Принцип энергосбережения много стекольных рам в древнем риме: История использования стекла в Древнем Риме
Теплосберегающие окна. Принцип работы и преимущества
Из статьи Вы узнаете:
Рациональное использование ресурсов природы очень актуально сегодня во всем мире, поэтому внедрение теплосберегающих технологий имеет большое значение. Энергосберегающие устройства и энергоэффективные материалы, используемые в обустройстве домов и квартир, позволяют существенно снизить потребление таких источников энергии, как газ и электричество, что экономит семейный бюджет.
Энергосберегающая технология может применяться как при строительстве, так и в ремонте. Модернизировать можно даже дом, который был изначально не рассчитан на такие технологии. Например, грамотная конструкция окна может уменьшить теплопотери в несколько раз, а если учесть, что площадь остекления может достигать 20–30% от площади помещения, а потери тепла через светопропускающие конструкции могут быть до 40% всех теплопотерь дома, выгода от применения теплосберегающих окон очевидна.
Принцип работы энергосберегающих конструкций.
За последние полвека индустрия окон сделала огромный шаг вперед. Первые окна представляли собой простую деревянную раму с одним, редко двумя слоями стекла – их теплопроводность была высока, они были подвержены рассыханию, гниению и впоследствии требовали дополнительного утепления. Двойное остекление лучше защищало от холода, воздушная прослойка между стеклами снижала теплопроводность почти в два раза, но все равно такая конструкция была далека от идеала.
Дальнейшее развитие привело к появлению многокамерных герметичных пакетов с заполнением пустот инертным газом, как правило, аргоном или криптоном. Такие окна не только отлично защищали от холода, но и лучше противостояли утечкам тепла из помещения.
С точки зрения законов физики, работу теплосберегающего окна можно объяснить следующим образом. В природе тепло может распространяться так: теплопроводность, конвекция и излучение. В случае оконной рамы главные теплопотери приходятся на теплопроводность и конвекцию – холодный воздух с улицы охлаждает стекло, а оно уже охлаждает воздух в помещении.
Для этого и применяются многокамерная конструкция оконного стеклопакета и заполнение пустот инертным газом. У аргона скорость движения молекул ниже, чем у воздуха, поэтому скорость распространения тепла от стенки до стенки тоже будет ниже. Расстояние между стеклами также не должно быть меньше 15 мм, чтобы исключить эмиссионные потери тепла, при этом одно из стекол может иметь специальное покрытие из оксида серебра для уменьшения теплового излучения, солнечный свет при этом проходит беспрепятственно. Важно и применение качественных оконных уплотнителей, не теряющих своих свойств со временем. Такие окна и принято считать теплосберегающими. Чаще они изготавливаются из ПВХ (массовое производство), реже из дерева (премиум-сегмент).
Какими бывают теплосберегающие стеклопакеты.
Наиболее эффективны и распространены окна с двумя и более камерами, расстояние между стеклами делают разным для большей экономии тепла. Используемое стекло также должно иметь ряд требований: толщина – 4 мм, на одну поверхность может наноситься тончайший слой оксида металла, препятствующий проникновению ультрафиолета, но пропускающим инфракрасный свет. При этом тепло из помещения задерживается этим слоем и возвращается обратно.
В зависимости от технологии нанесения в энергосберегающем стеклопакете различают два вида стекол:
- I-стекло, мягкое покрытие обеспечивает необходимый уровень защиты и теплопроводности, но срок службы таких стекол ограничен – не более 10 лет, что может быть существенным недостатком в определенных условиях;
- К-стекло , коэффициент теплозащиты ниже в полтора раза, но срок службы, за счет более твердого покрытия, может достигать нескольких десятков лет.
Такие стекла хорошо себя показывают зимой, значительно снижая теплопотери, однако в летнее время для уменьшения нагрева необходимо применение дополнительной технологии.
Речь идет о рефлекторных стеклах, отражающих солнечные лучи и препятствующих нагреву предметов в комнате. Можно использовать и обычную тонировку, но такое стекло будет сильно нагреваться и искажать солнечный свет, хотя нагрев, несомненно, снизится. Для достижения максимального эффекта следует применять мультифункциональные стеклопакеты, которые сочетают в себе все эти технологии.
Преимущества таких теплосберегающих окон очевидны:
- 100% защита от ультрафиолета;
- высокая теплоизоляция и способность возвращать в помещение до 90% тепла;
- отсутствие запотевания и поддержание оптимального микроклимата в помещении;
- сокращение затрат на кондиционирование и обогрев помещения;
- уменьшение веса всей конструкции стеклопакета до 1,5 раз, срок службы фурнитуры при этом увеличивается.
С такими конструкциями зимой в квартире будет тепло, а летом – прохладно.
Просмотров: 14 414
« Предыдущая запись Следующая запись »
История окна в деталях — Статьи
Мы не можем представить себе свое жилье или рабочее помещение без больших остекленных окон, пропускающих в помещение достаточное количество света. А ведь история оконной конструкции насчитывает всего лишь несколько столетий. Остекленные рамы с переплетами начали появляться в домах лишь в средние века. И достаточно долгое время такое заполнение оконных проемов могли позволить себе только очень обеспеченные люди.
А что же было до этого? Дома Древней Греции и Древнего Рима вообще не имели окон. Дневной свет поступал в помещение через узкие щелевидные проемы в стенах, либо через проемы портика, выходящего во внутренний двор. Жилище жителей Древнего Египта освещалось за счет прямоугольных проемов, которые находились очень высоко – практически под самой кровлей.
Небольшие размеры и неудобное расположение оконных проемов были продиктованы соображениями безопасности. Никакой злоумышленник не мог проникнуть в жилище через узкую щель в стене.
Ничуть не лучше обстояли дела с освещением дома и у наших предков-славян. В рубленых избах устраивали проем, вырубив для этого из стены части двух бревен, находящихся друг над другом. Такие окна назывались «волоковыми». При необходимости проем изнутри закрывался специальной дощечкой – «волоком».
Вторая разновидность световых проемов в русских домах называлась «красные» или «косящатые» окна. Такими окнами «щеголяли» дома зажиточных крестьян, боярские терема. Косящатое окно по размеру было гораздо больше, чем волоковое. Его высота составляла три и даже четыре бревна. Обрамление проема с наружной стороны выполняли из массивного тесаного бруса – «косяков». Косяки украшали резьбой. В проем косящатого окна вставлялась рама разделенная переплетом на несколько частей. Изначально на оконца натягивали бычий пузырь или промасленную ткань.
Самые зажиточные хозяева стеклили окна кусочками слюды. В русских деревнях такие оконные конструкции можно было увидеть и в конце девятнадцатого века.
В Европе, начиная с семнадцатого века, достаточно широкое распространение получили окна с витражным остеклением. В металлические оконные переплеты, которые изготавливались из свинца, вставляли кусочки цветного стекла. Мастера-витражисты создавали из разноцветных стеклышек целые картины – причудливые орнаменты, лики святых, сцены из рыцарской жизни. Витражи тех времен до сих пор сохранились в готических соборах Европы.
Несмотря на всю свою красоту, витражные окна были «вынужденной мерой». Просто тогдашние технологии изготовления стекла не позволяли получить большой и равномерный по толщине стеклянный лист. Да и обычное для нас бесцветное прозрачное стекло в те времена просто не изготавливали. Из-за несовершенства технологий на стекле проявлялись различные дефекты – темные вкрапления, помутнения, пузырьки воздуха. И именно для их маскировки в стекольную массу добавляли цветные пигменты.
В этот же период в России в палатах и теремах также устанавливали оконные рамы с металлическими переплетами. Но для их заполнения использовали, в основном, не стекло, а кусочки слюды. Хотя по своим декоративным качествам слюдяные окна ничуть не уступали заморским витражам. Кусочки слюды расписывались причудливыми узорами. Единственный недостаток таких окон был в том, что они совершенно не защищали от зимних холодов. Металлические переплеты более-менее подходили для мягкого европейского климата, но для суровых русских зим они неприспособленны совершенно. Поэтому, чтобы сохранить тепло во время зимних холодов окна даже днем закрывали деревянными ставнями.
Первую «революцию в оконном деле» произвел великий русский реформатор Петр I. Его увлечение европейской культурой наложило свой отпечаток и на архитектуру. В 1714 году он издал указ, в котором говорилось о том, как надлежит строить дома. Монарх повелевал брать за образец проекты архитектора Доменико Трезини. Итальянский архитектор, естественно, проектировал дома в соответствии с итальянскими же канонами.
Стекло было привозное – из Европы. Правда, несмотря на его высокую стоимость, стекло не отличалось должным качеством. Оно было достаточно толстое, мутное, с зеленоватым оттенком. Но не все европейские новшества понравились Петру I. Не прижились, например, окна-двери, которыми французский архитектор Леблан украсил центральный зал дворца в Петергофе. Конструкция не прошла испытания зимними холодами. «Зело холодно и поддувает от них велико» — так высказался о дверях-окнах Петр I.
В восемнадцатом веке дворцы и дома в богатых усадьбах четко разделялись на две зоны – хозяйскую (жилую) и парадную, в которой проводились светские приемы. Естественно, что основная масса денег и стараний вкладывалась в отделку парадных покоев. Центром гостевой зоны становился бальный зал. Помещение, как правило, делали двусветным (высотой в два этажа). Соответственно, фасад в этом месте украшали два ряда больших окон, расположенных друг над другом. Классический пример такого интерьера – голубой зал Останкинского дворца. В жилых помещениях окна были относительно небольшие, зато отличались разнообразием форм. В домах того времени можно увидеть и прямоугольные, и квадратные, и даже круглые окошки.
