Глава 1. Характеристика модульной (элементной) фасадной системы 1.1 Классификация фасадных конструкций Системные профили представляют собой бруски (профилированные трубы), имеющие внутри пустоты или, как их еще называют, камеры. Термин «системные» связан с тем, что огромная номенклатура различных видов профилей и дополнительных элементов к ним представляет собой своеобразный конструктор, дающий возможность изготавливать окна, двери, крыши и фасадные конструкции. Практически любые архитектурные решения могут быть выполнены благодаря многообразию элементов профильных систем, которые включают в себя накладные и самонесущие профили с различной конструктивной толщиной для обеспечения необходимой статической нагрузки. Конструкции фасадных систем позволяют интегрировать в фасад профильные окна и двери, а также решать узлы перехода к светопропускающим крышам. В системах ведущих производителей разработаны специальные элементы: продухи для скатных крыш, элементы нижнего и бокового крепления створок (поворотных и откидных), и т.д. Причем, все эти элементы могут иметь одинаковую внешнюю ширину профилей и восприниматься на фасаде как единое целое. Важным является продуманность не только двухмерных, но и трехмерных узлов, их надежная герметизация, способность сочетаться со всей системой, в т.ч. с окнами и дверями. При проектировании сложных фасадов крупных объектов и представительских зданий часто бывает недостаточно номенклатуры системных профилей, и ведущие фирмы разрабатывают специально под объект особые, индивидуальные профили. Важно понимать, что для фасадов применяются специально разработанные для этих целей профильные системы. Оконные же профили могут использоваться в исключительных случаях, т. к. они обладают одним преимуществом. Оконные блоки могут быть изготовлены в качестве законченной конструкции на заводе, а при монтаже на фасаде они быстро устанавливаются один к другому, образуя целую оконную ленту. Получается так называемое ленточное остекление. В данном случае необходимо помнить только о том, что различные материалы нельзя бездумно комбинировать друг с другом. Если основные конструкции фасада выполнены из алюминия, то применять пластиковые окна нельзя, т.к. коэффициент температурного расширения у алюминия в два раза ниже, чем у пластика. Следовательно, при температурных колебаниях на улице должны быть обеспечены температурные зазоры в конструкции. В пластике же таких элементов, как правило, нет. Светопрозрачные фасадные конструкции можно классифицировать по различным критериям: 1. По применяемым материалам Для фасадных конструкций применяют различные виды стекол и стеклопакетов, которые удерживаются профилями, специально разработанных для выполнения данных задач. Для фасадных профилей применяются следующие материалы: алюминий, сталь и ПВХ. 2. По теплоизолирующей способности Светопрозрачные фасадные системы можно разделить на: 1) Холодные фасадные системы «Холодные» алюминиевые конструкции применяют там, где сохранения тепла не требуется. 2) Теплые фасадные системы Отличительная особенность данных систем: наличие термомоста.Термомост - это профиль из полиуретана, полиамида, армированного полипропилена вспененного полиэтилена. Он вставляется между двумя алюминиевыми профилями, которые составляют единую алюминиевую систему. Ширина термоизолирующей вставки колеблется от 18 до 100 мм, в зависимости от изготовителя и класса теплосбережения, к которому принадлежит профиль. Рисунок 1.1Термомост в фасадных алюминиевых системах Источник: компания «HUECK» 3) Тепло-холодные фасадные системы Тепло-холодный фасад используется тогда, когда необходимо реконструировать существующее здание, которое имеет в вертикальных стенах оконные проемы. При этом стеклянная стена навешивается поверх существующей ограждающей конструкции, и крепление фасада происходит не к перекрытиям, а к парапетным частям здания. В этом случае применение теплой конструкции всего навесного фасада является избыточным. В области оконных проемов навесной фасад должен быть теплым (здесь он выполняет все функции стандартного