Funkcja zabezpieczająco – osłaniająca

Dyskusja na temat – co było pierwsze – dach, jako forma najbardziej podstawowej osłony, czy ściany ochraniające wnętrze, ale też wyznaczające granicę przestrzeni prywatnej, została zapoczątkowana przez dziewiętnastowiecznego architekta i teoretyka architektury G. Sempera. Twierdził on, że początkiem kształtowania przestrzeni architektonicznej była prymitywna ściana w formie ogrodzenia z gałęzi⁸.

Inne podejście do genezy funkcji osłaniającej prezentował A. Loos. W artykule „Ubiór jako zasada architektury” (1898) pisał: „Na początku było ubranie. Człowiek szukał ochrony przed zimnem, ochrony i ciepła, szczególnie w czasie snu. Szukał czegoś, czym mógłby się przykryć. Przykrycie [w rozumieniu dachu – przyp. M. Szadkowskiej] jest więc najstarszą formą architektury. Powinno być ukształtowane w taki sposób, aby mogło chronić całą rodzinę. Potem dołączono do niego ściany, aby tworzyły ochronę i z innych stron”⁹.

Związek pomiędzy architekturą, człowiekiem i środowiskiem omawia również A. Bańka.

Zwraca on uwagę, że „Zadaniem architektury jest faworyzowanie organizmu ludzkiego i funkcję tę spełnia taki element fizycznej formy architektonicznej, jakim jest ściana. Na ścianę

8 Schittich Ch. [ed.]: In Detail…, op. cit., p. 10.

9 Szadkowska M.: Rozwijanie przestrzeni. Raumplan Adolfa Loosa. www.autoportret.pl

34

nie należy patrzeć, jak na nieprzenikliwy interfejs oddzielający mezo- i makrośrodowisko, lecz raczej jak na selektywnie przenikliwą membranę oddzielającą czynniki środowiska wewnętrznego i zewnętrznego”¹⁰.

Funkcję zabezpieczająco-osłaniającą można uznać za pierwotną, nadrzędną wobec pozostałych, gdyż wynika z samej istoty ścian zewnętrznych, których podstawowym zadaniem była ochrona wnętrz przed atakiem wroga oraz niekorzystnymi wpływami środowiska zewnętrznego. Potrzeby związane z tą funkcją były odmienne w różnych epokach i zależne od lokalnych warunków naturalnych oraz poziomu rozwoju sztuki budowania.

Pierwotnie ściany - skały jaskiń tworzyła sama natura, później człowiek zaczął przetwarzać surowce, budując z cegły, bloków kamiennych czy drewna. W historii pewne elementy ukształtowania ścian, takie jak blankowanie, otwory strzelnicze, kraty czy masywne drzwi wiązały się z funkcją obronną. W architekturze współczesnej użycie szklanych fasad sprawia, że granica budynku staje się umowna, a wnętrze przenika się z przestrzenią zewnętrzną.

W przypadku formy przezroczystego prostopadłościanu ściana zewnętrzna to raczej sugestia istnienia granicy, niż klasycznie rozumiana przegroda pomiędzy wnętrzem i otoczeniem¹¹. Lecz nawet umownie zaznaczona granica prywatności wymaga ochrony przed inwazją z zewnątrz. Obecnie najpopularniejszymi formami zabezpieczeń są rolety, żaluzje antywłamaniowe, zastosowanie odpowiednich rodzajów szkła oraz systemy elektronicznej ochrony budynku¹².

Wydaje się, że na początku nasi przodkowie tęsknili za jaskinią, mieli zamiłowanie do ciemności i magii¹³. Małe otwory w ścianach nie były zdeterminowane jedynie względami konstrukcyjnymi. Jak pisze U. Knaack, początkowo potrzebne były do usuwania dymu z wnętrza. Dopiero na dalszym etapie rozwoju zostały powiększone, w celu oświetlenia środka budowli¹⁴. Przez wieki światło naturalne było jedynym wydajnym źródłem oświetlenia. Architektura była zdominowana przez cel doświetlenia szerokich przestrzeni wewnętrznych poprzez wystarczająco duże otwory okienne. Dopiero wydajne źródła sztucznego światła i całkowicie przeszklone fasady wyzwoliły projektantów z ograniczeń istniejących w przeszłości¹⁵. Od zawsze jednak istniał konflikt pomiędzy potrzebą oświetlenia i wentylacji budynku a utratą ciepła. Otwory w ścianach zewnętrznych były głównym źródłem strat energii i dlatego starano się, aby były one tak małe, jak to tylko możliwe.