Особым шиком считались помещения, напоминающие остекленную веранду. Как правило, они выходили в сад. Такую веранду можно увидеть во дворце князей Юсуповых. Часть ограждающей конструкции в одной из комнат представляет собой остекленную колоннаду.
В зимнее время в таком помещении было, наверное, не очень уютно. Зато с наступлением первых теплых деньков здесь накрывали стол для чаепитий и через панорамные окна наслаждались видами прекрасной природы.
Восемнадцатый век подарил русской архитектуре еще одно новшество – световые фонари. Это остекленные конструкции на кровле, благодаря которым появлялось дополнительное освещение на лестничной клетке или в крытом дворике. Но в России такие фонари на зиму закрывали специальными деревянными колпаками. Это делось не только для сохранения тепла в помещении, но и для того, чтобы защитить хрупкое стекло от ветровых и снеговых нагрузок. Для лучшей теплоизоляции световой фонарь перед установкой деревянного колпака нередко укутывали войлоком.
В учебниках по архитектуре, которые издавались в те времена, давались четкие рекомендации о том, как именно должны быть обустроены окна. Так в стене под окном советовали делать нишу – «для близкого подходу». А размеры окон и высота подоконной ниши определялись, исходя из принципа «чтобы сидя смотреть было способно».
А если окно по каким-то причинам было расположено на существенной высоте от пола, то к нему пристраивали специальный деревянный помост с лесенкой.
В последующие десятилетия архитектура стала более «прагматичной». На смену излишествам классицизма пришли эклектика и модерн. Эти стили удачно совместили в себе эстетические качества и здоровый прагматизм. Большие окна ушли в прошлое, их сменили обычные двух- и трехстворчатые оконные конструкции, которые лучше соответствовали нашим климатическим условиям. Типичными образцами стиля модерн можно назвать дореволюционные «доходные дома», которые во множестве стоились в Москве, Петербурге и других городах России.
А история окон развивалась своим чередом. В советские времена, в период повальной индустриализации и унификации строительства, о красоте окон мало кто задумывался. Двойные прямоугольные рамы из сосны стали чуть ли не единственным заполнением оконных проемов. Арочные и круглые окна, изящные переплеты, световые фонари – все это было забыто до поры, до времени.
И лишь в конце двадцатого века лучшие традиции «оконного строительства» стали возвращаться. Причем, в совершенно новом качестве.
Оконные конструкции классических форм и пропорций теперь изготавливаются из современных материалов. Это специальные алюминиевые сплавы, пластиковый профиль, клееный брус. Такие окна устойчивы к температурным перепадам, воздействию влажности и ультрафиолета. Их не нужно заклеивать на зиму и подкрашивать каждую весну. С приходом новых технологий утратили актуальность громоздкие двойные рамы. Одно- или двухкамерные стеклопакеты надежно защищают наше жилье от холода, уличного шума и пыли. Но на этом история окон, конечно, не заканчивается. Несомненно, в ней будет написано еще много интересных страниц.
ИСТОРИЯ ОКОН — Окна — Строительство и ремонт дома
На раннем этапе развития цивилизации окон, как таковых, не было. Древние жилища всех регионов окон не имели. Вплоть до Средневековья проёмы в стенах представляли собой простые отверстия, которые прикрывались шкурами животных или тканью.
Также для этих целей использовался бычий пузырь, плёнка, снятая с брюшины животного, которая пропускала свет внутрь жилища.
Первые окна в том виде, в котором мы их знаем, появились только в Римской Империи и считались роскошью. Окна вставлялись только в очень богатых домах.
В бедных же хижинах проемы в стенах завешивались шкурами животных или плотной тканью. Такая тенденция развивалась в период ранних цивилизациях вплоть до развития Римской Империи.
В Древнем Риме использовались окна без стёкол. При этом их форма оставалась прямоугольной, но внутри окна создавались специальные украшения, в том числе и из камня. Первые стеклянные окна появились в эпоху Римской империи, но позволить себе такую роскошь могли лишь очень состоятельные граждане.
В эпоху Византии окна имели узкую вытянутую форму с закруглением в верхней части. Уже в те времена архитекторы научились умело регулировать освещение в храмах и домах, располагая группы окон по периметру здания или в его куполе с целью создать ощущение легкости и воздушности (Собор Святой Софии в Константинополе).
Когда наступило Средневековье, жилища перестали отличаться архитектурными изысками. Наоборот, для романского или, как его называли англичане, нормандского стиля была характерна суровость и аскетичность. Время диктовало свои условия, поэтому прочные замки феодалов представляли собой укрепленные цитадели с небольшими узкими окнами, которые в случае нападения могли выполнять функцию бойниц. Такие окна можно увидеть в историческом наследии — Белой Башне лондонского Тауэра, построенной в X веке.
Важно также отметить, что именно в романский период стали массово появляться первые остекленные окна, хотя технологию изготовления стекла знали уже задолго до этого древние венецианцы. К сожалению, тщательно оберегали свой секрет и производили из него только предметы быта. А так как тайну сохранить не удалось, прозрачное стекло взяло свое начало в I веке нашей эры и обрело продолжение лишь в веке X. И только в Египте долгое время продолжало существовать непрозрачное стекло, и было оно совсем несовершенно.
А вот попытки создания чего-то похожего на витражи предпринимались еще в V–VI веке. Так, в христианских базиликах, окна заполнялись специально подобранными тончайшими прозрачными пластинами алебастра или селенита, составляющими различные орнаменты. Рождение витража как такового можно датировать приблизительно VI–VII веком нашей эры, когда для создания особой, эмоциональной атмосферы католическая церковь стала использовать краски для стекла. Доказательством этого служит тот факт, что в 1930 году археологами при раскопках были обнаружены три стеклянных фрагмента с изображением Иисуса Христа. Считается, что дата изготовления этих фрагментов относится примерно к 540 году нашей эры. Самым древним из уцелевших образцов считается витраж одного из окон Вейссембургского аббатства в Эльзасе, Германия. А в Англии, в монастыре Святого Павла, находится витраж, датируемый 686 годом нашей эры, и представляет большую историческую ценность.
В целом отношения к окнам в разных странах было практически одинаковое.
Но когда в них стали вставлять стекла, их роль только начала усиливаться. Конечно, сначала такую роскошь могли позволить себе лишь богатые, но со временем были доступны и простому народу. А особое место они, конечно же, занимали в церквях — огромные витражи становились не просто величественным украшением, а своего рода являлись окном к богу. Вот так, с распространением христианства по миру, происходило постепенное подчинение архитектуры религии. Это было трудное время, в котором полностью отвергалось человеческое начало, а с ним, естественно, и творческая мысль. Вследствие чего на смену романскому стилю пришла готика, с модой на бестелесность и удлиненные формы. Здания, а с ними и все их элементы, как бы стремились ввысь, к богу. И ярче всего это было выражено в окнах.
Стрельчатые арочные проемы располагались высоко от земли, и украшались элементами росписи, иллюстрирующими легенды Ветхого и Нового Завета. Яркий пример готического стиля — Собор Парижской Богоматери в Париже.
Пришедший на смену готике ренессанс утвердил свободу от религиозных догм и провозгласил ценность человеческой личности. XV век возвратил интерес к античному наследию, в основе которого лежали классические формы, симметрия и чувство соразмерности. Окна этого периода потеряли свой возвышенный облик и приобрели прямоугольную форму, а стекла в них стали прозрачными. Тогда же, в Италии, впервые появились окна, разделенные на четыре части переплетом в форме креста. Принято считать, что именно итальянцы дали эстафету современному окну, так как оконный переплет в ранней архитектуре был либо в виде узоров, изготовленных из дерева, или же вовсе отсутствовал.
В XVI веке ренессанс сменил «причудливый» стиль барокко, тяготеющий к использованию изысканных декоративных форм. Барокко отличала динамичность, разнообразие, экспрессия и тяготение к пышности. В архитектуре этого периода композиционной доминантой стала кривая линия, и окна зданий стали приобретать геометрическую форму: круга, эллипса и т.
д. Для барокко были типичны большие окна, несколько раз разделенные переплетами разной толщины. Тогда же архитекторы воплотили в жизнь конструкцию распашных окон и начали применять двойное остекление. Вследствие чего в XVII веке появилась новая технология изготовления плоских стекол, благодаря которой во Франции стали делать окна большого размера. Они начинались от самого пола и стали известны во всем мире как «французские», со временем превратившись в двери.
На смену барокко пришли классические формы с их ясностью и лаконичностью. Их отличала простота, строгость и монументальность. В планировке зданий соблюдалась симметричность и правильность форм, и окна начали приобретать современный вид. У них появилась классическая, прямоугольная форма и две пары переплетов. С этого времени берут свое начало окна с форточкой, Т-образный переплет, а также трехстворчатые окна с большими нижними и маленьким верхними створками.
С середины XIX и до начала XX века господствует ответвленный стиль модерна — Ар-нуво, провозгласивший отказ от прямых углов и линий в пользу плавных изогнутых форм.
