Стоечно ригельная система фасадного остекления: Стоечно-ригельное остекление фасадов зданий в Москве. Цены на монтаж стоечно-ригельной конструкции.

Содержание

Что такое стоечно-ригельная система остекления фасадов. Устройство, виды систем и монтажа, сферы применения.

Стоечно-ригельное остекление в настоящий момент является одной из самых распространенных систем для строительства фасадов большого размера с элегантным и привлекающим внимание внешним видом.   Такая система остекления одинаково хорошо подходит как для фасадов жилых, так и офисных зданий.

Сфера применения

Система стоечно-ригельного фасада имеет ряд особенностей, благодаря которым широко применяется для разных типов сооружений:

  • частные дома, жилые многоквартирные здания;
  • образовательные и дошкольные учреждения;
  • торговые, развлекательные, ресторанные комплексы;
  • административные и офисные здания, бизнес-центры;
  • промышленные сооружения;
  • высотные здания;
  • спортивные комплексы.

 

Строительные компании и частные владельцы домов все чаще выбирают стоечно-ригельный фасад по ряду причин:

  • Подходит для использования с вертикальными фасадами, многоугольными фасадами, угловыми остеклениями.
  • Индивидуальный дизайн благодаря большому выбору геометрии профиля для несущей конструкции.
  • Элегантный внешний вид.
  • Большой выбор стекол для широкого спектра вариантов дизайна.
  • Скрытая интеграция электрических кабелей, которые, тем не менее, доступны, если впоследствии потребуются ремонтные работы.
  • Остекление снаружи с видимыми и невидимыми винтовыми соединениями.
  • Привлекательный эстетический дизайн и высокий уровень функциональности.

Как устроена стоечно-ригельная система фасадного остекления

Несущий каркас стоечно-ригельного фасада включает в себя металлические стойки и ригеля, образуя ячейки для последующего монтирования стеклопакетов и фиксирования прижимными планками или специальными силиконовыми герметиками. Таким образом, на фасаде здания могут полностью отсутствовать элементы крепежа панелей и стеклопакетов, придавая легкий и эстетичный вид конструкции.

Стоечно-ригельная структура обеспечивает фасадным конструкциям стабильность, герметичность, тепло- и звукоизоляцию, гибкие архитектурные решения. Этот тип фасада требует сравнительно небольших затрат на производство и транспортировку, но монтажные работы занимают больше времени, контроль установки производится более жестко.

Монтаж стоечно-ригельной системы — разновидности конструкций

  • Классическая конструкция. Стеклопакеты фиксируются в алюминиевый или стальной каркас прижимными планками, которые закрываются декоративными элементами. Данный вид системы считается одним из самых герметичных, благодаря применяемым уплотнителям.
  • Структурная система остекления. Данная технология установки фасада  позволяет собрать бесшовную сплошную стеклянную поверхность. Каркасом для крепления стеклянного фасада является вертикальные стойки с горизонтальными ригелями. С уличной стороны стеклянные панели дополнительно  герметизируются специальными силиконами, которые исключают необходимость применения прижимных планок и создают внешний вид масштабной стеклянной поверхности.
  • Полуструктурная остекление. Включает в себя элементы классической и структурной систем стоечно-ригельного фасада. Плюсом данной конструкции является возможность  устанавливать обычные стеклопакеты с помощью узких прижимных планок, что удешевляет общую цену стоечно-ригельного фасада.

 

Виды остекления фасадов с помощью стоечно-ригельной  системы

  • Сплошное остекление — весь фасад здания выполнен из металлических конструкций и стекла. Чаще всего применяется для высотных зданий и бизнес центров.
  • Панорамное остекление — каждый этаж здания застекляют одной панелью по высоте (по ширине используется необходимое количество панелей). В таком случае установка ригелей совпадает с межэтажными перекрытиями и не портит общий внешний вид фасада. Такой тип остекления часто комбинируется с другими материалами, широко применяется для закрытия лоджий.  
  • Ленточное остекление — по периметру здания устанавливается стеклянные панели определенной высоты без видимого разделения.
  • Двойное остекление — “сэндвич” конструкция  из двух стеклянных панелей с воздушной прослойкой между ними. Соединяют интерьер с внешней средой и обеспечивают  идеальную защиту от атмосферных воздействий.
  • Остекление “джамбо” — включает большие блоки стеклопакетов с максимально возможной площадью.
  • Противопожарное остекление – применяются специальные огнеупорные фасадные системы.

Стоечно-ригельное фасадное остекление с «АнкорокнА»

Мы создаем уникальные фасады зданий, используя самые передовые методы строительства и проектирования. На этапе замеров наши специалисты оценивают возможные риски, а также дают рекомендации по применению стоечно-ригельного остекления.

 

Работаем “под ключ”

Активы и мощности компании позволяют выполнять работы любого объема и сложности. Выполняем все этапы — от замеров до производства и монтажа. Комплексное обслуживание позволяет предлагать  конкурентные цены на стоечно-ригельные системы остекления фасадов.

 

Качество производства и монтажа

Для каждого проекта мы создаем макет. Это позволяет инвесторам, подрядчикам и архитекторам оценивать внешний вид фасада, качество материалов и цветовую схему, а также выбранные соединители и саму конструкцию. Могут быть приняты любые изменения, необходимые для производства или сборки до начала основного проектирования и производства.

 

Индивидуальное обслуживание

Опытный персональный менеджер будет контролировать ваш заказ от А до Я. После завершения проекта мы предоставляем гарантийное обслуживание для обеспечения регулярных и профилактических проверок всех фасадов.

 

Деятельность и продукция компании сертифицирована согласно российским стандартам. Предлагаем максимально быстрые сроки производства и монтажа конструкций.

 

Для расчета цены стоечно-ригельного фасада вашего здания свяжитесь с менеджером компании. Мы рассчитаем приблизительную стоимость на основании предоставленных данных и после предварительных договоренностей отправим инженера на объект для проведения точных замеров.

Простая заявка(ответим сразу!)

Стоечно- ригельная система остекления фасадов. Описание ?

Стеклянные фасады теснят на рынке массивные ограждающие конструкции из кирпича и бетона. Они намного легче, современнее, улучшают внешний вид здания, делают его привлекательным, могут конкурировать с классическими фасадными системами по энергоэффективности. Эффект прозрачности внешних стен вообще вне конкуренции.

Инженерные системы жилых, общественных, производственных объектов постоянно модифицируются, увеличивается их количество, протяжённость. Кондиционеры, вентиляторы, фильтры ультрафиолета, автоматические системы пожаротушения и другие составные части системы жизнеобеспечения зданий увязаны между собой, им нужна надежная, современная оболочка. Для этого подходит стоечно – ригельная система остекления.

Область применения

Практически не существует светопрозрачных конструкций, где не применяется стоечно – ригельное остекление:

  • Прозрачные крыши домов;
  • Витражное остекление;
  • Зенитные фонари;
  • Зимние сады в коттеджах;
  • Оконные конструкции;
  • Витрины;
  • Входные группы;
  • Остановки общественного транспорта;
  • Небольшие кабины для различных нужд;
  • Ограждающие конструкции домов, лоджий, балконов.

Виды стоечно- ригельного остекления

Стоечно – ригельное остекление широко применяется для следующих видов внешних ограждающих конструкций:

  • Панорамное остекление – один прозрачный блок или стекло закрывает собой целый этаж здания по высоте. По ширине элементы различны. Расположение ригелей совпадает с линией межэтажных перекрытия, что положительно сказывается на рисунке фасада. Панорамное остекление часто комбинируется с кирпичными или бетонными стенами в жилых домах. С его помощью закрывают лоджии.
  • Сплошное остекление – внешняя часть здания состоит из стекла и металла. Непрозрачных стен нет. Такой вид остекления характерен для высотных зданий.
  • Ленточное остекление – прозрачная полоса опоясывает периметр здания. При этом её ширина варьируется. Ленточное остекление часто вступает в качестве светопрозрачного элемента для глухих каменных фасадов.
  • Двойное остекление – «бутерброд» из двух стекол, между которыми воздушная прослойка, которая защищает здание от промерзания и потерь тепла.
  • Джамбо – облицовка фасада крупноразмерными стеклянными блоками.
  • Противопожарное остекление – в основе лежат огнеупорные фасады, увеличивающие время живучести всей конструкции при обширном пожаре.

Описание технологии

Ригельно-стоечное остекление фасадов проверенная классика. Состоит из вертикальных и горизонтальных стальных или алюминиевых профилей, пространство между которыми заполняется одинарным стеклом в холодном фасаде и многослойным стеклопакетом в теплом.

Обычно видимая ширина профилей 50 мм. Этого вполне достаточно для обеспечения проектной жесткости. Внешние металлические части фасада окрашиваются в любой цвет для создания законченного рисунка.

Благодаря разнообразным по толщине уплотнительным резникам и термо-вставкам классический светопрозрачный фасад может быть выполнен из стеклопакетов разнообразной толщины.

“Холодный» фасад”

Стоечно-ригельная система остекления «холодных» фасадов характеризуется использованием одинарного стекла в алюминиевом профиле без термовставок. При этом температура внутри зданий сохраняется на приемлемом уровне.

Несущую функцию выполняют стойки, а ригеля не дают конструкции деформироваться. Кроме классического стойка-ригель есть другой вариант ригель-ригель. В нем в качестве стоек используются ригеля, а остатки от стоек выступают в роли распорных ригелей. Таким образом, снижается себестоимость квадратного метра.

Элементы фасада соединяются между собой разными способами. Это может быть крепление встык или в нахлёст, а также «якорь» или «сухарь».

«Теплый фасад»

Стоечно – ригельная система «теплого» фасадного остекления характеризуется использованием многослойных стеклопакетов. Количество стёкол может достигать 5-6 штук. Ширина профиля снаружи может достигать 70 мм. Это связанно с массой элементов заполнения. Масса одного стеклопакет может достигать 700 кг, что в сумме дает значительную нагрузку на каркас.

Российский климат накладывает отпечаток на количество и ширину термовставок. В дополнении к ним профиль может быть оборудован специальными вспененными доборными элементами. Для высотных зданий это не так важно, так как на больших высотах в разных климатических зонах температура одинаковая.

Преимущества и недостатки

В любой системе есть ряд положительных и отрицательных свойств, знание которых позволяет не ошибиться при выборе остекления для конкретного объекта.

Преимущества

  • Технологии монтажа каркаса. В отличие от других систем стоечно – ригельный фасад, а точнее его вертикальные и горизонтальные несущие профили можно соединять между собой несколькими способами. Это позволяет подобрать узел соединения под конкретный фасад. У классической системы остекления фасадов есть варинат, когда для монтажа используются только ригеля. В этом случае для стоек и перемычек применяется один тип профиля. Расходы на материал уменьшаются из-за использования профиля без остатка и обрезков.
  • Герметичность. Плотные и качественные узлы соединения стекла и металла не пропускают влагу и воздух из внешней среды.
  • Взаимозаменяемость. Стойки и ригеля изготовлены из одного и того же профиля, что позволяет использовать весь материал без остатка. Это свойство удобно использовать на этапе проектирования, когда можно раскроить заводские профиля в ноль, значительно экономя средства.
  • Стоечно – ригельный фасад можно сравнить с пластилином. Большой выбор крепежных и доборных элементов, а также стекол и стеклопакетов позволяет монтировать фасады саамы причудливых форм. Это наклонные крыши, «спирально – винтовые фасады», разнообразные примыкания к зданиями, купольное и арочное остекление, изломы и переходы из одно плоскости в другую.
  • Энергоэффективность. Стеклянный фасад пропускает достаточно солнечного света для экономии электричества. Стеклопакеты и каркас с терморазрывами и термовставками, а также вспененные утеплителей позволяют поддерживать температуру внутренних посещений на приемлемом уровне +19-21. °С.
  • Универсальность. Стоечно – ригельные фасады подходят, как для устройства коттеджей, так и для высотных зданий.

Фасад частного дома остеклен с применением стоечно- ригельной конструкции

Недостатки

  • На внутренней стороне стекла образуется конденсат, окна запотевают. Это связанно с высокой герметичностью стоечно – ригельной системы. Проблема решается установкой окон или системы кондиционирования.
  • Для некоторых архитекторских проектов классическое остекление не подходит. Это связанно с элемента каркаса, утяжеляющими и фрагментирующими единую поверхность из стекла. Эффект блеска всего здания пропадает.

Технологический прогресс не стоит на месте, появляются новые варианты устройства светопрозрачных ограждающих конструкций. Однако стоечно – ригельная система остекления фасада остаётся классикой и не теряет своей популярности у проектировщиков и архитекторов. С её помощью остекляются фасада самых сложных и причудливых форм, который только можно представить.

Похожие статьи

Стоечно-ригельная система остекления зданий и сооружений в Москве и Казани


Компания АФК ПРЕМИУМ производит стоечно-ригельное остекление под заказ для проектов любого масштаба, назначения и сложности. Бренд приглашает к сотрудничеству:

  • Застройщиков
  • Девелоперов
  • Архитекторов
  • Инвесторов
  • Дизайнеров


Если Вы хотите стать партнёром АФК ПРЕМИУМ, обратитесь к специалистам бренда любым удобным для Вас способом и расскажите подробнее о своём проекте или проектах. Все конструкции бренда производятся из материалов ведущих мировых и отечественных изготовителей стёкол, профилей и фурнитуры под тщательным контролем специалистов АФК ПРЕМИУМ, поэтому Вы можете быть уверены в безупречном качестве каждого заказанного Вами изделия. Компания АФК ПРЕМИУМ разрабатывает и производит стоечно-ригельные системы под заказ уже более 19 лет. В активе компании – тысячи уже завершённых проектов, расположенных по всей России. С некоторыми из них Вы можете ближе ознакомиться в разделе «Объекты». . Бренд работает с заказами по всей стране, поэтому Вы можете заказать конструкции для объекта в любом регионе или городе. Фасадные системы всегда разрабатываются с нуля, специально под проект. Условия сотрудничества индивидуальны и обсуждаются с каждым клиентом лично.

Стоечно-ригельная система остекления


Фасады, созданные на основе стоек и ригелей, являются одним из самых популярных видов остекления зданий практически любого назначения. Особенно выигрышно они смотрятся в проектах, предусматривающих большие по площади светопрозрачные сегменты. Из-за этого стоечно-ригельные конструкции часто используются для крупных промышленных, коммерческих и общественных объектов. Фасадное остекление данного типа позволяет выбирать и комбинировать свойства и функции отдельных элементов и системы в целом на своё усмотрение, поэтому вы можете получить конструкцию, полностью соответствующую абсолютно всем вашим требованиям и пожеланиям.


Стоечно-ригельная система остекления фасадов используется в:

  • Офисных зданиях.
  • Спортивных комплексах.
  • ТРЦ.
  • Гостиницах.
  • Загородных и ночных клубах.
  • Транспортных терминалах.
  • Промышленных зданиях и сооружениях.

Этот список можно продолжать дальше практически до бесконечности, так как стоечно-ригельная система остекления может адаптироваться под технические требования любого проекта, находящегося на любой стадии реализации.


Стоечно-ригельная система фасадного остекления


Каждый проект индивидуален не только с точки зрения дизайна, но и в техническом плане, поэтому внешне идентичные конструкции могут изготавливаться из разных металлов. Стоечно-ригельная система фасадного остекления может быть сделана на основе профилей из:

  • Алюминия.
  • Стали.
  • Нержавеющей стали.


Какой профиль подойдёт именно в вашем случае зависит от назначения здания, его технических характеристик и других конструктивных особенностей, поэтому металл определяется на стадии разработки каждого отдельного проекта.


Насколько качественной, удобной и функциональной будет стоечно-ригельная система остекления во многом определяют узлы. Узлы – это та область конструкции, где располагаются системы крепежа и некоторые другие элементы, отвечающие за техническое устройство фасада. Для того, чтобы система остекления работала исправно и соответствовала всем заявленным характеристикам, необходима качественная установка. Все фасады от АФК ПРЕМИУМ монтируются штатными специалистами компании, поэтому вы получаете гарантию на установку и саму систему остекления напрямую от производителя.


Ригельно-стоечная светопрозрачная конструкция Schuco


Schuco – один из мировых лидеров в области изготовления профилей для фасадных систем. Компания АФК ПРЕМИУМ является официальный партнёром бренда в России и производит на основе немецких стоек и ригелей конструкции премиального класса любой сложности.


  • Ригельное остекление Schuco поставляется в 80 стран мира уже более 60 лет.
  • Продукция Schuco оснащается электронными системами безопасности, контроля доступа и управления, разработанными специально для конструкций бренда.
  • Фасады на основе профилей Schuco производятся из высококачественных, экологически чистых материалов и не наносят вреда окружающей среде и людям.
  • Каждая ригельно-стоечная светопрозрачная конструкция Schuco способна прослужить десятилетия, сохраняя при этом свои первозданные свойства.
  • Изделия на основе профилей Schuco отвечают высочайшим международным стандартам в области качества и безопасности.


Стоечно-ригельная система остекления фасадов: цена


Все конструкции для остекления фасадов от компании АФК ПРЕМИУМ производятся под заказ. Стоимость формируется на основании технических данных по каждому проекту и пожеланий заказчика к внешнему виду и функционалу системы. При расчётах учитываются десятки различных факторов, влияющих на выбор материалов, от назначения здания до погодных особенностей местности, где расположен объект. Каждая стоечно-ригельная система остекления фасадов по-своему уникальна, поэтому цена на неё зависит от:

  • Площади остекления.
  • Материала профилей.
  • Количества профилей.
  • Свойств стёкол.
  • Фурнитуры
  • Функционала элементов.
  • Дизайна.
  • Электронной начинки.


