Ekspanzija gradnje ne samo da donosi period prosperiteta u oblasti izgradnje, već i u raznim aktivnostima i trendovima vezanih za građevinarstvo, kao što je razvoj najnovijih dizajna, novih tehnika, tehnologija, materijala i tako dalje. Jedini cilj arhitekata, inženjera, urbanista i građevinaca je stvaranje prirodnih i zdravih životnih prostora korišćenjem najnaprednijih izdrživih, isplativih i ekoloških tehnologija, imajući u vidu udobnost krajnjeg korisnika.
Jedno takvo polje savremene tehnologije gradnje koja je postala rigoroznija u ovoj eri je polje sistema strukturalnih zastakljivanja koje je razvijano i usvajano veoma brzo ne samo u razvijenim zemljama, već i u zemljama u razvoju.
Strukturalno zastakljivanje je prilagodljiv oblik konstrukcije zida zavese koji pruža arhitektama slobodu da stvaraju izvanredne fasade i povećaju umetničku atraktivnost nekog objekta. Pored ove prednosti, ono je takođe uvelo brze građevinske prakse, smanjenje ukupne težine strukture i više ugodniji moderan izgled.
Pokazalo se da je dodavanje sloja strukturalno zastakljivanja na mnoge postojeće zgrade trend koji se vrlo brzo širi po svetu. Neka od najznačajnijih pitanja koja regulišu dizajn sistema strukturalnog zastakljivanja su performanse zaptivača, inflitracija vode i vazduha, strukturalni zahtevi i izbor prave vrste stakla.
Korišćenje zaptivača
Kada se pravilno postave, strukturalni zaptivači formiraju kontinuirano, vodootporno zaptivanje koje sprečava prodor vode i vazduha. Zaptivači i distanceri takođe prenose pokrete opterećenja od vetra na strukturu i moraju da izdrže krivljenje, istezanje, kompresiju i diferencijalne termo-smičuće napone.
Iako je nekoliko vrsta zaptivača iskrčilo svoj put u konstrukciji termoizolacionog stakla, na primer butil guma, polisulfid, poliuretan i silikon, samo nekoliko od posebno razvijenih silikonskih zaptivača zadovoljava visoke zahteve zaptivača za strukturalno zastakljivanje. Zbog svojih izuzetnih otpornosti na UV zrake i vremenske uticaje, silikonski zaptivači pokazuju veću mehaničku snagu i odlično prijanjanje na većinu vrsta podloga koje se koriste u ovim tipovima fasada čak i nakon nekoliko decenija.
U poslednjih 25 godina istorije strukturalnog zastakljivanja na tržištu se pojavio širok izbor fasadnih konstrukcija. Dostupnost različitih tipova silikonskih sistema, jedno i dvokomponentnih sistema, dovela je do razvoja različitih tipova i tehnika zastakljivanja.
Infiltracija vode i vazduha
Zahtevi za sprečavanje infiltracije vode i vazduha obično dovode do nekoliko vizuelnih implikacija sistema za strukturalno zastakljivanje. Međutim, pravilno pozicioniranje zaptivki, zaptivnih traka i zaptivača je kritično i od suštinskog značaja. Sistem mora biti projektovan da se odupre prodoru vode kroz gore pomenute zaptivače sa pravilno projektovanim odvodima vode (olucima i limarijom).
Konstruktivni zahtevi
Ram mora biti projektovan tako da izdrži predviđena opterećenja od vetra, sa odgovarajućim rasporedom konstruktivnih elemenata, prostorima između vertikalnih i horizontalnih elemenata rama. Takođe, prilikom projektovanja strukturalne fasade mora se uzeti i u obzir ugibanje - promenljivi pokreti zbog širenja i skupljanja građevinskih objekata.
Nisko-emisioni premazi
Nisko-emisiono staklo je vrsta izolacionog stakla koje povećava energetsku efikasnost prozora smanjujući transfer toplote ili hladnoće kroz staklo. To znači da zimi zgrada ostaje toplija, a leti hladnija.
Nisko-emisiono staklo ima tanki sloj, često od metala, na staklu u okviru svog vazdušnog prostora koji odražava toplotno zračenje ili sprečava zračeći prenos toplote kroz staklo. Osnovni nisko-emisioni premaz omogućava prodor solarnog zračenja u prostoriju. Time premaz pomaže u smanjenju toplotnih gubitaka, ali dozvoljava da prostorija bude zagrevana sa sunčevim zracima.