Dodatkowo ich wielkość w dużej mierze była determinowana możliwościami technicznymi

10 Bańka A.: Architektura psychologicznej…, s. 86.

11 Raczyński M.: Idea przezroczystego prostopadłościanu w architekturze końca XX wieku i początku XXI wieku. Próba syntezy, praca doktorska, Szczecin 2008, s. 7.

12 Szerzej problem bezpieczeństwa omówiono w rozdziale III, podrozdz. 3.4.

13 Schittich Ch. [ed.]: In Detail…, op. cit., p. 10.

14 Knaack U., Klein T., Bilow M., Auer T.: Facades. Principles of Construction. Birkhäuser Verlag AG, Basel, Boston, Berlin 2007, p. 16.

15 Daylights in Buildings. A Source Book on Daylighting Systems and Components, the International Energy Agency (IEA) Solar Heating and Cooling Programme, Energy Conservation in Buildings & Community Systems, A report of IEA SHC Task 21/ ECBCS Annex 29, July 2000; Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley 2000.

35

transparentnego lub przynajmniej prześwitującego ich przesłonięcia, co z kolei wiązało się z ograniczeniami wynikającymi z technologii produkcji szkła.

Gdy już doprowadzono światło naturalne do wnętrz poprzez otwory okienne, konieczne było regulowanie jego dopływu przesłonami. Przykładowo, w starożytnym Egipcie używano do tych celów wilgotnych tkanin. Idea popularnych współczesnych żaluzji swój rodowód wywodzi z Persji, skąd trafiła do Wenecji, a później do Paryża. Koncepcję żaluzji opatentował E. Beran w 1769 roku, natomiast patent na sposób regulacji kąta ustawienia listew żaluzji poziomych (zwanych weneckimi) uzyskał w 1841 roku J. Hampson.

Zewnętrzne osłony w postaci rolet znane były od początku XX wieku, lecz dopiero w latach 50. udoskonalono je konstrukcyjnie¹⁶.

Przez wieki wypracowywano też rozwiązania budowlane, zaspokajające potrzebę osłony i zabezpieczenia wnętrz przed temperaturą, wiatrem i wilgocią, w sposób konieczny w danym klimacie. W historii izolacyjność cieplną przegród zewnętrznych zapewniała odpowiednia grubość ścian zewnętrznych oraz redukcja otworów okiennych. Ciężkie mury kamienne lub ceglane cechowała duża bezwładność cieplna, a zatem powolne nagrzewnie się i wychładzanie oraz zdolność akumulowania ciepła. Z kolei metody i materiały służące ochronie budowli przed niszczącym wpływem zawilgocenia były znane od momentu powstania pierwszych siedzib ludzkich, a w czasach Cesarstwa Rzymskiego doprowadzone do wysokiego poziomu sztuki budowlanej (użycie betonu i mas asfaltowych, zapomnianych potem na wiele stuleci). Do materiałów tradycyjnie wykorzystywanych należały kamień granitowy (stopy i mury fundamentowe) oraz cegła wypalana w podwyższonej temperaturze, a także ubijana glina. Istotną rolę pełnił również dach osłaniający ściany przed zamakaniem¹⁷. Warto zwrócić uwagę na to, że pewne znane z historii architektury detale architektoniczne, stosowane często w celach estetycznych, posiadają też funkcje użytkowe lub mają je w swoim rodowodzie. Są to:

• podcienia – zapewniające osłonę bezpośredniego otoczenia budynku przed uciążliwymi opadami i słońcem,

• gzymsy – służące ochronie ścian przed niekorzystnymi wpływami środowiska atmosferycznego, prowadzącymi do powstania zacieków, pleśni lub plam¹⁸,

• dekoracyjne naczółki nad oknami – pierwotnie mające za zadanie odprowadzenie wody znad okien,

• okiennice oraz daszki nad wejściami – jako osłona i zabezpieczenie otworów okiennych i drzwiowych¹⁹.

