Как улучшить внутреннюю и внешнюю среду с помощью стеклянных потолков

Как улучшить внутреннюю и внешнюю среду с помощью стеклянных потолков

Будучи очень прозрачным материалом, который выдерживает любые погодные условия, кроме самых экстремальных, ему легко придать любой размер и форму, а однажды сформированный материал прослужит тысячи лет, стекло по-прежнему остается одним из самых инновационных и важных материалов. используется в архитектуре. Хотя современные методы строительства позволяют нам формировать огромные, сверкающие небоскребы из стекла, которые поднимаются в воздух на сотни метров, первоначальная цель древнего материала – привнести свет в защищенные от атмосферных воздействий и безопасные интерьеры – остается его самой важной более чем тысячу лет спустя.

Каким бы важным ни было стекло почти для каждой типологии архитектуры в виде окон, когда дело касается крыши здания, использовать стекло не так просто. Мы поняли силу и опасность сочетания света и стекла с тех пор, как увидели в детских мультфильмах увеличительное стекло, используемое для концентрации солнечного тепла до невероятно высоких температур. Под стеклянной крышей солнечная энергия может создать некомфортную внутреннюю среду без правильных защитных мер.

Между тем, передача тепла в другую сторону, выходя через крышу дома, также может быть проблематичной под стеклянной крышей. Хотя показатель U (теплопроводность) двойного остекления примерно такой же, как у стандартной крыши (2,8 Вт/м2К по сравнению с 2,5), металлические рамы, используемые для поддержки стеклянных панелей, могут снизить общее значение до 3,5. Добавьте к этому тот факт, что стеклянные крыши не могут получить дополнительную изоляцию, а вместе с этим и возможность снизить коэффициент теплопередачи стандартной крыши примерно до 0,2, и тепловые свойства стеклянных крыш зимой сильно пострадают.

Специальное солнцезащитное стекло (облицованное наружу) и низкоэмиссионное стекло (облицованное внутрь), используемые для отражения тепла туда, откуда оно пришло, могут удерживать тепло там, где оно необходимо, и поддерживать уровень температуры – низкоэмиссионное остекление может способствовать повышению коэффициента теплопередачи. 0,8 Вт/м2К. Несмотря на эти дополнительные усилия по улучшению тепловых свойств стекла, наряду с другими методами управления вентиляцией для пассивного охлаждения, если все сделано правильно, преимущества использования стекла в качестве потолочного материала могут значительно перевесить недостатки. Интерьеры домов и зданий, наполненные естественным светом, могут использовать один из естественных источников тепла Земли, чтобы сохранять тепло, использовать инновационные методы вентиляции, чтобы сохранять прохладу и свежесть, а также использовать естественные узоры неба и звезд для украшения их сверху. , и все это в совокупности создает ощущение жизни на свежем воздухе.

Да будет свет: наружная среда, воспроизведенная под внутренним/наружным стеклом

Положительный эффект естественного света во внутренних помещениях может иметь решающее значение для бизнеса, поскольку он освежает сотрудников и клиентов не только во время их рабочего времени, но особенно заряжает помещения энергией для восстановления сил между долгими и трудными встречами изнурения. Например, в Chongqing Lijia Smart Hall в Чунцине, Китай, архитекторы Gensler хотели создать архитектурную геометрию, которая гармонично сосуществует с окружающей средой. По словам архитекторов, благодаря системе структурного проектирования Y-образной формы мансардные окна проходят по краю здания, образуя «хорошо освещенную зону перед функциональными мероприятиями, которая служит приятным развлечением для посетителей между сеансами», как объясняют архитекторы.

Сохранение ясности и бодрости посетителей также имеет решающее значение в торговых помещениях, где просторные интерьеры могут означать, что естественного света часто мало. Заменив открытый фермерский рынок, который был покрыт темной сеткой, на крытый рынок под стеклянными мансардными окнами, MINAX Architects придали Bloom Liutan Market свежее, открытое и светлое ощущение открытого фермерского рынка, одновременно защищая свою продукцию и клиентов от элементы.