Индивидуальное проектирование позволяет создавать фасадные системы, идеально подходящие каждому проекту как с точки зрения дизайна, так и в техническом отношении.

Алюминиевый фасадный профиль. Стоечно-ригельная фасадная система FC50+

Алюминиевые профили для фасадного остекления стоечно-ригельной системы ALUSIT FC50+ поставляются сырыми, окрашенными, анодированными, декорированными под дерево. В продаже вся комплектация системы, включая необходимое оборудование и оснастку.

Предоставляем расчет конструкций, консультирование, бесплатное обучение. При необходимости, обеспечим полный комплекс переработки профиля, включая монтаж на объекте.

Смотрите прайс-лист на профили, комплектующие, резиновые уплотнители к системе FC50+.

Библиотека профилей фасадной системы FC50+ для BIM-проектирования в программе CADPLAN ATHENA предоставляется по запросу на [email protected] или по телефону +7 (495) 668-06-88.

 

Стоимость остекления фасада

По состоянию на 01.10.2020 стоимость квадратного метра комплекта поставки прямого фасада в стандартном цвете  (без стеклопакетов и монтажных материалов) может составлять 3 300 руб/кв.м. включая НДС.

Каталоги профилей фасадной системы FC50+

 

Назначение и применение

Основные характеристики

  • Ширина стоек и ригелей — 50 мм
  • Приведенное сопротивление теплопередаче конструкции – 0,65 кв.м. гр./вт
  • Все остальные характеристики соответствуют ГОСТ 21519-2003 (подтверждено НИИ Строительной Физики)

Нормативные документы и производители компонент

  • Алюминиевый профиль по ГОСТ 222333-2001, производство РОССИЯ
  • Резиновый уплотнитель – ASS Profil Lastik, Турция
  • Термовставка и компенсаторы – ударопрочный, морозостойкий ПВХ, РОССИЯ
  • Крепежные элементы – строго нержавейка А2 Shafer & Peters GmbH, Германия

Преимущества

Помимо ценовых, система FC50+ обладает еще рядом конструкторско-технологических преимуществ, таких как:

  • Сочетание низкой материалоемкости в конструкциях малобюджетных фасадов с высокой надежностью и простотой системных решений для изготовления, сборки и монтажа конструкций любого уровня сложности и практически любой пространственной геометрии;
  • Высокая унификация применяемых системных элементов и системных решений;
  • Возможность интеграции любых оконно-дверных конструкций, в том числе распашных и раздвижных, маятниковых и т. д.

Совместимость с другими системами

Система фасадного остекления FC50+ совместима с оконно-дверными системами любых производителей. Мы предлагаем подробный расчет и комплексную поставку профиля и всей необходимой комплектации для любого заказа на остекление.

Сопутствующие изделия


Алюминиевая фасадная система FC50+ является продолжением популярной системы, разработанной нашим конструктором – Овсянниковым Владимиром.

Запрос на FC 50+


    Смотрите также:

-Возможно, Вам будет интересно —

    Стоечно-ригельная система остекления фасадов

    Если прогуляться по центру какого-нибудь крупного российского города, то на глаза часто будут попадаться современные здания со стеклянными фасадами.

    При этом, можно заметить, что у всех у них структура остекления отличается друг от друга, в результате чего дома выглядят по-разному и даже самобытно. Речь идет о различном способе организации стеклянных листов в фасадный массив. И самым продвинутым здесь является именно стоечно-ригельная система. Подробнее о ней далее.

    Общая идеология устройства и причины популярности технологии

    Стоечно-ригельная система остекления фасадов формируется их вертикальных элементов – несущих стоек-колонн и горизонтальных деталей – ригелей, которые крепятся к стойкам. Последние, к слову, не являются самостоятельными и несущими. Их секции последовательно крепятся к более массивным вертикальным или горизонтальным капитальным конструкциям – например, к кромкам железобетонных перекрытий. На ригеля же устанавливаются стеклопакеты или же сочленяемые листы толстого стекла.

    Фото 1. Стоечно ригельная система остекления фасадов больших зданий — бизнес-центров, торговых центров, офисных зданий.

    Задача колонн – обеспечить удобство крепления для ригелей. Однако в некоторых случаях без вертикальных несущих элементов вполне можно обойтись. Расстояние между горизонтальными ригелями соответствует высоте устанавливаемых листов толстого стекла или же стеклопакетов. Оно подбирается таким образом, чтобы на каждый этаж приходилось не более 2 листов/пакетов в высоту (а лучше полтора). Это значит, что на этаж должно приходиться столько же ригельных планок. Но это дополнительный металл, а значит, и вес. Нельзя ли как-нибудь от него избавиться?

    Действительно, идеальным является полное соответствие стеклянных панелей высоте между этажными перекрытиями. Ведь в этом случае сами горизонтальные ригеля можно крепить непосредственно к торцевым кромкам перекрытий, а от вертикальных колонн-стоек можно отказаться вовсе, что даст дополнительную и существенную экономию веса (так как нет дополнительного количества металла), а также экономию финансовую.

    Фото 2. Панорамное остекление фасадов многоэтажных зданий.

    Стоечно-ригельные фасады являются популярной технологией формирования фасадных конструкций, и вот, почему:

    • С помощью такого остекления можно воплощать в реальность сложные, многогранные и многоугольные формы фасадов.
    • Упорядоченность элементов крепления сообщает всей конструкции особую элегантность, но главное, прочность в противостоянии ветровым нагрузкам.
    • Для остекления можно использовать как сборные стеклянные конструкции (например, из «самостоятельных» листов толстого стекла), так и стандартные стеклопакеты.
    • Все технологические операции по сборке несущих конструкций, а также навешиванию стеклянных панелей выполняются снаружи здания. То есть, в это же самое время можно выполнять грубые работы по внутренней отделке помещения.
    • В рассматриваемой технологии количество конструкционных элементов, не несущих, хотя бы, собственную нагрузку, сведено к минимуму.
    • Все элементы фасадной стеклянной конструкции крепятся с помощью винтовых соединений с использованием силиконовых герметиков. В итоге снаружи для наблюдателя элементы крепежа не видны, а при этом фасад имеет элегантный, эстетичный внешний вид.
    • Стоечно-ригельная технология возведения фасадной плоскости обеспечивает герметичность остекления, а также эффективную звуко- и теплоизоляцию.

    И наконец, причина экономическая: с каждым годом стоечно-ригельные конструкции все больше дешевеют.

    Конструкционные разновидности стоечно-ригельного остекления фасада здания

    Общая идеология такой технологии – формирование жесткого каркаса, который крепится к массивным капитальным элементам здания (пилонам, торцам стен или перекрытий). Но вот различных нюансов здесь может быть несколько. Сведем все данные о них в единую таблицу:

    Таблица 1. Нюансы стоечно-ригельных конструкций (СРК).

    № п/п

    Название системы

    Описание

    1.

    Классическая система

    Стеклопакеты или листы толстого стекла позиционируются на металлическом каркасе и прижимаются специальными планками. Впоследствии эти планки сами прикрываются декоративными накладками. В итоге система является герметичной (именно благодаря накладкам), а декоративные планки формируют солидный облик здания.

    2.

    Структурное фасадное остекление

    В данной технологии могут использоваться только многокамерные стеклопакеты. Профиль ригелей выполнен таким образом, чтобы кромка пакета немного свисала (однако при этом сам пакет, разумеется, жестко прикреплен к ригелю). После того, как поверхность фасада сформирована, рабочие заливают специальным густым прозрачным полимерным составом все швы между пакетами. В результате образуется герметичный, эластичный (то есть, имеющий допуск по флюктуации, к примеру, от ветра) фасад, который снаружи для внешнего наблюдателя выглядит, как поверхность ледового катка, настолько она гладкая. Никаких прижимных планок не используется – ничто не нарушает «глади стекла». И это придает внешнему виду здания особый шарм.

    3.

    Остекление полуструктурное

    Здесь задействуются элементы от обеих технологий, указанных выше: используется и силиконовый герметик, и уплотняющие планки. За счет такого симбиоза становится возможно существенно ускорить формирование фасада и при этом, не поступаться герметичностью уплотнений.

    Виды стоечно-ригельных остеклений

    Каркас в данной технологии остается неизменным (единственное исключение может составить «выбытие» стоек, если горизонтальные ригеля крепятся к кромкам перекрытий). Но вот форматы остеклений фасада могут создавать совершенно разные облики здания. Сведем данные о них в следующую таблицу:

    Таблица 2. Разновидности СРК.

    № п/п

    Название конструкции

    Описание

    1.

    Остекление сплошное

    Все панели здесь представляют собой, как правило, рамные стеклопакеты, которые герметично подгоняются друг к другу. Задача такой стеклянной плоскости – обеспечить абсолютную герметичность внутреннего пространства, а также его тепло- и шумоизоляцию.

    2.

    Панорамное остекление фасадов

    Такой тип СРК, как правило, применяется как раз в случае, когда ригеля закрепляются на торцах межэтажных перекрытий и других горизонтальных несущих элементов в данной конструкции больше не предусмотрено (то есть, отсутствуют и вертикальные стойки). Здесь весьма выгодным дизайнерским ходом является остекление фасада с помощью толстых листов, которые по высоте, как обычно, соответствуют расстоянию между ригелями. Только эти листы не «облачаются» ни в какие рамы, а стыки между ними (равно как и между ними и ригельными планками) заполняются силиконом. В итоге создается видимость сплошной, во весь фасад стеклянной плоскости — панорамы. Причем, этим эффектом наслаждаются как внешние наблюдатели, так и находящиеся внутри.

    Минусом такой технологии является ее трудоемкость, так как панораму нужно выполнять, как минимум, в 2 слоя.

    3.

    Остекление двойное

    На ригеле вместо одного 3-камерного пакета выставляется 2 однокамерных. Такой тип остекления выбирается в том случае, если хотят каким-то полезным образом использовать пространство между пакетами: например, разместить там осветительные приборы, а в некоторых случаях, даже зимние сады!

    Недостатком двойного остекления является то, что здесь требуются более широкие ригеля. И даже если они по проекту должны крепиться к торцевым кромкам капитальных перекрытий, они все равно потребуют поддерживающих стоек (такая конструкция обычно в 1,5-1,8 раза тяжелее сплошного остекления, разобранного выше).

    4.

    «Джамбо»

    Здесь ригеля устанавливаются с частотой меньшей, чем 1 планка на этаж. (Стандартным случаем является крепление горизонтального ригеля к торцу каждого второго перекрытия). Стекольная конструкция представляет собой пакет, в том числе, рамный, очень большой площади. Такая технология выгодна, так как позволяет существенно экономить вес на металле, а также очень быстро формировать фасад большими блоками.

    Минусом «Джамбо» является отсутствие уплотнения между «промежуточным» перекрытием и внутренней стеклянной плоскостью фасада. Кроме того, очень велика вероятность, что на такой большой стеклянной площади появится трещина – менять придется весь блок целиком (а это будет крайне трудозатратно – понадобится кран).

    5.

    Остекление противо-

    пожарное

    Это особый аналог сплошного остекления. Главными отличительными характеристиками здесь является:

    • Использование исключительно стальных конструкций стоек и ригелей (никакого алюминия).
    • Никаких отдельных листов толстого или тонкого стекла – только пакеты.
    • Стеклопакеты также должны иметь каркас, выполненный из тугоплавкой стали (нержавеющей).

    Минус таких СРК очевиден – крайне высокий вес всего фасада в целом.

    Недостатки стоечно-ригельных фасадов

    После того, как были перечислены преимущества ригельных систем, имеет смысл поговорить об их недостатках. Перечислим их с обоснованием:

    • Сокращающаяся соляризация внутренних помещений.

    Ригеля и стойки забирают не только часть полезного внутреннего объема, но и «экранную площадь». В результате внутрь здания проходит меньше света, что для помещений, находящихся на значительном удалении от фасадной стены, может являться критичным.

    Исключением здесь, конечно же, является панорамное остекление, где нет никаких видимых перемычек. Это еще один его существенный плюс!

    Фото 3. Структурное фасадное остекление зданий на алюминиевом каркасе.

    • Высокая теплопроводность фасада.

    Да, стеклопакеты герметичны и крайне «неохотно» дают проходить через себя теплу и шуму. Но вот стальные ригеля являются полноценными мостиками холода. И чем больше стальных конструкций содержит СРК, тем больше энергии потребуется для обогрева здания.

    • Плохое противостояние ветровым нагрузкам у некоторых видов СРК.

    Лучше всего ветру противодействует сплошное остекление, выполненное из рамных стеклопакетов. Здесь жесткость каждой ячейки достаточно большая, чтобы выдерживать порывы до 100 м/с. Однако, к примеру, панорамные стекла уже будут склонны растрескиваться.

    • Выход из строя уплотнителей.

    Уплотняющие планки склонны со временем деформироваться из-за постоянных флюктуаций фасада под воздействием ветра. Если же использовать в качестве герметика густой силикон, то со временем и он теряет «хватку» и отстает от герметизируемой поверхности. (К тому же такие работы очень дороги).

    Но эта проблема имеет решение. Достаточно использовать «композитную схему»: задействовать как уплотняющие планки (с декоративными накладками), так и полимерные уплотнители. В данном случае планки просто не дадут агрессивной среде добраться до силикона, и он будет плотно прилегать к поверхностям.

    Фото 4. Алюмниевое остекление фасада здания торгового центра.

    системы остекления и особенности конструкций

    Фасадное остекление – популярный вариант оформления зданий. Стеклянные панели, закрывающие фасад по всей площади, делают строения элегантными и невесомыми, придают им современный вид.

    Выделяется несколько основных видов фасадных систем остекления.

    К преимуществам фасадного остекления относят

    • высокую светопропускную способность: в помещения проникает больше солнечного света;
    • отличные теплоизоляционные показатели;
    • долговечность конструкции: современные материалы и технологии обеспечивают долгий срок службы изделий;
    • улучшение микроклимата в помещении за счет создания вентилируемых фасадов из стекла.

    В компании «Макромер» в Москве вы можете заказать остекление фасадов практически любого типа. Конструкции изготавливаются на собственном производстве и монтируются в кратчайшие сроки.

    Стоечно-ригельная система

    Это классическое фасадное остекление, к достоинствам которого относят сравнительно невысокую стоимость, простоту монтажа, а также возможность устанавливать светопрозрачные блоки высотой до трех метров, встраивать окна и двери.

    В основе конструкции – каркас из алюминиевых стоек и ригелей. Стеклопакеты крепят при помощи прижимного профиля из алюминия. Для создания герметичного контура используют уплотнители.

    За счет применения алюминиевых профильных систем вес конструкции снижается, прочность повышается, долговечность – увеличивается. Также улучшаются теплотехнические и противопожарные характеристики фасада.

    С помощью декоративных накладок можно создавать уникальный дизайн остекления.

    Модульные фасады

    Специально для высотных зданий была разработана технология модульного фасадного остекления. Учет архитектурной специфики многоэтажных сооружений позволяет создавать надежные и долговечные конструкции. В отличие от стоечно-ригельной, в модульной системе остекление состоит из витражей, которые проектируются в целом для всего фасада. Блоки изготавливают в производственном цехе и привозят на объект готовыми. Далее их поднимают на нужный этаж и монтируют на кронштейны. Швы между блоками герметизируют специальными составами на базе этилен-пропиленовых каучуков.

    Модульные фасады экономически выгодны в зданиях от десяти до ста этажей.

    Структурное остекление

    Технология во многом схожа со стоечно-ригельной, но отсутствие видимых прижимных элементов снаружи здания делает остекление более стильным. Сначала устанавливают стойки и ригели, затем в получившиеся ячейки помещают стеклопакеты, скрепляя с каркасом клеем. Для дополнительной изоляции швов используется герметик из силикона, не имеющий цвета или оттенка стеклопакета.

    Еще одно отличие структурного остекления от стоечно-ригельного – размеры внутренних и наружных стекол в стеклопакетах отличаются: первое меньше. Структурное остекление фасадов особенно востребовано в оформлении офисных, административных зданий, ТРЦ, отелей, в реконструкции зданий старой постройки.

    Плюсы данной технологии включают

    • непроницаемость для влаги и холода;
    • отличную шумоизоляцию;
    • долгий срок службы;
    • высокие эстетические характеристики;
    • простоту в обслуживании.

    Полуструктурное фасадное остекление

    Полуструктурное остекление с применением специальных систем соединяет достоинства стоечно-ригельного и структурного остекления фасадов.

    Здесь, как и в первой технологии, используются прижимные планки. Однако их ширина меньше, за счет чего они выглядят более легкими и изящными. Комплект дополняется декоративными крышками, закрепляемыми на ригелях или стойках.

    Методика позволяет создавать сплошное остекление в условиях невозможности использовать стеклопакеты больших размеров. Можно встраивать скрытые створки, которые открываются наружу.

    Спайдерное остекление

    В данной технологии – свои особенности. Несущие конструкции выполняются из металла в форме балок, арок, куполов.

    Светопрозрачные элементы монтируются на каркас специальным крепежом – спайдерами. Название происходит от английского слова «spider» — паук. По форме крепеж напоминает это насекомое. К основанию спайдеры крепятся с применением болтов и анкеров, в некоторых случаях требуется сварка.

    Технология позволяет создавать:

    • легкие светопрозрачные конструкции большой площади;
    • простое в эксплуатации фасадное остекление коттеджей и других зданий;
    • обеспечивать лучшую освещенность помещений;
    • делать остекление особенно прочным за счет того, что спайдеры производятся из высоколегированной стали.

    Вантовое остекление фасадов

    Вантовое остекление является разновидностью спайдерной системы остекления. Технология крепления исключает соединение стеклопакетов с помощью рам и перегородок. Они монтируются точечным способом с помощью натяжных конструкций.