Архитектура этого стиля гармонично сочетала функциональность и эстетичность. Все элементы здания создавались в едином стилевом решении, а при строительстве широко использовались новые технологии и материалы. Яркий представитель того периода — испанский архитектор Антонио Гауди. Он смело экспериментировал с обликом зданий и формой окон, которые кажутся скорее делом рук природы, нежели человека (дом Костей, парк Гуэль). Что касается новых технологий и материалов для окон, то стоит заметить, что в 1835 году французский инженер и химик Анри Виктор Реньо получил поливинилхлорид в лабораторных условиях. Но это открытие было запатентовано только в начале XX века немецким ученым Фрицем Клатте. И лишь в 30-е годы ХХ столетия в Германии впервые началось производство ПВХ в крупных масштабах.
С 1910 года возникает новое направление в архитектуре — функционализм. Это проявляется в устройстве несимметричных окон с большой или маленькой створкой в обычных, без особых архитектурных изысков, домах.
Но и этот период в истории не обошел окна стороной — появляется так называемое «ленточное остекление», когда в ряд выстраивали окна вдоль всего фасада, тем самым открывая возможность в полной мере освещать дневным светом помещения. А чуть позже «ленточные окна» нашли свое применение в роскошном стиле ар-деко, существовавшем в 20–50-х годах XX века. Его отличали характерные черты — этнические, геометрические узоры, шик и современные материалы. В этом стиле построены лекционные залы Мюзик-холла.
В конце XX века появляется новое направление в архитектуре — постмодернизм. Яркий пример здания, построенного в подобном стиле, — Дом Оперы в Сиднее. Характерной особенностью этого стиля стало объединение приемов, мотивов и течений из разных эпох для создания творческого пространства. Это направление стало в определенной степени отказом от функционализма и провозглашением ведущей роли эстетики.
На сегодняшний день окна создают из разного материала, часто удивляя совершенной функциональностью и практичностью, а стекла в них порой превосходят самые смелые ожидания, поражая своей красотой и гармоничностью.
И, скорей всего, благодаря окнам, в данное время наибольшую актуальность приобрел стиль неомодернизм. Здания такого стиля можно легко выделить по обилию стекла, пластика и остеклению большой площади.
На Руси окна появились только в 11-13 веках. А в 14 веке стали доступны волоковые (от названия дощечки, которыми задвигались окна-волоки) и красные (косящатые) окна.
В 14-18 веках окна русских крестьян располагались в боковой стороне и на фасаде. Волоковые окна размещались следующим образом: одно в середине стены, а два других по бокам, но все окна на одном уровне. Одно боковое окно было расположено на стене, соединялось с фасадной стеной и образовало тем самым красным угол.
Порой в доме могло иметься и одно косящатое окно, прорубавшиеся в середине стены, а два волоковых тогда располагались по бокам. Три косящатых окна — это большая редкость, признак богатой, даже роскошной жизни. Косящатое окно функционировало еще и для освещения избы, через него пропускалось больше света.
В избах с несколькими косящатами окнами волоковое окно, дававшее верхний свет, переставало быть необходимостью. Вскоре волоковое окно и вовсе исчезло, и вернулось чуть позже, уже как слуховое, чердачное окно. Когда в домах стали делать потолки.
Рамы красных (косящатых) окон окрашивали краской. Затем на раму натягивали паюсный мешок рыб, и тогда окно называли паясными. Иногда использовали бычий пузырь (а порой и слюду, тогда окна назывались «слюдяными»). Но остекление а привычном нам виде использовалось крайне редко. Красные окна были отворными, подъемнымы, волоковыми и задвижными. А когда стали вставлять стекла в оконную раму, то нередко использовалось цветное стекло.
Для того, чтобы защититься от холода, ветра и непогоды, использовались ставни или, как раньше они назывались, «вставни», которые обивались сукном, для прочности. В морозы или в холодные ночи окна внутри закрывались втулками (щитами по размерам окна). Щиты эти просто «втулялись» или вешались на пелти и закрывались.
От красящатых окон, и появились светлицы- горницы с красными окнами, пропускающими много света. Окна в светлице прорубались во всех стенах, а в простых горницах (в двух, максимум, в трех).
На Руси в XI — XIII веках стеклодувы освоили технику изготовления толстостенных круглых окон диаметром 20—30 см, для чего расплав стекла отливался на металлическую плиту. Также использовались слюдяные окна, составленные из обработанных кусочков слюды. Такие окна пропускали больше света, чем окна из мутного толстого стекла.
Большие оконные проемы в России начали делать при Петре Первом. В строящемся Петербурге появились и реальные образцы, которым надлежало следовать архитекторам по указу Царя, — Летний и Зимний дворцы, дворец князя А.Меньшикова. «Французский балкон» у нас не прижился из-за климата. Но уже в начале XIX века здания, построенные в стиле классицизма, современники раскритиковали и назвали их малопригодными для жилья. С начала ХХ века до его середины «советская Россия» застраивалась типовыми домами с вставляемыми в них такими же типовыми деревянными окошками.
В результате, как у всего массового и дешевого, происходит потеря качества.
В 60-х годах XX столетия появились первые системы так называемых окон из поливинилхлорида, сокращенно ПВХ. Это материал, относящийся к группе термопластов. Чистый ПВХ на 43% состоит из этилена (продукта нефтехимии) и на 57% из связанного хлора, получаемого из поваренной соли. Для производства оконных профилей в порошкообразный ПВХ добавляют стабилизаторы, модификаторы, пигменты и вспомогательные добавки. Эти компоненты оказывают влияние на такие свойства оконных профилей, как светостойкость, устойчивость против атмосферных воздействий, цветовой оттенок, качество поверхности, свариваемость и т. д.
От слюдяного до панорамного. Изучаем историю окна и ищем солнце в пасмурном Петербурге.
Вставлять привычное нам стекло в окна стали не так уж давно. В Европе все началось в средние века — с витражей готических храмов. В России же вплоть до конца XVII века оконное стекло практически не использовалось.
Впрочем, что-то отдаленно похожее умели делать в XI–XIII веках. Тогда мастера изготавливали толстостенные круглые окна диаметром 20–30 см, отливая расплав стекла на металлическую плиту.
Вулканический минерал и бычий пузырь
Богатые русские дома могли похвастаться слюдяными окнами, среди которых были и цветные витражи. Слюда — минерал вулканического происхождения, способный расщепляться на тонкие твердые пластинки. Квадратиками, кругами или шестиугольниками из этого материала заполнялись мелко переплетенные железные рамы-оконницы. Такие окна пропускали не слишком много света и почти не защищали от холода. Поэтому их закрывали ставнями, оббитыми мехом или сукном. На зиму часто ставили вторые рамы.
Простые горожане или крестьяне не могли себе позволить дорогую слюду. Они затягивали окна бычьи пузырем или промасленным холстом. Зимой иногда даже просто закрывали льдом. Деревянные срубы имели так называемые волоковые окна. Они прорубались в двух смежных бревнах до половины их толщины и прикрывались (заволакивались) доской.
Вся конструкция напоминала современные раздвижные двери. Ну а оконницы с бычьим пузырем вставляли лишь перед наступлением зимы.
В общем, такая жизнь мало чем отличалась от первобытной, когда окном служило отверстие в стене, прикрытое шкурами или тканью. Даже в Древнем Риме стекло использовали очень редко, хотя технология его изготовления уже была известна. Первое в мире застекленное окно размером 1х1,7 метра располагалось под сводом раздевальни бани в Помпеях. Оно состояло из бронзовой рамы с матовым, непрозрачным стеклом. Гибель Римской империи заставила человечество надолго позабыть об этом материале.
Окно из Европы
Технология производства плоского и прозрачного оконного стекла была разработана во Франции в начале XVII века. Тогда же во дворце Людовика ХIV появилось стекло в виде маленьких квадратиков, вставленных в свинцовый переплет. Позднее окна приобрели привычный для нас вид прямоугольника с двумя парами переплетов. В XVII веке во Франции получают распространение окна «в пол», которые и сейчас называют французскими.
Петр I, увидев в Европе всю эту роскошь, не замедлил привезти ее в Россию. И, конечно, в первую очередь — в свою новую столицу на Неве.
Для строительства зданий в Петербурге было приказано брать чертежи образцовых проектов. В указе Петра от 1714 года так и сказано: «Каким манерам дома строить… брать чертежи от архитектора Трезини». Примерами для подражания стали дворец Александра Меншикова, Летний и Зимний дворцы Петра I. В них большие окна с мелкой расстекловкой стали впервые использоваться для освещения комнат. Да и число окон увеличилось по сравнению с московскими теремами. С этого момента слюдяная промышленность начала постепенно приходить в упадок, а стекольная, наоборот, расти. В XVIII веке только близ Москвы действовало шесть заводов.
В Питере — стеклить
Растущий Петербург вместе с архитектурными стилями менял и свои окна — их форму, облик, заполнение и фурнитуру. Скромность и строгость прямоугольных окон петровского барокко сменялась увеличенными проемами эпохи барокко елизаветинского, а за ним и рококо.
Окна тянулись вверх, получали полукруглое завершение, а иногда вообще становились круглыми или овальными.
Строгий классицизм Кваренги вновь ввел в моду прямоугольные окна. Правда, в отличие от петровских, они чаще всего помещались в нишах. Карл Росси, главный строитель парадного Петербурга XIX века, «смягчил» угловатость классицизма, вернув окна, закругленные сверху. Любопытно, что чем выше был этаж, тем меньше окна. Ту же традицию продолжили и петербургские доходные дома. Окна в дорогих квартирах на втором или третьем этаже были больше и выглядели роскошнее. А обитатели меблированных комнат в верхних этажах света видели мало. Именно в такой клетушке под крышей, с маленьким окошком и низким потолком, Достоевский поселил своего Раскольникова. Так жили в то время большинство небогатых петербуржцев.
