Coraz większe przeszklenia to znak rozpoznawczy współczesnej architektury - wpuszczają światło, powiększają przestrzeń i łączą wnętrze z zewnętrzem. Jednak duże tafle szkła wymagają pielęgnacji, a pielęgnacja to woda, środki chemiczne, praca na wysokościach i koszty. To wyzwania, którym jednak można sprostać, a jednym z najbardziej interesujących rozwiązań jest szkło samoczyszczące, wykorzystujące naturalne procesy, by ograniczyć nakłady i poprawić bilans ekologiczny budynków.
Estetyka kontra realne problemy środowiskowe i eksploatacyjne
Współczesna architektura pokochała szkło. Nie bez powodu - wielkie tafle wpuszczają do wnętrz naturalne światło, powiększają przestrzeń, tworzą silną relację z otoczeniem i nadają budynkom lekkości oraz prestiżu. Ta estetyka jednak niesie ze sobą konkretne wyzwania, które często wykraczają poza pierwsze wrażenie. Im większe i trudniej dostępne przeszklenia, tym czyszczenie staje się bardziej uciążliwe. Natomiast gdy mycie staje się powtarzalną czynnością, wiąże się ze zużyciem wielu zasobów: wody, detergentów, energii niezbędnej do obsługi podnośników i rusztowań oraz emisji spowodowanych transportem ekip serwisowych.
Chemikalia używane do usuwania osadów i zanieczyszczeń z powietrza spływają z powierzchni szyb do kanalizacji i lokalnych systemów wodnych. Choć pojedyncze mycie może wydawać się niegroźne, w skali wielu budynków w mieście kumulacja tych związków ma realne znaczenie dla środowiska miejskiego. Do tego dochodzi aspekt bezpieczeństwa - prace na wysokości generują ryzyko i wymagają specjalistycznych rozwiązań BHP oraz ubezpieczeń, co przekłada się na koszty. Z perspektywy oceny zrównoważenia budynku nie można zapominać o śladzie węglowym wynikającym z serwisu. Częste użycie dźwigów, samochodów serwisowych i maszyn podnosi emisje, które w analizie cyklu życia obiektu obniżają korzyści płynące z energooszczędnych rozwiązań zastosowanych na etapie projektowania.
W praktyce oznacza to, że decyzje estetyczne projektanta - duże, lśniące fasady - muszą iść w parze z planem eksploatacji, który uwzględnia nie tylko wygląd, ale i koszt środowiskowy utrzymania. W miejscach o intensywnym zapyleniu, blisko ruchliwych ulic lub przemysłowych źródeł emisji, konieczność częstszego mycia może sprawić, że „szklana” koncepcja przestaje być neutralna ekologicznie.
To wszystko sprawia, że projektując z użyciem dużych przeszkleń warto myśleć szerzej - o redukcji zużycia wody i chemii, o minimalizowaniu prac wysokościowych, o doborze materiałów i powłok, które zmniejszą intensywność konserwacji, a w efekcie o realnej, codziennej ekologii budynku, a nie tylko o jego efektownym wyglądzie na wizualizacjach.
Co to jest szkło samoczyszczące i jak realnie zmniejsza obciążenia środowiska?
Idea szkła samoczyszczącego jest prosta i elegancka zarazem. Zamiast polegać wyłącznie na regularnych, ręcznych zabiegach konserwacyjnych, powierzchnię szkła modyfikuje się tak, by sama korzystała z sił natury - światła i deszczu - do ograniczenia osadzania się brudu. W praktyce jest to ultracienka, przezroczysta powłoka dwutlenku tytanu (TiO₂), której działanie opiera się na dwóch współdziałających zjawiskach: fotokatalizie, czyli rozkładzie zanieczyszczeń organicznych pod wpływem promieniowania UV, oraz hydrofilowości, która powoduje, że woda opadowa rozlewa się po szybie cienką warstwą i zmywa rozluźnione cząstki brudu, zamiast tworzyć nieestetyczne krople i smugi.
Ten dwuetapowy proces - aktywacja światłem i mechaniczne spłukanie przez deszcz - sprawia, że szkło pozostaje dłużej przejrzyste przy znacznie rzadszych interwencjach serwisowych, co bezpośrednio przekłada się na mniejsze zużycie wody i detergentów oraz mniejszą liczbę prac wysokościowych w cyklu eksploatacji budynku.