    Остекление такого типа не получило пока что столь широкого распространения как предыдущие технологии, но постепенно набирает популярность.

    Джамбо остекление фасадов

    «Jumbo» в переводе с английского языка означает «большой». Данный метод остекления зданий предназначен, в первую очередь, для создания стильного внешнего облика объектов. Его особенность – в использовании стеклопакетов максимальной площади – до 6х3,21 метра.

    Стекло применяется монолитное, изготовленное по флоат-технологии и отполированное термическими способом. Методика напоминает производство триплекса. Глянцевая поверхность стекла прекрасно отражает свет.

    Толщина и форма стеклопакетов для фасадного остекления джамбо варьируются. Возможна установка декоративных ставок, декор в виде рисунка.

    Витражное остекление фасадов

    Фасадный витраж представляет собой конструкцию из рамочного каркаса и светопрозрачных ячеек, которая с помощью профильной системы крепится к плитам в стенные проемы здания.

    Витражное остекление может быть выполнено на базе любой существующей системы. Витражные фасады стоят дороже базовых конструкций не только из-за цены художественных стекол – их проектирование и монтаж являются более трудоемкими процессами, которые требуют более высокого уровня профессионализма.

    Технологии витражного остекления помогает изменять вид здания, придавая ему оригинальность.

    Профильные системы для остекления фасадов

    При создании теплого фасадного остекления применяются профильные системы нескольких основных видов.

    • ТАТПРОФ – профили из алюминия, применяемые при необходимости сформировать светопрозрачные самонесущие конструкции большой площади с глухой изоляцией. В системе могут использоваться стеклопакеты толщиной 24-32 миллиметра. В стойках и ригелях выполняют каналы, по которым отводится влага, что не дает накапливаться конденсату на стеклопакетах. Благодаря наличию адаптеров можно поворачивать ригели в помещение и наружу, что позволяет создавать радиусные конструкции.
    • AGS также изготавливается из алюминия. Его используют в зенитных фонарях, зимних садах, куполах. Профили серии AGS-150 комбинируются с гнутым стеклом, что позволяет использовать их в остеклении радиусного типа. Можно создавать арки, делать мансардные окна, двери.
    • Schuco – профиль из алюминия для стоечно-ригельных систем. Германская марка предлагает большой выбор разных моделей профиля. С их помощью можно делать остекление большой площади фасадов.
    • «Алюмакс» — алюминиевый профиль, при помощи которого выполняются витражи, наклонные и несимметричные конструкции. В системе используется особое оригинальное крепление марки.
    • Alutech предлагает системы на базе алюминиевого профиля для структурного, полуструктурного, стоечно-ригельного остекления, в том числе фасадов «тепло-холод».
    • «Сиал» — фасадные системы, позволяющие создавать теплое и холодное остекление. Изюминка марки – тепло-холодные фасады, зоны которых разделяются на теплые и холодные. Линейка производителя включает профили для структурного и полуструктурного, модульного остекления.

     

     

    Возможно, Вам также будет интересно

    стоечно-ригельные системы, закрытые и полузакрытые

    Современное остекление фасадов используется как при строительстве новых домов, так и при реконструкции старых зданий. С помощью монтажа системы остекления фасадов компания-застройщик решает сразу несколько вопросов:

    • обеспечивает зданию привлекательный внешний вид;
    • реализует дизайнерскую задумку, отделывая строение в похожем на соседние дома стиле;
    • закрывает основу здания от атмосферных осадков.

    При установке может использоваться полностью прозрачное стекло, обычное или тонированное.

    Они отличаются по уровню светопропускания, при этом все материалы считаются одинаково крепкими. Стеклопакеты не боятся ударов и при правильном монтаже обеспечивают отличную тепло- и звукоизоляцию здания. 

    Виды остекления зданий

    Основой остекления выступает алюминиевый каркас, состоящий из вертикальных опорных стоек и горизонтальных ригелей. Для изготовления элементов используют именно алюминий, а не другие металлы, по двум причинам – он показывает отличную коррозионную стойкость и при этом имеет малый вес. Пространство между элементами каркаса заполняется стеклопакетом, причем это могут быть и подвижные стёкла – створки для окон нескольких видов, двери. 

    Различают несколько видов наружного остекления фасадов зданий. Между собой они отличаются по способу крепления стеклопакетов, размерам блоков, внешнему виду.

    Стоечно-ригельные системы фасадного остекления

    Стоечно-ригельные системы считаются классическим вариантом реализации остекления. Основная часть нагрузки в них распределяется на ригели, которые крепятся на несущие стойки. Каркас располагается с внутренней стороны стены, поэтому визуально он практически не заметен. Конструкция обеспечивает хорошую термоизоляцию и полную светопроницаемость при использовании прозрачных стекол, но при этом остается привлекательной внешне.
    Монтируется система крайне просто и быстро, поэтому основное направление ее использования — фасады и остекление промышленных и офисных зданий.

    Классические стоечно-ригельные системы бывают двух типов:

    Закрытые.

       Закрытая стоечно-ригельная система

    В этом случае стеклопакеты устанавливаются между прижимными планками, которые снаружи закрыты декоративными 5-сантиметровыми накладками. Визуально поверхность фасада выглядит как большое полотно с наложенной «сеткой» из внешних профилей. Декоративные элементы могут быть плоскими (самый популярный вариант), скругленными или миндалеобразными.

    В такую конструкцию легко встраиваются любые открывающиеся элементы, а ее ремонт и монтаж выполняется в считанные часы с наружной стороны здания.

    Полузакрытые.

          Полузакрытая стоечно-ригельная система

    В системах такого типа один из профилей (горизонтальный или вертикальный) отсутствует. Стеклопакеты зажимаются прижимными планками только в одной плоскости, в другой устанавливаются крепежные штапики. С наружной стороны места стыков, где отсутствуют декоративные крышки, обрабатываются герметиком или закрываются уплотнителем.

    Как результат, фасад выглядит цельно, но при повреждениях стеклопакетов требуется значительно больше времени на ремонт. Еще одно преимущество полузакрытых систем — возможность монтажа изнутри здания без специальных строительных лесов. 

    Структурное фасадное остекление дома

    Структурный тип остекления фасадов можно назвать одной из разновидностей стоечно-ригельных систем. В основе конструкции лежат вертикальные несущие стойки и ригели, на которые с помощью полиуретанового клея крепятся стеклопакеты. Особенность такого остекления – необходимость крепления снизу-вверх. Основные направления использования — остекление фасадов жилых зданий, коммерческих новостроек, реконструкция старых домов с простой архитектурой.
    На фото структурное остекление фасадов выглядит как цельное стекло, стыки практически не видны. Ровный клеевой шов, удерживающий стеклопакеты, обеспечивается за счет нанесения при помощи пистолета со специальным наконечником. Дополнительно на поверхности стекла при производстве подготавливаются отверстия, в которые вворачиваются саморезы — они гарантируют жёсткость фиксации и остаются незаметными на общем фоне. На завершающем этапе монтажа все швы обрабатываются специальным герметиком, защищающим здание от попадания воды и влияния атмосферных осадков.

    Примечательная деталь – структура стеклопакета. Наружное стекло делается более длинным, чем внутреннее. За счет этого к основанию приклеиваются сразу обе стороны стеклопакета, что обеспечивает лучшую жёсткость конструкции.

    Спайдерная система остекления

    Спайдерное сплошное остекление фасадов имеет особую конструкцию и кардинально отличающийся от стоечно-ригельных систем способ крепления стеклопакетов. Здесь не устанавливаются несущие рамы между отдельными панелями, поскольку им не требуется опора для крепления.

    В стекле на этапе производства сверлятся отверстия, через которые оно крепится к кронштейну — спайдеру. Возможны два варианта: с использованием многокамерных стеклопакетов, во внутреннее стекло которых на заводе жестко фиксируется шарнирная головка болта — за счет этого обеспечивается идеально ровная наружная поверхность без выступающих деталей и снижается уровень теплопотерь; с установкой стеклянных панелей с отверстиями, через которые шарнирные болты ввинчиваются в спайдер — в таком случае снаружи здания будут выступать головки крепежей.

    Сам спайдер представляет собой кронштейн с несколькими ногами, который крепится на несущую опору или растяжки. Крепление подбирается исходя из планируемых нагрузок, типов стеклопакетов и количества стыкующихся поверхностей. Обычно используют изготовленные из высоколегированной стали спайдеры с четырьмя ногами. За счет их конструкции стыковка панелей может выполняться под любым углом, что позволяет реализовывать остекление фасадов на зданиях сложной конструкции.

    Крепятся панели к спайдерам шарнирными болтами с подвижной головкой, которая компенсирует деформации и снижает напряжение стекла в местах фиксации. При их монтаже используются эластичные прокладки и втулки, исключающие контакт металлического крепежа со стеклянной панелью. После фиксации стыки панелей отделываются герметиком, который делает конструкцию влагонепроницаемой. Спайдерное остекление фасадов подходит для зданий любых размеров, но преимущественно используется при отделке офисных и торговых центров, отелей, новостроек премиум-класса. Также оно используется для реконструкции сооружений со сложной архитектурой.

    Оставьте вашу заявку 

    Фасады и интерфейсы — SteelConstruction.info

    Фасадные системы состоят из структурных элементов, которые обеспечивают поперечное и вертикальное сопротивление ветру и другим воздействиям, а также элементы ограждающих конструкций здания, которые обеспечивают атмосферостойкость, а также термические, акустические и огнестойкие свойства. Типы используемых фасадных систем зависят от типа и масштаба здания, а также от требований местного планирования, которые могут повлиять на внешний вид здания по отношению к его соседям.Например, кирпичная кладка часто указывается в качестве материала внешнего фасада, но современный способ строительства внутреннего полотна состоит из легких стальных стеновых элементов (называемых заполнением стен), которые эффективно заменили более традиционные блоки.

    Другие типы фасадных материалов могут быть прикреплены к легким стальным стенам, например, изоляционная штукатурка, большие доски, металлические панели и терракотовая плитка. Широкое разнообразие фасадных обработок и форм может быть создано с использованием стен из легкой стали, включая большие ленточные окна, изогнутые и наклонные стены, а также с выступами, такими как солнечные затенения или балконы.Фасадные материалы могут быть смешаны для улучшения эстетики здания. Также возможно изготовление стеновых панелей из легкой стали с предварительно прикрепленной облицовкой.

    В многоэтажных зданиях были разработаны модульные системы навесных стен, которые крепятся к перекрытиям или краевым балкам основной стальной конструкции. Сталь и стекло также широко используются в фасадных и кровельных системах, а местные крепления выполнены в виде кронштейнов из нержавеющей стали.

    Другие элементы интерфейса, влияющие на дизайн фасада, включают прикрепление кирпичной кладки к стальным краевым балкам, проектирование балконов, защиту от солнца и крепление парапетов.

    • Монтаж модульной системы навесных стен
      (Изображение любезно предоставлено Arup Facades)

    • Монтаж облегченной фасадной системы, прикрепленной к модульному зданию через мачтовую подъемную систему.
      (Изображение любезно предоставлено Futureform)

    [вверх] Фасадные функции

    Фасад здания обеспечивает разделение внутренней и внешней среды, но также требуется для обеспечения приемлемого уровня освещенности и визуальной связи с внешним миром в виде видов из здания.Фасад также может потребоваться для обеспечения пользователя здания открываемыми окнами для вентиляции.

    Функции разделения включают:

    Фасад здания также предоставляет владельцу и архитектору холст, на котором можно создать изображение, представляющее бизнес, идеалы или мировоззрение владельца.

    [вверх] Устранение проникновения воды

    Основным требованием к системе облицовки является то, чтобы вода не просачивалась через нее в здание. Одним из способов устранения утечек является создание герметичной системы по всему зданию, эквивалентной атмосферостойкой мембране.После перфорации такой системы вода, просачивающаяся через перфорацию, оказывается внутри здания. На практике создать такую ​​систему с лицевым уплотнением сложно из-за сложности стыков между различными материалами и компонентами в оболочке здания и ее подверженности атмосферным воздействиям.

    Более надежный способ защиты от проникновения воды — это использование системы с первичной и вторичной защитой. Первичная защита предназначена для защиты от большей части падающего дождя, но если вода просачивается мимо первичной (внешней) защиты, вторичная защита перехватывает воду и направляет ее наружу.Таким образом сконструированы системы защиты от дождя, а также профили остекления и обрамления.

    Уровень воздействия погодных условий на здания связан с расчетным давлением ветра. Уровень характеристик ограждающей конструкции здания может быть определен, а устойчивость к проникновению воды может быть проверена. Центр технологий окон и облицовки (CWCT) публикует «Стандарт систематизированных ограждающих конструкций зданий» [1] , в котором устанавливаются категории характеристик и соответствующие погодные испытания, связанные с расчетным давлением ветра.

    [вверх] Контроль воздухопроницаемости

     

    Испытание промышленного здания под давлением
    (Изображение предоставлено BSRIA)

    Воздухопроницаемость контролируется при проектировании и строительстве ограждающих конструкций зданий для управления скоростью потери или получения тепла из-за обмена воздуха с внешней средой, что способствует сокращению выбросов углекислого газа. Стандарты воздухопроницаемости определены в руководстве Ассоциации по испытанию и измерению воздухонепроницаемости (ATTMA) и спецификации по воздухопроницаемости [2] .

    Испытание давлением требуется в соответствии с Строительными нормами, согласно которым все здания, не являющиеся жилыми, должны подвергаться испытанию давлением (за некоторыми исключениями).

    Соответствие подтверждается, если измеренная воздухопроницаемость не хуже, чем предельное значение 10 м 3 / (час · м 2 ) при 50 Па, а уровень выбросов в здание (BER), рассчитанный с использованием измеренной воздухопроницаемости, равен не хуже целевого уровня выбросов CO 2 (TER).Требования предъявляются и к жилым помещениям.

    [вверх] Устойчивость к ветровым воздействиям

     

    Каркас навесной стены
    Столбы и фрамуги

    Системы облицовки зданий необходимы для выдерживания ветровых воздействий и их передачи на основную конструкцию здания. Системы обычно монтируются на этаж за этажом, поэтому на каждом уровне этажа каркас здания выдерживает вес, равный высоте ограждающей конструкции.Конверт может иметь опору снизу или подвешиваться над полом выше. Воздействие ветра передается системой облицовки на перекрытия здания, которые действуют как линейная опора. Системы облицовки зданий из больших панелей обычно односторонние. Таким образом, каждый уровень этажа поддерживает один уровень ветровой нагрузки на здание.

    Панели навесных стен обычно имеют двухсторонний пролет, поддерживаемые с четырех сторон фрамугами и стойками, обрамляющими их. Фраги простираются из стороны в сторону, поддерживаясь стойками, простирающимися от пола до пола.Нагрузки передаются скобами, обычно закрепленными на краю плиты перекрытия. Стойки обычно снабжены муфтовыми соединениями для передачи поперечных сил в соединениях. Импульсы обычно подвешиваются сверху, чтобы они действовали при изгибе и растяжении.

    Облицовка, каменная кладка и изоляционная штукатурка от дождя крепятся к опорным системам, которые обычно рассчитаны на перекрытие от пола до этажа.

                   
     

    [вверх] Тепло- и звукоизоляция

    Фасад здания должен выполнять функцию теплоизоляции, которая становится все более обременительной из-за необходимости снижения энергопотребления и выбросов CO. 2 .Изоляционный материал включен в непрозрачные части фасада, а изолирующие стеклопакеты (igus) используются в прозрачных частях. Минимальные значения коэффициента теплопередачи приведены в Строительных нормах и правилах: 0,35 Вт / м 2 K для стен и 2,2 Вт / м 2 K для окон и навесных стен. Лучшая изоляция (более низкие значения коэффициента теплопроводности), усредненная по оболочке здания, может быть достигнута за счет увеличения площади непрозрачной стены и уменьшения площади окон.

    Оболочка здания также обеспечивает акустическое разделение внешней и внутренней среды.Как правило, ограждающая конструкция здания, состоящая из более массивных элементов (например, кирпичной кладки или сборного бетона), обеспечивает лучшее акустическое разделение.

    [вверх] Солнечное усиление, уровни освещенности и виды изнутри

     

    Стеклопакет с многослойным стеклом

    Большие площади остекления, простирающиеся от пола до потолка во многих офисных зданиях, обеспечивают прекрасный вид из помещения и хороший уровень естественного света.Уровни естественного освещения уменьшаются по мере удаления от фасада, и 18 м — это плановая глубина (от фасада до фасада или от фасада до атриума), выше которой естественное освещение считается слишком низким.

    Проникновение прямых солнечных лучей в здание вызывает усиление солнечного света и ослепление, которые усиливаются с увеличением площади остекления. Эти эффекты меняются в зависимости от времени суток и времен года, и оба они должны быть учтены в дизайне фасада. Южные возвышения получают более сильный солнечный свет под более высоким углом и могут быть затемнены с помощью горизонтальных жалюзи или brises soleil.Ослепление от низкоугольного солнечного света может быть особой проблемой ранним утром и поздним вечером для возвышенностей, ориентированных на восток и запад. Затенение может быть выполнено с помощью вертикальных ребер или жалюзи, управляемых пользователем.

    Коэффициент усиления солнечного излучения можно уменьшить, задав селективное солнцезащитное покрытие на одной из поверхностей стекла (обычно в полости игу). Покрытие называется селективным, потому что солнечное излучение с разными длинами волн избирательно пропускается через покрытие: видимые длины волн света проходят более свободно, чем инфракрасные.

    Для помещений для выставок или дисплеев материалов, чувствительных к ультрафиолетовому (УФ) разложению, на поверхность остекления может быть нанесена пленка, ингибирующая УФ-излучение, или может быть указано многослойное стекло с достаточным количеством прослоек между стеклопакетами для поглощения УФ-излучения.