К концу века классицизм сменился эклектикой, а та, в свою очередь, уступила место модерну. Именно дома в этом стиле сейчас составляют основной массив петербургского исторического центра.
Основой таких зданий служил металлический каркас. Благодаря ему стиль, подражавший растущему организму, мог принимать сколь угодно причудливые формы. Зодчие эпохи модерна смело экспериментируют, соединяя утилитарную и декоративную функции окна. Оно становится настоящим украшением, причем это касается и фурнитуры — она часто выглядит как произведение искусства. Вновь входят в моду витражи, обычно в верхней части больших панорамных окон. Широко используются неправильные геометрические очертания. Так, например, для «северного модерна» характерны прямоугольные окна с трапециевидным завершением. Их часто применял в своих постройках Федор Лидваль.
Нужно больше солнца
Однако одну из главных петербургских проблем — недостаток инсоляции — архитекторы так и не смогли решить. Конструктивисты, пытаясь расширить поток света, ввели в употребление так называемое ленточное остекление. Но в Ленинграде подобный стиль до сих пор смотрится несколько чужеродно.
«Сталинки» ничего нового в этом смысле не предложили — относительно большие стандартные прямоугольные окна в нишах. Хрущевская эпоха обеспечила граждан СССР жильем, зато практически лишила стиля и эстетики. «Брежневки» в этом отношении были немногим лучше. И лишь в 1990–2000-х годах, с внедрением в жизнь, пусть и стихийно, новых западных технологий, у горожан появился выбор. С тех пор разнообразие доступных окон позволяет реализовать любую прихоть и воплотить в жизнь любой стиль.
Что касается современных новостроек, количество, размер и форма окон в квартирах зависят от архитектурных предпочтений застройщика. И если он задастся целью впустить в свои дома максимум солнца, результат может получиться впечатляющим. Хороший пример принципиально светлого проекта — малоэтажный кирпично-монолитный ЖК «Образцовый квартал 4»* (http://ok4.naholmah.ru/), который строится сейчас на Петербургском шоссе.
Он расположен на холме, на 50 метров выше среднего петербургского уровня, а значит, изначально имеет совсем иную степень инсоляции.
Жилой комплекс сориентирован таким образом, что солнце в окнах появляется заметно чаще, чем в городе «внизу».
Удачная локация «Образцового квартала 4» усилена щедрым остеклением. Здесь есть окна в пол, французские балконы площадью 3,2х2 метра, девятиметровые лоджии с прозрачными крышами, остекленные входные группы. Квартиры в мансардном этаже своей атмосферой напоминают о частном доме. В них много воздуха и света благодаря высоким потолкам (от 2,6 до 4,2 метра) и увеличенным видовым окнам в пол. Последнее стало возможным благодаря тому, что во всем жилом комплексе электропроводка спрятана в потолке, а водяное отопление — в полу. Для остекления используется современный теплопакет Stis. Он удерживает тепло, сохраняет прохладу и защищает от ультрафиолета.
Опыт предыдущих «Образцовых кварталов» показал, что светлыми можно сделать даже квартиры, выходящие на север. А некоторые новоселы уверяют, что, переехав сюда из менее солнечного района Петербурга, они как будто попали в другой город.
история, философия, технологии, конструкции, дизайн
«История архитектуры – это история борьбы за окна», – сказал в 1929 г. Ле Корбюзье, мастер модернизма. Будь он жив, то смог бы наблюдать бурное продолжение этой борьбы, а дизайн и функциональные характеристики современных окон уже вышли далеко за пределы даже его необычайного воображения. Так начинается статья, посвященная современной индустрии окон, в американском журнале Architectural Record (№8, 2003 г.). Сейчас, говорят её авторы, вместо того, чтобы относиться к окну как к обычному проёму в стене, созданному для освещения, вентиляции и эстетического удовольствия от окружающей природы, архитектор склонен рассматривать застекление в качестве определяющего элемента в проектировании и функционировании будущего дома. Это более внушительная и сложная задача, но, в конечном счёте, и вызов, и вознаграждение продвинутых и экспериментирующих архитекторов и проектировщиков. Сегодня окна функционируют как неотъемлемые составные компоненты сложных абрисов строений.
Изготовители окон разрабатывают всё новые и новые технологии по улучшению видимости, безопасности и комфорта. В наше время окна стали элементом необычайно сложных систем, контролирующих свет, вентиляцию, влажность, пыль, звук и даже инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. И ни один компонент здания не оказывает такого серьёзного воздействия на проект здания, как окно: восприятие пространства, взаимоотношение с окружающей средой, эксплуатационные параметры строения, детали экстерьера и интерьера. Впечатляют не только формы и конструкции, но и характер современных окон. **Как же выглядит современное окно?**В настоящее время производители предлагают архитекторам всё больше и больше возможностей для разнообразия оконных конструкций и дизайна: бесчисленные вариации степеней прозрачности, десятки разновидностей рам и способов их закрывания, разнообразие изоляционных материалов и оборудования систем безопасности. С тепловой точки зрения окна успешно «соревнуются» с изолированными стенами в смысле сокращения тепловой и холодовой нагрузок.
Другими словами, окна с некоторых пор «растворились в стенах» и наоборот. Для разработки и установки окон в доме чрезвычайно важны климат, расположение и ориентация здания на местности, как, впрочем, и сама местность. Иными словами, только холистический («холизм – философия целостности» – прим. авт. перевода) подход к проектированию здания способен обеспечить его энергетическую эффективность. Разрабатывая дизайн оконных проёмов, нужно принимать во внимание тип, эффективность и степень использования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; программы и ставки коммунальных служб; внутренние нагрузки; вид из окна, его затенённость и ориентацию по сторонам света. Исследователи часто задаются вопросом: наши ли потребности являются стимулом развития и создания новых технологий или технический прогресс шагает впереди устремлений массовой культуры? Ясно одно: стекольная и оконная индустрии внесли несколько блестящих и увлекательных глав в социальную, культурную и архитектурную историю.
Производство стекла, прежде всегоСтекло с самого начала формирования нашей планеты образовалось естественным образом – в высокотемпературных условиях, сменяющихся охлаждением и быстрым затвердеванием природных элементов. Это происходит при извержении вулкана, разрядах молнии или ударах метеоритов. Древний человек использовал режущие орудия из природного вулканического стекла – минерала обсидиана.Стекло было впервые «открыто» у древних финикийцев около 5000 г. до н.э. Фрагменты самого раннего непрозрачного стекла, датируемые ХVI в. до н.э., были найдены в Месопотамии. Основным прорывом в стеклопроизводстве, отмечают авторы статьи, было зарождение где-то между VII в. до н.э. и ХIV в. н.э. стеклодувной техники, приписываемой сирийским мастерам.Первыми в использовании стекла в архитектурных целях были древние римляне, обнаружившие способ изготовления прозрачного стекла, введя в этот процесс оксид марганца. Это произошло в Александрии в 100 г. н.э. Несмотря на низкое качество, окна из литого стекла появились в самых важных зданиях Рима и в роскошных виллах Геркуланеума и Помпей.
Но с закатом Римской империи прогресс в области технологий производства стекла замедлился, и ничего совершенно нового обнаружено не было вплоть до Средних веков. В ХI в. в Германии были изготовлены первые стеклянные листы по технологии, получившей последующее развитие в ХIII в. в Венеции. Тогда выдувались полые стеклянные сферы, которые под действием гравитации растягивались в цилиндрические тела. Потом их обрезали по длине и раскатывали по плоскости. Такие оконные стекла, известные как «лунные стекла», окантовывали и соединяли краями до размера оконного проёма. В те времена глянцевание было большой редкостью. Эту технику использовали в основном для остекления дворцов и храмов. У большинства других зданий того времени окна были маленькие, а интерьер тёмный и унылый (однако, утверждение спорно). Самым распространенным «остеклением» оконного проёма в Европе была масляная бумага (и ставни). Только в середине ХVIII в. началось то, что можно назвать «широкомасштабным производством плоского оконного стекла», которым, однако, могли воспользоваться лишь очень состоятельные люди.
Инновационные техники стеклопроизводстваС промышленной революцией пришёл почти двухсотлетний «светлый» период развития оконных технологий и более широкого применения оконного стекла в архитектуре. Производство плоского стекла путем обрезания и вращения надутого шара усовершенствовали. Теперь воздушный компрессор надувал стеклянный пузырь, который мог быть продольно разрезан, заново нагрет, положен на железный стол, где он распластывался от собственной тяжести. Производство стекла в результате резко увеличилось.В середине ХIХ в. мир был потрясен дизайном Хрустального Дворца в Лондоне, сделанного из 300 тыс. листов стекла. Этот Дворец, по мнению многих, служит прообразом творений архитектурного модернизма. Весьма существенным событием в увеличении производства стекла стало внедрение регенеративной печи. Значительные температуры уменьшили время плавления. Замена устаревшего пода стекловаренной печи обширной ванной, в которой материалы стекали напрямую, позволила обеспечить непрерывность производства стекломассы.