окна), а в области глухих простенков - холодным (декоративная функция). Именно из-за этого четкого разделения областей фасад и назвали «тепло-холодным». Рисунок 1.2Фасадные системы «тепло-холод» Источник: Строительная компания «РОСТ» В теплых областях должна быть предусмотрена гидро- и пароизоляция оконных проемов. В холодных же областях остекление ведется не стеклопакетами, а стеклами. И за ними может образовываться конденсат, который должен испаряться. Поэтому холодные области необходимо обязательно проветривать. Между стеклом и стеной здания оставляется некоторый зазор, и в этом промежутке образуется каминный эффект - вытяжка. И вся влага, которая образовалась в результате сезонных или дневных температурных колебаний, вытягивается вверх. Это является особенностью системы, можно сказать, ее краеугольным камнем. 3. По способу крепления заполнения конструкции В зависимости от вида крепления выделяют: 1) Классические (опорно-ригельные или стоечно-ригельные) фасадные конструкции Опорно-ригельную или стоечно-ригельную фасадная система с большим спектром декоративных крышек получила наибольшее распространение, как наиболее универсальная и простая система. Состоит из вертикальных и горизонтальных элементов, образующих каркас фасада. Стеклопакеты устанавливаются снаружи и фиксируются прижимной планкой. После этого прижимные планки закрываются декоративными крышками с видимой шириной 50-80 мм. Такой фасад имеет вид стеклянной поверхности, разделенной четкими горизонтальными и вертикальными линиями декоративных крышек. Рисунок 1.3Стоечно-ригельные фасадные конструкции Источник: Строительная компания «РОСТ» 2) Фасадные конструкции с полуструктурным остеклением На лицевой поверхности полуструктурной фасадной системы виден только один вертикальный (или горизонтальный) профиль - прижим с декоративным элементом в зависимости от архитектурного решения. Шов между стеклопакетами заполнен специальным погодоустойчивым герметиком. Рисунок 1.4Полуструктурные фасадные конструкции Источник: Строительная компания «РОСТ» 3) Фасадные конструкции со структурным остеклением Конструктив каркаса такой же, как и у предыдущих систем, отличие заключается только в способе крепления стеклопакетов. Рисунок 1.5Структурные фасадные конструкции (куртинный способ крепления стеклопакета) Источник: Строительная компания «РОСТ» Для структурной системы характерно полное отсутствие видимых снаружи алюминиевых элементов. Благодаря этому достигается эффект сплошной стеклянной стены, придающий зданию неповторимый современный вид. При структурном остеклении существует 2 основных типа крепления стеклопакетов к несущим конструкциям фасада, каковыми являются металлические профили или фермы, натянутые ванты, а в некоторых случаях и деревянные брусья (реализованный проект ресторана Коэн). 1-й тип крепления – «куртинный» - применяется в основном для плоских стен и предусматривает закрепление по всему контуру картриджа. 2-й тип крепления – «точечный» - предусматривает крепление стеклопакетов только по углам с помощью специальных приспособлений – «пауков» или «спайдеров» (от английского «spider» - паук). В данном случае речь идет о «планарном» остеклении. Точечный тип крепления позволяет обеспечить в максимальной степени облегченную конструкцию стеклянной стены, в некоторых случаях визуально, на грани представлений о гравитации. Форма и размеры «пауков» каждый раз проектируются в зависимости от разрезки стены на отдельные модули и характера изгибов фасадной структуры. Многогранные структуры вызывают потребность в проектировании многолапых пауков, а на краях стеклянной поверхности появляются «пауки» с уменьшенным количеством лап - 3, 2 и даже 1. Алюминиевые «пауки» обычно поддерживают меньшие по размерам стеклопакеты, но обнаруживают большую пластичность в формообразовании. На основе вышеприведенной идеологии можно создавать как вертикальные, так и наклонные ограждающие поверхности, а также купола. Рисунок 1.6.