    • Защита от солнца

    Солнечная энергия должна быть учтена при проектировании инженерных сетей здания. Преимущества остекления во всю высоту были поставлены под сомнение в результате давления, направленного на снижение затрат на электроэнергию, поскольку наличие остекления ниже уровня стола дает небольшое преимущество для уровней естественного освещения, но остекление во всю высоту увеличивает потребность в обогреве и охлаждении и увеличивает затраты на электроэнергию.Программа Target Zero рассматривает эти вопросы в контексте различных типов зданий.

    Школы, больницы и жилые дома часто имеют большие площади сплошных стен и меньшие окна, составляющие долю площади фасада, поэтому эти проблемы менее значительны.

    [вверх] Изображение

     

    Выраженная структура (Y-кадры)

    Одна из важнейших функций фасада здания — проецировать изображение.Это может быть место, владелец или пользователь здания, функция здания или архитектор.

    Можно использовать выбор материалов, включение функций, выражение структуры, масштаб, виды в здание.

    • Архитектурные особенности
    • Выраженная структура в большом частично замкнутом объеме

    [вверх] Виды фасадных систем

    В современных многоэтажных домах могут использоваться самые разные фасадные системы:

     

    Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием, поддерживаемые вертикальными направляющими

    Выбор фасадной системы зависит от масштаба и использования многоэтажного здания, а также от окружающей среды и соседей.В современных фасадных системах могут использоваться самые разные стальные компоненты, такие как:

    Заполненные стены из легкой стали в значительной степени заменили внутреннюю створку из блоков в зданиях со стальным и бетонным каркасом. К заполнению стен могут быть прикреплены самые разные фасадные системы. Некоторые примеры проиллюстрированы ниже.

     

    Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием, поддерживаемые вертикальными направляющими

    [вверх] Преимущества стальных фасадных систем

    Преимущества стальных фасадных систем можно представить с точки зрения их функциональных и эстетических требований следующим образом:

    • Возможны различные цвета и текстуры поверхности
    • Легкие фасады минимизируют нагрузки на несущую конструкцию
    • Стены с заполнением из легкой стали с использованием С-образных профилей могут использоваться для поддержки широкого спектра систем облицовки.
    • Фасады могут быть быстровозводимыми для ускорения монтажа
    • Стальные системы остекления могут быть использованы для визуального эффекта в высоких входных зонах и атриумах.
    • Сталь негорючая и устойчивая к повреждениям фасадных панелей
    • Может быть обеспечен высокий уровень тепло- и звукоизоляции.
    • Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
      (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

    • Использование больших металлических панелей в облицовке существующего офисного здания.

     

    Стены из легкой стали могут быть двух типов:

    • Стены с заполнением из легкой стали, простирающиеся между этажами или между полом и краевой балкой
    • Панельные системы, которые размещаются за краем плиты и крепятся в отдельных местах.

    Стены с заполнением из легкой стали более широко используются из-за простоты процесса установки и возможности поставлять C-образные профили, обрезанные по длине, для конкретных размеров исполнения проекта.
    Разработка филенчатых стен из легкой стали была одним из основных нововведений за последние 10 лет. Стены с заполнением из легкой стали состоят из С-образных секций, которые простираются между этажами от 2,4 до 5 м и спроектированы так, чтобы противостоять давлению ветра, приложенному к фасаду здания, а также выдерживать вес конкретного типа системы облицовки, которая прикреплена к ним.

    [вверх] Преимущества стен с заполнением из легкой стали

    Преимущества стен с заполнением из легкой стали:

    • Система быстрого строительства с укладкой более 50м 2 ; в сутки
    • Меньше погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадке, чем для кирпичных и блочных работ
    • Высокие стены до 5 м и сильное ветровое давление до 2 кН / м 2 ;
    • Возможность создавать большие окна без ветровых столбов
    • Минимальное использование материала (менее 5 кг / м 2 ; сталь в фасаде)
    • Отсутствие отходов на месте при поставке С-образных секций, обрезанных до длины
    • Легкий вес, снижающий нагрузки на несущую конструкцию
    • Может использоваться для различных систем облицовки
    • Может демонтироваться в пристройках и т. Д.и б / у

    [вверх] Проектирование филенки

     

    Система SFS компании Metsec использовалась на внешних стенах заполнения 4-этажного композитного каркаса в больнице Колчестера.
    (Изображение предоставлено Metsec)

    Конструкция стен с заполнением из легкой стали зависит от высоты стены и давления ветра, действующего на фасад. Обычно С-образные профили имеют глубину от 100 до 150 мм при толщине стали 1.От 2 до 1,6 мм. С-образные профили размещаются по центру 400 или 600 мм, что совместимо с креплениями к внутреннему гипсокартону и внешней облицовке.

    Большие проемы можно создать, разместив пары С-образных секций вертикально рядом с проемами, а иногда и пары С-образных секций над и под проемами. Толщина стали также может быть изменена по всему фасаду без изменения размера секции. Например, давление ветра выше в углах зданий и также увеличивается с высотой.Пределы прогиба, указанные в конструкции, зависят от типа прикрепляемой облицовки.

    [вверх] Тепловые характеристики

    Теплоизоляция крепится к стене снаружи, а минеральная вата часто помещается между С-образными секциями для достижения требуемой теплоизоляции (коэффициент теплопроводности). Для изоляционных штукатурок или систем облицовки дождевыми экранами часто используется внешняя обшивка, которая обеспечивает локальную поддержку внешней облицовки.

    Значение U 0,15 Вт / м 2 ; K может быть достигнуто с помощью примерно 100 мм изоляционной панели с закрытыми ячейками, прикрепленной к C-образным секциям, или панели обшивки с добавлением 100 мм минеральной ваты между Cs.Одно и то же устройство стены может использоваться для всех типов систем облицовки.

    Герметичность также важна в современном проектировании зданий, и ее можно улучшить, используя обшивочную доску, прикрепленную к С-образным секциям.

    [вверх] Процесс строительства

    Стены с заполнением из легкой стали обычно устанавливаются в виде отдельных С-образных секций, которые разрезаются по длине и помещаются между перекрытиями или краевыми балками. С-образные секции прикреплены к U-образной нижней направляющей, которая прикреплена к плите перекрытия.В верхней части стены C-секции скользят по U-образной верхней направляющей, которая прикреплена к нижней стороне краевой балки или плиты перекрытия, позволяя относительное движение без сжатия стены. Общие рекомендации — обеспечить относительное перемещение не менее 20 мм в здании с бетонным каркасом и 10 мм в здании со стальным каркасом.

    Пары С-образных секций часто размещаются по обе стороны оконных или дверных проемов, чтобы противостоять нагрузкам, передаваемым через окно. U-образные направляющие соединяются с бетонной плитой перекрытия с помощью штифтов с порошковым приводом.

    Процесс строительства очень быстрый и не требует внешних строительных лесов, пока фасад не будет прикреплен снаружи. В качестве альтернативы стены могут быть изготовлены заранее и установлены в виде больших панелей, часто с предварительно прикрепленной облицовкой — см. Фотографию ниже. В этом случае облицовочная панель размещается за краем первичной конструкции и поддерживает облицовочную панель. Затем на месте прикрепляется облицовка по краям панели.

    • Легкая сборная панель, прикрепленная к стальному каркасу здания
      (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

    [вверх] Навесное ограждение

     

    Система навесных стен, прикрепленная к зданию со стальным каркасом в Спиннингфилдс, Манчестер

    Навесные стены — это общее название, данное облегченной металлической облицовке или системам застекленной облицовки, которые непосредственно поддерживаются структурным каркасом.В некоторых случаях может быть прикреплен каменный шпон или большая облицованная плиткой облицовка, чтобы создать вид более монолитной системы облицовки.

    Системы навесных стен — это сборка компонентов заводского изготовления, которые либо собираются в панели на заводе, а блокирующие устройства доставляются на площадку и устанавливаются (единые навесные стены), либо доставляются на площадку в качестве компонентов и собираются на здании (палка навесное ограждение). Пиковые навесные стены чаще используются в малоэтажных зданиях и на относительно небольших площадях, поскольку требуется внешний доступ к фасадам зданий, например.г. с строительных лесов или со стеновых подъемников. Модульные навесные стены могут быть спроектированы для установки без использования главного крана, и этот метод предпочтительнее для высотных зданий. Используемые методы — это мини-кран, установленный на полу офиса, или подъемник, установленный на временном рельсе по периметру здания.

     

    Подъемник на рельсовом ходу
    (Изображение © Tractel (UK) Ltd)

    Размер модульных панелей определяется высотой пола и шириной, приемлемой для транспортировки и установки, и должен соответствовать проектным размерам фасада (обычно кратным 300 мм).Обычно используются панели шириной до 1,5 м и высотой 4,2 м.
    В Европе относительно немного поставщиков модульных систем навесных стен, и у большинства из них есть специализированные проектные группы, которые могут предоставить подробный дизайн и детализацию для конкретных проектов.

     

    Полностью застекленная система навесных стен, используемая в многоэтажной стальной конструкции

    Система навесных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому стыки между элементами навесной стены очень важны для этих функций. В унифицированных системах панели изготавливаются с высокой степенью герметичности и изоляции, а стыки между большими панелями выполняются с помощью резиновых прокладок и силиконовых герметиков (см. Ниже).

    В качестве альтернативы, облицовка может быть спроектирована так, чтобы действовать как экран от дождя, создавая полость позади материала облицовки и обеспечивая более широкие стыки по периметру облицовочных панелей.Таким образом, под действием ветра происходит выравнивание давления между полостью и наружным воздухом, так что дождь, вызываемый ветром, не попадает в полость, тем самым снижая риск попадания воды через стыки.

    Обычно в современных офисах окна герметичны, поэтому важно контролировать вентиляцию другими способами. Может быть достигнут высокий уровень акустического затухания, что важно для зданий в центре города.

    [вверх] Обрамление панелей

     

    Панель с разделенными стойками и фрамугами

    Панели обрамлены стойками по вертикальным краям и фрамугами по горизонтальным краям.Стойки и фрамуги термически сломаны, чтобы предотвратить образование мостиков холода через элемент и избежать конденсации. Модульные навесные стены можно отличить по наличию разделенных стоек и фрамуг по периметру панелей. Стеклопакеты поддерживаются на установочном блоке снизу транца и могут быть прикреплены в заводских условиях к фрамугам и стойкам каркаса с помощью структурного силикона или закреплены компрессионной прокладкой.

    Напротив, в ограждающих конструкциях из оконных занавесов стойки и фрамуги являются отдельными элементами.Промежуточные фрамуги могут разделять панель по вертикали. Стеклопакеты и сплошные изолированные панели заполняют проемы в стойках и фрамугах. Igus поддерживается на пластиковых установочных блоках снизу транца и закрепляется на всех четырех краях с помощью прижимных пластин, привинченных к стойкам и фрамугам и закрытых заглушкой.

    Алюминий легко экструдируется, поэтому элементы каркаса, включающие выступы жесткости, винтовые кольца и карманы для прокладок, обычно изготавливаются из этого материала.Эти структурные формы дешевы в производстве в больших количествах после изготовления штампа.

                   
     

    [вверху] Атмосферостойкость

     

    Дренаж из фальца остекления

    Атмосферостойкость навесных стен достигается за счет установки непроницаемых стеклопакетов и филеночных панелей в уплотненные фальцы.Любая вода, которая проходит через прокладку в фальц остекления, либо сливается наружу через отверстия в транце, либо направляется к стойкам, которые образуют вертикальные дренажные каналы и направляют воду наружу в местах соединения стоек.

    Разделенные стойки и фрамуги в единых навесных стенах включают полости с линейными прокладками, такими как лопаточные или пузырьковые прокладки, образующие первый барьер. Любая вода, проходящая через первую линию защиты, может свободно стекать наружу. Всепогодная герметичность подтверждается соответствующими испытаниями.

    • Прокладки

    Центр технологий окон и облицовки (CWCT) предоставляет техническое руководство по достижению атмосферостойкости, которое включает спецификацию погодных испытаний окон и навесных стен [1] . Наиболее комплексная форма тестирования включает установку прототипа панели в корпусе под давлением, чтобы обеспечить развитие положительного и отрицательного давления на панели.Воздействие ветра может быть смоделировано для проверки прочности и жесткости панели. Погодные испытания включают распыление воды в контролируемых количествах и распределение в условиях разницы статического давления. Погодонепроницаемость при динамическом давлении также может быть достигнута с помощью воздушного винта с приводом от двигателя, установленного на раме, если это необходимо. Отсутствие попадания воды свидетельствует о прохождении погодных испытаний. Испытания шлангов также можно использовать на определенных соединениях.

    Большие площади остекления и алюминиевого каркаса (несмотря на термическое разрушение) ограничивают U-значения, которые могут быть достигнуты с помощью навесных стен.Усредненные значения U по всей панели навесной стены обычно находятся в диапазоне от 1,3 до 1,7 Вт / м. 2 K. Тепловые характеристики igus улучшаются за счет использования наполнения аргоном (или другим инертным газом) и / или тройного остекления. .

    Усиление солнечной энергии, уровни освещенности и вид регулируются, как описано выше.

    [вверх] Условия поддержки

    Системы навесных стен обычно подвешиваются сверху и имеют боковую опору на уровне пола. Эффект прогиба краевой балки проявляется в относительном вертикальном движении между панелями, поддерживаемыми на данном уровне пола, и панелями, поддерживаемыми на этаже выше.По этой причине краевые балки должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить любое повреждение системы облицовки, особенно если она сильно остеклена.

    Пролет стальной краевой балки обычно составляет от 5 до 8 м (обычные размеры — 6 м и 7,5 м), а пролет бетонной краевой балки или плиты обычно составляет от 5 до 6 м. Общий предел прогиба пролета / 500 при действующей нагрузке обычно указывается для краевых балок для более хрупких систем облицовки. При установке панелей следует также учитывать допуски на размеры на краю плиты за счет использования пакеров или выравнивающих устройств.

    Некоторые системы навесных стен спроектированы со стальными «прочными спинками», так что они могут проходить непосредственно между колоннами по периметру и, следовательно, не требуют вертикальной поддержки от края плиты, хотя им может потребоваться боковая поддержка, чтобы противостоять ветровому воздействию на панель. Возможность транспортировки и подъема этих больших панелей является критически важным соображением при проектировании.

    Система облицовки Strongback

    [вверх] Опора для кирпичной кладки

     

    Кирпичная кладка здания со стальным каркасом может быть прикреплена несколькими способами:

    • Он может поддерживаться на земле или на промежуточной конструкции и поддерживаться сбоку стальным каркасом и стеной заполнения.Такой подход разрешен для стен высотой до 3 этажей
    • Он поддерживается на каждом этаже или, в некоторых случаях, на разных этажах с помощью опорных уголков из нержавеющей стали, которые прикреплены к краевым балкам основной стальной конструкции или к краю плиты перекрытия.
    • Также были разработаны кирпичные плитки или кирпичные плиты, которые создают внешний вид кирпичной кладки, но которые приклеиваются к обшивочной доске или опираются на горизонтальные рельсы или листы.
    • В качестве альтернативы, каменные фасады могут быть сформированы путем поддержки кирпичных панелей или панелей из натурального камня «ручной сборки» из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.

    Способ крепления кирпичной кладки к стальным каркасам

    [вверх] Несущие системы из нержавеющей стали

    Опорные уголки из нержавеющей стали можно использовать для поддержки кирпичной кладки на уровне пола. Ключевыми параметрами конструкции являются высота стены и эксцентриситет кирпичной кладки от несущей конструкции. Уголки из нержавеющей стали обычно имеют толщину 10 мм, чтобы их можно было разместить в горизонтальных рядах кирпича, и их положение регулируется с учетом геометрических отклонений в уровне прохождения путем прикрепления к опорным кронштейнам из нержавеющей стали.

    Могут использоваться две стандартные системы поддержки скоб из нержавеющей стали:

    • Соединение со стальными краевыми балками, которые обычно выполняются с помощью стальных пластин, приваренных к концам фланцев балок, к которым прикреплены опорные кронштейны. Эти пластины прикрепляются к длине от 200 до 300 мм и позволяют прикреплять к ним кронштейны через каждые 400 или 600 мм. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
    • Соединение с краем плиты, как правило, с помощью предварительно формованной стальной кромки плиты перекрытия, которая имеет горизонтальные прорези типа «ласточкин хвост», в которые помещаются соединительные болты.Эта форма крепления применяется на каждом этаже, так как она не способна выдерживать такие тяжелые нагрузки, как указанная выше система. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
    • Стандартные опорные системы для кронштейнов из нержавеющей стали
    • Система поддержки кирпичной кладки на стальной краевой балке.
      (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

    • Система поддержки кирпичной кладки на краю плиты в композитной стальной каркасной конструкции.
      (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

    Эксцентриситет кирпичной кладки от опоры важен, потому что он определяет изгибающий эффект в точках крепления. Эксцентриситет также зависит от толщины изоляции в полости между кирпичной кладкой и внутренней стеной из легкой стали. Это максимальное значение составляет от 120 до 150 мм в зависимости от высоты стены. Кирпичная кладка с боков поддерживается стеновыми стяжками, которые прикреплены к стенам заполнения с плотностью около 4.4 шпалы на м 2 ; площади фасада.