Nisko-emisioni premaz je obično postavljen na unutrašnjoj strani stakla; ukoliko je potrebna solarna kontrola, onda se na spoljašnji deo stakla postavlja ili film ili premat za reflektovanje ili apsorbovanje solarnog zračenja.
Princip rada je sličan efektu staklene bašte u kojoj se kratkotalasno zračenje prenosi kroz staklo, ali se dugotalasno zračenje apsorbuje. Međutim, nisko-emisiono staklo održava zračenje umesto da ga apsorbuje, što poboljšava performanse u odnosu na staklo na jednostavnom stakleniku.
Kriterijumi za izbor stakla
Pravilan izbor stakla za određenu primenu uvek zahteva razmatranje niza karakteristika kao što su boja i izgled stakla, njegova debljina, prolaz vidljive svetlosti kroz njega, prenos solarne energije i apsorbcije, procenat odražene solarne energije sa spoljašnje površine stakla, a takođe i njegova U vrednost (koeficijent prolaska toplote), tj. gubitak ili dobitak toplote kroz staklo zbog razlike između unutrašnjih i spoljašnjih temperatura.
Iako je strukturalno zastakljivanje postalo pomodarstvo savremene gradnje i ima mnoge pozitivne aspekte, ono u isto vreme donosi i neke probleme. Postavljanje ove vrste fasada u klimatskim uslovi koji preovladaju u određenim regionima sa pretežno toplom klimom mogu doneti probleme u vidu znatnog zagrevanja enterijera i povećanje ukupne temperature zgrade zbog efekta staklene bašte.
Staklene fasade su trebale da budu korisne za evropske zemlje u kojima klimatizacija uglavnom označava grejanje, ali za ostale zemlje gde je hlađenje bila glavna svrha klimatizacije, ovaj tip gradnje staklene kocke je evoluirao kao veliki problem. Ali je tokom vremena staklarska industrija prevazišla i rešila ovaj problem tako što je proizvela specijalne tipove izolovanih stakala ili izolovane-staklene jedinice - IZO stakla (IGU – insulated-glass units).
Najčešći tip izolovane-staklene jedinice je onaj sa dva (ili više) sloja stakla koji su razdvojeni vazdušnim prostorom i hermetički zatvorene kako bi formirale jednu jedinicu za zastakljivanje sa vazdušnim prostorima koji deluju kao izolacioni sloj. Ova dvostruko zastakljena jedinica radi na principu efekta dimnjaka.
Efekat dimnjaka je stvaranje kretanja vazduha od strane termalnih sila, koje su stvorene zahvaljujući razlici u gustini. Ovo je samo jedan od načina za ventilaciju zgrade koja je toplija ili hladnija iznutra nego spolja.
Ova osobina se može iskoristiti postavkom otvora visoko u zgradi i drugog otvora u nižem delu, čime će se stvoriti prirodni tok vazduha. Ukoliko je vazduh u zgradi topliji od onog spolja, topliji vazduh će isticati kroz gornji otvor, a zamenjivaće ga hladniji vazduh koji će ulaziti kroz donji otvor. Ukoliko je vazduh hladniji od onog spolja, hladniji vazduh će izlaziti kroz niži otvor, a topliji će ulaziti u prostoriju kroz gornji.
Staklene zgrade omogućavaju priliv mnogo toplote kroz spoljašnji stakleni omotač koja zauzvat biva zarobljena u unutrašnjosti zgrade i zagreva ga. Dakle, ukoliko projektanti mogu da obezbede put za bekstvo ovog toplog vazduha (posebno iz oblasti unutar strukturalne staklene fasade), tako da se ovaj zarobljeni topao vazduh ne širi u unutrašnjim prostorima, to bi zaista pomoglo u zadržavanju toplotnog komfora za stanare ovih prostora sa manjim opterećenjima za klimatizacione uređaje. Na osovnu ovog principa je proizvedena izolovana-staklena jedinica kakao bi drastično smanjila količinu toplog vazduha, koji se proizvodi unutar zida-zavese.