16 Sawali D. [red.]: Vademecum technik osłonowych. Wydawnictwo Konsorcjum: Somfy, Anwis, heroal, Hőrmann, Dragon, 2009.

17 Konarski B.: Zabezpieczenie budynków i budowli przed zawilgoceniem dawniej i dzisiaj, Komunikat, Wydawnictwo SARP, maj/czerwiec 2006.

18 Mączeński Z.: Elementy i detale architektoniczne w rozwoju historycznym. Budownictwo i Architektura, Warszawa 1956, s. 34.

19 Komar B., Tymkiewicz J.: Elewacje budynków biurowych. Funkcja, forma, percepcja. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2006.

36

Obecnie zabytkowe ściany ceglane nawet o grubości trzech cegieł (ok. 80 cm) nie spełniają obowiązujących wymagań odnośnie do ochrony cieplnej²⁰. Jednocześnie nie ma konieczności wznoszenia grubych murów nawet w srogim, chłodnym i wietrznym górskim klimacie, czego przykładem jest oddany do użytkowania w 2008 roku budynek czeskiej poczty na szczycie Śnieżki w Karkonoszach (proj. M. Rajniš i P. Hoffman)²¹. Ma on formę prostopadłościanu o podwójnie szklonej transparentnej fasadzie, wyposażonej w specjalnie zaprojektowane drewniane żaluzje zewnętrzne. Za pomocą systemu hydraulicznego można je regulować w zależności od warunków atmosferycznych panujących na szczycie góry. Dzięki tym przesłonom budynek może otwierać się na otoczenie swoją przeszkloną fasadą lub zamykać, tworząc zwarte, drewniane „pudło” (rys. 4-5).

Rys. 4-5. Nowy budynek poczty na Śnieżce (fot. J. Tymkiewicz)

Fig. 4-5. A new post office building at the top of Śnieżka Mountain (photo J. Tymkiewicz)

Aby tego typu rozwiązania można było współcześnie realizować, potrzebne były lata ewolucji przeszklonej ściany zewnętrznej w aspekcie jej funkcji zabezpieczająco-osłaniającej.

Jej stosowanie, oprócz wielu zalet, od początku generowało również problemy użytkowe, takie jak: kontrola dostępu światła słonecznego, pożądany lub nie kontakt wzrokowy z otoczeniem, oraz szczególnie istotny, spowodowany efektem szklarniowym, problem zapewnienia właściwego mikroklimatu pomieszczeń. Już w Crystal Palace (proj. J. Paxton, 1851 r.) użytkownicy odczuli silne przegrzewanie się wnętrza oraz oślepianie przez nadmierne natężenie światła słonecznego. Częściowo zaradzić temu miały płócienne osłony wprowadzone przez Ch. Foxa w obszarze dachu²².

20 Heim D., Krawczyński S.: Symulacje procesów cieplno-wilgotnościowych w zewnętrznych, jednorodnych ścianach ceglanych. Energia i Budynek, 11/2009. wydanie specjalne pod patronatem Ministerstwa Infrastruktury i Ministerstwa Gospodarki, s. 44-45.

