asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Rastrové a modulové fasády

14.12.2007
Fasádní systém založený na kvalitní hliníkové konstrukci, jež se dá využít v široké škále různě velkých oken, posuv­ných prvků či prosklených stěn, je po celém světě zaveden již nejméně čtyřicet let a stále se vyvíjí. U nás došlo k rozvoji aplikace hliníkových okenních a fasádních systémů zhruba před deseti lety. Zpočátku byly realizovány především rastrové fasády typu sloupek – příčka, před sedmi lety byla zhotovena první modulová fasáda českého provedení.

Rastrové fasády

Hlavní nosnou konstrukci tohoto typu fasád tvoří svislé sloupky kotvené ke stavební konstrukci objektu. Mezi sloupky jsou pak vloženy vodorovné příčníky. Do takto vytvořeného a vyrovnaného rastru s osazeným těsněním se vkládají výplňové prvky – zasklení, okna, dveře či neprůhledné tepelněizolační výplně s možností variantního řešení vnější i vnitřní pohledové plochy. Výplňové prvky drží vnější lišty nebo skryté příchytky.
Podle způsobu jištění skel rozlišujeme fasády:
  • rastrové s vnějšími lištami – vyznačují se viditelnými lištami na vnější straně fasády v obou směrech. Vnější lišty mohou mít různou výšku, šířku i tvar;
  • strukturální – mají výplňové prvky (nejčastěji izolační dvojskla) fixovány speciál­ními příchytkami skrytými ve spárách mezi skly. Spáry jsou pak vytmeleny do úrovně vnějšího líce zasklení;
  • polostrukturální – u nich jsou uplatněny oba principy, tj. kombinace lišt a tmelených spár.
Strukturální a polostrukturální fasády umožňují vytvářet architektonicky zajímavé prosklené plochy, vzhledem k požadavkům současných tepelnětechnických norem však mají omezené uplatnění.
Výhodou rastrových fasád je poměrně jednoduchý návrh, v němž je většina de­tailů řešena systémově, snadná a rychlá výroba.

Montáž není náročná, avšak vyžaduje zpravidla lešení nebo montážní lávky. Nevýhodou je velké množství jednotlivých prvků dodávaných na stavbu kompletovaných až na montáži, a tedy i vyšší riziko poškození, což klade vysoké nároky na kontrolu všech komponentů a dodržení kvality při montáži na stavbě.
Rastrové fasády umožňují vytvářet i tvarově složité konstrukce, velmi často se po­užívají také k realizaci zimních zahrad.

Například opláštění budovy Muzo od architekta Stanislava Fialy v Praze-Strašnicích je řešeno celoskleněnou zavěšenou fasádou s vertikální hliníkovou sloupkovou konstrukcí. Zasklení je provedeno čirým izolačním dvojsklem, vodorovné konstrukce jsou zakryty neprůhledným pásem ze smaltového skla, na němž se opakuje motiv zvětšeného tištěného spoje. Na jižní, východní a západní fasádě jsou instalovány vnější hliníkové žaluzie. Na jižní straně domu jsou osazeny slunolamy, kterými procházejí tři komíny.

Zlatý Anděl

Tato budova, navržená kanceláří francouzského architekta Jeana Nouvela, má fasádní plášť řešen tak, že se jeho realizace pohybovala na hranici současných technologických možností: prosklené konstrukce probíhají ve vodorovných pásech, v nichž se střídají otvíravé výplně s pevným zasklením. Byl zde použit rámový systém se skrytými okenními křídly a pro tuto zakázku speciálně vytlačenými profily. Neprůhledné výplně mezi okny tvoří izolační panely v rámové konstrukci. Pro ostatní části fasád byl použit tepelněizolační předsazený odvětrávaný obklad kombinovaný z lamel a trapézových plechů.



Dominantou celého komplexu je nárožní objekt, jehož fasádní plášť má neobvyklý zaoblený tvar. Zde byl použit rastrový fasádní systém s vnějšími přítlačnými lištami ve svislém i vodorovném směru. Ve tvarově složitém styku podseknuté válcové plochy nároží se severní fasádou vznikla zborcená dvojskla, pro které bylo vyvinuto jedinečné řešení ohýbání do požadovaného tvaru hyperbolického paraboloidu. Z důvodu maximální přesnosti usazení rastru i skel byl každý kotevní bod geodeticky zaměřen a při výrobě rámů se pracovalo s přesností úhlu šikmého řezu ± 0,1°.

Vzhled fasády dále dotvořila grafika mraků, textu básní a anděla. Technologie její realizace vyvinula firma Signgraphics – grafické návrhy byly nejprve převedeny do polotónů a rozrastrovány do bodů o průměru 2–5 mm, pak byly na samolepicích fóliích vyřezány a nalepeny na skla.