    [вверх] Системы кирпичных плит

     

    Кирпичная кладка для верхних этажей здания.
    (Изображение предоставлено Unite Modular Solutions)

    Современная кирпичная кладка может быть изготовлена ​​в виде кирпичных накладок, которые крепятся к несущему стальному листу или композитной панели. Преимущество этой системы состоит в том, что она легкая и может быть быстро установлена, поскольку раствор не обязательно требуется.Кирпичные плиты также можно укладывать вертикально, а для создания архитектурного эффекта можно создать ленточные окна или окна необычной формы. Примеры показаны на фотографии ниже.

    В этой системе кирпичные плиты не считаются атмосферостойкими, поэтому материал основы обеспечивает устойчивость к ветру и погодным условиям. Композитные (или многослойные) панели обеспечивают отличные структурные и термические характеристики для использования в качестве системы основы.

     

    Использование кирпичных плит, прикрепленных к стальной опорной системе
    (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

    [вверх] Опора из многоэтажных сборных железобетонных панелей

    Каменные фасады также формируются путем опирания кирпичных или натуральных каменных панелей из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.Используются опорные кронштейны и стопорные штифты из нержавеющей стали. Толщина камня, установленного вручную, варьируется от 20 мм до 70 мм, в зависимости от ветровой нагрузки, прочности камня на растяжение и расстояния между креплениями.

    Непрерывные участки облицовки кирпичной кладкой имеют естественную низкую воздухопроницаемость, поэтому обычно воздухопроницаемость контролируется хорошей детализацией на стыках с окнами и дверями и других проходов через стену для строительных услуг. Солнечное излучение, уровни освещенности и виды из окна сбалансированы путем выбора подходящего типа, размера и расположения окон с подходящим затенением.

    • Облицовка из натурального камня и крепление из нержавеющей стали

    [вверх] Сохранение фасада при ремонте здания

     

    Существующая кирпичная кладка, поддерживаемая временной стальной конструкцией

    Во многих проектах реконструкции зданий существующий кирпичный или каменный фасад сохраняется и временно поддерживается стальной конструкцией, в то время как остальная часть здания сносится.За существующим фасадом возводится новая стальная постоянная конструкция, которая затем интегрируется в новое здание. Таким образом, внешний вид здания не изменился, но его функциональное использование значительно улучшилось. Ниже показан хороший пример поддержки существующего кирпичного фасада внешней временной стальной конструкцией. Каркас на уровне земли обеспечивает доступ пешеходов.

    [вверх] Фасады из стали и стекла

                   
     

    Сталь и стекло являются синергетическими материалами и часто используются для изготовления фасадов и крыш многоэтажных домов.Стеклянные панели обычно поддерживаются отдельными вертикальными стальными элементами к основному каркасу здания, который может быть внутренним или внешним по отношению к зданию. Профили из нержавеющей стали и полые стальные профили часто используются в сочетании со стеклом.

    Крепление застекленных фасадных систем к стальным каркасам

    [вверх] Строительные характеристики

     

    Защита от солнца с помощью фотоэлектрических элементов, прикрепленных к системе навесных стен

    Система застекленных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому силиконовые соединения между панелями остекления очень важны для этих функций.

    Основной проблемой при проектировании систем остекления является предотвращение высокого солнечного излучения, особенно на южных фасадах, а также потери тепла из-за относительно высокого коэффициента теплопередачи двойных или даже тройных стеклопакетов, что увеличивает тепловые потери. . Современная система двойных стеклопакетов, заполненных аргоном (в сочетании со стеклом с низким коэффициентом излучения), имеет коэффициент теплопередачи от 1,6 до 1,8 Вт / м 2 K, и он может уменьшиться до 0.От 8 до 0,9 Вт / м 2 K для высококачественных систем тройного остекления.

    Большие панели остекления обычно поддерживаются вертикальными стойками или, в некоторых случаях, стеклянными ребрами. Стекло спроектировано с учетом движения его опорной системы из-за ветра и других сил, действующих на него. Типичные пределы прогиба при расчетных ветровых нагрузках определены Институтом инженеров-строителей [3]

    Стеклянные элементы также могут быть объединены с решетками и приклеенными фотоэлектрическими панелями, как показано.

    [вверх] Двустенные фасадные системы
     

    Обратите внимание на лестницы доступа внутри полости

    Двухслойные фасады возникли в Северной Европе и состоят из двух стеклянных стен, разделенных полостью на южных фасадах, и используются для снижения энергопотребления здания. Затеняющие устройства обычно устанавливаются в полости и, в зависимости от ее ширины, в проходах для доступа и очистки.Этот тип фасада имеет множество вариаций в обустройстве. Варианты относятся к:

    • ширина полости;
    • тип остекления (одинарное / изоляционное) для внутренней или наружной обшивки;
    • разделение полости по горизонтали и вертикали;
    • естественная или механическая вентиляция полости;
    • интеграция внутриквартирной вентиляции со строительными коммуникациями;
    • использование открывающихся окон в полость.

    Две оболочки образуют зону теплового буфера, а пассивные солнечные лучи в полости сокращают тепловые потери зимой.Если внутренняя вентиляция интегрирована с оборудованием здания, воздух, нагретый солнцем, может поступать в здание, обеспечивая хорошую естественную вентиляцию и снижая тепловую нагрузку. Летом нагретый воздух в камере выводится наружу, отводя тепло от здания и снижая охлаждающую нагрузку. Дизайн двустенного фасада должен быть интегрирован с дизайном инженерных сетей здания, чтобы быть наиболее эффективным.

     

    Система двойного фасадного стального остекления, используемая в многоэтажном офисном здании со стальным каркасом, 1 Angel Square, Manchester
    (Изображение любезно предоставлено Severfield (NI) Ltd.)

    [вверх] Солнцезащитные системы
     

    Солнечное затенение с использованием выступающей крыши с внешними трубчатыми колоннами, здание Heelis, Суиндон
    (Изображение любезно предоставлено Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects. Copyright Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects)

    Существует множество систем защиты от солнца, которые можно использовать и встраивать как часть фасада здания.Есть:

    • Горизонтальные стальные элементы овальной формы, которые простираются по горизонтали между внешними колоннами, их размер и расстояние предназначены для уменьшения интенсивности солнечного излучения.
    • Выступающая крыша или навес, часто поддерживаемый внешней стальной конструкцией, как показано.
    • Застекленные или металлические решетки.
    • Металлические перфорированные экраны, пропускающие естественный свет, но также обеспечивающие высокую степень затемнения.

    [вверх] Системы поддержки остекления

    Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

    Современные системы поддержки остекления основаны на креплениях к 2 или 4 отдельным стеклянным панелям с помощью скоб из нержавеющей стали, также известных как «пауки» из-за их нескольких ножек.Крепления к стеклянным панелям обычно выполняются скобами из нержавеющей стали с неопреновыми прокладками через стекло, как показано ниже. Эти приспособления обеспечивают шарнирное соединение из-за тепловых и структурных движений, так что местные напряжения на стекле сводятся к минимуму.

    Опорные конструкции остекления могут быть различной формы:

    • Внешние или внутренние трубчатые колонны, которые могут быть наклонены
    • Горизонтальные трубчатые или решетчатые элементы, расположенные между широко расположенными колоннами.
    • Системы кабельных стяжек, как показано ниже, с использованием внешних муфт, кронштейнов и распорок из нержавеющей стали.
    • Опорная система с соединителями из нержавеющей стали
    • Corning Musem of Art, Корнинг, Нью-Йорк
      (изображения любезно предоставлены TMR Consulting)

    Манчестерский центр правосудия, показанный ниже, является хорошим примером вертикальной и горизонтальной поддержки внутренней трубчатой ​​стальной конструкцией полностью застекленного фасада более 8 этажей.Системы кабельных стяжек могут быть внешними или внутренними, и в них используются кабели для противодействия силам натяжения из-за воздействия ветра на фасад и трубчатые секции для сопротивления сжатию. Для минимального визуального воздействия трубы должны быть небольшого диаметра.

     

    Совместное использование застекленной фасадной системы и погодоустойчивой стали в Центре правосудия в Манчестере

    [вверх] Сталь в атриумах и навесах

    Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

     

    Использование изогнутых трубчатых стальных конструкций для поддержки крыши атриума

    Крыши атриумов и входы в объекты часто поддерживаются открытыми стальными конструкциями, детализированными для визуального возбуждения.Структурные полые профили часто используются для формирования элементов из-за их чистого внешнего вида. Кроме того, проволока из нержавеющей стали используется для минимизации проникновения в конструкцию.

    • Вход для объектов
     

    Остекление с точечной фиксацией на натяжных тросах

    Застекленные входы часто делают максимально прозрачными, чтобы обеспечить визуальную связь между внутренней и внешней частью здания.Для увеличения прозрачности можно использовать остекление с точечным креплением или стеклянные ребра.

     

    Застекленный атриум

    Застекленные крыши атриумов пропускают свет вглубь здания, позволяя использовать большие площади здания при уменьшении внешнего периметра. Атрии также используются для обеспечения естественной вентиляции за счет открытия вентиляционных отверстий в крыше. Теплый воздух, поднимающийся в атриуме и выходящий через вентиляционные отверстия, втягивает наружный воздух через открытые окна фасада.Атрии используются в офисах с глубокой планировкой этажей, а также являются особенностью торговых центров, где торговые точки выходят на центральный атриум. Доступны различные системы поддержки остекления, включая стальные, алюминиевые или деревянные.

    [вверху] Облицовка экрана от дождя

     

    Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
    (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

    Система облицовки экрана от дождя обычно осушается и вентилируется и состоит из панелей с открытыми стыками, установленных на рельсах, с воздушным зазором позади.Направляющие поддерживаются кронштейнами от несущей стены, которая простирается от пола до пола. Несущая стена либо изолирована сама по себе, либо поддерживает изоляцию, установленную на ее внешней стороне. В последнем случае можно использовать мембрану для защиты изоляции от влаги в воздушном зазоре.

    Панели экрана от дождя изготавливаются из прочных материалов и выбираются архитектором для достижения желаемого визуального эффекта. Нержавеющая сталь, атмосферостойкая сталь, анодированный алюминий, стекло и терракота — все это материалы, которые могут быть использованы.Направляющие и кронштейны изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминий. Несущая стена противостоит ветровым воздействиям и поддерживает защиту от дождя и может состоять из стены-заполнителя, изготовленной из холодногнутых стальных профилей, облицованных цементно-стружечными плитами, сборными или композитными панелями или блочной кладкой.

    Открытые сочлененные системы защиты от дождя отводят большую часть дождевой воды с поверхности панелей для защиты от дождя. Открытые швы достаточно широки, чтобы обеспечить свободную вентиляцию воздушного зазора, и любая дождевая вода, проникающая в швы между панелями, может свободно стекать наружу.Остаточная влага, которая не стекает, может свободно испаряться.

    Оконные проемы необходимо тщательно промыть, чтобы вода стекала вокруг них. Несущая стена герметизирована для контроля воздухопроницаемости. Усиление солнечного света, уровень освещенности и вид из окна уравновешиваются путем выбора подходящих размеров окон и затенения.

    [вверху] Облицовочные панели из погодоустойчивой стали

    • Broadcasting Place, Лидс

    Дождевая вода, стекающая с поверхности зданий, облицованных погодоустойчивой сталью, окрашена оксидом железа в красно-коричневый цвет и оставляет пятна на земле по периметру здания.Этот эффект уменьшается с течением времени по мере погодных условий. Чтобы избежать пятен, можно добавить соответствующие детали вокруг здания. Один из использованных подходов состоит в том, чтобы включить гравийную полосу, которая была обновлена ​​по прошествии определенного периода времени.

    [вверх] Изолированные стеновые панели

     

    Типовое сечение сквозного шва в сэндвич-панелях

    Изолированные стеновые панели — это замковые композитные сэндвич-панели с металлической облицовкой или бетонные панели с изоляцией между внутренними и внешними бетонными элементами.Стальные теплоизоляционные панели часто используются в одноэтажных и малоэтажных промышленных зданиях.

    Панели обычно проектируются с односторонним перекрытием (вертикально или горизонтально) и изготавливаются с учетом обычно используемых расстояний между рамами без промежуточных опор. Доступны различные изоляционные материалы, такие как пенополиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) и минеральное волокно с рядом изоляционных, огнестойких и других физических свойств. Изоляционные материалы следует выбирать с осторожностью, учитывая все эксплуатационные и функциональные требования.. Доступны различные профили поверхности и цвета.
    Системы изолированных стеновых панелей имеют взаимоблокирующие соединения, которые включают в себя перекрытия и уплотняющие прокладки для предотвращения проникновения воды.

    • Изолированная панель с металлическим покрытием

    • Горизонтально пролетные сэндвич-панели

    Для горизонтально уложенных панелей вертикальные стыки на опорах представляют собой стыковые соединения с компрессионными прокладками и герметизированными или закрытыми прокладками.

    Изолированные стеновые панели являются запатентованным продуктом, и производитель предоставляет результаты испытаний, которые могут быть в виде таблиц зависимости от ветрового давления (или нагрузки) для панелей различной толщины, что позволяет разработчику выбрать подходящий тип панели и толщина.

    [вверх] Изолированная штукатурка

     

    Изолированная штукатурка

    , широко известная в Северной Америке как изоляция внешних стен (EWI), используется в Великобритании более 30 лет.С 2000 года он все чаще используется для удовлетворения спроса на легкие, энергоэффективные и интересные с архитектурной точки зрения фасады. Этим материалом часто облицовываются общежития и другие жилые и многофункциональные здания.

    Жесткая изоляционная плита накладывается на несущий каркас и покрывается полимерно-модифицированной штукатуркой, которая может быть на основе цемента или акрила и армирована волокном. Легкие стальные каркасные системы, изготовленные из холодногнутых профилей, все чаще используются в качестве несущей конструкции.Дополнительная изоляция может быть размещена в глубине каркаса. Раннее частичное закрытие здания достигается за счет крепления цементно-стружечной плиты к внешней поверхности системы легкого стального каркаса перед установкой изоляции.

     

    Изолированная штукатурка на студенческих общежитиях

    Системы штукатурки образуют герметичный барьер и сбрасывают воду с внешней поверхности. Они могут быть спроектированы с полостью или без нее в зависимости от степени воздействия на здание.Должны быть предусмотрены соответствующие условия для дренирования полости. Требуются соответствующие подробные оклады и уплотнения в местах прохождения окон и дверей. Дальнейшие указания приведены в SCI P343.

    [вверх] Интерфейсы

    Основная статья: Фасадные опоры и структурные перемещения

    Интерфейсы между стальными каркасами и системами облицовки могут иметь следующие формы:

    • Системы поддержки кирпичной кладки с помощью уголков и кронштейнов из нержавеющей стали.
    • Крепление к системам навесных стен для вертикальной и боковой поддержки конструкцией или краем плиты перекрытия
    • Крепление стальных полых профилей и кабелей в системах остекления
    • Выступы для жалюзи или навесов и т. Д.
    • Опора для наружных стальных конструкций
    • Опора для атриума или стальных конструкций.

    Эти детали интерфейса разработаны с учетом:

    • Силы в вертикальном и горизонтальном направлениях, часто сочетающиеся с эффектами изгиба при использовании в жалюзи и т. Д.
    • Учет относительного движения с опорной конструкцией
    • Припуск на монтажные допуски при выравнивании фасада.

    [вверху] Детали опоры для навесных стен

    Стойки навесных стен обычно подвешиваются сверху за краями плит перекрытия.Кронштейны облицовки обычно крепятся к плите перекрытия и рассчитаны на то, чтобы выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки от собственного веса облицовки и воздействия ветра соответственно. Кронштейны выступают за край пола, выдерживают вес облицовки при изгибе и должны иметь соответствующий размер. Крепежные приспособления должны быть регулируемыми, чтобы панели навесных стен могли быть правильно выровнены во время установки. Крепления между кронштейнами и стойками предназначены для точной регулировки по вертикали.

    Нижние концы стоек часто вставляются в нижние стойки для передачи горизонтальных сил, но допускают вертикальное перемещение.

    [вверх] Наружные стальные конструкции

    Внешняя стальная конструкция может быть спроектирована как часть основной конструкции или для поддержки навесов или распорок. Часто внешние стальные конструкции могут быть спроектированы как незащищенные от огня, учитывая интенсивность и направление потенциального пожарного шлейфа, исходящего от фасада. Кроме того, внешние стальные конструкции спроектированы как часть архитектурной концепции, как показано ниже на Биржевой площади, которая пересекает железнодорожные пути до станции Ливерпуль.В этом проекте балки выступали за линию фасада и, таким образом, проникали в фасад.

    Такие элементы, проходящие через оболочку или фасад, перекрывают изоляцию и создают потенциальный путь для проникновения влаги внутрь здания. Одним из последствий перекрытия изоляции является то, что в местах проникновения изоляции возникают локальные тепловые потери. Еще одним следствием является то, что в холодную погоду внутри здания происходит конденсация на холодных поверхностях элементов, которые сообщаются с внешней стороной.Это может привести к появлению видимых пятен и насыщению изоляции с последующим ухудшением ее характеристик.

    Проблемы с тепловыми характеристиками и конденсацией можно избежать, если в проникающих элементах сделать соответствующие термические разрывы, чтобы поддерживать их температуру внутри здания выше точки росы. Дальнейшие указания приведены в SCI P380.

    Если силы в элементах слишком велики для теплового разрыва (например, из-за слишком гибкости и непрочности изоляционных материалов), проникающий элемент изолируется на достаточной длине внутри здания для предотвращения конденсации.

    По этой причине в проекте Биржевой площади, показанном ниже, балки в зоне перекрытия были изолированы на длине около 1,5 м внутри здания по этой причине.

    [вверх] Жалюзи и навесы

    Жалюзи и навесы обычно прикрепляются к основной стальной конструкции. Чтобы избежать образования мостиков холода через стальные элементы, проходящие через изоляцию, обычно используются упомянутые выше специальные детали термического разрыва, как показано ниже.

