Використання конструкційних властивостей архітектурного скла при розробці світлопрозорих будівельних конструкцій

Завдяки технічному прогресу у виробництві листового скла сучасна архітектура переживає етап фантастичного розвитку, в основу якого закладені новітні наукові результати в галузі конструкційної міцності скла та оригінальні технічні рішення. Для вітчизняної архітектури, яка переживає в даний час важкі часи через втрату значної частини власної виробничої бази технічного скла, застарілої нормативної бази та низької ефективності системи управління технічним прогресом в скляній промисловості та будівництві, характерне значне відставання в якості і темпах розвитку.

У цьому звіті на тлі короткого аналізу стану проблеми в Україні розглянуті деякі підходи, успішно реалізовані за кордоном з використанням конструкційних властивостей архітектурного скла при розробці та забезпеченні надійності перспективних світлопрозорих будівельних конструкцій, які представляють інтерес для вітчизняної практики.

Дана характеристика показників міцності вихідного і зміцненого листового скла та оцінка можливих рівнів його міцності в залежності від технічного рівня виробництва будівельних конструкцій зі скла, культури їх проектування, монтажу та експлуатації.

На прикладі деяких відомих об'єктів в Україні показані наслідки зневажливого ставлення до питань міцності і безпеки з боку архітекторів, проектних організацій, а також виробників будівельних скляних елементів і виробів, монтажних організацій та комунальних служб, що відповідають за технічний рівень і стан архітектурних об'єктів (Мал. 1).



Рис.1 Недоліки проектування, виробництва та експлуатації прозорого
покриття торгового комплексу на площі Незалежності (Київ)

Розглянуто деякі технічні рішення, реалізовані в великих закордонних проектах з використанням сучасних досягнень у технології та проектуванні скляних споруд. Показано, що за рахунок механічної обробки і термічного зміцнення будівельних елементів, застосування ламінованого скла, обгрунтованого вибору допустимих напружень та інших параметрів міцності і опору крихкому руйнуванню можуть бути реалізовані принципово нові архітектурні проекти. Головною кінцевою метою цих проектів є наближення людини до навколишньої природи, забезпечення природного освітлення і відображення прогресу у розвитку сучасного суспільства архітектурними засобами (Мал. 2).



Рис. 2 Приклад використання великогабаритного міцного скла
при будівництві сучасної архітектурної споруди

Серед цих рішень відзначені підходи до реалізації «технології експресивної геометрії» на основі традиційних молірованних і нових «холодно- гнутих» прозорих панелей, склопакетів (Мал. 3), раціонального «крапкового» кріплення великогабаритних панелей в підвісних фасадах із застосуванням унікальних інженерних рішень, що забезпечують легкість, прозорість, міцність і безпеку споруд навіть в екстремальних природних умовах, при актах вандалізму і тероризму.



Рис. 3. Будівля залізничного вокзалу в Страсбурзі.
Холодно-гнуті панелі зі скла 6 мм (дизайн 2007)

Проектування і будівництво «Аll glass» споруди, представленої на рис.3 вимагало проведення протягом декількох років цільового комплексу НДДКР, виконаного за участю провідних НДІ Франції, випробувальних сертифікаційних центрів і заводу.
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України має досвід вирішення складних задач міцності та експертизи будівельного скління. Наведено дані про деякі розробках інституту в цій галузі.

Родичев Ю.М.,
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України, Київ, Україна
E - mail: rym@ipp.kiev.ua, тел./Факс +38 044 2865257, тел. +38 044 2859613

Доповідь висвітлювався в рамках семінару «Стан та шляхи вдосконалення застосування СПК», організаторами якого виступили:
• ТК «Світлопрозорі конструкції»
• Асоціація «Українські виробники світлопрозорих конструкцій»
• Спеціалізоване видання віконного виробництва - журнал «СКВО»