21 www.atelierhoffman.eu

22 Marchwiński J.: Budynki wielkoskalarne jako struktury szklarniowe. Część 1, Świat Szkła 01/2007

37

Z podobnymi problemami spotykali się moderniści wprowadzający do swoich projektów światło i powietrze, co było możliwe dzięki opracowaniu oraz opatentowaniu przez E. Fourcaulta procesu taniej produkcji cienkiego szkła²³. Nowy kierunek w architekturze szybko włączył duże powierzchnie przeszkleń do swojego języka form, jednak, jak pisze P. Kuczia, „Modernistyczne idee tamtych czasów wyprzedziły techniczne możliwości realizacyjne”²⁴. Jako przykład autor podaje fabrykę kawy i tytoniu Van Nelle w Rotterdamie (proj. Brinkman i van der Vlugt, 1925-1931), która nawet na Le Corbusierze zrobiła wrażenie dzięki przeszklonym, przepełnionym światłem halom. Obiekt ten od 1984 roku jest objęty ochroną konserwatorską, a przeprowadzona rewaloryzacja (autorzy: Wessel de Jonge z zespołem), wprowadzająca zmiany nienaruszające oryginalnej formy i zachowująca wszystkie detale z czasów jego powstania, została wyróżniona prestiżową nagrodą Europa Nostra²⁵. Jednak przy okazji renowacji okazało się, że „spełnienie współczesnych wymagań mikroklimatycznych we wnętrzach przy zachowaniu oryginalnego detalu – nawet przy zastosowaniu nowoczesnej techniki – jest możliwe tylko przy ogromnych nakładach finansowych i tylko w ograniczonym stopniu”²⁶.

Kłopoty z mikroklimatem wnętrz miał również budynek Armii Zbawienia w Paryżu (Cité de Refuge, 1933 rok) projektu Le Corbusiera i P. Jeannereta, ze szklaną ścianą kurtynową od południa. Cięcia budżetu uniemożliwiły zrealizowanie - jak na owe czasy ambitnego technologicznie zadania - wentylowanej fasady podwójnej nazwanej mur neutralisant. Jak pisze H.W. Krewinkel, w tamtym wczesnym okresie rozwoju szklanych obiektów kontrola klimatu nie była do końca zrozumiała, a zacienianie i izolacja termiczna przysparzały problemów technicznych²⁷. Ponieważ wnętrzom budynku Armii Zbawienia groziło przegrzewanie w sezonie letnim, postanowiono dodać do elewacji betonowe brises-soleils²⁸.

Od lat 50. (Lever Brothers Building, SOM) zaczęto stosować hermetycznie zamknięte szklane ściany osłonowe (bez możliwości otwierania okien), które oznaczały jednocześnie konieczność stosowania sztucznej wentylacji i klimatyzacji²⁹. Przez wiele lat klimatyzowany biurowiec ze szklaną fasadą kurtynową był uważany za synonim nowoczesności i prestiżu. Na przełomie lat 60. i 70. nowe rozwiązania technologiczne, które pojawiły się w USA - między innymi łączenie szkła za pomocą silikonu konstrukcyjnego³⁰, umożliwiły zamykanie dowolnej bryły formą przeszklonego pudełka, gdzie zarówno fasady, jak i dach stanowiły jedną gładką obudowę zewnętrzną. Był to kolejny etap rozwoju szklanej „skóry” budynku.

23 Rice P., Dutton H.: Structural Glass..., op. cit., p. 11.

24 Kuczia P.: Architektura pomiędzy „sun block” i „summer look”. Materiały konferencji „Architektura Technika i Zdrowie”, Politechnika Śląska, www.kuczia.com/pdf/Artykul%20ATZ%20Piotr%20Kuczia.pdf

25 Urbanik J.: Challange of Change. Archivolta 1/2009, s. 22.

26 Kuczia P.: Architektura pomiędzy…, op. cit. s. 3.

27 Krewinkel H.W.: Glass Buildings. Material, Structure and Detail. Birkhäuser, 1998, s. 10.

28 Curtis W.J.L.: Le Corbusier Ideas and Forms. Phaidon Press, 1994; Schittich Ch. [ed.]: In Detail…, op. cit., p. 44; www.galinsky.com/buildings/refuge/refuge2.jpg&imgrefurl;

29 Schittich Ch. [ed.]: In Detail…, op. cit., p. 15.

30 Szczeliwa silikonowe do łączenia elementów fasady po raz pierwszy zastosowano w 1974 roku w Michigan – podano za: Kawecka-Zygadło B.: Domy ze szkła – szklenie strukturalne. Architektura – murator, 11/1999, s. 83.