    Навесы часто сильно остеклены, как показано ниже, и могут поддерживаться отдельной конструкцией или подвешиваться к внутренней конструкции.Изогнутые стальные элементы (особенно полые секции) часто используются в навесах для визуального эффекта.

    • Детали стыка из стали
    • Внешние стальные конструкции, используемые на Биржевой площади, Бродгейт, Лондон

    • Точки крепления наружных козырьков с помощью болтовых деталей с терморазрывом

    • Использование стеклянного навеса, поддерживаемого изогнутой стальной конструкцией

    [вверх] Список литературы

    [вверх] Ресурсы

    [вверху] См. Также

    Конструктивное проектирование стеклянного фасада

    АВТОРОВ:

    Паллави Тайваде , ученица М.ЭТО. Пуна, Гражданское строительство;

    Сантош Шейвал , старший инженер Tata Blue Scope Steels Pune.

    Аннотация

    Façade Engineering — это искусство решения эстетических, экологических и структурных проблем для ограждения жилого пространства. Сегодня легкость и прозрачность — это свойства, которые стремятся получить и архитекторы, и заказчики. Это привело к быстрому увеличению использования стекла в фасадах. Используя сталь в качестве несущей конструкции, можно сделать конструкции, ограничивающие прозрачность, тонкими.

    Целью данной магистерской диссертации является собрать воедино информацию об исследованиях, проектировании и кодексах структурного проектирования фасадов из стали и стекла. Использование стекла в фасадах вызывает множество проблем из-за свойств материала стекла. Стекло отличается от других строительных материалов тем, что является чрезвычайно хрупким материалом и ломается без предупреждения.

    Это свойство материала — хрупкость — необходимо учитывать при проектировании больших стеклянных фасадов. Требования к проектированию несущих конструкций обычно поступают либо от поставщика стекла, либо от производителя стеклопакетов, которые, таким образом, несут ответственность за прочность и функциональность крепления.

    I. ВВЕДЕНИЕ

    Фасад — это слово французского происхождения, означающее переднюю поверхность. Использование стекла во внешних фасадах обеспечивало больше света и приятную атмосферу для жильцов здания, что привело к все более широкому использованию стекла. С архитектурной точки зрения использование стекла придало эстетичный вид самому зданию.

    Конструкция, поддерживаемая алюминиевым каркасом, состоящая из стойки и транца, называется навесной стеной. Стойка — это вертикальная опора, или мы можем назвать ее колонной, а фрамуга — это горизонтальная опора, скорее всего, для балки.Первые навесные стены были сделаны из стальных стоек, а листовое стекло было прикреплено к стойкам с помощью асбеста или стекловолоконной смеси для остекления.

    II. ВИДЫ ОСТЕКЛЕНИЯ ЗАВЕСНЫХ СТЕК

    Навесная стена, означающая набор алюминиевых профилей, таких как Mullion, Transom, Glass panel.

    Рисунок: 1.1 Части унифицированной системы

    Существует три вида навесной стены

    .

    1.1 Система рукояти

    1.2 Система панелей (блочная)

    1.Система стоек из 3 шт. (Полуагрегатная)

    Выше трех мы использовали модульную систему панелей, которую также называют унифицированной системой.

    Эта система поставляется в собранном виде; его можно предварительно застеклить на заводе или в магазине или застеклить на месте. Таким образом, она сводит к минимуму затраты на полевые работы и монтаж, а также обещает более короткий период установки, чем система рукояти. Проблемы контроля качества могут быть значительно уменьшены с точки зрения рабочей силы на месте, особенно с предварительно застекленными элементами, но сборка на заводе и транспортировка (из-за большого объема) увеличивает ее стоимость.

    Еще одним недостатком предварительной сборки является то, что любые изменения на объекте трудно учесть. Сборка должна производиться в определенной последовательности, чтобы обеспечить правильную подгонку. В блочной системе производитель должен полагаться на квалифицированных монтажников, чтобы обеспечить правильную установку воздушных уплотнений между разделенными стойками. Тем не менее, согласно заявлению производителя, унифицированная система является самой популярной фасадной системой, и при правильной установке она работает удовлетворительно.

    Рисунок: 1.2 Единая система типа E

    Объединение мужского и женского импоста образует единые системы.


    Рисунок: 1.3 Предположение о распределении напряжений


    Рисунок: 1.4 Крепежные детали модульной навесной системы


    Рисунок: 1.5 Модульная ненесущая стеновая панель.

    III. КОНСТРУКЦИЯ

    Навесная стена спроектирована таким образом, чтобы выдерживать и выдерживать все возложенные на нее нагрузки, а также предотвращать проникновение воздуха и воды в здание.Нагрузки, приложенные к навесной стене, передаются на конструкцию здания через структурные стыки (то есть кронштейны), которые прикрепляют стойки к зданию. Навесная стена рассчитана на следующие нагрузки.

    1. Смертельная нагрузка

    2. Ветровая нагрузка

    Применимые стандартные коды

    IS 875-1987 (Статические нагрузки часть -1) Индийский стандартный свод правил проектирования

    IS 875-1987 (Ветровые нагрузки, часть -3) Индийский стандартный свод правил проектирования

    IS 8147-1976 Стандартные правила Индии по использованию алюминиевых сплавов

    IS 800-1984 Индийский стандартный свод правил для общего строительства из стали

    Программное обеспечение, используемое для анализа и проектирования:

    STAAD Pro V8i (для структурного анализа)

    Типовой анализ импоста


    Рисунок: 1.6 UDL из-за ветровой нагрузки

    Максимальный пролет (L) = 3,65 м

    Максимальный поперечный пролет (S) = 1,05 м

    Количество транцев на единицу = 2

    Макс BM = 4,02 кН / м

    Расчет прогиба импоста

    Макс. Отклонение = 6,11 мм… .. от STAAD PRO

    Допустимое отклонение (меньшее) = размах / 175 = 20,86 мм или 19 мм

    Следовательно, максимальный прогиб = 19,00 мм

    По результатам STAAD


    Рис: 1.7 Диаграмма усилия сдвига для стойки

    Рис. 1.7 Диаграмма изгибающего момента для стойки

    Рисунок: 1.8 Диаграмма прогиба стойки

    Дизайн стекла: использование кода ASTM 1300

    Стеклянный модуль: 1,05 м (а) x 1,220 м (б)

    Тип стекла = (10 мм) + (воздушный зазор 12 мм) + (6 мм)

    Ветровая нагрузка = 2,305 кПа

    Максимальный прогиб стекла по центру = 4,00 мм

    Максимально допустимое центральное отклонение стекла = пролёт / 90 или 25 мм, в зависимости от того, что меньше

    = 1050/90 = 11.66 мм

    Конструкция опорной плиты

    Ширина (B) = 300 мм

    Глубина (D) = 300 мм

    Толщина = 8 мм

    Макс BM = 0,46 кНм (BM / 2)

    Проверьте соединительный болт

    Макс.сила вертикального сдвига = 2,6 кН (В)

    Макс.сила горизонтального сдвига = 2,6 кН (H)

    Результирующий максимальный сдвиг (V) = 5,7 кНм

    Проверка напряжения изгиба стойки

    Мин. Толщина = 2,5 мм

    Диаметр отверстия = 11,5 мм

    №болтов = 2

    Кол-во помех = 2

    Напряжение подшипника = 49,14 Н / мм2

    Допустимое напряжение подшипника (6063 T6) = 139 Н / мм2

    IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    1. Стекло стало основным элементом при проектировании современных коммерческих и общественных зданий. Несущие конструкции должны быть тонкими системами с ощущением прозрачности.

    2. Использование стали в несущих конструкциях улучшает прозрачность фасадов, поскольку удалось сохранить несущую конструкцию тонкой.

    3. Основным аспектом при проектировании стыков стали и стекла является учет особых свойств материала и поведения стекла.

    4. Стекло ломается без предупреждения. Эти свойства и поведение относятся как к обычному флоат-стеклу, так и к многослойному и безопасному стеклу.

    ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

    По завершении этого проекта M.E. (Civil-Structure) я чувствую себя обязанным выразить свою благодарность всем тем, кто внес ценный вклад на протяжении всего проекта.

    Я хотел бы выразить свою глубокую и искреннюю благодарность моему Гиду доктору Мрудуле С. Кулкарни. Ее обширные знания и логический образ мышления были очень ценны для меня. Ее понимание и личное руководство послужили хорошей основой для настоящего тезиса.

    Я хотел бы выразить свою глубокую и искреннюю благодарность г-ну Вишалу Сутару (руководитель S.B.U., Façade Concept Design Pvt. Ltd, Navi Mumbai) за предоставленную мне возможность работать в качестве стажера в его организации. Его ценный вклад, точное руководство, непрекращающаяся поддержка и бдительный надзор сыграли важную роль в выполнении этой работы.Я искренне ценю все усилия, которые он и его сотрудники приложили, чтобы помочь мне.

    Я хотел бы выразить особую благодарность моему мужу г-ну Сантошу Шейвалу (старшему инженеру-конструктору компании Tata BlueScope steel) за его помощь, полученную во время исследования, что очень важно.

    Я благодарен своей семье, которая всегда поддерживала меня и поддерживала меня в каждом моем начинании. И последнее, но не менее важное: я выражаю благодарность всем своим друзьям за их поддержку во время моего проекта.

    ССЫЛКИ

    [1] Анализ и проектирование систем навесных стен для высотных зданий Диссертация, представленная Вонг Ван Си, Винси Выполняется.
    [2] Фасадная инженерия Фильтрация внешней среды.
    [3] Легче, элегантнее, прочнее и экономичнее — проектирование фасадов выгодно за счет использования многослойного безопасного стекла с промежуточными слоями DuPont ™ SentryGlas®.
    [4] Департамент архитектуры и гражданского строительства, Центр технологий оконной облицовки.
    [5] Презентация фактов и структурных деталей Burj Al Dubai — (Малестром).
    [6] Руководство по использованию стекла в строительстве Д-р Н.К. Гарг.
    [7] New age international (P) Limited, Publications.
    [8] Окрашивание фасада Michael Y. Chew.
    [9] Веб-сайты
    [10] http://www.byggmek.lth.se/fileadmin/byggnadsmekanik/publications/tvsm3000/web3071.pdf
    [11] http://www.arbo.co.uk/wp- content / uploads / 2011/11 / DESIGN-COMPONENTS FOR-STRUCTURAL-GLAZING.pdf
    [12] www.facadestructures.com
    [13] http://www.interarchinfra.com/application-facade-lnterfaces.asp?lk=lnk15
    [14] http://www.steelconstruction.info/Facades_and_interfaces
    [15] http: // www .rjc.ca / structure_glass_and_facade_engineering
    [16] https://www.pilkington.com/en-gb/uk/products/product-categories/glass-system

    АВТОРЫ

    Первый автор — Паллави Ваманрао Тайваде, M.E. Structures, M.I.T. Пуна, [email protected]

    Второй автор — Сантош Динкар Шейвал, Б.E.Civil, T.B.S.L. Пуна.

    Автор переписки — д-р М.С. Кулкарни, доктор наук в области конструкций. HOD прикладной механики, M.I.T. Пуна.

    Навесные стены | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

    Введение

    Навесная стена определяется как тонкая стена с алюминиевым каркасом, заполненная стеклом, металлическими панелями или тонким камнем. Каркас крепится к конструкции здания и не несет нагрузки на пол или крышу здания. Ветровые и гравитационные нагрузки навесной стены передаются конструкции здания, как правило, на уровне пола.Стеновые системы с алюминиевым каркасом появились в 1930-х годах и быстро развивались после Второй мировой войны, когда стали доступны поставки алюминия для невоенного использования.

    Системы навесных стен варьируются от стандартных систем по каталогу производителя до специализированных стен по индивидуальному заказу. Изготовленные на заказ стены становятся конкурентоспособными по стоимости со стандартными системами по мере увеличения площади стены. В этот раздел включены комментарии о стандартных и пользовательских системах. Для проектов, в которых используются эти системы, рекомендуется нанимать консультантов, обладающих опытом проектирования навесных стен по индивидуальному заказу.

    Описание

    Ниже приводится краткое описание наиболее часто используемых методов и компонентов каркаса навесных стен.

    Навесные стены

    можно разделить по способу изготовления и установки на следующие общие категории: стержневые системы и унифицированные (также известные как модульные) системы . В стержневой системе каркас навесной стены (стойки) и стеклянные или непрозрачные панели устанавливаются и соединяются вместе по частям.В унифицированной системе навесная стена состоит из крупных элементов, которые собираются и застекляются на заводе, отправляются на объект и устанавливаются на здании. Вертикальные и горизонтальные стойки модулей сопрягаются с соседними модулями. Модули обычно строятся в один этаж в высоту и в один модуль в ширину, но могут включать в себя несколько модулей. Типичные блоки имеют ширину от пяти до шести футов.

    Навесные стены также могут быть классифицированы как системы с водяным управлением или с уравновешиванием давления системы.См. Moisture Protection ниже.

    Как блочные, так и стержневые системы предназначены для использования в качестве систем внутреннего или внешнего остекления. Системы внутреннего и внешнего остекления имеют разные преимущества и недостатки. Системы внутреннего остекления позволяют устанавливать стекло или непрозрачные панели в проемы навесных стен изнутри здания. Подробные сведения о системах внутреннего остекления не приводятся, поскольку проникновение воздуха в системы внутреннего остекления является проблемой.Внутренние остекленные системы обычно предназначены для применений с ограниченными внутренними препятствиями, чтобы обеспечить адекватный доступ к внутренней части навесной стены. Для малоэтажного строительства с легким доступом к зданию обычно используется внешнее остекление. Для многоэтажного строительства иногда используется внутреннее остекление из-за доступности и логистики замены стекла от качающейся сцены.

    В системах наружного остекления стекло и непрозрачные панели устанавливаются с внешней стороны навесной стены.Для наружных остекленных систем требуется поворотная площадка или доступ строительных лесов к внешней стороне навесной стены для ремонта или замены. Некоторые системы навесных стен можно застеклить как изнутри, так и снаружи.

    Типичные непрозрачные панели включают непрозрачное прозрачное стекло, металлические панели, тонкий камень и другие материалы, такие как терракота или FRP (армированный волокном пластик).

    Стекло Vision представляет собой преимущественно изоляционное стекло и может иметь ламинированный один или оба светильника (см. Остекление), обычно фиксированные, но иногда застекленные в рабочие оконные рамы, которые встроены в обрамление навесной стены.

    Стекло Spandrel

    может быть монолитным, многослойным или стеклопакетом. Прозрачное стекло можно сделать непрозрачным за счет использования глушителей (пленки / краски или керамической фритты), нанесенных на неэкспонированную поверхность, или посредством конструкции «теневого ящика», то есть создания замкнутого пространства за прозрачным спандрелом. Конструкция теневого бокса создает ощущение глубины за стеклом, что иногда бывает желательно.

    Металлические панели могут иметь различную форму, включая алюминиевую пластину, нержавеющую сталь или другой некоррозионный металл, тонкие композитные панели, состоящие из двух тонких алюминиевых листов с тонкой пластиковой прослойкой, или панели, состоящие из металлических листов, связанных с жесткой изоляцией, с изоляцией или без нее. внутренний металлический лист для создания сэндвич-панели.

    Тонкие каменные панели — это чаще всего гранит. Белый мрамор не следует использовать из-за его склонности к деформации из-за гистерезиса (тонкий камень в этой главе не рассматривается).

    Навесная стена часто является частью системы стен здания. Для успешной установки требуется тщательная интеграция со смежными элементами, такими как другие облицовки стен, крыши и основание стеновых деталей.

    Основы

    Типы систем

    Дождевые фильтры с торцевым уплотнением, водным регулированием и выравниванием давления — это три доступные системы.Обычно дождевые экраны с выравниванием давления обеспечивают высочайший уровень сопротивления проникновению воздуха и воды, а водоуправляемые системы являются следующими по надежности.

    Дождевые экраны с выравниванием давления функционируют, блокируя все силы, которые могут перемещать воду через преграду. См. Статью «Защита от влаги» для полного объяснения того, как выравнивание давления препятствует прохождению воды. Что касается систем навесных стен, системы дождевых экранов из полиэтилена создают внутреннюю поверхность стекла и внутреннюю поверхность кармана остекления, а также соединительную прокладку или влажное уплотнение в качестве воздухонепроницаемого барьера.Наружная сторона стекла, материалы внешнего остекления и внешняя открытая поверхность алюминиевого обрамления служат экраном от дождя, отводя воду. Между наружным дождевым экраном и внутренним воздушным барьером в кармане остекления образована камера выравнивания давления, которая служит для уменьшения проникновения воды за счет устранения (выравнивания) разницы давлений через дождевую завесу, которая имеет тенденцию выталкивать воду в систему. Незначительное количество воды, которая может проникнуть в систему, безвредно выводится наружу.

    Гидравлические системы на первый взгляд кажутся похожими, включая дренажные каналы и выходы из кармана остекления, но не прилагается никаких усилий для создания воздушного барьера или «зональной глазури» каждого стекла или элемента перемычки, и, следовательно, большее количество воды используется принудительно проникли в систему и должны проплакать. Кроме того, поскольку не существует воздушного барьера, перепад давления между карманом остекления и внутренним пространством может быть достаточно большим, чтобы выталкивать воду вертикально выше, чем внутренние прокладки, что приводит к утечкам.Сливные отверстия в системе с управляемым водным потоком в основном служат для слива воды, которая попадает в карман для остекления, а дренажные отверстия в системе с выравниванием давления действуют в основном как вентиляционные отверстия, позволяющие воздуху перемещаться между наружной частью и карманом остекления. Плач воды — это лишь второстепенная функция. Обратите внимание, что самый простой способ распознать систему защиты от дождя с выравниванием давления — это отметить, что этот карман для остекления вокруг каждого отдельного элемента стекла изолирован герметично от соседних элементов, что наиболее очевидно с помощью заглушек или уплотнений в зазорах между шлицами винтов на стойке. перекрестки.Детализация перемычек, теневых ящиков и сопряжения с прилегающей конструкцией должна поддерживать непрерывность воздушного барьера и дождевого экрана, чтобы они функционировали должным образом с системой каркаса навесных стен с уравновешенным давлением.

