Rastrové a Modulové Fasády: Komplexní Přehled a Inovativní Řešení

Fasádní systémy hrají klíčovou roli v moderní architektuře, ať už jde o estetiku, energetickou účinnost nebo ochranu budovy. Dva z nejčastěji používaných systémů jsou rastrové a modulové fasády. Tento článek se podrobně věnuje těmto systémům, jejich konstrukci, výhodám, montáži a inovativním prvkům, jako jsou fotokatalytické vlastnosti a pokročilá těsnicí řešení.

Systém Odvětrávané Fasády s Betonovými Obkladovými Desky s Fotokatalytickými Vlastnostmi

Systém odvětrávané fasády s vibrolisovanými obkladovými fasádními deskami je určen pro realizaci nebo renovaci vnějšího pláště budov suchou výstavbou. Mezi hlavní výhody úpravy fasád tímto systémem patří dlouhodobá životnost a celková bezúdržbovost konstrukce. Vlastní obkladové fasádní desky splňují současná náročná kritéria a architektonické trendy kladené na moderní vzhled betonových probarvovaných povrchů.

Kotvení a Zateplení

Kotvení obkladových fasádních desek je řešeno pomocí hliníkového montážního systému HAFIX, který se vyznačuje snadnou montáží, variabilitou a možností instalace opláštění i v zimním období. Jeho hlavní část sestává z kotev s nosnou a distanční funkcí, přišroubovaných k nosné stěnové konstrukci přes podložky z mikroporézní pryže EPDM, a svislých a vodorovných profilů tvořících základní a hlavní nosný rošt. Na tomto roštu jsou uloženy nerezové kotevní prvky pro uchycení vlastních obkladových fasádních desek (prvek zakládací, průběžný, ukončovací). Varianty odsazení od nosné konstrukce jsou dle délek použitých nosných kotev 70 mm, 120 mm, nebo při stavitelné variantě v rozsahu 120-230 mm. Obvodový plášť je tak možné zateplit až do 200 mm tloušťky izolantu. Uchycení fasádních desek tímto systémem umožňuje jejich případný dilatační posun nezávisle na nosné konstrukci. Eliminace tepelného mostu a případné šíření hluku mezi nosnou konstrukcí budovy a kotevním prvkem je zajištěna EPDM podložkami.

Fotokatalytické Vlastnosti

Fotoaktivní funkce fasádních desek spočívá v užití fotokatalytické příměsi na bázi TiO2 při přípravě čerstvého betonu; příměs je tedy pevnou součástí lícové (pohledové) vrstvy obkladové desky. Částice této příměsi za pomoci světelné energie redukují škodlivé oxidy dusíku NOx, organické sloučeniny a také biofilmy.

Rastrové Fasády

Rastrové fasády jsou v posledních deseti letech nejčastěji používaným lehkým obvodovým pláštěm při výstavbě moderních budov. Jsou tvořeny hliníkovou konstrukcí, složenou ze sloupků a vodorovných příčníků, do níž se vkládají výplňové prvky, jakými jsou skleněné tabule, okenní výplně nebo plné tepelně izolační desky. Celý takto vytvořený plášť je nutné kompletně utěsnit proti povětrnostním vlivům.

Čtěte také: Typy dřevěných fasád

Konstrukce a Montáž

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. 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. U rastrových fasád probíhá osazení rastrů fasády - sloupky jsou osazeny na připravené kotvy podle kladečských výkresů. Mezi sloupky se poté osazují vodorovné příčníky. 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).

Typy Rastrových Fasád

• Rastrové s vnějšími lištami: Vyznačují se viditelnými lištami na vnější straně fasády v obou směrech.
• Strukturální: Mají výplňové prvky (nejčastěji izolační dvojskla) fixovány speciálními příchytkami skrytými ve spárách mezi skly.
• Polostrukturální: U nich jsou uplatněny oba principy. Strukturální a polostrukturální fasády umožňují vytvářet architektonicky zajímavé prosklené plochy, vzhledem k požadavkům současných tepelnětechnických norem však mají omezené uplatnění.

Výhody a Aplikace

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. U nás došlo k rozvoji aplikace hliníkových okenních a fasádních systémů zhruba před deseti lety.

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.

Modulové Fasády

Modulová fasáda je specifický typ lehkého obvodového pláště, jehož jednotlivé prvky (moduly), včetně vnějších a vnitřních obkladů, se kompletují ve výrobách, tedy mimo místo samotné stavby. Hotové moduly se následně montují na konstrukci. Modulové fasády jsou často unikátním a na míru šitým řešením. Každé modulové řešení je v podstatě originálem.