38

Dzięki niskim cenom energii, powstające w latach 60. wielkie wnętrza biurowe, pracujące w klimacie sztucznym, generowały jedynie 1% kosztów ponoszonych na klimatyzację w stosunku do całkowitych kosztów pracy biur³¹.

Jak dowodzi H. Fraker i D. Prowler, na przestrzeni XX wieku, powszechne stosowanie energochłonnych systemów mechanicznych, które mogą być zlokalizowane z dala od miejsc, które obsługują, uwolniło architektów od wcześniejszych trosk związanych z zabezpie-czeniem komfortu. Innowacje technologiczne doprowadziły do przesunięcia odpowie-dzialności projektowej, dotyczącej zapewnienia komfortu z architektów na specjalistów z inżynierii oraz odpowiedzialności kontroli z użytkowników na technikę³².

W wyniku kryzysu energetycznego lat 70. pojawił się problem oszczędności energii, zwłaszcza w stosunku do budynków biurowych³³. Ceny energii elektrycznej wzrosły wtedy dwukrotnie. Spadła rentowność obiektów klimatyzowanych i pojawiła się obawa, że przy tak rosnących kosztach, praca w środowisku sztucznym będzie w ogóle niemożliwa³⁴. Skrytykowano szczelnie zamknięte, pozbawione możliwości otwierania okien, zależne od sztucznej klimatyzacji, szklane „kontenery”³⁵. Zaczęto poszukiwanie nowych rozwiązań, nie tylko ochraniających wnętrze przed warunkami zewnętrznymi, lecz aktywnie wykorzystujących składniki środowiska naturalnego, takie jak słońce czy wiatr w celu uczynienia budynków energooszczędnymi i ekologicznymi. W literaturze tematu jednym z pionierów podejścia, iż technologia, potrzeby człowieka oraz ochrona środowiska muszą być uznane za integralną część architektury był R. Banham³⁶.

Początkowo rozpatrywano dwie opcje oszczędzania energii: w pierwszej nacisk położono na maksymalizację wykorzystania energii słonecznej, w drugiej - na minimalizację strat ciepła³⁷.

Dane opublikowane w latach 80. dowodziły, że nowoczesne wyposażenie techniczne, takie jak m. in.: czerpnie i wyrzutnie powietrza oraz dodatkowe przestrzenie każdej kondygnacji, służące do rozprowadzenia instalacji w poziomie i pionie, podnosiły ceny realizacji obiektu o ok. 40%. Zastosowanie zalecanej w owym czasie pełnej klimatyzacji zwiększało zużycie energii o ok. 105% na 1 m², w porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem³⁸. Początek lat 80. to pierwsze budynki z fasadami podwójnymi zastosowanymi w charakterze

„buforu termicznego”, w tym uznawany za wzorcowy i nagradzany za energooszczędność -

31 Złowodzki M.: O środowisku architektonicznym pracy biurowej, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1992, s. 89-90.

32 Fraker H., Prowler D. (1981) za: Cole R.J., Brown Z.: Reconciling Human and Automated Intelligence in the Provision of Occupant Comfort, Intelligent Buildings International 1/2009, s. 39, www.earthscanjournals.com.

33 Krewinkel H.W.: Glass Buildings. Material, Structure and Detail. Birkhäuser, 1998, p. 10.

34 Złowodzki M.: O środowisku architektonicznym pracy biurowej, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1992, s. 89-90.

35 Schittich Ch. [ed.]: In Detail… op. cit., p. 15.

36 Banham R.: The Architecture of the Well-tempered Environment, University of Chicago Press, 1984.

37 Kuczia P.: Pudło energetyczne, Architektura – murator 08/2003. Kuczia P.: Pudło energetyczne, Architektura – murator 08/2003, s. 96.

38 Informacje na podstawie danych E. Kahla podano za: Złowodzki M.: O środowisku architektonicznym pracy biurowej, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1992, s. 141.

39

The Occidental Chemical Center w Niagara Fall, USA (1980 rok), który jednak po latach został oceniony krytycznie³⁹. Zaczęto mocno akcentować trendy energooszczędności, rozwoju alternatywnych źródeł pozyskiwania energii oraz ekologii w architekturze. Były to zawsze zagadnienia silnie związane z rozwiązaniami ścian zewnętrznych.