Modulové fasády

Tento typ fasád je založen na principu maximální přípravy ve výrobě, tj. vyrobení kompletizovaného fasádního dílce (rámu) včetně zasklení a osazení doplňkových prvků v prostředí výrobní haly. Postup umožňuje stabilní klimatické podmínky při výrobě a kompletaci (podstatně nižší závislost na klimatických podmínkách), vysokou kontrolu kvality provádění, efektivnější plánování, eliminaci poškození jednotlivých prvků při dopravě na stavbu (veškeré komponenty jsou do modulu zabudovány již ve výrobě) a také možnost předvýroby celých dílců bez vazby na stavební připravenost k montáži.

Fasádní moduly (zpravidla mají výšku jednoho podlaží) se pak kompletně sestavené osazují na stavební konstrukci objektu.
Systémy modulových fasád jsou efektivní pro realizaci výškových objektů, velkých ploch fasád nebo při velkém množství opakovatelných prvků. Navíc umožňují navrhnout a poté realizovat celou řadu variant fasádních plášťů s variabilním rastrováním. Konstrukce modulů umožňuje řešit osazení různých typů předsazených prvků, jako např. obklady keramikou, sklem, plechem, deskovými materiály (sklocement, eternit) až po obklady dřevem, a doplňkové konstrukce, jako jsou žaluzie. Tyto předsazené konstrukce jsou součástí modulů a osazují se již ve výrobě. Montáž probíhá, aniž by bylo potřebné lešení, což se kladně odráží i ve výrazně menším omezení prostoru okolo objektu.

Jejich nevýhodou je vyšší materiálová náročnost a vysoké prostorové nároky při výrobě a skladování. Nevýhody jsou však kompenzovány rychlou montáží, která činí cca 30 % času oproti časové náročnosti montáže rastrových fasád, a také vysokou kvalitou díky kontrole přímo při výrobě.

Modulová fasáda byla uplatněna ku příkladu na budově Charles Square v Praze, na komplexu objektů Business Technology Park na pražském Chodově či na objektu Lighthouse v Holešovicích, moduly o velikosti 2,22 × 6,45 m, tedy 14,3 m2 se může pyšnit plášť hlavního prstence Haly Sazka, dále byly moduly využity při opláštění objektu BB Centrum Beta nebo nových objektů terminálu na ruzyňském letišti (na objektu Terminál sever 2 byly použity moduly o rozměru až 3,0 × 7,35 m, tedy 22,05 m2).

Fasádní plášť Administrativního a obchodního centra na Karlově náměstí tvoří dva typy modulových fasád. První je charakteristický vystupujícími svislými masivními hliníkovými profily, do nichž jsou v hloubce 115 mm zapuštěny skleněné tabule. Druhým typem je strukturálně zasklená fasáda bez vnějších viditelných hliníkových prvků na sedmém a osmém podlaží objektu, ve vnitřních traktech, na nárožní věži a v části budovy směrem do ulice.



Nejnáročnější bylo technické řešení obou typů modulových fasád. Zvláště vzhledem k požadavkům na jejich statickou únosnost nebylo možno použít žádnou standardně vyráběnou modulovou fasádu. Zkušební série osmi modulů od každého typu fasády byla podrobena náročnému testování v mezinárodní zkušebně ve Velké Británii.

Technické požadavky modulových fasád

Aby vyhovovaly všem normovým nárokům, provádí se při návrhu těchto fasád posouzení konstrukcí modulů z několika různých hledisek, a to statiky, tepelné techniky, akustiky či požadavků z hlediska požární ochrany. U nestandardních nebo nových řešení jsou fasádní moduly ještě před uvedením do výroby podrobeny speciálním testům v akreditované zkušebně, kde se ověří jejich vlastnosti: průvzdušnost, vodotěsnost, chování při zatížení (dynamické testy) apod.

Modulové fasády byly u nás uplatněny na některých prestižních objektech již před třiceti lety, například na bývalém Motokovu či na budovách ČVUT (hliníkový systém Zukov). Většinou se používal systém tzv. boletických panelů. Z převážné části se jednalo o systémy bez přerušení tepelných mostů, jednotného vzhledu s omezenou velikostí modulů.

Business Technology Park na pražském Chodově

Díky modulové fasádě bylo možné ve velmi krátkých časech uzavírat jednotlivé objekty celého komplexu budov. Moduly jsou v úrovni stropní konstrukce doplněny kazetami z předzvětralého titanzinkového plechu. Prosklení většiny modulů probíhá na celou výšku podlaží. Bezpečnost prosklení je zajištěna použitím vrstveného bezpečnostního skla na interiérové straně. Na fasádách exponovaných osluněním jsou moduly doplněny předsazenými horizontálními slunolamy z perforovaného plechu, u vybra­ných fasád je řešen zvýšený akustický útlum.