Výroba a Montáž

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. Montáž modulových fasád je rozdělena do ucelených montážních ploch vzhledem k technologii osazování kompletních modulů. 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. 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. Při montáži jsou moduly opatřeny těsněním, které zajistí dostatečnou těsnost při skládání modulů vedle sebe a nad sebou.

Čtěte také: Jak vybrat silikonovou fasádní barvu?

Výhody a Aplikace

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. 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 kupříkladu 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). Modulová fasáda byla u nás uplatněna na některých prestižních objektech již před třiceti lety, například na bývalém Motokovu či na budovách ČVUT (hliníkový systém Zukov).

Modulový systém blokové fasády je zhotoven z prosklených profilů. Maximální tloušťka skla se pohybuje od 35 do 52 mm. Podle návrhu architektonické kanceláře Normana Fostera byla na Oxfordské univerzitě postavena čtyřpatrová budova pro pokračovací studia sociálních věd. Pro tuto realizaci byl aplikován systém blokové fasády CW 86 s dobrými tepelnými i akustickými vlastnostmi.

Těsnicí Systémy pro Fasády

Zajišťování fasádních plášťů proti povětrnostním vlivům je nejdůležitějším prvkem pro bezproblémové fungování obálky budovy. Společnost illbruck se problematice utěsňování stavebních konstrukcí věnuje bezmála sedmdesát let a tudíž je tím nejpovolanějším, který dokáže vyřešit doslova každý detail v jakémkoliv typu moderní fasádní konstrukce.

Příklady Systémových Řešení illbruck

Níže zobrazená systémová řešení illbruck jsou pouze modelovými příklady nejčastějších konstrukčních detailů.

Čtěte také: Využití igelitových fólií a moderních technologií při ochraně fasád

• Uzavření spodní části konstrukce: illbruck ME220
• Tepelná izolace: illbruck ME110 Bitumen HDPE
• Hydroizolace: Napojení fasádního pláště k venkovní konstrukci.
• Utěsnění spár podlahové části posuvných dveří: illbruck ME220, Podlahový profil: illbruck ME210. Typické řešení pro napojení posuvných dveří s venkovní konstrukcí.
• Vodotěsné zajištění fasádní konstrukce - dřevostavba: illbruck ME011, illbruck ME315, illbruck OT301. Detail provětrávané fasády na dřevostavbě.
• Vodotěsné zajištění fasádní konstrukce - monolit: illbruck ME010, illbruck ME315. Provětrávaná fasáda na monolitické stavbě.

Výškové Budovy a Fasádní Řešení

Architektura výškových staveb se vyznačuje rozmanitostí hmotových a fasádních řešení. Na fasádách výškových budov se uplatňují lehké transparentní pláště, které jsou vyráběny jako prefabrikované systémové prvky, avšak ne uniformní, ale poskytující požadovanou různorodost řešení výrazu fasády a její barevnosti. Tvar daný půdorysem prvního nadzemního podlaží probíhající až po nejvyšší podlaží není pravidlem. Kromě hmot co nejjednodušších prostorových těles existuje množství příkladů s měnícími tvary půdorysů po vertikální ose budovy.

Konstrukční Schémata

Jádro a kolem něho volný prostor podlaží ve tvaru čtverce, obdélníku, kruhu, elipsy, čočky a pod. ohraničený po jeho obvodu sloupy je v současnosti nejpoužívanější konstrukční schéma výškových staveb. Tubusové systémy jsou založeny na principu, podle kterého se konstrukce výškové budovy umístěná po jejím obvodu chová jako konzola v podobě duté trubky votknutá kolmo do zemského povrchu a schopná odolávat vnějším zatížením. Nejčastější konstrukční schéma aplikovaná na současných výškových budovách je kombinací obvodového systému tvořeného svislými sloupy nebo diagonální sítí a jádrem umístěným v přibližně centrální poloze budovy. Kombinace obvodového a jádrového systému přináší pro řešení vnitřních dispozic výškových budov výhody v podobě volné dispozice nepřerušované sloupy.

Typy Fasádních Systémů pro Výškové Budovy

Na současných výškových budovách se používají jednoplášťové fasádní systémy, ke kterým z konstrukčního hlediska a způsobu montáže patří dva základní typy - roštové fasády a panelové fasády. Dvojité transparentní fasády ve srovnání s jednoduchými fasádami předsazením druhého pláště dokáží na výškových budovách zajistit účinnější ochranu proti vnějšímu hluku, slunečnímu záření systémem žaluzií v meziprostoru a dosažení příznivé energetické bilance budovy.