Окна и оконные рамы все ещё делали вручную, но увеличение производства стекла обеспечило их доступность для более широких слоёв населения. Конец ХIХ в. – время быстрых смен стилей жилой архитектуры. «Возрожденческий» стиль Европы, заимствованный Америкой, стили Beaux Arts, Queen Ann, Tudor… Но и тогда ещё окно не играло значительной роли в дизайне дома. Окна таких архитектурных стилей скорее служили элементами украшения деревянных и каменных фасадов, они давали плохой обзор и плохо проветривали помещение. В некоторых странах использовали «французский колониальный» стиль окна (длинные окна для увеличения естественной вентиляции) или «испанский колониальный» стиль (маленькие окна, выходящие на юго-запад, для защиты от палящего солнца). В самом конце ХIХ в. коммерческие здания в США и Европе с фасадами из литейного чугуна предвосхитили дизайн «стены-занавеса», теорию небоскребного проектирования и мечту о стене с гладкой стеклянной поверхностью.Первый шаг к производству эдаких «стен-окон» был сделан в Бельгии в 1905 г.
, когда удалось вертикально извлечь из ванной стекловаренной печи стеклянный лист соответствующей ширины. Промышленное производство листового стекла по бельгийскому методу началось в 1914 г. Относящиеся к первой половине ХХ в. модернистские изыски международного стиля в архитектуре привели к проектированию и строительству домов со значительной стеклянной поверхностью стен. В 1938 г., пожалуй, впервые был построен так называемый ветрозащитный дом (или дом-«ветровое стекло» для очень богатой нью-йоркской семьи). Огромные листы зеркального стекла, обрамлённые металлическими рамами, давали владельцам широкий панорамный обзор местности. Модернистская эстетика огромных пространств полированного стекла стен зданий была стремительно воплощена после Второй Мировой войны британской фирмой Pilkington Brothers Ltd. в 1959 г. Технология представляла собой блестящую шлифовку листового стекла до оптического зеркального совершенства. Послевоенный строительный бум вызвал интерес потребителей к «окну-картине».
Домовладельцам пришёлся по вкусу не только стиль модерн, но также прелесть пейзажа и обилие дневного света, предоставляемые огромными окнами. Герметично запечатанные здания Если говорить в общих чертах, то можно выделить основные тенденции конца ХХ в.: субурбанизация (перемещение населения в пригороды), увеличение плотности населения, ортодоксальность и стандартизация дизайна домов для среднего класса, стеклянные и плотно закупоренные офисные здания и т.д. Окна-картины и блестящие поверхности листового стекла жилых, коммерческих и публичных строений стали источником потрясающих природных видов и великолепного естественного освещения, но лишили здания естественной вентиляции. Последовавшие усовершенствования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха привели по иронии судьбы к уменьшению роли окон как источника дневного освещения и вентиляции. В Европе и Америке, особенно в 50-е и 60-е гг., промышленные инновации стали предпосылкой высокого уровня жизни, что вполне сочеталось с обилием дешёвых энергоресурсов.
Однако последовавший затем энергетический кризис 70-х гг. ХХ в. с колоссальным повышением цен на энергоресурсы вызвал необходимость создания инновационных конструкций окон для бóльшей освещенности зданий, их отопления солнечной энергией, улучшения естественной вентиляции и разработки таких энергогенерирующих систем, как фотоэлектричество. Просачивание этих новаторских идей в стройиндустрию достигло своей цели лишь в 80-е гг. Сегодня существуют следующие модификации: одинарное, двойное и тройное остекление окон; стеклоизоляция с газовым наполнением; стёкла с регулируемым теплопритоком и теплопотерей путём теплопроводности и инфильтрации и т.д. Высокие эксплуатационные качества здания стали теперь напрямую зависеть от целостной оконной системы. Так как материалы оконных рам и переплётов занимают уже от 10 до 30% оконной площади, они оказывают особое воздействие на эксплуатационные характеристики всей оконной системы. В настоящее время это винил, дерево, алюминий и композиты. Очень серьёзные разработки в области оконных технологий ведут в связи с растущей частотой экстремальных природных явлений.
Прибрежные штаты США, например, за последние несколько лет понесли серьёзные убытки от последствий ураганов и тропических штормов. Это заставило местные власти и страховые компании потребовать от владельцев и страхователей большей защиты своих зданий. С этой целью следовало установить не только ставни и экраны, но и противоударные рамы со сверхпрочными стеклами. В ответ на требование властей производители тут же разработали широкий ассортимент особопрочных продуктов, включая противоударное многослойное остекление. В целом, замечают специалисты, окна должны обладать «высокими техническими, психологическими и визуальными» характеристиками. Как мы видим, оконная индустрия не стоит на месте. Все дело в цене и покупательской способности клиентов. Вместо послесловияМировой рынок современных окон не только откликается на насущнейшие потребности населения, но и сам формирует их. Сначала любые новинки бывают дорогостоящими. Когда-то только появившееся двойное остекление было очень дорогим.
А стекольное покрытие с малым коэффициентом излучения было и вовсе почти роскошью. В настоящее время на Западе тройное и четверное остекление продолжает быть дорогим удовольствием, равно как и новые окна с термальными прерывателями (thermal breaks) по периметру стекла. Но скоро, замечают эксперты, и это станет нормой.Занимаясь поисками прогрессивного оконного дизайна, архитектор должен понимать основные принципы сбережения энергии. Тогда, возможно, в недалёком будущем окна начнут сами генерировать энергию. В Миннесоте уже построено здание для Экспериментального центра окружающей среды Музея науки Миннесоты. Основным требованием стало то, чтобы это строение «производило больше электричества, чем потребляло». В результате проектная группа из Миннеаполиса воплотила в жизнь несколько энергосберегающих технологий, скрупулезно выбрав только экологически безопасные материалы.Находясь на южном скате крыши, система фотоэлектричества, а также помповая геотермальная система помогают владельцам дома сократить ежегодное потребление электроэнергии на 60%.
Таким образом, новые строительные технологии переплетаются и обогащают друг друга, позволяя стеклянным и другим элементам здания совмещать и выполнять всё более разнообразные и сложные функции. И именно окно продолжает играть лидирующую роль в стремительно меняющемся архитектурном ансамбле, усиливая социальные, культурные, эстетические и экологические детерминанты дизайна. Материал подготовили
Наталья Боронина, переводчик,
Николай Минин, кандидат филологических наук Опубликовано Информационно-строительный портал ProektStroy.ruИсточник: «Строительный Сезон» №5 (2004)
Теплосберегающие окна. Принцип работы и преимущества
Из статьи Вы узнаете:
Рациональное использование ресурсов природы очень актуально сегодня во всем мире, поэтому внедрение теплосберегающих технологий имеет большое значение. Энергосберегающие устройства и энергоэффективные материалы.
Энергосберегающая технология схем как при строительстве, так и в ремонте.Модернизировать можно даже дом, который был изначально не рассчитан на такие технологии.
Например, грамотная конструкция может уменьшить теплопотери в несколько раз, а если учесть, что площадь остекления может достичь 20–30% от площади помещения, потери тепла через светопропускающие конструкции могут быть до 40% всех теплопотерь дома, выгода от применения теплосберегающих окон очевидна .
Принцип работы энергосберегающих конструкций.
За последние полвека индустрия окон сделала огромный шаг вперед.Первые окна представляли собой простую деревянную раму с одним, редко двумя слоями стекла — их теплопроводность была высока, они были подвержены рассыханию, гниению и требовали дополнительного утепления. Двойное остекление лучше защищало от холода, воздушная прослойка между стеклами сниженная теплопроводность почти в два раза, но все равно такая конструкция была далека от идеала.
Дальнейшее развитие образования многокамерных герметичных пакетов с заполнением пустот инертным газом, как правило, аргоном или криптоном.Такие окна не только отлично защищали от холода, но и лучше противостояли утечкам тепла из помещения.
С точки зрения физики, работу теплосберегающего окна можно следующим образом. В природе тепло может распространяться так: теплопроводность, конвекция и излучение. В случае оконной рамы главные теплопотери приходятся на теплопроводность и конвекцию — холодный воздух с улицы охлаждает стекло, а оно уже охлаждает воздух в помещении. На поверхности стекла возникает эмиссионный слой толщиной 5–7 мм.Поэтому необходимо исключить или уменьшить влияние воздуха в теплообмене между стеклами.
Для этой и применяемой многокамерной конструкции оконного стеклопакета и заполнения пустот инертным газом. У аргона скорость движения молекул ниже, чем у воздуха, поэтому скорость распространения тепла от стенки до стенки тоже будет ниже. Стеклами также не должно быть меньше 15 мм, чтобы исключить эмиссионные потери тепла, при этом одно из стекол может иметь специальное покрытие из оксида серебра для уменьшения теплового излучения, расстояние между солнечным светом при этом проходит беспрепятственно.
Важно и применение качественных оконных уплотнителей, не теряющих своих свойств со временем. Такие окна и считаются теплосберегающими. Чаще они изготавливаются из ПВХ (массовое производство), реже из дерева (премиум-сегмент).
Какими бывают теплосберегающие стеклопакеты.
Наиболее эффективны и распространены окна с двумя более камерами, расстояние между стеклами делают разным для большей экономии тепла. Используемое также должно иметь требования: толщина — 4 мм, на одну поверхность может наноситься тончайший слой оксида металла, препятствующий проникновению ультрафиолета, но пропускающим инфракрасный свет.При этом тепло из помещения задерживается этим слоем и возвращается обратно.
В зависимости от технологии применения в энергосберегающем стеклопакете различают два вида стекол:
- I-стекло , мягкое покрытие обеспечивает необходимый уровень защиты и теплопроводности, но срок службы таких стекол ограничен — не более 10 лет, что может быть существенным недостатком в определенных условиях;
- К-стекло , коэффициент теплозащиты ниже в полтора раза, но срок службы, за счет более твердого покрытия, может достичь нескольких десятков лет.