    Некоторые системы алюминиевых навесных стен по-прежнему проектируются как барьерные стены с лицевым уплотнением. Они зависят от непрерывного и идеального уплотнения между стеклопакетами и рамой, а также между всеми элементами рамы. Долговременная надежность таких уплотнений вызывает большие сомнения, и таких систем следует избегать.

    Тепловые характеристики (проводимость, солнечное излучение, тепловой разрыв, комфорт)

    Общие тепловые характеристики навесной стены зависят от панели заполнения остекления, рамы, конструкции за непрозрачными зонами (перекрытие и покрытие колонны) и деталей по периметру.

    Проводимость каркаса навесной стены зависит от материала, геометрии и изготовления каркаса (например, термического разрыва).

    Алюминий обладает очень высокой теплопроводностью. Обычной практикой является включение термического разрыва материалов с низкой проводимостью, традиционно из ПВХ, неопрена, полиуретана и, в последнее время, нейлона, армированного полиэфиром, для улучшения тепловых характеристик.Некоторые термические разрывы «залитого и очищенного» полиуретана дают усадку, и при термическом разрыве образуется напряжение, когда внешний алюминий перемещается иначе, чем внутренний алюминий из-за разницы температур. Рекомендуется резервное механическое крепление двух половин рамы (например, пропустить зачистку или «t-in-a box»). Истинный термический разрыв имеет минимальную толщину дюйма и может составлять до 1 дюйма или более, для армированного полиэстером нейлона. Некоторые системы навесных стен включают разделители менее дюйма, что делает их «термически улучшенными».Более глубокие термические разрывы могут улучшить тепловые характеристики и сопротивление конденсации системы.

    В некоторых системах навесных стен используются «прижимные планки» (также называемые «прижимными пластинами»), которые крепятся к внешней стороне стоек для удержания стекла. Эти системы часто включают прокладки, которые помещаются между прижимной планкой и стойками и выполняют функцию термического разрыва и помогают с акустической изоляцией. Эти системы требуют особого внимания при проектировании и строительстве, чтобы гарантировать непрерывность прокладок при горизонтальных и вертикальных переходах.Прокладки также используются для уплотнения стекла на внутренней и внешней сторонах стекла. Проблема с прокладками заключается в том, что они имеют тенденцию к растяжению во время установки и за короткое время сжимаются до своей первоначальной длины; они также уменьшатся с возрастом и под воздействием ультрафиолетового излучения. Обычно после усадки в прокладке по углам остается зазор. При правильно спроектированной системе вода, которая попадает в систему по углам прокладки, будет вытекать через сливные отверстия в крышке с защелкой.Для уменьшения усадки прокладок от углов рекомендуется использовать вулканизированные уголки и стыки с диагональным разрезом.

    Тепловые характеристики непрозрачных участков навесной стены являются функцией изоляции и воздухо / пароизоляции. Из-за нехватки внутреннего воздуха, прилегающего к непрозрачным областям навесных стен, эти области подвержены сильным колебаниям температуры и влажности и требуют тщательной проработки изоляции и воздухо / пароизоляции для минимизации конденсации. Некоторые системы навесных стен включают устройства для отвода конденсата, такие как желоба для конденсата, которые предназначены для сбора и отвода конденсата из участков перегородки наружу; такие желоба для конденсата и водостоки являются нарушением воздушного барьера навесной стены, если они не выходят за пределы заднего люка.См. Обсуждение задних поддонов ниже.

    По периметру навесной стены поддержание непрерывности воздушного барьера снижает потоки воздуха вокруг навесной стены. Интеграция окладов по периметру помогает обеспечить водонепроницаемость навесной стены и ее соединение с соседними стеновыми элементами. Правильное размещение изоляции по периметру навесной стены снижает потери энергии и возможные проблемы с конденсацией. Изоляция стоек в зоне перемычки может привести к чрезмерной конденсации в холодном климате, если также не будет гарантировано, что влажный воздух изнутри никогда не будет контактировать со стойками.Область перемычки обычно не нагревается, поэтому внутренняя среда не нагревает стойки и не компенсирует миграцию холодных температур глубоко в стену. В зоне видимости внутреннее тепло помогает смягчить холод и предотвращает образование конденсата. По этой причине также не делайте изоляцию между внутренней частью стоек и прилегающей стеновой конструкцией.

    Защита от влаги (проникновение воды, сопротивление конденсации)

    Водонепроницаемость — это функция деталей остекления (см. Остекление), конструкции рамы и деталей водоотвода, уплотнителей и прокладок рамы, внутренних герметиков (для действующих окон см. Окна), а также окладов и уплотнений по периметру.Вода может проникать в систему наружных стен под действием пяти различных сил: силы тяжести, кинетической энергии, перепада давления воздуха, поверхностного натяжения и капиллярного действия. Чтобы уменьшить проникновение воды, все эти силы должны быть учтены при проектировании системы.

    В отличие от окон с разрывами, которые являются меньшими по размеру и могут в значительной степени полагаться на окантовки подоконников для улавливания утечек в углах рамы, навесные стены закрывают большие площади стены без окантовок подоконников в каждом застекленном проеме. Проникновение воды в углы каркаса навесной стены может проникнуть внутрь и / или на изоляционное стекло внизу.Водонепроницаемая угловая конструкция рамы и хороший дренаж карманов остекления имеют решающее значение для надежной защиты от проникновения воды.

    Визуальное (дневное освещение, эстетика)

    Основными визуальными особенностями навесных стен являются внешний вид остекления (см. Остекление) и обзорные линии. Линии обзора определяются как визуальный профиль вертикальных и горизонтальных стоек. Линии обзора зависят как от ширины, так и от глубины каркаса навесной стены. Требования к сопротивлению боковой нагрузке (ветровые нагрузки, пролеты) обычно определяют глубину рамы.Там, где требуется узкий обзор, стальные ребра жесткости, вставленные в полую раму из алюминиевых профилей, могут помочь уменьшить глубину рамы.

    Звук (акустика)

    Акустические характеристики навесных стен в первую очередь зависят от остекления и внутренних уплотнений, препятствующих утечке воздуха (в другом месте). Способность навесных стен к шумопоглощению можно улучшить, установив звукопоглощающее заполнение и сделав конструкцию максимально герметичной. Использование стекла разной толщины в стеклопакете также поможет снизить внешний шум.Это может быть достигнуто за счет увеличения толщины одной из стеклянных пластин или за счет включения ламинированного слоя стекла с шумопонижающим промежуточным слоем, обычно из поливинилбутираля или ПВБ.

    Задние противни

    Задние поддоны представляют собой металлические листы, обычно из алюминия или оцинкованной стали, которые прикрепляются и герметизируются к обрамлению навесной стены по периметру за непрозрачными участками навесной стены. В холодном климате следует установить изоляцию между задним поддоном и внешней обшивкой, чтобы поддерживать точку росы за пределами заднего поддона, чтобы спинка действовала как воздух и пароизоляция.Задние поддоны обеспечивают вторую линию защиты от проникновения воды в области навесной стены, которые не видны изнутри и труднодоступны. Проникновение воды в непрозрачные участки может продолжаться в течение продолжительных периодов времени, вызывая значительный ущерб до того, как будет обнаружено. Задние поддоны также должны быть предпочтительнее, чем фольговые замедлители образования пара в высокоэффективных и увлажненных зданиях, поскольку конвекционные токи, замыкающие изоляцию, могут вызвать конденсацию, намокание и, в конечном итоге, выход из строя этих участков перемычки.

    Коробки с тенями

    Конструкция теневого бокса создает впечатление глубины за прозрачным светом из стекла за счет включения металлического листа в навесную стену за светом. Металлический лист должен находиться на расстоянии не менее двух дюймов от стекла и может быть окрашен или сформирован для создания текстуры, но отражающие поверхности добавляют стене наибольшую визуальную глубину. Изоляция также должна быть установлена ​​за теневым ящиком, если внутренняя отделка предотвращает попадание воздуха в эту зону.Система должна быть спроектирована так, чтобы собирать любой конденсат, который может собираться на внешней стороне металлического листа, и отводить его обратно наружу. Теневые боксы создают множество проблем, связанных с вентилированием полости за стеклом, что может привести к попаданию грязи на поверхности, которые трудно очистить, или герметизации полости и риска чрезмерного нагрева. В любом случае полость может иметь температуру значительно выше или ниже внутренних условий, а между ними может находиться только теплопроводящий алюминий.Это может привести к образованию конденсата или к настолько горячим поверхностям, что они могут обжечься. Тщательная обработка деталей может обеспечить метод термической изоляции полости от внутренней части. Также желательно наличие внутреннего заднего поддона за изоляцией, чтобы избежать конденсации на металлическом теневом боксе изнутри.

    Опора навесных стен

    Системы навесных стен должны передавать обратно на конструкцию перекрытия или промежуточный каркас как свою собственную статическую нагрузку, так и любые временные нагрузки, которые состоят в основном из положительных и отрицательных ветровых нагрузок, но могут также включать снеговую нагрузку, приложенную к большим горизонтальным участкам, сейсмические нагрузки, эксплуатационные нагрузки. и другие.К сожалению, навесная стена, скорее всего, будет демонстрировать движение, вызванное тепловыми изменениями и ветром, значительно отличными от движения конструкции здания. Следовательно, соединения для анкеровки навесной стены должны быть спроектированы так, чтобы допускать дифференциальное движение при сопротивлении приложенным нагрузкам.

    В алюминиевых навесных стенах с решетчатым каркасом вертикальные стойки обычно проходят мимо двух этажей, с комбинированным гравитационным / боковым анкером на одном этаже и боковым анкером только на другом. Стык между вертикальными стойками также будет спроектирован так, чтобы допускать вертикальное перемещение при одновременном боковом сопротивлении.На больших участках навесной стены с рамой из стержней периодически будет устанавливаться разрезная вертикальная стойка для обеспечения теплового движения. Обратите внимание, что это движение немного искажает анкеры на вертикальных стойках. Отдельные стеклопакеты должны учитывать движение окружающей алюминиевой рамы, скользя по прокладкам остекления, деформируя прокладки или и то, и другое. Движение стекла внутри рамы и движение, вызываемое анкерами, имеют тенденцию вызывать дополнительные напряжения в системе с рамкой из стержней.

    Модульные системы навесных стен компенсируют дифференциальное движение конструкции и тепловое движение каркаса в стыках между каждой навесной стеной. Поскольку эти блоки часто проектируются по индивидуальному заказу, количество перемещений, которые необходимо приспособить, может быть тщательно спроектировано в системе. Анкеровка модульной навесной стены обычно состоит из запатентованного узла с возможностью трехмерной регулировки. Анкеры устанавливаются на каждой паре вертикальных стоек по краю перекрытия или перемычки.Часто унифицированные системы простираются от горизонтального стыка штабеля, расположенного примерно на высоте стола, до анкера на линии пола выше, а затем консольно проходят мимо пола до следующего горизонтального стыка штабеля. Соединение штабеля спроектировано таким образом, чтобы выдерживать боковые нагрузки, в то время как два анкера в перекрытии выдерживают гравитацию и боковые нагрузки. Один из двух напольных анкеров позволит перемещаться в плоскости унифицированной системы.

    Безопасность

    Пожарная безопасность

    Противопожарная защита и противодымная изоляция в зазорах между краем плиты перекрытия и задней частью навесной стены необходимы для разделения этажей на отсеки и замедления прохождения огня и продуктов сгорания между этажами.Для отделения друг от друга воздухозаборников и приточных коллекторов, а также для инфекционного контроля в больницах, а также для борьбы с инфекциями в больницах, требуется наливная дымовая заглушка толщиной не менее ½ дюйма. Некоторые нормы, такие как системы защиты от пожара по периметру, могут потребовать в зданиях без орошения. когда требуется, чтобы конструкции пола имели рейтинг огнестойкости. Рейтинги системы защиты от огня по периметру должны быть равными или превышающими рейтинг пола. Эти системы обеспечивают уверенность в том, что материалы, используемые для защиты по периметру, останутся на своих местах в течение указанного времени требуемого рейтинга в случае пожара.

    Панели выбивного остекления для пожарных часто требуются для вентиляции и аварийного доступа снаружи. Выдвижные панели, как правило, представляют собой полностью закаленное стекло, что позволяет полностью разбить панель на мелкие части и относительно безопасно удалить ее из проема. Выбивные панели обозначаются несъемной отражающей точкой (обычно два дюйма в диаметре), расположенной в нижнем углу стекла и видимой с земли пожарной службой.

    Падающий лед и снег

    Здания в холодном климате на протяжении веков боролись с ледяными и снежными образованиями, которые скользили, падали или уносились ветром с их крыш, выступов и подоконников, причиняя вред людям и материальный ущерб.Обратитесь к странице ресурсов по вопросам проектирования зданий в холодном климате.

    Доступ для обслуживания

    Навесная стена должна быть спроектирована с возможностью доступа для обслуживания. Доступ к малоэтажным зданиям обычно осуществляется с земли с помощью оборудования с шарнирно-сочлененными рычагами. Для высотного строительства здание должно быть спроектировано таким образом, чтобы обеспечить доступ к поворотной платформе для мытья окон, общего обслуживания и ремонтных работ, таких как замена стекла. В соответствии со стандартами OSHA CFR 1910 на крыше должны быть предусмотрены петли и анкеры для защиты от падения, а на лицевой стороне стены должны быть предусмотрены стабилизирующие анкеры.66, CFR 1910.28 и ANSI / IWCA I-14.1 «Стандарт безопасности при мытье окон».

    Здоровье и качество воздуха в помещении

    Утечки через ненесущие стены, как воздух, так и вода, могут способствовать возникновению проблем с качеством воздуха в помещении, поскольку в них поступает жидкая вода и конденсационная влага для роста плесени. Эта утечка часто может оставаться скрытой внутри стеновой системы и не проявляться до тех пор, пока скрытые компоненты стены не испытают значительного износа и роста плесени, что потребует дорогостоящего ремонта.

    Прочность и ожидаемый срок службы

    Общие проблемы с долговечностью навесных стен включают следующее:

    Нарушение остекления (см. Остекление).Проблемы с остеклением, характерные для конструкции навесных стен, включают визуальное препятствие из-за конденсации или грязи, повреждение матовых пленок из-за деградации материала, конденсации и / или накопления тепла, а также проблемы с стеклопакетами / проблемы с многослойным стеклом.

    Отказ внутренних прокладок и герметиков из-за движений навесных стен (термических, структурных), длительного воздействия воды (хорошие дренажные характеристики снижают этот риск), разрушения под воздействием тепла / солнца / ультрафиолета (возраст). Ремонт (если это возможно) требует значительного демонтажа навесной стены.Если восстановление внутренних уплотнителей физически невозможно или экономически нецелесообразно, часто выполняется установка мокрого уплотнения внешней поверхности на всех стыках остекления и рамы.

    Отказ открытых прокладок и герметиков , включая герметики по периметру, из-за движений навесных стен (термических, структурных), ухудшения состояния окружающей среды. Ремонт требует внешнего доступа.

    Алюминиевые рамы по своей природе устойчивы к коррозии во многих средах, если они анодированы и должным образом герметизированы или окрашены фторполимерной краской.Алюминиевые рамы подвержены износу покрытия и коррозии алюминия в тяжелых (промышленных, прибрежных) средах и гальванической коррозии от контакта с разнородными металлами. Угловые уплотнения рамы, изготовленные с использованием герметика, склонны к отслаиванию из-за длительного контакта с влагой, а также из-за тепловых, структурных и транспортных движений.

    Ремонтопригодность и ремонтопригодность

    Навесные стены и герметики по периметру требуют ухода, чтобы продлить срок службы навесных стен.Герметики по периметру, правильно спроектированные и установленные, имеют типичный срок службы от 10 до 15 лет, хотя нарушения возможны с первого дня. Удаление и замена герметиков по периметру требует тщательной подготовки поверхности и соответствующей детализации.

    Алюминиевые рамы обычно окрашены или анодированы. Фторполимерные термореактивные покрытия, наносимые на заводе, обладают хорошей устойчивостью к разрушению окружающей среды и требуют лишь периодической очистки. Повторное покрытие воздушно-сухим фторполимерным покрытием возможно, но требует специальной подготовки поверхности и не так прочно, как нанесенное на поверхность оригинальное покрытие.

    Анодированные алюминиевые рамы нельзя «повторно анодировать» на месте, но их можно очистить и защитить запатентованными прозрачными покрытиями для улучшения внешнего вида и долговечности.

    Открытые уплотнения и прокладки для остекления требуют осмотра и технического обслуживания, чтобы свести к минимуму проникновение воды, ограничить воздействие уплотнений рамы и защитить изоляционные стеклянные уплотнения от намокания.

    устойчивость

    Лучшая стратегия обеспечения устойчивости навесных стен — это использование передовых методов проектирования для обеспечения долговечности (максимального срока службы) установки и использование систем с хорошим тепловым разрывом и высоким значением R (значения до R-7 возможны с тройным остеклением).Кроме того, использование низкоэмиссионных и спектрально-селективных стеклянных покрытий может значительно снизить энергетические нагрузки и улучшить комфорт вблизи стены.