Na rynku jednym z najdłużej obecnych i najczęściej przywoływanych przykładów jest rodzina produktów Pilkington Activ™, w której ultracienka powłoka aplikowana on-line została opracowana tak, by łączyć fotokatalizę z pożądaną hydrofilowością. Producent podkreśla, że rozwiązanie to zostało niezależnie przetestowane zgodnie z normami (m.in. EN 1096-5) i występuje w wariantach łączących samoczyszczenie z kontrolą nasłonecznienia czy izolacją termiczną, co pozwala projektantom łączyć korzyści eksploatacyjne z wymaganiami komfortu energetycznego.
- Kiedy w 2002 roku rozpoczęliśmy produkcję szkła samoczyszczącego, nie traktowaliśmy go jedynie jako wygodnego dodatku - od początku postrzegaliśmy tę technologię jako element strategii eksploatacyjnej budynku. Najlepiej sprawdza się tam, gdzie regularny dostęp światła i naturalne spłukiwanie deszczem mogą zadziałać na jego korzyść, czyli w świetlikach, na dachach oranżerii, głębokich atriach oraz fasadach trudnych do serwisowania. Aby uzyskać zamierzony efekt, projektanci powinni uwzględnić orientację oraz kształt przeszkleń — nadmiernie rozbudowane okapy lub głębokie wnęki ograniczają działanie deszczu, natomiast słabe doświetlenie obniża skuteczność procesu fotokatalizy. Można także rozważyć warianty łączące samoczyszczenie z kontrolą nasłonecznienia czy bezpieczeństwem, co potęguje korzyści eksploatacyjne i energetyczne. Warto jednak zaznaczyć, że choć szkło samoczyszczące nie oznacza „zeroobsługowości”, to jednak jego inteligentne zastosowanie znacząco obniża nakłady na konserwację i poprawia wskaźniki kosztów cyklu życia budynku, czyniąc je istotnym narzędziem w arsenale zrównoważonego projektowania - przekonuje Magdalena Skoczyńska, Dyrektor Sprzedaży w Pilkington Polska.
Przykłady, gdzie technologia działa w praktyce
Świadoma architektura korzysta już z tego rozwiązania i coraz częściej pokazuje je w praktyce - w miarę jak zrównoważone budownictwo dojrzewa, na mapie Europy pojawiają się kolejne obiekty, które ilustrują, gdzie samoczyszczące powłoki rzeczywiście obniżają koszty eksploatacji i poprawiają komfort użytkowania:
- Binkowski Resort Kielce to hotel, którego główną atrakcją są Baseny Tropikalne, przez co jest uważany za jeden z najnowocześniejszych w Polsce. Znakiem rozpoznawczym basenów jest przeszklona konstrukcja, którą wieńczy potężny, rozsuwany dach, wykonany z niemal 4000 m² szkła samoczyszczącego Pilkington Activ™ Clear. Czyste szklane zadaszenie zapewnia dostęp naturalnego światła dziennego, a dodatkowo jego konstrukcja jest rozsuwana, co pozwala cieszyć się promieniami słońca w letnie dni. Konstrukcję uzupełniono o system wentylacji oraz nawiewu ciepła, co pomogło stworzyć dobre warunki dla życia roślin. To wszystko sprawia, że baseny zachowują swój tropikalny charakter przez cały rok i nawet zimą można poczuć się w nich jak w tropikalnym raju.
- Main Point Pankrac (Praga, Czechy) to kompleks pięciu, dziesięciokondygnacyjnych budynków, każdy o kształcie zaokrąglonego trójkąta. W realizacji wykorzystano szyby zespolone złożone z laminowanej szyby Pilkington Activ Suncool Optilam™ oraz Pilkington Optifloat™ Clear. Zastosowanie szyby laminowanej, dwustronnie powlekanej – z jednej strony samoczyszczącą powłoką, a z drugiej wysokoselektywną powłoką o właściwościach przeciwsłonecznych, pozwala na zachowanie nie tylko doskonałej widoczności, ale przede wszystkim zapewnia ochronę przed słońcem oraz izolacyjność cieplną.
- Na fasadzie biurowca Zarządu Kopalni Bogdanka użyto przeciwsłonecznego, barwionego w masie szkła Pilkington Activ™ Blue z powłoką samoczyszczącą, łącząc estetykę z funkcjonalnością. Do przeszkleń wykorzystano około 500 m² szyb zespolonych, osadzonych w systemie pozwalającym uzyskać gładką, monolityczną płaszczyznę bez widocznych detali ramowych, co potęguje efekt zwartej, surowej bryły. Realizacja pokazuje, jak przemyślany dobór szkła może być jednocześnie elementem języka architektonicznego i strategią obniżającą koszty i środowiskowe obciążenia związane z utrzymaniem fasady.