Панорамные крыши, как и другие современные стеклянные кровли придают уникальный облик зданию и в разы повышают его энергоэффективность.
Технология считается затратной, но доступной, в настоящий момент такие конструкции успешно закладываются на частных домах и второстепенных постройках (бассейнах, теплицах, пристройках и оранжереях).
Что такое панорамная крыша?
Данная группа представлена каркасными конструкциями с большой площадью остекления и максимально открытым обзором. Традиционные кровельные покрытия и изоляционные прослойки в их схеме заменяют герметичные и прозрачные пакеты или листовые материалы, удерживаемые жестким рамным каркасом или спайдерными системами. Конструкция успешно совмещает прочность и герметичность с необычным видом и энергоэффективностью.
Требования к конструкции
К стеклянным кровлям выдвигаются жесткие требования в плане безопасности и надежности. В частности:
Конструкциям рассчитывается с учетом потребности в выдержке собственного веса, снежных и ветровых нагрузок. - Закладываемые светопрозрачные материалы выполняются ударопрочными и не рассыпаются на острые осколки.
- Места соединения стекла и профиля усиленно укрепляются и герметизируются.
- При обустройстве крыши заранее продумывается способ ее очистки и обслуживания.
Плюсы, минусы и применение
Главным преимуществом такого исполнения считается увеличение степени освещенности помещений на 40-50% и более. Это положительно сказывается на внешней привлекательности дома (как со стороны фасада и кровли, и так и изнутри) и его энергоэффективности. Большое количество пропускаемого света хорошо прогревает помещения и позволяет обходиться без дополнительных светильников в сумеречное время.
Обратной стороной прозрачности крыши является потребность в особом уходе и защите. Недостатками таких конструкций является необходимость в:
- Периодической очистке внешней стороны от загрязнений и отпугивании птиц. Кровельные конструкции из стекла моются или очищаются другими способами как минимум раз в полгода, нарушение этого требования приводит к снижению количества пропускаемого света и потере крышей привлекательности.
- Защите помещений от большой дозы УФ. Обилие солнца приводит к выгоранию цвета у внутренних отделочных материалов и короблению древесины. Проблема решается лишь при использовании в кровельных системах материалов, отражающих или поглощающих ультрафиолет.
- Продуманной системе вентилирования и исключению рисков перегрева воздуха под стеклом в летнее время.
- Утеплении каркаса и прозрачных пакетов в холодных регионах.
- Общей дороговизне кровли и значительном расходе средств на ее обслуживание. Стоимость стеклянной крыши не является заоблачной, но при ее проектировании и монтаже важно предусмотреть все мелочи и факторы влияния – от климатических условий в регионе до потребности в защите конструкции от внутренней влажности (избыточной в оранжереях и бассейнах).
На заметку. Стоит отметить, что существенных эксплуатационных недостатков стеклянные кровли не имеют, большинство перечисленных минусов устраняются еще в ходе строительства. Но это возможно лишь при учете всех мелочей на этапе составления проекта.
До недавнего времени область применения стеклянных крыши включала лишь общественные объекты: стадионы, вокзалы и аэропорты, музеи, спортивные комплексы, торговые центры или крытые рынки.
Но в настоящий момент технология успешно применяется и в частном строительстве — стеклянные кровли украшают:
- жилые дома;
- бассейны;
- теплицы;
- оранжереи;
- зимние сады.
Стеклянные кровельные конструкции могут использоваться в качестве полноценной крыши или комбинироваться с другими ее видами. Это же относится к фасадам: пропускающая свет кровля может опираться на обычные несущие стены или совмещаться с системами фасадного остекления. Особенно уместно такие конструкции выглядят в переходах, соединительных галереях и в зданиях с атриумом.
Разновидности
В зависимости от формы и сложности конструкции выделяют:
- Плоские крыши, опирающиеся на балки перекрытий, собственные каркас и несущие стены.
- Наклонные виды (двух и многоскатные разновидности), обеспечивающие быстрый сход снега и других осадков, но стоящие дороже из-за потребности в укреплении каркаса стеклянной крыши по мере роста ее уклона.