    Алюминиевые и стальные рамы обычно перерабатываются по окончании срока службы. Подрядчикам по сносу и утилизации, как правило, требуется не менее 1000 кв. Футов окон / навесных стен, чтобы сделать переработку материалов экономичной (меньшие количества обычно выбрасываются как обычный мусор). Переработка менее экономична, если алюминий загрязнен герметиками, сломано стекло и т. Д., поскольку спасательные компании платят за материал значительно меньше. Рынок использованных стальных и деревянных каркасов ограничен.

    Приложения

    Установить рекорд системы

    Выберите навесную стену с продемонстрированной репутацией в аналогичных применениях и в аналогичных условиях. Проверка послужных списков может потребовать от дизайнера значительных исследований. ASTM E1825 предоставляет руководство.

    Изучить результаты лабораторных испытаний систем или аналогичных специализированных систем на устойчивость к воздуху, воде и конструкциям, теплопередачу, сопротивление конденсации, передачу звука и работоспособность.Убедитесь, что тесты относятся к рассматриваемой системе, а не к версии системы с тем же названием продукта, но другой конструкции.

    Конструкция для обеспечения гидроизоляции

    При проектировании навесных стен следует исходить из предположения, что наружные уплотнители остекления, герметизирующие швы по периметру и пороги навесных стен будут протекать. Ниже приведены рекомендуемые функции:

    • Выберите рамы с прозрачным остеклением и наклонными наружу порогами для сбора воды, проникающей через остекление, и отвода ее наружу.Не используйте вертикальные стойки в качестве дренажных проводов. Каждый карман остекления должен быть полностью изолирован от соседних карманов остекления. Обеспечьте подоконник с концевыми перемычками и перевернутой задней стойкой, загнутой вверх в карман для остекления в основании навесной стены, чтобы собрать и отвести утечки через подоконник навесной стены; предусмотреть косяки для прямой утечки по периметру вплоть до оклада подоконника.
    • Ключевые особенности дренажа рамы включают уклон наружу на поверхностях, которые собирают воду (наклонная вершина открытых горизонтальных поверхностей стойки, уклон на выступах), большой (диаметр 3/8 дюйма или прорезь минимум 5/16 «x 3/8») плотно расположенные дренажные отверстия (обычно по три дренажных отверстия на каждую секцию горизонтальной стойки между вертикальными стойками) и дренаж на каждой горизонтальной раме (не используйте вертикальные рамы для дренажа за горизонтальными рамами).Используйте столько прорезей 1/4 дюйма на 2 дюйма, сколько требуется для систем с выравниванием давления. Спроектируйте дренажную систему так, чтобы она выдерживала как конденсат, так и дождь.
    • По периметру навесной стены должны быть оклады (порог, косяки и голова), которые герметизируют воздух и воду на прилегающих стенах. Наклоните верхнюю часть и пороги наружу для улучшения дренажа. Интегрируйте обшивку подоконника навесной стены с обшивкой подоконника или основанием обшивки смежных стен. Навесная стена должна иметь первичный воздушный / водяной затвор между буртиком трубы в плоскости кармана остекления и воздушным барьером прилегающей конструкции.
    • Герметики по периметру полезны в качестве защиты от дождя для ограничения проникновения воздуха и воды через крайнюю плоскость стены, но не должны использоваться в качестве единственного барьера для проникновения воздуха / воды.
    • Координировать размещение установочных блоков с дренажными отверстиями, чтобы не блокировать дренажные пути.

    Методы остекления и их влияние на рабочие характеристики

    Остекление с прижимной пластиной: В этой системе стеклянные панели и панели заполнения устанавливаются снаружи, как правило, против сухих прокладок.Устанавливается внешний слой прокладок, и прокладки прижимаются к стеклу крутящим моментом, прилагаемым к крепежным элементам, удерживающим непрерывную прижимную пластину. Позже пластина обычно закрывается крышкой импоста с защелкой. Эта система обеспечивает приемлемые характеристики, но подвержена утечкам в углах или стыках сухих прокладок. Для повышения производительности за дополнительную плату могут быть изготовлены четырехсторонние прокладки или могут быть установлены влажные герметики, чтобы обеспечить скрытый внутренний выступ или выступающие внутренние выступы крышки.Остекление с прижимными пластинами позволяет самым простым способом герметизировать воздушный барьер из смежной конструкции в воздушный барьер системы навесных стен.

    Внутреннее сухое остекление: В этой системе стеклянные панели и филенки устанавливаются изнутри здания, что устраняет необходимость в солидных строительных лесах и экономит деньги. Рама закреплена и установлены внешние сухие прокладки. Обычно только верхняя внутренняя стойка имеет съемный упор. Стеклопакет задвигается в глубокий карман для остекления на одном косяке на достаточную глубину, чтобы можно было расчистить противоположный косяк, а затем сдвигается обратно в противоположный карман для остекления и затем опускается в карман для остекления подоконника.Устанавливается съемный внутренний ограничитель и, наконец, вдавливается внутренняя клиновая прокладка. Иногда этот метод называют остеклением «покачивание» или «покачивание» из-за манипуляций, необходимых для установки стекла на место. Производительность немного снижается, поскольку сухие соединения металла с металлом возникают на концах съемного упора в месте, которое должно быть надлежащим образом воздухо- и водонепроницаемым. Влажные пяточные валики герметика улучшают эксплуатационные характеристики, а некоторые системы включают дополнительную прокладку для образования воздушного барьера. Монтаж перемычек может потребоваться снаружи.

    Структурное силиконовое остекление: В этой системе стекло или заполнитель прикрепляется к раме с помощью валика силикона. Наружные силиконовые атмосферостойкие уплотнения дополняют структурное уплотнение. Модульные системы часто имеют структурное силиконовое остекление, особенно если требуется четырехсторонний SSG. Двусторонний SSG с остеклением прижимной пластиной или подвижным остеклением на двух других сторонах допустимо для установки в полевых условиях.

    Стыковое остекление: SSG часто ошибочно называют стыковым остеклением.Настоящее стыковое остекление не имеет стойки или другого опорного элемента позади стыка и полагается исключительно на герметик, обычно силикон, между стеклопакетами для обеспечения идеального барьерного уплотнения.

    Расчет на сопротивление конденсации

    Руководство по проектированию навесных стен

    AAMA содержит рекомендации по выбору окон для обеспечения устойчивости к конденсации. Установите требуемый коэффициент сопротивления конденсации (CRF) на основе ожидаемой внутренней влажности и местных климатических данных и выберите навесную стену с соответствующим CRF.Дизайнеры должны знать, что CRF — это средневзвешенное число для сборки навесной стены. CRF не дает информации о холодных точках, которые могут привести к локальной конденсации. Проекты, для которых контроль конденсации является критически важной задачей, например, здания с высокой внутренней влажностью, требуют теплового моделирования анализа методом конечных элементов для конкретного проекта с использованием такого программного обеспечения, как THERM. Для точной оценки внутренней температуры воздуха на внутренних поверхностях стекла и рамы требуется тщательный анализ и моделирование внутренних условий.Навесные стены, расположенные далеко за пределами нагревательных элементов по периметру, будут иметь температуру воздуха по внутренней поверхности, которая значительно ниже, чем расчетная внутренняя температура в зимний период. Тепловое моделирование интерьера здания с использованием программного обеспечения вычислительной гидродинамики (CFD) может помочь установить разумную оценку температуры воздуха на внутренних поверхностях стекла и рамы. Эти температуры внутреннего воздуха являются входными данными для программного обеспечения теплового моделирования. Включите тепловые испытания лабораторного макета в дополнение к моделированию CFD для анализа условий конкретного проекта.Необычные или нестандартные детали, такие как колпачки, глубокие пороги, выступающие окна, области перемычки и теневой бокс, могут значительно повлиять на производительность.

    Используйте термически сломанные или термически улучшенные алюминиевые рамы для достижения наилучших характеристик. По периметру навесной стены терморазрыв должен быть правильно расположен по отношению к системе стены / изоляции, чтобы избежать воздействия холодного воздуха на алюминиевую раму внутри термического разрыва («короткое замыкание» термического разрыва). Если навесные стены выступают за пределы смежных систем облицовки, могут потребоваться специальные меры по изоляции (например,g., экструзию по периметру с изоляцией или металлическую обшивку).

    Учитывайте геометрию рамы для теплопроводящих алюминиевых материалов рамы. Сведите к минимуму долю кадра, выставленного на открытом воздухе.

    См. AAMA 1503 для описания метода испытаний, параметров и оборудования для определения коэффициентов U и CRF для оконных изделий. См. NFRC 100 для определения коэффициента U и NFRC 500 для определения сопротивления конденсации.

    Проектирование для контроля солнечного тепла и солнечных оптических свойств

    Использование застекленных навесных стен может вызвать проблемы при поиске баланса между стремлением к более естественному дневному свету и устранением тепловыделения, обычно связанного с такими системами.Иногда возникают опасения по поводу слишком большого количества неконтролируемого дневного света, иногда называемого ослеплением. Задача состоит в том, чтобы стремиться к наивысшему коэффициенту пропускания видимого света (VT) и самому низкому коэффициенту притока солнечного тепла (SHGC), не препятствуя тому, чтобы стекло было слишком отражающим при просмотре как снаружи, так и изнутри, и при этом контролировать блики. Эти данные о характеристиках стекла получены с использованием программы Window 5.2 Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) с условиями окружающей среды, установленными в критериях NFRC 100.NFRC 200 используется для определения значений VT и SHGC, в то время как солнечно-оптические свойства определяются с помощью NFRC 300. Как правило, для продуктов, более широко доступных на рынке, вышеупомянутые значения легко доступны у производителей / производителей стекла.

    Обеспечение долговечности отделки

    Алюминий: анодные покрытия класса I (AAMA 611, заменяют AAMA 606, 607 и 608) и высокоэффективные фторполимерные термореактивные покрытия, наносимые на заводе-изготовителе (AAMA 2605), обладают хорошей устойчивостью к разрушению окружающей среды.

    Единичные системы

    Модульные системы обычно проектируются по индивидуальному заказу. На рынке представлен широкий спектр систем от производителей, обеспечивающих разный уровень надежности. Модульные системы различаются по эксплуатационным характеристикам от промышленных стандартов до стен с высокими эксплуатационными характеристиками. Таким образом, рекомендуется, чтобы проекты, определяющие модульные системы навесных стен, включали в себя члена команды, который имеет обширный опыт проектирования и работы с унифицированными системами.

    Единичные системы обычно представляют собой дождевые завесы с уравновешиванием давления.Блоки должны быть полностью собраны на заводе и отправлены на место для установки на здании. Блоки укладываются на пол, упаковываются в ящики с помощью башенного крана и опускаются на место с помощью небольшого крана или подъемника, принадлежащего подрядчику по остеклению. Размеры стойки обычно немного больше, чем у стержневой системы из-за их открытого сечения по сравнению с формой трубы стандартной стержневой секции ненесущей стены. Преимущества унифицированной системы проистекают из более надежных уплотнений, достигаемых при заводском строительстве, и более низкой стоимости рабочей силы на заводе по сравнению с работой на высотных полях.Блоки могут быть собраны на заводе, пока строится несущий каркас здания. В тех случаях, когда для возведения и герметизации стены необходимо выполнить несколько шагов, единичные стены прибывают на место в полностью собранном виде, что позволяет быстрее закрыть полы. Модульные системы также требуют меньше места на объекте для компоновки, что дает преимущество для городских участков с ограниченным пространством.

    Модульные системы, как правило, основываются на принципах конструкции дождевых экранов и прокладках и / или блокировке сопрягаемых рам для защиты от влаги в стыках между соседними модулями.Связанные друг с другом вертикальные стойки обычно имеют две взаимосвязанные ножки. Одна нога будет находиться в плоскости сразу за кармашком для остекления, а другая — на внутренней стороне стоек. Перемычка в плоскости кармана остекления будет герметизирована прокладками и является основной линией защиты от проникновения воды и воздуха. Более прочные системы также будут включать прокладку на внутренней блокировке. Системы, соединительные ножки которых блокируются, также ставят под угрозу способность системы приспосабливаться к движениям.Некоторые модульные конструкции чувствительны к небольшим отклонениям в расположении соседних модулей; например, если стыки модулей немного выходят за пределы допуска, прокладки могут быть неправильно сжаты и может пострадать защита от влаги. Прочная конструкция включает в себя несколько линий защиты, реалистичные допуски и возможность регулировки при установке модулей.

    Четырехстороннее пересечение означает место, где встречаются четыре соседних объекта. Здесь полевые работники должны изолировать смежные блоки, чтобы обеспечить непроницаемую для атмосферных воздействий стену.Переплетенные ножки горизонтальных стоек являются наиболее важным интерфейсом унифицированной системы. Вода, которая проникает в взаимосвязанные вертикальные столбы, стекает в взаимосвязанные горизонтали, которые должны собирать и отводить эту воду наружу. Верхняя горизонтальная стойка блока включает в себя вертикальные стойки, которые сопрягаются с полостями в нижней горизонтальной части блока, расположенного выше. Эти вертикальные ножки имеют прокладки, которые плотно прилегают к стенкам нижнего горизонтали. В некоторых конструкциях предусмотрена одна вертикальная опора, обеспечивающая одну линию защиты от проникновения воздуха и воды.Более прочные системы обеспечат две вертикальные ножки с прокладками на обеих ножках. Обычно требуется соединительная пластина или силиконовый гидроизолятор, который устанавливается наверху двух соседних блоков, когда они возводятся в здании.

    Вертикальные стойки унифицированных систем обычно прикрепляются к краю плиты по мере их прохождения. Стык штабеля — это горизонтальный стык, в котором встречаются блоки смежных этажей. Размещение стыка штабеля на подоконнике смотрового стекла (обычно на высоте 30 дюймов от пола) минимизирует размер вертикальных стоек.При таком позиционировании используется задний пролет стойки выше точки крепления на плите, чтобы противодействовать прогибу стойки под плитой. Кроме того, размещение стыка штабеля над полом обеспечивает более удобное место для полевых рабочих для достижения критического уплотнения на четырехстороннем перекрестке.

    Несмотря на то, что возможны двухэтажные пролеты, вес агрегата увеличивается вдвое, что может потребовать увеличения несущей способности конструкции, чтобы выдержать повышенную нагрузку. Укрепление ветровой нагрузки должно быть предусмотрено на высоте одного пролета, чтобы избежать увеличения вертикального размера стойки для приспособления к увеличенному пролету.Сталь может быть добавлена ​​в унифицированную систему для увеличения ее перекрываемости. Однако, в отличие от стержневой системы, имеющей цельную полую форму, разделенные стойки должны иметь возможность двигаться независимо, чтобы приспособиться к движению здания, что усложняет введение стали. Большие блоки также могут увеличить расходы на транспортировку от завода к месту и затраты на монтаж при размещении блоков на здании.

    Доступны модульные системы с термическим разрывом, в которых используется та же технология, что и в системах навесных фасадов.

    Вопросы управления логистики и строительства

    Срок службы даже самой прочной навесной стены может быть меньше, чем у прочной облицовки смежных стен, например, каменной или кирпичной кладки. Следовательно, конструкция навесной стены и конструкции по периметру должна допускать снятие и замену навесной стены без удаления соседних стеновых компонентов, которые останутся.

    Ожидаемый срок службы компонентов, которые сопрягаются с навесной стеной в сборку, должен соответствовать ожидаемому сроку службы самой навесной стены.Требуются прочные гидроизоляционные материалы, не подверженные коррозии крепежные детали и крепежные детали, а также влагостойкие материалы в регионах, подверженных смачиванию.

    Лабораторные испытания: для проектов с большим количеством нестандартных навесных перегородок необходимо провести лабораторные испытания макетов навесных перегородок перед окончательной доработкой рабочих чертежей проекта. Попросите консультанта по навесным стенам задокументировать конструкцию макета навесной стены и проверить характеристики макета. Укажите, что лабораторные испытания должны проводиться в лаборатории, аккредитованной AAMA.

    Полевой макет: для всех навесных стен, стандартных или нестандартных, требуется создание и тестирование полевого макета, представляющего сборку стены / окна. Это лучше всего запланировать до выпуска рабочих чертежей для производства окон, чтобы была возможность внести изменения в конструкцию на основе результатов испытаний полевого макета. Укажите, что полевые испытания должны проводиться независимым сторонним агентством, аккредитованным AAMA.

    Полевые испытания навесных перегородок: Требовать полевых испытаний навесных перегородок на проникновение воздуха и сопротивление проникновению воды, для обеспечения качества изготовления и монтажа навесных перегородок.Требовать проведения нескольких тестов с первым тестом на начальных установках и последующими тестами примерно на 35%, 70% и при окончательном завершении, чтобы выявить проблемы на раннем этапе и проверить постоянное качество изготовления. Требовать проведения дополнительных испытаний, если начальные испытания не пройдут.

    Согласование производственных чертежей: Требуются производственные чертежи установки навесных стен, показывающие все прилегающие строительные и связанные с ними работы, включая оклады, крепления, внутреннюю отделку и указывающие последовательность работ.

    Системы навесных стен, особенно модульные системы, требуют опыта со стороны проектировщика здания, производителя, изготовителя и установщика. Для всех систем, кроме простейших, разработчик должен рассмотреть возможность привлечения внешнего консультанта, если у персонала нет такой квалификации.

    Детали

    Следующие детали можно просмотреть в Интернете в Adobe Acrobat PDF, щелкнув PDF-файл справа от заголовка чертежа.

    Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства.Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательное мнение или рекомендацию автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.

    Примечание: следующие детали серии S любезно предоставлены архитектором Ричардом Келехером

    Типичная высота — навесная стена из палки — выравнивание давления — снаружи остекление (рис. S — 1)