Оригинально и как-то по-особенному красиво смотрятся дома со стеклянной крышей. И если раньше такие строения были в диковинку, то теперь дачи, усадьбы и коттеджи с подобной кровлей можно встретить довольно часто. Светопропускающая крыша — отличное решение, например, для комнаты отдыха, кабинета, мастерской или зимнего сада. Впрочем, такой конструкцией может быть оборудовано любое помещение в доме. Очень комфортно отдыхать или работать при дневном свете, в условиях естественного освещения, которое, как известно, способно повышать работоспособность и улучшать настроение.
Основой прозрачной конструкции обычно бывает металлический каркас с рамами. Его оснащают таким материалом, который обладает предельной светопропускной способностью, и при этом имеет совершенно безопасные вес и размеры. Такие системы успешно противостоят как снеговым, так и ветровым нагрузкам. На сегодняшний день существует технологические приемы, позволяющие возводить сложные пространственные конструкции любой конфигурации.
Виды прозрачных крыш
Это могут быть кровли различного типа:
стеклянные купола;
арки;
стеклянные горизонтальные плоскости;
одно либо двухскатные крыши;
многогранные пирамиды;
сферы и полусферы.
Возможно воплощение любых архитектурно-дизайнерских идей. Помимо оригинальности дизайна, светопрозрачные конструкции имеют и экономическую составляющую. За счет того, что солнечный свет сквозь стеклянный купол беспрепятственно наполняет собой помещение, значительно уменьшаются расходы на электроэнергию.
В частном домостроении для естественного внутреннего освещения, например, зимнего сада, нередко используют зенитные фонари. Самым экономичным вариантом считается их сооружение из канального поликарбоната. Данный материал стоек как к механическим нагрузкам, так и к высоким температурам. Но рекомендуется его использование лишь в отапливаемых помещениях. Там, где обогрев отсутствует, лучше применять светопрозрачный профилированный ПВХ. Зенитные фонари могут быть вмонтированы практически в любое место покатой или плоской кровли. При этом экономится не только электрическая энергия, но и тепловая.
Если есть желание в любое время без помех смотреть на небо, то обустройство панорамной крыши — отличный вариант. Такая крыша от стеклянной отличается большей площадью остекления. В этом случае остекление выполняется не на одном скате, а занимает намного большую площадь кровли. Здесь само название «панорамная» говорит за себя. Обычно такое остекление требует возведения несущей металлической конструкции либо использования усиленного алюминиевого профиля.
Основные требования, которым должна соответствовать светопрозрачная конструкция:
герметичность;
прочность;
эстетичность внешнего вида;
долговечность;
сочетание с общей архитектурой строения.
Тонкости проектирования и обустройства светопрозрачных крыш
Проектируя светопрозрачную кровлю, важно сразу предусмотреть методы борьбы с накоплением снега на крыше и обледенением. Самым надежным и дорогостоящим вариантом, предназначенным для решения проблемы, считается применение системы подогрева стекла.
Есть менее затратный способ, который предполагает увеличение угла уклона кровли. Для самоочищения крыши от накопленного снега, эта величина должна быть тридцать и более градусов. Нельзя, глядя на европейские проекты стеклянных крыш, устраивать такую кровлю с обратным уклоном к дому. В условиях нашей страны подобный вариант неприемлем. Вся тяжесть снега, скопившегося в получившемся углублении, со временем продавит возведенную конструкцию.
Всякое сооружение из стекла, и крыша в том числе, имеет свойство утрачивать прозрачность из-за оседающей снаружи пыли. Это нужно учитывать при проектировании, и возводить стеклянную крышу таким образом, чтобы она была доступна и удобна для периодического мытья.
Обладая эстетически привлекательным, необычным видом, стеклянные крыши, помимо достоинств, имеют и некоторые недостатки. Так, в летние знойные дни помещение под такой кровлей может стать подобием теплицы, т. к. сильно нагревается под солнечными лучами, которым ничто не препятствует. Отсюда следует, что необходимо принимать дополнительные меры защиты от проникновения солнечного света. С этой целью применяют специальные стеклопакеты, предотвращающие прохождение солнечных лучей в помещение.
Стекло над головой — источник повышенной опасности, поэтому важно использовать такой материал, при случайном разбивании которого не будет осколков, имеющих острые, режущие грани.
Особое внимание необходимо уделить качеству гидроизоляции стыков стеклянной конструкции с обычной поверхностью крыши.
Чаще других для гидроизоляции крыши и стыков применяют стеклоизол. Это материал, представляющий собой стеклоткань с нанесенным с обеих сторон битумным полимером, а одна из них (верхняя) вдобавок покрыта крупнозернистой отсыпкой. Укладывается стеклоизол также, как обычный рубероид, т. е. внахлест и соединяется при помощи разогрева паяльной лампой.
Прежде, чем настилать на крышу стеклоизол, следует обеспечить прочную фиксацию каркаса стеклянной кровли к стене строения или к стропилам обычной крыши. Только после этого стеклоизол укладывают на конструкцию с нахлестом в 10 см, и приплавляют. Чтобы не произошло перегрева и последующего растрескивания стеклопакета, разогревать материал нужно постепенно.