- Панорамные крыши, соединяющиеся со светопрозрачными фасадными конструкциями или имеющие разноуровневые скаты. Максимальный эффект от их применения достигается при строительстве дома на уклонных участках, конструкции обеспечивают полный обзор и уникальность дизайна.
- Арочные, сферические, купольные и пирамидальные крыши, закладываемые в атриумах, пролетах, над пристройками или являющиеся частью комбинированной кровли со сложной конфигурацией.
Помимо формы стеклянные крыши разделяются на виды с разным назначением. К крышам над жилыми и общественными зданиями, теплицами или оранжереями, бассейнами и открытыми постройками выдвигаются разные требования в плане надежности, герметичности и безопасности.
Виды каркаса
При сборке каркаса панорамной кровли используются:
Алюминиевый профиль, выигрывающий у остальных материалов в легкости, прочности и коррозийной стойкости.
Повсеместное распространение этого вида останавливает лишь высокая теплоемкость и дороговизна.
В частности, каркасы из алюминиевого профиля нуждаются в дополнительном утеплении и усиленной герметизации.
- Стальной профиль, выдерживающий существенные нагрузки, но имеющий не самую лучшую стойкость к коррозии. При выборе этого материала исключаются риски накопления на каркасе конденсата и периодически обновляется его внешняя защита.
- Комбинированный профиль из алюминия и дерева, хорошо удерживающий тепло без потерь в легкости и прочности. Каркасы из смешанного профиля привлекательно выглядят и совмещаются с разными дизайнами, но на повышенные влажностные нагрузки эта разновидность не рассчитана.
Справка. Металлопластиковый профиль при всех преимуществах (легкость, стойкость к влаге и коррозии, дешевизна) не предназначен для монтажа кровельных каркасов из-за риска выгибания и деформации. Исключение делается при малой площади пролетов, индивидуальном назначении кровли и отсутствии на ее поверхности снега.
Помимо традиционного ровного или выгнутого профилей при остеклении кровель могут использоваться другие элементы и системы, включая:
- Зенитные фонари – готовые к монтажу каркасные конструкции купольной или пирамидальной формы, занимающие не более 15% от общей площади кровли. Данные сооружения не превращают крышу в прозрачную панорамную, но идеально подходят для частных нужд.
- Спайдерные системы, закрепляющие стекла на каркасах из тонких и прочных труб. Эта технология позволяет достичь уникального эффекта практически полной прозрачности.
- Карнизные и мансардные окна.
- Другие раздвижные и поворотные конструкции.
Варианты остекления
Особе жесткие требования выдвигаются к пропускающим свет материалам – классическое листовое стекло в таких конструкциях заменяются ударопрочными, укрепленными и облегченными разновидностями.
Стеклопакеты
Из-за ограничения по весу в системах кровельного остекления отказываются от многокамерных пакетов в пользу однонокамерных с разными свойствами стекол.
Внутренняя сторона выполняется из триплекса – многослойного прессованного стекла с защитной пленкой.
Внешняя – из закаленного ударопрочного стекла, не задерживающего на поверхности загрязнения или пыль. Наружная плоскость в таких стеклопакетах чаще всего больше внутренней, монтаж элементов выполняется с помощью прозрачного непромерзаемого клея.
Другие материалы
Помимо готовых пакетов при возведении прозрачных кровель используются:
- Листовой триплекс – дорогое, но прочное и безопасное покрытие, успешно выдерживающее ударные и весовые воздействия.
- Ламинированное многослойное стекло, имеющее не самую лучшую пропускную способность, но стоящее дешевле триплекса и закаленных марок и задерживающее УФ.
- Армированное стекло, упрочненное тонкой сеткой из металла.
- Оргстекло, идеально подходящее для раздвижных и сложных конструкций благодаря легкости и особой прочности.
- Сотовый и монолитный поликарбонат, используемый в системах с антивандальной защитой, перекрытия и конструкциях с криволинейной формой.
- Прозрачные волновые и листовые материалы на основе армированного п/э и стеклохолста.