Tabulka: Srovnání Jednoplášťových a Dvojitých Fasádních Systémů

Materiály

Materiály, které se uplatňují ve skladbě lehkých fasádních systémů, jsou hliník a jeho slitiny, ocel, izolační materiály, těsnicí materiály jako silikony, polysulfidy, polyuretany nebo akrylátové disperze. Při transparentních pláštích platí, že jejich dominujícím materiálem je sklo.

Panelové Fasádní Systémy

Panelové fasádní systémy se vyrábějí jako předem připravené prvky a komponenty nejčastěji na výšku jednoho podlaží včetně výplňových prvků, proto jsou vhodné pro kotvení k vodorovným konstrukcím skeletových nebo tubusových systémů. Příprava kompletizovaného fasádního dílce se zasklením a osazením doplňkových prvků probíhá ve výrobní hale. Z hlediska míry prefabrikace představují v současnosti z používaných typů plášťů nejvyšší úroveň. Panelovými typy plášťů je možné dosáhnout různý výraz fasády pomocí zakomponování netransparentních parapetních částí, nebo střídáním transparentních a barevných netransparentních panelů na výšku jednoho podlaží. Netradiční barevné řešení panelové fasády představuje výškový objekt Colorium v Düsseldorfu, kde byla na skleněných tabulích uplatněna barevná sítotisk.

Roštové Pláště

Roštové pláště jsou univerzálně využitelné ve fasádních i střešních systémech pro možnost vyskládání šikmých a lomených fasád. Roštový fasádní systém s trojúhelníkovými tabulemi skla je uplatněn na 30 St Mary Axe - Swiss Re Headquarters v Londýně od Normana Fostera. Tubusový diagonálně orientovaný systém ocelové konstrukce s kosočtvercovým rastrem si vyžádal použití trojúhelníkového rastru jako sekundárního systému ze sloupků a příčníků pro uložení zasklení. Vnější ocelová obvodová konstrukce je dostatečně tuhá a přitom lehká, umožňující flexibilní vnitřní prostor bez sloupů. Členění sekundárního systému fasády je podřízeno nosnému tubusu, tabule skel jsou vkládány do trojúhelníkového roštu. Fasáda je řešena jako dvojitá transparentní fasáda, přičemž je atypická tím, že vnější plášť je z izolačních dvojskel a vnitřní plášť je z jednoduchého zasklení.

Bodově Kotvené Zasklení

Posun v dematerializaci z hlediska konstrukce fasády od liniového kotvení k bodovému kotvení skleněných tabulí představují bodově kotvené zasklení, které se uplatňuje v konstrukcích velkoplošných zasklených stěn nebo jako vnější plášť dvojité transparentní fasády. Tyto zasklení se uplatňují v opláštěních výškových budov ve formě vnějšího pláště při dvojitých transparentních fasádách, nebo ve formě velkoplošných zasklených stěn přes více podlaží. Zasklené stěny uzavírají vstupní haly v rámci půdorysu prvního nadzemního podlaží výškové budovy, nebo její přidružené podnože. Jsou to prostory, které komunikují s exteriérem, nebo mají umožnit prolínání interiéru s okolím, a proto je nežádoucí členění zasklené stěny masivní konstrukcí. Bodovým kotvením zasklení se dosahuje maximální transparentnosti bez rušivých vlivů konstrukce, protože skleněné tabule jsou spojovány silikonovými pruhy. Tabule skla jsou kotveny pomocí spiderů, nebo nerezovými terči v rozích čtyř sousedících tabulí.

Dynamika Architektonického Výrazu

Rozmanitost architektonického výrazu současných výškových budov je dosahována tvarováním samotné navrhované hmoty, výběrem fasádního pláště, volbou jeho barevnosti a projevem tektoniky konstrukčního systému navenek. Tektonika budovy jako projev její konstrukce, členění fasády, raster skleněných tabulí odpovídající modulaci konstrukčního systému a výběr typu fasádního pláště jsou faktory ovlivňující výraz fasády budovy. Výběr typu fasádního pláště závisí i od požadavků na energetickou efektivnost budovy. Fasádní transparentní pláště nabízejí variabilitu konstrukčních řešení, prvků, řešení spojů skleněných panelů nebo tabulí jejich barevností, výběrem skla s potiskem a pod. Dynamika architektonického výrazu se dosahuje používáním mobilních prvků na fasádách reagujících na klimatické poměry a potřeby uživatelů, nebo počítačově řízeným nočním osvětlením budov.

tags: #rastrove #fasady #pks #informace

Oblíbené příspěvky:

• Jak vybělit dřevěnou podlahu peroxidem vodíku
• vše o betonových tvárnicích
• Jak efektivně izolovat stěny proti chladu a hluku?
• Řešení záchytu dešťové vody s nádržemi BEST
• Vše o garnýžích z Hornbachu