315 подписчиков

Обманчивая хрупкость: почему стеклянные стены выдерживают вес дома

563 прочитали
Панорамное остекление
Панорамное остекление

Красота частных домов, коттеджей и высотных зданий со стеклянными стенами завораживает: прозрачные стены выглядят воздушными и очень хрупкими. В памяти сразу всплывают случаи "аварий", когда на мелкие осколки разлеталось стекло гораздо меньших размеров. Так ли на самом деле прочно стекло, что даже строители небоскребов используют его в качестве несущих элементов? Что еще можно сделать прозрачным в доме, используя современные технологии и материалы? Давайте разбираться.

Немного истории

Впервые человек разумный столкнулся со стеклом, добывая себе пищу: для этого ему нужен был твердый инструмент с острыми краями. На эту роль прекрасно подошел кусок обсидиана - спекшаяся вулканическая порода в виде полупрозрачного слитка черного цвета. При должной сноровке можно было сделать ему острые края, осторожно скалывая чешуйки. Обсидиан встречался и до сих пор встречается очень редко, поэтому высоко ценился.

16 столетий до нашей эры умельцы в Древнем Египте поняли, что стекло можно получить самостоятельно, нагрев до высокой температуры несколько компонентов: песок, щелочь и известь. Человечество постепенно осваивало получение прозрачных слитков и изделий из них, добивалось нужных цветов и оттенков. Сначала из стекла делали украшения, посуду.

Первыми в строительстве жилья стеклянные пластинки стали применять древние римляне. Они вставляли прозрачные сегменты в оконные переплеты вместо слюды. По качество такое остекление мало в чем выигрывало у природного минерала, кроме прочности. Стекло тогда было мутным, разной толщины, со вкраплениями инородных частичек. В Европе первыми мастерами, получившими полностью прозрачный материал, считаются чехи. Именно они изобрели технологию, которая с некоторыми усовершенствованиями до сих пор выпускают "богемский хрусталь". Между прочим, первое плоское стекло изготовили при помощи "халявы" - цилиндрической заготовки, которую мастер-стекловар выдувал трубочкой. Цилиндр затем разрезали и раскатывали в пластинку нужных размеров и толщины.

На Руси первый стекольный завод появился в 16 веке, традицию продолжил Петр Первый, который приказал заложить государственный стекольный завод. В настоящее время во всем мире выпускают более 16 000 млн.т. стекла разных видов в год, значительную часть которого используют для строительства сооружений всех типов.

Стеклянные небоскребы

Строго говоря, основной вес любого здания равномерно распределен между фундаментом, основным каркасом из железобетона, балок, опор, в некоторых случаях - стен. Для того, чтобы получить сплошную стеклянную поверхность многоэтажного дома, инженерами-проектировщиками проводятся многие расчеты. Изучаются состояние почвы, климат, имеющиеся пустоты в земле, проложенные ранее коммуникации и т.д. Нужно заранее исключить возможность разрушения постройки из-за сдвига пласта земли при землетрясении, наводнении, сильных порывах ветра.

Стекло обладает большой плотностью, а значит - большим весом. Огромные прозрачные фрагменты чаще всего заключают в рамы из стали, алюминия для получения дополнительной жесткости и прочности. Простое силикатное стекло для стен "высотки" не подойдет: слишком малую нагрузку выдерживает. Применяют специальные аналоги:

• закаленное, выдержанное в печах при температуре до 650 С;

• триплекс - стеклоблок, склеенный из нескольких стеклянных листов.

По сравнению с материалом, который используют в стеклопакетах для обычных окон, такие виды стекла выдерживают механическую нагрузку в десятки раз большую, чем обычный силикат. Кроме того, если постараться и разбить закаленную пластину, будет много мелких осколков, о которые невозможно порезаться. Триплекс осколков вообще не дает - они остаются на склеивающей пленке.

Прозрачные стены и полы

Сделать стены дома прозрачными можно, используя специальные системы остекления. Основные компоненты - стекла или стеклопакеты больших (до 3Х6 м) размеров, а также профили из стали или алюминия. Большой популярностью пользуются также окна, которые называют "джамбо" (от английского большой, огромный). Наполнение - триплекс или закаленный аналог толщиной до 12 мм. Такое "окно" в частном доме будет занимать чуть ли не всю стену - от потолка до пола.

Не менее привлекательный вариант - панорамное остекление, которое состоит из нескольких больших стеклянных полотен во всю стену (или нескольких стен) в рамном металлическом переплете. Отдельные модели остекления позволяют убирать прозрачную преграду, превращая комнату в открытую террасу. Створки при этом рам не имеют, сдвигаясь, складываются в одну стопку или гармошку.

Стекло - очень прочный материал, которое используют также для изготовления полов. Для этих целей применяют материал толщиной в несколько сантиметров. Чаще это триплекс, верхний слой которого - закаленное стекло, которое очень устойчиво к царапинам. Такие полы декорируют подсветкой. Устанавливают в развлекательных заведениях: клубах, ресторанах.