Такое стекло хорошо себя показывает зимой, сниженная теплопотери, однако в летнее время для применения новой технологии. Речь идет о рефлекторных стеклах, отражающих солнечные лучи и препятствующих нагреву предметов в комнате. Можно использовать и обычную тонировку, но такое стекло сильно нагреваться и повреждать будет солнечный свет, нагрев, нагрев, снизится. Для достижения максимального эффекта применяются мультифункциональные стеклопакеты, которые сочетаются в себе все эти технологии.
Преимущества таких теплосберегающих окон очевидны:
- 100% защита от ультрафиолета;
- высокая теплоизоляция и способность возвращать в помещение до 90% тепла;
- отсутствие запотевания и поддержание оптимального микроклимата в помещении;
- сокращение затрат на кондиционирование и обогрев помещения;
- уменьшение всей конструкции стеклопакета до 1,5 раз, срок фурнитуры при этом увеличении службы.
С такими конструкциями зимой в квартире будет тепло, а летом — прохладно.
Просмотров: 14 415
«Предыдущая запись Следующая запись »
История окна в деталях — Статьи
Мы не можем предоставить себе свое жилье или рабочее помещение без больших остекленных окон, пропускающих в помещении достаточное количество света.А ведь история оконной конструкции насчитывает всего несколько столетий. Останные рамы с переплетами начали появляться в домах лишь в средние века. И достаточно долгое время такое заполнение оконных проемов могли себе только очень обеспеченные люди.
А что же было до этого? Дома Древней Греции и Древнего Рима вообще не имели окон. Дневной свет поступал в помещение через узкие щелевидные проемы в стенах, либо через проемы портика, выходящего во внутренний двор. Жилище жителей Древнего Египта освещалось за счет прямоугольных проемов, которые находились очень высоко — практически под самой кровлей. Небольшие размеры и неудобное расположение оконных проемов были продиктованы соображениями безопасности. Никакой злоуленник не мог проникнуть в жилище через узкую щель в стене.
Ничуть не лучше обстояли дела с освещением дома и у наших предков-славян. В рубленых избах устраивали проем, вырубив для этого из стены части двух бревен, находившихся друг над другом. Такие окна назывались «волоковыми». При необходимости проем изнутри закрывался специальной дощечкой — «волоком».
Вторая разновидность световых проемов в русских домах называлась «красные» или «косящатые» окна.Такими окнами «щеголяли» дома зажиточных крестьян, боярские терема. Косящатое окно по размеру было намного больше, чем волоковое. Его высота составляла три и даже четыре бревна. Обрамление проема с наружной стороны выполняли из массивного тесаного бруса — «косяков». Косяки украшали резьбой. В проем косящатого окна вставлялась рама разделенная переплетом на несколько частей. Изначально на оконца натягивали бычий пузырь или промасленную ткань.
Самые зажиточные хозяева стеклили окна кусочками слюды.В русских деревнях такие оконные конструкции можно было увидеть и в конце девятнадцатого века.
В Европе, начиная с семнадцатого века, достаточно широкое распространение окна с витражным остеклением. В оконные переплеты, которые изготавливались из свинца, вставляли кусочки цветного стекла. Мастера-витражисты создавали из разноцветных стеклышек целые картины — причудливые орнаменты, лики святых, сцены из рыцарской жизни. Витражи тех времен до сих пор сохранились в готических соборах Европы.
Несмотря на всю свою красоту, витражные окна были «вынужденной мерой». Просто тогдашние технологии изготовления стекла не позволяли получить большой и равномерный по толщине стеклянный лист. Да и обычное для нас бесцветное прозрачное стекло в те времена просто не изготавливали. Из-за качества технологий на стеклелись различные дефекты — темные вкрапления, помутнения, пузырьки. И именно для их маскировки в стекольную массу добавляли цветные пигменты.
В этот же период в России в палатах и теремах установили оконные рамы с металлическими переплетами.Но для их заполнения использовали, в основном, не стекло, а кусочки слюды. Хотя по своему декоративным качествам слюдяные окна ничуть не уступали заморским витражам. Кусочки слюды расписывались причудливыми узорами. Единственный недостаток таких окон был в том, что они совершенно не защищали от зимних холодов. Металлические переплеты более-менее подходили для мягкого европейского климата, но для суровых русских зим они неприспособленны совершенно. Поэтому, чтобы сохранить тепло во время зимних холодов окна даже днем закрывали деревянными ставнями.
Первую «революцию в оконном деле» произвел великий русский реформатор Петр I. Его увлечение европейской культурой наложило свой отпечаток и на горуру. В 1714 году он издал указ, в котором говорилось о том, как надлежит строить дома. Монарх повелевал брать за образец проекты архитектора Доменико Трезини. Итальянский архитектор, естественно, проектировал дома в соответствии с итальянскими же канонами.
Одна из характерных черт таких зданий — большая площадь остекления. И хотя большие окна более уместны в мягком средиземноморском климате, русской аристократии они пришлись по нраву.В Петербурге под руководством Трезини были построены Зимний и Летний дворцы, а также дворец Меньшикова. Именно эти дворцы и стали объектами для подражания. Каждый более-менее обеспеченный дворянин считал своим долгом возвести дом, центральный фасад которого украшали ряды больших оконных проемов. К тому времени оконные переплеты заполняли, в основном, стеклом, а не слюдой.
Стекло было привозное — из Европы. Правда, несмотря на его высокую стоимость, стекло не отличалось должным качеством.Оно было достаточно толстое, мутное, с зеленоватым оттенком. Но не все европейские новшества понравились Петру I. Не прижились, например, окна-двери, французский архитектор Леблан украсил центральный зал дворца в Петергофе. Конструкция не прошла испытания зимними холодами. «Зело холодно и поддувает от них велико» — так высказался о дверях-окнах Петр I.
И запретил их устанавливать в других дворцовых залах.
В восемнадцатом веке дворцы и дома в богатых усадьбах четко разделялись на две зоны — хозяйскую (жилую) и парадную, в которой проводились светские приемы.Естественно, что основная масса денег и стараний вкладывалась в отделку парадных покоев. Центром гостевой зоны становился бальный зал. Помещение, как правило, делали двусветным (высотой в два этажа). Соответственно, фасад в этом месте украшали два ряда больших окон, используя друг над другом. Классический пример такого интерьера — голубой зал Останкинского дворца. В помещениях окна были относительно небольшие, зато отличались разнообразием форм. В домах того времени можно увидеть прямоугольные, квадратные, и даже круглые окошки.
Особым шиком считались помещения, напоминающие остекленную веранду. Как правило, они выходили в сад. Такую веранду можно увидеть во дворце князей Юсуповых. Часть ограждающей конструкции в одной из комнат представляет собой остекленную колоннаду.
В зимнее время в таком помещении было, наверное, не очень уютно. Зато с наступлением теплых дней здесь накрывали стол для чаепитий и через панорамные окна наслаждались видами прекрасной природы.
Восемнадцатый век подарил русской мощности еще одно новшество — световые фонари.Это остекленные конструкции на кровле, благодаря которому появилось дополнительное освещение на лестничной клетке или в крытом дворике. Но в России такие фонари на зиму закрывали специальными деревянными колпаками. Это делось не только для сохранения тепла в помещении, но и для того, чтобы защитить хрупкое стекло от ветровых и снеговых нагрузок. Для лучшей теплоизоляции световой фонарь перед установкой деревянного колпака нередко укутывали войлоком.
В учебниках по электричеству, которые издавались в те времена, давались четкие рекомендации о том, как именно должны быть обустроены окна.Так в стене под окном советовали делать нишу — «для близкого подходу». А размеры окон и высота подоконной ниши определялись, исходя из принципа «чтобы смотреть было способно».
А если окно по каким-то причинам находится на высоте пола, то к нему приспособлен специальный деревянный помост с лесенкой.
В последующие десятилетия архитектура стала более «прагматичной». На смену излишествам классицизма пришли эклектика и модерн. Эти стили удачно совместили в себе эстетические качества и здоровый прагматизм.Большие окна ушли в прошлое, их сменили обычные двух- и трехстворчатые оконные конструкции, которые лучше соответствовали нашим климатическим условиям. Типичными образцами стиля модерн можно назвать дореволюционные «доходные дома», которые во множестве стоились в Москве, Петербурге и других городах России.
А история окон развивалась своим чередом. В советские времена, в период повальной индустриализации и унификации строительства, о красоте окон мало кто задумывался. Двойные прямоугольные рамы из сосны стали чуть ли не единственным заполнением оконных проемов.Арочные и круглые окна, изящные переплеты, световые фонари — все это было забыто до поры, до времени.
И лишь в конце двадцатого века лучшие традиции «оконного строительства» возвращаться. Причем, в совершенно новом качестве.
Оконные конструкции классических форм и пропорций теперь изготавливаются из современных материалов. Это специальные алюминиевые сплавы, пластиковый профиль, клееный брус. Такие окна устойчивы к температурным перепадам, воздействию и ультрафиолета.Их не нужно заклеивать на зиму и подкрашивать каждую весну. С приходом новых технологий утратили актуальность громоздкие двойные рамы. Одно- или двухкамерные стеклопакеты надежно защищают наше жилье от холода, уличного шума и пыли. Но на этом история окон, конечно, не заканчивается. Несомненно, в ней будет написано еще много интересных страниц.