Technologie montáže

U obou systémů je prvotním krokem přesné rozměření polohy kotevních prvků ve vztahu k projektovaným rozměrům, poloze a výšce konstrukcí. Samotné kotevní prvky jsou staticky dimenzovány tak, aby spolehlivě přenesly veškeré zatížení obvodového pláště. Kotvy jsou ke stavební konstrukci upevněny pomocí pevnostních kovových hmoždinek, přivařeny k předem zabetonovaným kotevním dílcům nebo osazeny do speciálních kotevních systémů. Kotevní prvky jsou řešeny tak, aby umožňovaly tzv. rektifikaci, tedy přesné vyrovnání nerovností stavební konstrukce, obvykle v rozsahu ± 20 mm.

U rastrových fasád pak probíhá osazení rastrů fasády – sloupky jsou osazeny na připravené kotvy podle kladečských výkresů. Mezi sloupky se poté osazují vodorovné příčníky. Dimenze sloupků a příčníků je dána statickým výpočtem.

Do vytvořeného a vyrovnaného rastru se osazují výplňové prvky, tedy skla, panely, okna atd. Současně se provádí osazení doplňkových profilů a dotěsnění fasády ke stavební konstrukci (například proti vodě, hluku, požární dotěsnění). Jsou-li navrženy další předsazené konstrukce, jako například obklady, žaluzie a slunolamy, následuje jejich osazení.

V konečné fázi probíhá kompletace celého pláště z vnější i vnitřní strany – doplnění pří­tlačných lišt výplňových prvků, doplnění a začiš­tění napojovacích prvků na stavební konstruk­ce či přechodových prvků na jiné konstrukce.

Montáž se provádí zpravidla z lešení.
Montáž modulových fasád je rozdělena do ucelených montážních ploch vzhledem k technologii osazování kompletních modulů. Rozměření a montáž kotvení se provádí zevnitř objektu, aniž by bylo potřebné lešení.
Na stavbu se fasádní moduly dopravují z výrobního závodu ve speciálně vyrobených stojanech. Do stojanů jsou moduly umístěny v pořadí, které odpovídá potřebám a postupu montáže. Technické řešení a hmotnost modulů ovlivňuje i způsob přepravy a řešení přepravních stojanů. Kompletní fasádní moduly váží v rozmezí od 250 do 800 kg.

K manipulaci s moduly se využívají zdviha­cí zařízení (jeřáby nebo upravené zdvihací a dopravní manipulátory). Montáž probíhá souvisle od spodní hrany objektu po jednotlivých podlažích. Pomocí zdvihacích me­chanismů se jednotlivé moduly přesně usazují na pozici ve fasádě ručním naváděním.
Při montáži jsou moduly opatřeny těsněním, které zajistí dostatečnou těsnost při skládání modulů vedle sebe a nad sebou. Nakonec je fasádní plášť dokompletován z interiéru.
Pro montáž není potřeba lešení, montáž může probíhat současně na několika pracovištích.

Adelaide Wharf

Nestandardní využití modulové fasády pro objekty rezidenčního bydlení v Londýně. Moduly jsou na vnějších pohledových plochách, vedle prosklených konstrukcí, opatřeny dřevěným obkladem ze sibiřského modřínu v kombinaci s obkladem z titanzinkových prvků. Moduly byly na stavbu dopravovány kompletní tak, jak je vidět na fotografii nahoře, tedy včetně obkladů a doplňkových prvků.



Modulový systém blokové fasády

Modulový systém blokové fasády je zhotoven z prosklených profilů. Maximální tloušťka skla se pohybuje od 35 do 52 mm. Mezi nejlepší z nich patří tříkomorový systém s přerušením tepelného mostu pro okna a dveře, který nabízí optimální kombinaci vysoké izolační schopnosti a bezpečnosti a zaručuje také velkou požární odolnost.

Podle návrhu architektonické kanceláře Normana Fostera byla na Oxfordské univerzitě postavena čtyřpatrová budova pro pokračovací studia sociálních věd. Přirozeným centrem domu je shora prosvětlené atrium. Dále se tu nachází knihovna, učebny, posluchárny a otevřené komunikační prostory. Pro tuto realizaci byl aplikován systém blokové fasády CW 86 s dobrými tepelnými i akustickými vlastnostmi. Fasádní systém byl využit na exteriérech i na stěnách uvnitř domu. Prefabrikované díly mají v tomto případě několik různých prvků – pevné zasklení, sendvičové panely, automatická integrovaná okna otvíravá kolem hlavní osy nebo s paralelně otvíravými křídly.

Paralelně otvíravá okna byla na území Anglie uplatněna vůbec poprvé. Jejich výhodou je zajištění optimální regulace přirozeného větrání. Hotové bloky byly zavěšeny na předem připravenou konstrukci.


z podkladů firem Sipral a Reynaers zpracovala Hana Vinšová
Foto: archiv firem

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media