Проекты с использованием стеклянных мансардных окон для наполнения внутренних помещений естественным светом:

Чунцин Лицзя Смарт Холл / Генслер

Bloom Liutan Market / MINAX Architects

Пекинская станция Фэнтай / gmp Architects

Парниковый эффект: утепление помещений с помощью контролируемого солнечного излучения

Хотя стеклянная крыша создает внутреннюю среду с таким же количеством естественного света, как и внешнее пространство, солнечное тепло может усиливаться, когда оно проходит через стекло – если оно не смягчается и не контролируется. Образовательно-исследовательский центр Альберта Эйнштейна в Сан-Паулу, Бразилия, со стеклянной крышей площадью 3800 квадратных метров контролирует этот эффект различными способами. Стеклянные панели внешнего слоя «покрыты тройным серебряным солнцезащитным слоем для уменьшения притока тепла и напечатаны полупрозрачными керамическими точками для защиты от солнечного света», — поясняют в Safdie Architects. Используя механическую систему для подачи охлаждения в атриум только тогда и там, где это необходимо, можно контролировать комфорт окружающей среды, влажность и потребление энергии и даже использовать их для балансировки влажности в остальной части здания.

Проекты с использованием стеклянных крыш для создания атриума в стиле оранжереи, наполненного зеленью:

Образовательно-исследовательский центр Альберта Эйнштейна / Safdie Architects

Город будущего Циндао / CLOU Architects

Вентиляция: сохранение прохлады, свежести и свежести

Наряду с естественным освещением, при проектировании большого пространства никогда нельзя недооценивать важность свежего воздуха. Международный институт геоинформационных наук общей длиной 220 метров и глубиной 38 метров включает в себя значительный участок внутреннего пространства по всей своей структуре. Чтобы наполнить интерьер светом, свежим воздухом и биофильной зеленью, в конструкции были вырезаны четыре больших атриума, которые «служат зелеными легкими здания», описывают архитекторы. Связанные с внешним миром и наполненные средами обитания как для флоры, так и для фауны, атриумы со стеклянными верхушками представляют собой небольшие экосистемы с «растениями, укорененными в более чем метре почвы, что создает свободное от стресса рабочее место с чистым воздухом».

В качестве более архитектурного метода обеспечения здания чистым воздухом средняя школа Шэньчжэнь Хуншань имеет стеклянную крышу над вестибюлем/двором, которая разделена на шесть угловых секций, расположенных по диагонали. «Каждый базовый элемент, — поясняют архитекторы CAPOL, — соединен верхними и нижними краями двух полых ферм, что обеспечивает удобство вентиляции, а также структурную целостность конструкции крыши».

Проекты с использованием систем естественной и технической вентиляции под стеклянными крышами для наполнения помещений свежим воздухом:

Международный институт геоинформационных наук / Гражданские архитекторы + ВДНПД

Средняя школа Шэньчжэнь Хуншань / CAPOL

Затенение, вода и другие инновационные способы сохранения прохлады

Помимо научного использования стекла с защитой от солнца и полупрозрачных керамических точек для контроля солнечного излучения (как это сделано в Образовательно-исследовательском центре Альберта Эйнштейна), существует множество других возможных методов затенения и охлаждения стеклянной крыши на выбор. Например, система регулируемых штор и встроенных жалюзи обеспечивает теплице Mendel’s Greenhouse в Брно-Стржед, Чешская Республика, естественное охлаждение и вентиляцию в жаркие летние месяцы.

В глобальном GQ Infinitus China Infinitus Plaza представляет собой сеть лабораторий, исследовательских центров, а также конференц-залов и выставочных площадей, расположенных вокруг двух атриумов со стеклянными верхами. Расположенные во влажном субтропическом климате Гуанчжоу, атриумы охлаждаются спринклерами, которые распыляют распыленные частицы собранной дождевой воды на крышу для рассеивания тепла за счет испарительного охлаждения. Между тем, изоляционное низкоэмиссионное остекление обеспечивает зданию эффективную теплоизоляцию.

Проекты, в которых используется затенение и испарительное охлаждение для поддержания комфортного внутреннего климата под стеклянными крышами:

Теплица Менделя / ЧИБИК + КРИСТОФ

MOUT Венло Кофе / Буро Мун

Инфинитус Плаза / Zaha Hadid Architects

Эта статья является частью темы : Building Envelope, с гордостью представленной Vitrocsa, оригинальными минималистичными окнами с 1992 года.

Компания Vitrocsa разработала оригинальные минималистичные оконные системы, уникальную линейку решений, посвященных безрамным окнам с самыми узкими барьерами обзора в мире: системы Vitrocsa, производимые в соответствии со знаменитой швейцарской традицией на протяжении 30 лет, «являются продуктом непревзойденного опыта». и постоянный поиск инноваций, позволяющий нам воплощать в жизнь самые амбициозные архитектурные идеи».

Каждый месяц мы углубленно исследуем тему с помощью статей, интервью, новостей и архитектурных проектов. Мы приглашаем вас узнать больше о наших темах . И, как всегда, в мы приветствуем вклад наших читателей; Если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.

Найдите эти и другие проекты со стеклянными крышами в этой папке , созданной автором.