения, с неизвестными техническими характеристиками, поэтому качество готовых стеклоизделий зачастую оставляет желать лучшего.

И нельзя забывать о том, что на сегодняшний день у нас нет ни одного документа, в котором были бы сформулированы требования, предъявляемые к фасадным системам остекления. Так что не менее актуальная проблема - отсутствие нормативной базы, причем по всем разделам: по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации светопрозрачных фасадных конструкций.

Шустрова: В свое время, скажем лет 20 назад, конструктора в архитектурных НИИ занимали гораздо более привилегированное во многих отношениях положение, чем архитекторы. Известно, что между этими двумя профессиями всегда шла некоторая конкурентная борьба. И тогда казалось, что конструкторы были "на коне", у них была выше зарплата, быстрее происходил карьерный рост. А сейчас все наоборот. Значит, надо просто перестроить систему, отвести конструкторам другое более достойное место, заинтересовать их не только работой, но и заработками

А вот отражение на фасадах здания художественной галереи в Штутгарте, о котором я говорила, настоящее. На стеклянных гранях этого кубического объема методом шелкографии нанесены лишь горизонтальные полосы. Они отсутствуют только на последнем этаже, за счет чего куб выглядит абсолютно прозрачным и просто уходит в небо.

Надо сказать, что шелкография - не только декоративный, но и функциональный элемент современной стеклянной архитектуры. С ее помощью можно решать проблемы ограничения уровня инсоляции, обозначать визуальные границы и т.д.

ТС": Что Вы можете сказать о перспективах использования стекла в современном фасадостроении?

Андреев: Я считаю, что у стекла большое будущее, и знаете почему? Потому что у нас существуют проблемы качества строительства и проблемы эксплуатации готовых объектов. К сожалению, в России разучились качественно строить. А за стеклянным экраном можно "спрятать" все изъяны конструктива, стеклянный фасад не надо перештукатуривать и перекрашивать. И даже, несмотря на то что стекло недостаточно изучено с точки зрения теплотехники, у него есть все шансы для того, чтобы очень быстро завоевать рынок. Хорошо это или плохо, я сейчас об этом не говорю.

Кравчук: Технологии фасадного остекления начнут еще более активно осваиваться, если у стекла появятся "дружественные" материалы, то есть такие материалы, с которыми стекло сможет работать в системе. К сожалению, сегодня у стекла нет достойных соседей "долгожителей".

Стекло будет постепенно модифицироваться, будут улучшаться его технические характеристики, повысится теплоэффективность.

Я думаю, что через пару десятков лет оконно-витражные технологии кардинально изменятся, поскольку удастся найти другие способы фиксации стеклопакетов и обеспечения их герметичности.

Однако чтобы мечты стали явью, нужно уже сегодня серьезно заниматься научно-исследовательской деятельностью. Нужны грамотные специалисты, испытательные стенды и полигоны, на которых можно было бы изучать поведение систем остекления под воздействием тех или иных нагрузок.

И еще одно условие движения к прогрессу - создание СИСТЕМЫ научно-производственных подразделений, последовательно кооперируемых со строительными и вкупе управляемых ЦЕЛЕПОЛАГАЮЩИМИ проектными организациями.

Таково мое видение перспектив современных фасадных технологий.

Скворцов: В Бельгии уже сегодня работает большой научно-практический центр, который занимается разработкой новых продуктов и большими шагами продвигается вперед.

Захаров: Стекло всегда будет одним из основных строительных материалов. Самое главное сегодня - сохранить собственное отношение к нему. Не пойти на поводу у моды, не заразиться "стекломанией". Будет обидно, если мы после периода "зажима", когда нас постоянно ругали за большое количество стекла на фасаде, начнем применять его там, где надо и не надо. Наверное, это неправильно.

Строительное стекло - вечный материал, "неостановимый", я думаю, через несколько лет мы его просто не узнаем. Если уже сегодня из него делаются несущие конструкции, то не исключено, что в будущем стеклу удастся придать свойства металла, и спектр конструктивных возможностей стекла и изделий из него еще более расширится.

Знаете, мне однажды приснился сон, будто я попал в дом Гинзбурга на Новинском бульваре. И оказалось, что каждое стекло в этом доме представляет собой двояковогнутую линзу, которая уменьшает формат пейзажа, раскинувшегося за окном, превращая его в своеобразную картину. Когда я увидел столицу через эти линзы, меня это так поразило! Похожее ощущение я испытал, когда побывал в Эрмитаже и увидел Летний дворец, Неву, Дворцовую площадь, Петропавловскую крепость через розовые и голубые стекла дворца. Я думаю, что в будущем появятся стеклоизделия, позволяющие добиваться подобных, а возможно и еще более оригинальных оптических эффектов.

Семенова: Я считаю себя представителем более авангардной части архитектурной общественности и относительно перспектив технологий фасадного остекления могу сказать следующее. Стекло семимильными шагами войдет в наше строительство, так же, как оно вошло в старые города Германии, Франции, Швеции, Ирландии, Англии. Я уж не говорю о развивающихся странах. Это объективная данность, и наша главная задача - найти такие технические решения, которые позволят нам при наших климатических условиях и при нашем менталитете изготавливать конструкции, удовлетворяющие требованиям российских строительных норм и западных стандартов качества.

Взять хотя бы всем известное планарное остекление. Я уверена, что и в Москве эти фасадные системы найдут применение. Только надо подобрать особые герметики, определенные крепления, специальные стекла. И тогда удастся получить абсолютно ровную стеклянную поверхность, в которой будет отражаться, например, старый город.

Конечно, вначале это будет дорого, и с этим тоже придется смириться. Позволить себе иметь стеклянный домик с планарным креплением стекла сможет не каждый, а если в нем появятся еще и линзы, о которых говорил Сергей Анатольевич, дом вообще будет "золотым". Но это будущее.