Стекло - один из самых старых строительных и художественных материалов - появилось более пяти тысячелетий назад. Но если в первое время оно служило показателем статуса человека и использовалось для изготовления украшений, сосудов, то с течением времени и развитием технологии его производства оно начало использоваться для архитектурно-строительных целей - застекления окон во всех домах, создания стеклянных фасадов, полов и кровель. Свой взгляд на проблемы и методы устройства таких конструкций высказал завотделом ОАО "Институт стекла", к.т.н., лауреат Государственной премии СССР Дмитрий ОРЛОВ.

- История стеклянных кровель (стеклянных крыш) насчитывает более 150 лет. В 1851 году в Гайд-Парке для Лондонской выставки гарден-мастером Джозефом Пакстоном был сооружен выставочный павильон, получивший название Хрустального дворца. Впервые в мировой практике появилось внушительных размеров сооружение только лишь из металла и стекла. Длина основного нефа составила 543 м, ширина строения - 124 м, высота центрального продольного нефа - 19,5 м. Как продольный модуль была выбрана величина 7,3 м.

Хрустальный замок не был рассчитан на длительный период эксплуатации. После окончания выставки его разобрали и перевезли в Сайденгем, где он простоял до 1936 года, пока не был окончательно разрушен пожаром.
Это творение Пакстона много лет оставалось символом переломного момента в архитектурном мышлении.
А в современной московской истории самым первым масштабным архитектурным произведением со стеклянной кровлей стал отреставрированный в 1998 году Гостиный двор.

- Каковы методы устройства стеклянных кровель и требования к материалам?

- Основой конструкции таких крыш является каркас с рамами. Размер стекла для ячейки должен обеспечивать максимальное светопропускание при безопасности применения. Стекло не должно разрушаться под действием собственного веса при горизонтальном или наклонном положении. Его прочности должно хватать на то, чтобы выдержать ветровую и снеговую нагрузки, а также производимые (с применением приспособлений) ремонтные и эксплуатационные работы на крыше.

Соблюдение баланса этих противоречивых требований всегда определялось состоянием стекольного производства: первоначально рамная сетка для стеклянных крыш предусматривала применение стекол малых габаритов, так как в основном листовое стекло было тонким: в XIX веке оно вырабатывалось "халявным" способом, а в начале XX века тянутое стекло Фурко было тонких номиналов.

Сегодня архитекторы и проектировщики имеют возможность более свободно использовать стекло в кровельных системах, применяя сравнительно недавно появившиеся виды более толстых, а главное, безопасных, видов стекла: закаленное, многослойное.

- Прозрачная крыша - требование времени или дань моде?

- Конструкции из стекла позволяют решать по-новому вопросы декоративной выразительности зданий и сооружений, обеспечивать освещенность широких помещений большой площади, оригинально решать вопросы обзора внутри помещений и окружающей местности.

"Первопроходцами" среди стеклянных кровельных (стеклянных крыш) систем стали атриумы - неотъемлемый атрибут современных отелей и престижных офисных домов. Законодателем моды в архитектуре таких зданий стал американский архитектор Дж. Портмен, который в 70 - 80-х годах 20-го столетия возвел целый ряд небоскребов с большими атриумами. Прорывом этой модной тенденции в России стало строительство московского "Хаммер-центра". В последние же годы для ряда общественных зданий (торговые центры, вокзалы) стеклянная крыша стала уже традиционно необходимой.
Но теперь кроме освещенности к стеклу предъявляется еще целый ряд требований: ограничить перегрев помещений при солнечной погоде, уменьшить теплопотери в холодное время года. Такие крыши со сбалансированными эксплуатационными характеристиками стеклянной кровли, бесспорно, имеют широкую перспективу при строительстве общественных, промышленных и уникальных зданий.

- В последние годы появились конструкции из стекла, о которых ранее и не помышляли. Например, стеклянные полы. Насколько безопасно это с точки зрения специалиста?

- Специалисты по стеклу еще совсем недавно старались избегать укладки листов стекла горизонтально, так как при этом стекло находится под постоянной нагрузкой от собственного веса. Стекло как материал плохо работает под действием постоянных нагрузок. А случаи, когда оно кроме собственного веса воспринимает дополнительные нагрузки, рассматривались только как чрезвычайные.


В нашей стране первый стеклянный пол был создан в 1998 году на смотровой площадке Останкинской телебашни. Стеклянный пол представляет собой ряд окон в железобетонном полу смотровой площадки, расположенных по дуге ближе к наружной стороне. В плане элементы остекления представляют собой непрерывные четырехугольники, размеры которых определяются условиями наилучшего прилегания к дугам окружности. Учитывая, что пол смотровой площадки находится на высоте 337 м, возникает эффект не только расширения кругозора, но и впечатление, что человек "парит" на высоте птичьего полета. Большинство посетителей башни стараются или не заходить на стеклянное поле, или побыстрее сойти на железобетонную часть пола.

Хотя сам факт разработки стеклянных полов отмечен в мировой практике в 90-х годах, создание стеклянного пола на смотровой площадке - это наше отечественное достижение. При его создании был решен целый ряд технических вопросов: изготовлено высокопрочное многослойное стекло заданных характеристик; разработаны методы расчета прочности таких стекол для различных размеров изделий; рассчитаны условия опирания стекол на опорные конструкции; обеспечена высокая стойкость к истиранию стеклянной композиции.

Теперь стеклянные полы получили самое широкое распространение в общественных зданиях: в ресторанах, торговых центрах, придавая объектам высокую архитектурную выразительность и новизну ощущений. Совсем недавно создан один из самых больших в мире таких объектов (370 м2) - несущие стеклянные полы в культурно-развлекательном комплексе гостиницы "Молодежная".

- Стеклянные крыши, стеклянные полы, стеклянные фасады... Хотели бы вы сами жить в стеклянном доме?

- Однозначный ответ на такой вопрос дать сложно. Жилой дом - это прежде всего удобство и комфорт. Поэтому объемы применения стекла не должны быть чрезмерными, необходим баланс между улучшением естественного освещения и уровнем тепловых потерь, уровнем комфортности.

- Что нового еще можно ожидать в области применения стекла в строительстве в ближайшем будущем?
- В жилищном строительстве применение стекла и дальше будет развиваться большей частью в совершенствовании окон.
Говоря о России, в зданиях разных эпох явно просматривается желание архитекторов делать большую площадь оконных проемов. Но отечественный климат вынуждал думать о сохранении тепла. Сегодня арсенал средств для сокращения теплопотерь через окна чрезвычайно расширился. Специалисты работают над улучшением эксплуатационных характеристик стеклопакетов: повышением светопрозрачности, уменьшением теплопотерь через окна за счет применения одно - и двухкамерных пакетов, низкоэмиссионных стекол, заполнения камер инертными газами.
Для уникальных общественных и индивидуальных зданий архитектурная выразительность, образность сооружения на фоне окружающей среды играют все большую роль. Поэтому создание конструкций из стекла: стеклянных фасадов, полов, внутренних перегородок - непременное и эффективное условие современной и перспективной архитектуры.

А столь нетрадиционный вид кровли, как стеклянная, получает все большее распространение и постепенно обрастает архитектурными традициями.
Подводя итог вышесказанному, надо отметить, что, выбирая в каждом конкретном случае ту кровельную систему, которая наиболее точно отвечает предстоящей функциональной нагрузке и удобству эксплуатации, архитекторы, проектировщики и заказчики создают единство многообразия, отражающее неповторимый архитектурный облик каждого города и поселка. Какими станут наши города завтра - выбирать сегодня.