От слюдяного до панорамного. Изучаем историю окна и ищем солнце в пасмурном Петербурге.
Вставлять привычное нам стекло в окна стали не так уж давно.В Европе все началось в средние века — с витражей готических храмов. В России же вплоть до конца XVII века оконное стекло практически не использовалось.
Впрочем, что-то отдаленно похожее умели делать в XI – XIII веках. Тогда мастера изготавливали толстостенные круглые окна диаметром 20–30 см, отливая расплав стекла на металлическую плиту.
Вулканический минерал и бычий пузырь
Богатые русские дома могли похвастаться слюдяными окнами, среди которых были и цветные витражи.Слюда — минерал вулканического происхождения, способный расщепляться на тонкие твердые пластинки. Квадратиками, кругами или шестиугольниками из этого материала заполнялись мелко переплетенные железные рамы-оконницы. Такие окна пропускали не слишком много света и почти не защищали от холода. Поэтому их закрывали ставнями, оббитыми мехом или сукном. На зиму часто ставили вторые рамы.
Простые горожане или крестьяне не могли себе дорогую слюду. Они затягивали окна бычьи пузырем или промасленным холстом.Зимой иногда даже просто закрывали льдом. Деревянные срубы имели так называемые волоковые окна. Они прорубались в двух дополнительных бревнах до половины их толщины и прикрывались (заволакивались) доской.
Вся конструкция напоминала современные раздвижные двери. Ну а оконницы с бычьим пузырем вставляли лишь перед наступлением зимы.
В общем, такая жизнь мало чем отличалась от первобытной, когда окном служило отверстие в стене, прикрытое шкурами или тканью. Даже в Древнем Риме стекло использовали очень редко, хотя технология его изготовления уже была известна.Первое в мире застекленное окно размером 1х1,7 метра располагалось под сводом раздевальни бани в Помпеях. Оно состояло из бронзовой рамы с матовым, непрозрачным стеклом. Гибель Римской империи заставила человечество надолго позабыть об этом материале.
Окно из Европы
Технология производства плоского и прозрачного оконного стекла была обрезана во Франции в начале XVII века. Тогда же во дворце Людовика ХIV появилось стекло в виде маленьких квадратиков, вставленных в свинцовый переплет.Позднее окна приобрели привычный для нас вид прямоугольника с двумя парами переплетов. В XVII веке во Франции получают распространение «в пол», которые и сейчас окна называют французскими.
Петр I, увидев в Европе всю эту роскошь, не замедлил привезти ее в Россию. И, конечно, в первую очередь — в свою новую столицу на Неве.
Для строительства зданий в Петербурге был приказано брать чертежи образцовых проектов. В указе Петра от 1714 года так и сказано: «Каким манерам дома строить… брать чертежи от архитектора Трезини».Примерами для подражания стали дворец Александра Меншикова, Летний и Зимний дворцы Петра I. В них большие окна с мелкой расстекловкой стали впервые для освещения комнат. Да и число окон увеличилось по сравнению с московскими теремами. С этого момента слюдяная промышленность начала постепенно приходить в упадок, а стекольная, наоборот, расти. В XVIII веке только близ Москвы действовало шесть заводов.
В Питере — стеклить
Растущий Петербург вместе с архитектурными стилями менял и свои окна — их форму, облик, заполнение и фурнитуру.Скромность и строгость прямоугольных окон петровского барокко сменялась увеличенными проемами эпохи барокко елизаветинского, а за ним и рококо.
Окна тянулись вверх, становились круглыми или овальными.
Строгий классицизм Кваренги вновь ввел в модульные окна. Правда, в отличие от петровских, они чаще всего помещались в нишах. Карл Росси, главный строитель парадного Петербурга XIX века, «смягчил» угловатость классицизма, вернув окна, закругленные сверху.Любопытно, что чем выше был этаж, тем меньше окна. Ту же традицию продолжили и петербургские доходные дома. Окна в дорогих квартирах на втором или третьем этаже были больше и выглядели роскошнее. А обитатели меблированных комнат в верхних этажах света видели мало. Именно в такой клетушке под крышей, с маленьким окошком и низким потолком, Достоевский поселил своего Раскольникова. Так жили в то время большинство небогатых петербуржцев.
К концу века классицизм сменился эклектикой, а та, в свою очередь, уступила место модерну.Именно дома в этом стиле сейчас основной массив петербургского исторического центра. Основой таких зданий служил металлический каркас. Благодаря ему стиль, подражавший растущему организму, мог принимать сколь угодно причудливые формы.
Зодчие эпохи модерна смело экспериментируют, соединяя утилитарную и декоративную функции окна. Оно становится настоящим украшением, причем это касается и фурнитуры — она часто выглядит как произведение искусства. Вновь входят в моду витражи, обычно в верхней части больших панорамных окон.Широко используются неправильные геометрические очертания. Так, например, для «северного модерна» характерны прямоугольные окна с трапециевидным завершением. Их часто применял в своих постройках Федор Лидваль.
Нужно больше солнца
Однако одни из главных петербургских проблем — недостаток инсоляции — архитекторы так и не смогли решить. Конструктивисты, пытаясь расширить поток света, ввели в употребление так называемое ленточное остекление.Но в Ленинграде подобный стиль до сих пор смотрится несколько чужеродно. «Сталинки» ничего нового в этом смысле не предложили — относительно большие стандартные прямоугольные окна в нишах. Хрущевская эпоха обеспечила граждан СССР жильем, практически стиля лишила и эстетики.
«Брежневки» в этом отношении были немногим лучше. И лишь в 1990–2000-х годах, внедрение в жизнь, пусть и стихийно, новых западных технологий, у горожан появился выбор. С тех пор доступных окон позволяет реализовать любую прихоть и воплотить в жизнь любой стиль.
Что касается современных новостроек, количество, размер и форма окон в квартирах зависят от архитектурных предпочтений застройщика. И если он задастся целью впустить в свои дома максимум солнца, результат может получиться впечатляющим. Хороший пример принципиально светлого проекта — малоэтажный кирпично-монолитный ЖК «Образцовый квартал 4» * (http://ok4.naholmah.ru/), который строится сейчас на Петербургском шоссе.
Он расположен на холме, на 50 метров выше среднего петербургского уровня, а значит, изначально имеет совсем иную степень инсоляции.Жилой комплекс сориентирован таким образом, что солнце в окнах появляется заметно чаще, чем в городе «внизу».
Удачная локация «Образцового квартала 4» усилена щедрым остеклением.
Здесь есть окна в пол, французские балконы площадью 3,2х2 метра, девятиметровые лоджии с прозрачными крышами, остекленные входные группы. Квартиры в мансардном этаже своей атмосферой напоминают о частном доме. В них много воздуха и света благодаря высоким потолкам (от 2,6 до 4,2 метра) и увеличенным видовым окнам в пол.Последнее стало возможным благодаря, что во всем жилом комплексе спрятана в потолке, а водяное отопление — в полу. Для остекления используется современный теплопакет Stis. Он удерживает тепло, обеспечивает прохладу и показывает от ультрафиолета.
Опыт предыдущих «Образцовых кварталов» показал, что светлыми можно сделать даже квартиры, выходящие на север. А некоторые новоселы уверяют, что, переехав сюда из менее солнечного района Петербурга, они как попали в другой город.
, философия, технологии, конструкция, дизайн
«История архитектуры — это история борьбы за окна», — сказал в 1929 г. Ле Корбюзье, мастер модернизма. Будь он жив, то смог бы вести бурное продолжение этой борьбы, а дизайн и функциональные характеристики современных окон уже вышли далеко за пределы даже его необычайного воображения.
Так начинается статья, посвященная современной индустрии окон, в американском журнале Architectural Record (№8, 2003 г.). Сейчас, говорят, авторы, вместо того, чтобы относиться к окну как обычному проёму в стене, созданному для освещения, вентиляции и эстетического удовольствия от окружающей среды, архитектор рассматривает возможность использования в качестве определяющего элемента в проектировании и функционировании будущего дома.Это более внушительная и сложная задача, но, наконец, выполнить вызов, и вознаграждение продвинутых и экспериментирующих архитекторов и проектировщиков. Сегодня окна функционируют как неотъемлемые составные компоненты сложных абрисов строений. Изготовители окон разрабатывают всё новые и новые технологии по улучшению видимости, безопасности и комфорта. В нашем времени окна стали необычайно сложных систем, контролирующих свет, вентиляцию, влажность, пыль, звук и даже инфракрасное ультрафиолетовое излучение.И ни один компонент здания не оказывает такого серьёзного воздействия на проект здания, как окно: восприятие пространства, взаимоотношение с окружающей средой, эксплуатационные параметры строения, детали экстерьера и интерьера. Впечатляют не только формы и конструкции, но и характер современных окон. ** Как же выглядит современное окно? ** В настоящее время производители предоставляют архитекторам всё больше и больше возможностей для разнообразия оконных конструкций и дизайна: бесчисленные вариации степеней прозрачности, десятки разновидностей рам и способов их закрывания, разнообразия изоляционных материалов и оборудования систем безопасности.Тепловая точка зрения успешно «оценивается» с изолированными стенами в смысле сокращения тепловой и холодовой нагрузки. Другими словами, окна с некоторых пор «растворились в стенах» и наоборот. Для разработки и установки окон в доме важны климат, расположение и ориентация здания на местности, как, впрочем, и сама местность. Иными словами, только холистический («холизм — философия целостности» — прим. Авт. Перевода) подход к проектированию здания способен обеспечить его энергетическую эффективность.Разрабатывая дизайн оконных проёмов, нужно принимать во внимание тип, эффективность и степень использования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; программы и ставки коммунальных служб; внутренние нагрузки; вид из окна, его затенённость и ориентацию по сторонам света.