Według danych z końca lat 90. XX wieku, budynki w Wielkiej Brytanii konsumowały ok.

45% energii, z czego w ok. 60% przyczyniły się do tego budynki mieszkalne, w 7% - biura i także w 7% - budynki edukacyjne⁴⁰.

Kolejny stopień zaawansowania funkcji zabezpieczająco-osłaniającej przegród zewnętrznych to aktywne fasady inteligentne, które dzięki odpowiednim sensorom reagują na zmienne warunki pogodowe poprzez kontrolę obiegu powietrza w budynku (otwieranie i zamykanie wlotów i wylotów powietrza) oraz optymalne wykorzystanie energii słonecznej (różnego typu systemy zacieniające, regulujące stopień przezroczystości czy przepuszczanie, lub blokowanie pewnych zakresów promieniowania).

Jednym z wczesnych przykładów inteligentnej fasady jest SUVA Insurance Building, w Bazylei - budynek zmodernizowany w latach 1988 – 93, według projektu pracowni Herzog

& de Meuron. Dobudowano wtedy nowe skrzydło oraz osłonięto starą i nową część szklaną ścianą. Istniejącą elewację z kamienną okładziną pozostawiono bez zmian. Nowa fasada o konstrukcji słupowo-ryglowej w ramach każdej kondygnacji ma trzy poziome pasy odchylanych na zewnątrz okien:

• Pas górny – to okna zawierające pryzmatyczne panele z tworzywa sztucznego, poprawiające warunki oświetlenia naturalnego, sterowane automatycznie.

• Pas środkowy – okna z przeźroczystego szkła; mogą być otwierane ręcznie w celu wentylacji.

• Pas dolny – szyby z nadrukiem, których zadaniem jest oszczędność energii w strefie licowanego kamieniem pasa podokiennego; w okresie zimowym zamknięte okna dolnego pasa stanowią przestrzeń buforową, zmniejszającą straty ciepła. W lecie dzięki otwarciu tych okien można zapobiegać przegrzewaniu się pasa podokiennego⁴¹.

Lata 90. XX wieku to rozwój i doskonalenie fasad podwójnych o różnych, omówionych w dalszej części rozdziału typach. Oszczędności energii upatrywano m. in. w możliwościach kierowania zużytego, ogrzanego powietrza z pomieszczeń pracy, do przestrzeni międzyfasadowej, w celu ogrzania powierzchni warstwy wewnętrznej⁴².

39 Budynek omówiono w rozdziale IV, podrozdz. 1.

40 Wigginton M., Harris J.: Intelligent Skins, Architectural Press, 2002, p. 12.

41 Michałek J.: Aktywne fasady, cz. 6, Świat Aluminium 1/2005; Wigginton M., Harris J.: Intelligent Skins, Architectural Press, 2002, p. 137-142;

architecture.mit.edu/class/nature/student_projects/2006/elammert/11309/urban%20nature%20page%208.swf;

o problemach z fasadami podwójnymi pisze też K. Zielonko – Jung (więcej w rozdz. III podrozdz. 3.3.8. oraz podrozdz. 6.)

42 Złowodzki M.: O środowisku architektonicznym pracy biurowej, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1992, s. 143.

40

Jak pisze U. Knaack początkowa euforia i zachwyt nad możliwościami technicznymi oraz estetycznymi ustąpiła z czasem podejściu bardziej pragmatycznemu⁴³. Problemem okazały się: duże koszty samego systemu i jego utrzymania (konieczność wymiany instalacji, serwisowania i wymiany urządzeń, czy przewodów), koszty utrzymania czystości bardzo ważne dla działania systemu podwójnej fasady (m. in. usuwanie cząsteczek pyłu osiadających w przestrzeni międzyfasadowej), zwiększenie ilości zużycia wysokiej jakości materiałów na drugą ścianę, skomplikowana obsługa, awaryjność oraz rygor dostosowania się do określonego wzorca użytkowania⁴⁴. Współcześnie nie każdy nowoczesny budynek musi mieć podwójne fasady. Stosuje się je tam, gdzie są potrzebne, aby zmniejszyć wpływ hałasu ulicznego, czy obciążenia wiatrem, zwłaszcza w budynkach wysokich. W takich przypadkach jest to rozwiązanie uzasadnione i ekonomiczne⁴⁵.