Технология монтажа прозрачных кровель
Самостоятельное заложение стеклянной крыши допускается при наличии согласованного с профессионалами проекта и соблюдении всех требований технологии. Из-за соображений безопасности частные застройщики предпочитают опирать такие конструкции на мощные балки перекрытия.
Работы начинаются со сборки каркаса и завершаются установкой стеклопакетов и герметизацией стыков.
Важно! В ходе работ минимизуется механическое влияние на кровлю и учитываются риски деформации материалов с разным тепловым расширением.
Особенности проектирования
При устройстве и расчете этих конструкций учитывается:
Потребность в уклоне для схода осадков. Даже у плоских на вид крыш эта величина составляет не менее 8°.
В заснеженных регионах угол скатов стеклянной крыши делают достаточным для беспрепятственного схода снега без оглядки на рост сметы.
- Необходимость утепления профиля или монтажа систем обогрева крыши. При проектировании любого типа стеклянной кровли исключаются риски покрытия конструкции наледью.
- Выбранный способ очистки и защиты от перегрева, потребность в дополнительных системах и элементах.
- Соответствие нагрузок и площади крыши материалу профиля и несущим способностям каркаса. Так, при заложении пролетов с большой площадью предпочтение отдается стальному профилю, со средней и небольшой – алюминиевому или комбинированному.
Гидроизоляция
Непосредственно перед установкой стеклопакетов выполняется дополнительная обработка каркаса защитными составами (металлического – антикоррозийными, деревянного – антисептическими и противоусадочными).
Требования к герметизации зависят от вида светопрозрачного материала и самого пакета, некоторые системы закрепляются прижимными элементами, другие — имеют разную площадь с наружной и внутренней стороны и монтируются без планок. Одновременно с монтажными работами и после их завершения все стыки герметизируются прозрачными, непромерзаемыми и нерасширяющимися мастиками или клеями на основе силикона.
Защита от перегрева
Проблема перегрева воздуха под стеклянной кровлей летом решается разными способами, включая:
- Установку вентиляционных систем и обычных сквозных форточек.
- Использование стекол со светозащитными свойствами. Наличие светоотражающих или светопоглощающих пленок, равно как и окраска стекла по массе слегка снижает пропускную способность крыши, но обеспечивает надежную защиту помещений от УФ, избыточных температур и выгорания.
Размещение защитных экранов, затеняющих крышу и предотвращающих падение на ее поверхность мусора и сосулек.
При всех плюсах такие системы не рассчитаны на выдержку сильных потоков ветра и нуждаются в надежном креплении или автоматизированном скрытии при неблагоприятных погодных условиях.
- Монтаж рольставень – прочных полотнищ из алюминиевых или стальных ламелей разного типа с ручным или автоматическим приводом.
- Закрепление маркизов – прочных и плотных штор с утяжелителями в нижней части, оптимальных при небольшой площади стеклянной крыши или при необходимости закрытия отдельных участков.
Универсального решения не существует, защита помещений от перегрева продумывается при проектировании крыши, одновременно с учетом других требований к конструкции. Стоит отметить, что вложения в нее всегда оправдываются, увеличение сметы на стекла, форточки или рольставни окупается экономией средств на кондиционирование помещений и комфортностью.
Стоимость
Из-за высоких требований к надежности и безопасности панорамные кровли дорого обходятся владельцам: минимальные затраты на заложение простой и холодной конструкции составляют 8500 рублей/м2 (с учетом стоимости материалов и монтажных работ). Траты на купольные или арочные стеклянные крыши составляют не менее 1350 рублей/м2, при утеплении каркасов стоимость строительства возрастает до 12000-15000.
Помимо площади и сложности конструкции величина сметы зависит от наличия или отсутствия дополнительных элементов и систем (люков с ручным или автоматизированным приводом, термообогрева, климат-контроля).
Заключение
В заключение стоит отметить, максимальный эффект от установки панорамной или любой другой стеклянной крыши достигается при учете климатических особенностей региона. Мнение, что они окупаются лишь в южных регионах и излишни в северных, ошибочно. При грамотном проектировании вложения в стеклянную кровлю компенсируются снижением расхода энергии на обогрев или освещение дома.