Исследователи часто задаются вопросом: потребности стимулирования развития новых технологий или технического прогресса шаг впереди устремлений культуры? Ясно одно: стекольная и оконная индустрии внесли несколько блестящих и увлекательных глав в социальной, культурной и архитектурной истории. Производство стекла, прежде всего Стекло с самого начала образования нашей планеты образованным естественным образом — в высокотемпературных условиях, сменяющихся охлаждением и быстрым затвердеванием природных элементов. Это происходит при извержении вулкана, разрядах молнии или ударах метеоритов. Древний человек использовал режущие орудия из природного вулканического стекла — минерала обсидиана.Стекло было впервые «открыто» у древних финикийцев около 5000 г. до н.э. Фрагменты самого раннего непрозрачного стекла, датируемые ХVI в.до н.э., были найдены в Месопотамии. Основным прорывом в стеклопроизводстве, отмечают авторы статьи, было зарождение где-то между VII в. до н.э. и ХIV в.
н.э. Стеклодувной техники, приписываемой сирийским мастерам. Первыми в использовании стекла в архитектурных целях были древние римляне, обнаружившие способ изготовления прозрачного стекла, введя в этот процесс оксид марганца. Это произошло в Александрии в 100 г. н.э. Несмотря на низкое качество, окна из литого стекла появились в самых важных зданиях Рима и в роскошных виллах Геркуланеума и Помпей.Но с закатом Римской империи прогресс в области технологий производства стекла замедлился, и ничего совершенно нового обнаружено не было до Средних веков. В ХI в. в Германии были изготовлены первые стеклянные листы по технологии, получившей последующее развитие в ХIII в. в Венеции. Тогда выдувались полые стеклянные сферы, которые под действием гравитации растягивались в цилиндрические тела. Потом их обрезали по длине и раскатывали по плоскости. Такие оконные стекла, известные как «лунные стекла», окантовывали и соединяли краями до размера оконногоёма.В те времена глянцевание было большой редкостью.
Эту технику использовали в основном для остекления дворцов и храмов. У большинства других зданий того времени окна были маленькие, а интерьер тёмный и унылый ( однако, утверждение спорно ). Самым распространенным «остеклением» оконного проёма в Европе была масляная бумага (и ставни). Только в середине ХVIII в. началось то, что можно назвать «широкомасштабным производством плоского оконного стекла», которым, однако, могли пользоваться лишь очень состоятельные люди. Инновационная техника стеклопроизводства Промышленной революцией пришёл почти двухсотлетний «светлый» период развития оконных технологий и более широкого применения оконного стекла в архитектуре. Производство плоского стекла путем обрезания и вращения надутого шара усовершенствовали. Теперь воздушный компрессор надувал стеклянный пузырь, который мог быть продольно разрезан, заново нагрет, положен на железный стол, где он распластывался от собственной тяжести. Производство стекла в резко увеличилось.
В середине ХIХ в. мир был потрясен дизайном Хрустального Дворца в Лондоне, сделанного из 300 тыс. листов стекла. Этот Дворец, по мнению многих, служит прообразом творений архитектурного модернизации. Весьма важным событием в увеличении производства стекла стало внедрение регенеративной печи. Значительные температуры уменьшили время плавления. Замена устаревшего пода стекловаренной обширной ванной, которой материалы стекали напрямую, позволяла непрерывность производства стекломассы.Окна и оконные рамы все ещё делали вручную, но увеличение производства стекла их доступность для более широких слоёв населения. Конец ХIХ в. — время быстрых смен стилей жилой архитектуры. «Возрожденческий» стиль Европы, заимствованный Америкой, стили Beaux Arts, Queen Ann, Tudor … Но и тогда ещё окно не играло роли в дизайне дома. Окна таких архитектурных стилей скорее служили элементы украшения деревянных и каменных фасадов, они давали плохой обзор и плохо проветривали помещение.В некоторых странах использовали «французский колониальный» стиль окна (длинные окна для увеличения естественной вентиляции) или «испанский колониальный» стиль (маленькие окна, выходящие на юго-запад, для защиты от палящего солнца).
В самом конце ХIХ в. коммерческие здания в США и Европе с фасадами из литейного чугуна предвосхитили дизайн «стены-занавеса», теорию небоскребного проектирования и мечту о стене с гладкой стеклянной поверхностью.Первый шаг к производству эдаких «стен-окон» был сделан в Бельгии в 1905 г., когда удалось вертикально извлечь из ванной стекловаренной печи стеклянный лист ширины. Промышленное производство листового стекла по бельгийскому методу началось в 1914 г. Относящиеся к первой половине ХХ в. модерские изыски международного стиля в дизайне крыши приводят к проектированию домов со стеклянной поверхностью стен. В 1938 г., пожалуй, впервые был построен так называемый ветрозащитный дом (или дом- «ветровое стекло» для очень богатой нью-йоркской семьи).Огромные листы зеркального стекла, обрамлённые металлическими рамами, давали владельцам широкий панорамный обзор местности. Модернистская эстетика огромных пространств полированного стекла стен зданий стремительно воплощена после Второй Мировой войны британской фирмой Pilkington Brothers Ltd.
в 1959 г. Технология представляла собой блестящую шлифовку листового стекла до оптического зеркального совершенства. Послевоенный строительный бум вызвал интерес потребителей к «окну-картине». Домовладельцам пришёлся по вкусу не только стиль модерн, но также прелесть пейзажа и обилие дневного света, предоставляемые огромными окнами. Герметично запечатанные здания . .д. Окна-картины и блестящие поверхности листового стекла, коммерческих и публичных строений стали потрясающих природных и великолепного естественного освещения, но лишили здания естественной вентиляции.Последовавшие усовершенствования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха приводят по уменьшению роли окон как источника дневного освещения и вентиляции. В Европе и Америке, особенно в 50-е и 60-е гг., Промышленные инновации стали высокого уровня жизни, что вполне сочеталось с обилием дешёвых энергоресурсов.Однако последовавший энергетический кризис 70-х гг. ХХ в. с колоссальным повышением цен на энергоресурсы вызвал необходимость создания инновационных конструкций окон для бóльшей освещенности зданий, их отопления солнечной энергией, улучшения естественной вентиляции и разработки таких энергогенерирующих систем, как фотоэлектричество.
Просачивание этих новаторских идей в стройиндустрию достигло своей цели лишь в 80-е гг. Сегодня существуют следующие варианты: одинарное, двойное и тройное остекление окон; стеклоизоляция с газовым наполнением; стёкла с регулируемым теплопритоком и теплопотерей путём теплопроводности и инфильтрации и т.д. Высокие эксплуатационные качества здания стали теперь напрямую зависеть от целостной оконной системы. Так как материалы оконных рам и переплётов занимают уже от 10 до 30% оконной площади, они оказывают особое воздействие на эксплуатационные характеристики всей оконной системы.В настоящее время это винил, дерево, алюминий и композиты. Очень серьёзные разработки в области оконных технологий ведут себя в связи с растительностью природных явлений. Прибрежные штаты США, например, за последние несколько лет понесли серьёзные убытки от последствий ураганов и тропических штормов. Это заставило местной власти и страховые компании потребовать от владельцев и страхователей большей защиты своих зданий.
С этой целью следовало установить не только ставни и экраны, но и противоударные рамы со сверхпрочными стеклами.В ответ на требование властей производители тут же разработали широкий ассортимент особопрочных продуктов, включая противоударное многослойное остекление. В целом, замечают специалисты, системы обладания «высокими техническими, психологическими и визуальными» характеристиками. Как мы видим, оконная индустрия не стоит на месте. Все дело в цене и покупательской способности клиентов. Вместо послесловия Мировой рынок современных окон не только откликается на насущнейшие потребности населения, но и сам формирует окон.Сначала любые новинки бывают дорогостоящими. Когда-то только появившееся двойное остекление было очень дорогим. А стекольное покрытие с малым коэффициентом излучения было и почти роскошью. В настоящее время на Западе тройное и четверное остекление продолжает быть дорогим удовольствием, равно как и новые окна с термальными прерывателями (тепловые разрывы) по периметру стекла.
Занимаясь поисками прогрессивного оконного дизайна, архитектор должен понимать основы принципов сбережения энергии.Тогда, возможно, в недалёком будущем окна начнут сами генерировать энергию. В Миннесоте уже построено здание для Экспериментального центра окружающей среды Музея Миннесоты. Основным требованием стало то, чтобы это строение «производило больше электричества, чем потребляло». В результате проектная группа из Миннеаполиса обеспечивает несколько энергосберегающих технологий, скрупулезно, экологически безопасные материалы.Таким образом, новые строительные технологии переплетаются и обогащают друг друга, позволяя стеклянным и другим элементам здания совмещать и выполнять все более разнообразные и сложные функции. И именно продолжает играть лидирующую роль в стремительно меняющемся архитектурном ансамбле, усиливая социальные, культурные, эстетические и экологические детерминанты дизайна. Материал подготовили
Наталья Боронина, переводчик,
Николай Минин, кандидат филологических наук Опубликовано Информационно-строительный портал ПроектСтрой.