Obecnie dużą wagę przywiązuje się do wentylacji naturalnej, kształtując budynki w nurcie budownictwa bioklimatycznego. Przykładem może być obiekt będący jedną z największych struktur szklarniowych – Akademia Mont-Cenis w Herne (arch. Jourda&Perraudin, oddany do użytku w 1999 r), w którym zastosowano zaawansowane rozwiązania technologiczne, w tym prototyp tzw. osłony bioklimatycznej, w celu stworzenia w sposób naturalny komfortowego mikroklimatu we wnętrzach w ciągu całego roku. Jest to obiekt niskoenergetyczny i przyjazny środowisku, o całkowicie przeszklonych ścianach i dachu⁴⁶. Jak pisze U. Knaack, ten „budynek w budynku” mieści kilka osobnych obiektów pod jedną wielką szklaną strukturą⁴⁷. Współczesna technika umożliwiła to, co było nieosiągalne w latach 60. – „szklane pudełko” z przyjaznym mikroklimatem wewnątrz. Jednocześnie wymusiła na użytkownikach poddanie się wymogom zaawansowanej technologii obsługi tego typu obiektów.

Oprócz kształtowania komfortu termicznego, ściany zewnętrzne mają istotny wpływ na ochronę akustyczną wnętrz. W historii problem ten pojawił się wraz z rozwojem przemysłu oraz upowszechnieniem się transportu kołowego i szynowego. Obecnie ochrona przed hałasem zewnętrznym ma szczególne znaczenie w obiektach położonych przy ruchliwych arteriach komunikacyjnych. Można ją realizować dzięki doborowi odpowiednich materiałów oraz wspierać środkami architektonicznymi⁴⁸. Dobrą ochronę akustyczną we współczesnej architekturze dają fasady podwójne. Dzięki najnowocześniejszym rozwiązaniom technicznym jest możliwe realizowanie obiektów w lokalizacjach do niedawna niemożliwych ze względu na bardzo duże obciążenie hałasem.

43 Knaack U., Klein T., Bilow M., Auer T.: Facades. Principles of Construction. Birkhäuser Verlag AG, Basel, Boston, Berlin 2007, s. 29.

44 Harrison K, Meyer-Boake T.: The Tectonics of the Environmental Skin, www.architecture.uwaterloo.ca/faculty_projects/terri/ds/double.pdf

45 Knaack U., Klein T., Bilow M., Auer T.: Facades. Principles of…, op. cit.. . więcej o problemach z fasadami podwójnymi w rozdz. III, podrozdz. 6.

46 Marchwiński J.: Budynki wielkoskalarne jako struktury szklarniowe. Część 1, www.swiat-szkla.pl

47 Knaack U., Klein T., Bilow M., Auer T.: Facades. Principles…, op. cit. p. 99.

48 Więcej na ten temat w rozdziale III, podrozdz. 3.3.8.

41

Współczesna ściana zewnętrzna zyskała jeszcze jedną, bardzo istotną funkcję, która być może zdeterminuje kierunek rozwoju fasad przyszłości. Jest ona nie tylko osłoną i zabezpieczeniem wnętrz budynku, lecz także – źródłem energii. Rozwiązania w tym względzie były i są doskonalone w systemach pasywnych i aktywnych. Można wymienić szklarnie, ściany Trombe’a-Michela i jej odmiany, ściany wodne, z cegły słonecznej czy diodowe⁴⁹. Obecnie, dzięki umieszczanym już nie tylko na dachach, lecz także na elewacjach modułom fotowoltaicznym, budynek może zmieniać się w elektrownię słoneczną.

Najnowocześniejszym rozwiązaniem są tzw. BIPV (Building Integrated Photovoltaics) – fasady z modułów fotowoltaicznych zintegrowanych z architekturą⁵⁰.