Необходимо тщательно проработать все возможные узлы примыкания к кровельному покрытию. Наиважнейшее требование — полная герметичность конструкции — обеспечит надежную и долговременную эксплуатацию. Алюминиевые системы отлично подходят для создания стеклянных крыш и других светопрозрачных конструкций, т. к. стеклопакеты состоят из внешнего закаленного стекла и внутреннего из триплекса. На этапе проектирования имеется возможность провести проводку, если потребуется, внутри профилей, для последующего подключения обогрева стеклопакетов.
Профили для светопрозрачных крыш
Безусловно, материалы для подобных конструкций по своим теплоизоляционным и прочностным характеристикам должны отличаться от тех материалов, что применяются при обустройстве обычной кровли. Важно, чтобы рамные профили и стеклопакеты, предназначенные для монтажа, как таковые, обеспечивали гидро- и теплоизоляцию в достаточной мере. Ведь применять классические технологии изоляционных работ в данном случае невозможно.
С учетом того, что в большей степени надежность конструкции зависит от качественных характеристик используемого профиля, выбору последнего и стоит уделить особое внимание.
На изготовление каркаса стеклянной крыши идут такие материалы, как:
Стальной профиль — высокопрочный, способен выдерживать значительную площадь остекления. Минусы: довольно большой вес каркаса, подверженность коррозии. Необходима регулярная профилактика — обработка стальных конструкций антикоррозийными средствами.
Алюминиевый профиль — легкий; построенный из него каркас имеет высокую прочность и малый вес, что дает сравнительно небольшую нагрузку на несущую конструкцию. Недостаток в высокой теплопроводности алюминия, что повышает теплопотери.
Профиль алюминиево-деревянный объединяет достоинства двух материалов для создания каркасов светопрозрачных крыш, где используются декоративные и теплоизоляционные качества дерева и легкость и прочность алюминия. Минусом данного профиля является недопустимость применения в помещениях с повышенным уровнем влажности. Так, для оранжереи, где моделируются условия влажного тропического климата, данный вид профиля явно не подходит. В такой среде, даже обработанная специальными средствами, древесина с течением времени начнет гнить.
Стеклопакеты и их заменители
С целью остекления крыш чаще применяются однокамерные стеклопакеты. Конечно, для более эффективной теплоизоляции было бы неплохо воспользоваться двухкамерными, но в целом получается конструкция довольно большого веса, что нежелательно для стеклянной кровли.
Перечислим материалы, позволяющие обеспечить как тепло, так и безопасность людей, т. е. те, что можно применять при устройстве светопрозрачной кровли:
специальные стеклопакеты;
прозрачный шифер (ПВХ);
поликарбонат;
оргстекло.
Данные материалы при разбивании практически не дают осколков. В целях безопасности можно применить следующий несложный прием — на стеклянное полотно наклеить полимерную пленку. В критической ситуации разбитое стекло удержит пленка. Эффективность подобного способа выше, если стеклопакеты изготовлены из закаленного стекла и триплекса. Множество мелких осколков, образующихся при разбивании закаленного стекла, пленка удержит, благодаря своим клеящим свойствам.
Самым безопасным материалом для кровельного остекления является триплекс, который абсолютно не дает осколков. Они также остаются на полимерной пленке, а не разлетаются вокруг. Совершенно неприемлемый вариант — обычное оконное стекло, обладающее большим весом и к тому же довольно хрупкое.
Для остекления может быть использовано стекло разной степени прозрачности. В зависимости от проекта применяют цветное, совершенно прозрачное или, популярное теперь, матированное стекло с многослойным рисунком.
Интересным решением станет употребление при строительстве стеклопакетов, где наружное стекло имеет больший размер, чем внутреннее. Их монтаж осуществляется на специальный профиль. Для крепления используют морозостойкий клей-герметик, при этом прижимные наружные планки отсутствуют. В конечном итоге мы имеем ровную стеклянную плоскость без наружных элементов, которая выглядит довольно неординарно.
Если основной целью является обеспечение дополнительного верхнего освещения, и нет необходимости в абсолютной прозрачности крыши, то часто стеклопакеты заменяют поликарбонатными панелями. Это высокопрочный, морозостойкий материал. К сведению: панель толщиной в 16 мм запросто способна выдержать удар кувалдой. Есть маленький, но существенный нюанс — поликарбонату присуще такое свойство, как тепловое расширение. Поэтому монтируют листы, оставляя свободный промежуток между рамой и кромкой поликарбоната около 5 мм.
Сооружение стеклянной крыши — занятие довольно сложное, трудоемкое, требующее точных расчетов и грамотного монтажа, выполнение которого лучше возложить на плечи профессионалов. Возведенная по всем правилам, светопрозрачная кровля позволит наслаждаться ощущением открытого пространства и в то же время иметь надежную и безопасную крышу над головой.