Планарное остекление Источник: архитектурно-строительный журнал «Особняк» 4. По способу крепления к основным конструктивным элементам здания Существует несколько принципов крепления конструкции фасада здания. Один из них - это навесная самонесущая система. Вся фасадная конструкция навешивается перед стеной или каркасом здания снаружи и крепится вертикальными стойками только на плитах перекрытия. А горизонтальные ригели являются элементами, которые только передают вес стеклопакета. Эта система достаточно проста в работе, но требует наружного монтажа. А так как установка стеклопакетов ведется снаружи, то необходимо либо наличие лесов, либо навесных монтажных приспособлений в виде люлек. Существуют системы, когда фасад встраивается в здание. Конструкция устанавливается от пола одного этажа до плиты перекрытия следующего. Но при этом торцы перекрытий остаются незащищенными, необходимо их декорировать и теплоизолировать, т.к. они являются проводниками холода вовнутрь здания. Когда необходимо перекрывать большие пролеты, то часто экономически нецелесообразно увеличивать жесткость конструкции путем усиления жесткости алюминиевых конструкций, а проще сзади поставить дешевый стальной каркас, на который закрепить алюминиевые конструкции. Размеры пролетов, для которых могут быть применены алюминиевые системы, определяются расчетом (сопроматом). При выборе конструкции необходимо помнить также о пожаробезопасности. 5. В зависимости от соединения стоек и ригелей Соединение стоек и ригелей в различных конструкциях может осуществляться по-разному. В вертикально расположенной навесной стене соединение может осуществляться «внахлест», когда профили частично перекрывают друг друга. Ригель прикрепляется к стойке с использованием экструдированного алюминиевого соединителя, закрепленного в ригеле с помощью прижимных винтов. Соединитель затем крепится к вертикальному несущему профилю винтами. Такой метод соединения обеспечивает высокий уровень регулирования ригеля даже на строительной площадке. Место соединения ригеля и несущего профиля герметизируется прокладкой из морозостойкой резины (ЕPDM). Соединение несущих профилей и ригеля наклонно расположенной навесной стены может осуществляться при небольшом наклоне ригеля к несущему профилю. Такой способ позволяет осуществлять дренаж из ригеля в несущий профиль, исключая нарушение вертикальной дренажной камеры в несущем профиле. В канале резиновой прокладки вертикального профиля располагают уплотнитель из EPDM, который герметизирует стык вертикального профиля и ригеля без необходимости применения силикона. Вставленные ригели крепятся к несущему профилю винтами из нержавеющей стали. Возникающая при обеспечении наклона ригеля разница в уровнях прокладочных каналов компенсируется применением различных по своим размерам уплотнительных резинок в несущем профиле и в перекладине.Соединение между вертикальным и горизонтальным профилями может осуществляться также путем частичного углубления ригеля в вырезы в вертикальном профиле. 6. Монтаж конструкций Монтаж фасадных светопрозрачных конструкций может осуществляться тремя способами: - монтаж отдельных штанг (традиционная технология монтажа);- лестничный монтаж;- элементный монтаж. Рисунок 1.7 Технологии монтажа фасадных светопрозрачных конструкций Источник: компания «Schüco International» 1) Традиционная технология монтажа фасада на объекте – монтаж отдельных штанг В данном случае сборка стен из стекла и алюминия осуществляется на объекте. В данном случае светопрозрачные фасады зданий возводятся в следующем порядке:- алюминиевый профиль (стойки – вертикальный, и ригеля – горизонтальный профиль) и стеклопакеты поставляются на строительную площадку;- стоек и ригели соединяют;- затем снаружи на алюминиевые опорные пластины, которые предварительно закрепляются к ригелю, устанавливаются стеклопакеты (или непрозрачные декоративные панели). Стеклопакеты, или крепятся специальными алюминиевыми прижимными планками, которые могут сверху закрываться декоративными накладками. 2) Лестничный монтаж В данном случае сборка стоек и ригели частично осуществляется на заводе. На строительный объект привозят отдельные элементы соединенных стоек и ригелей и дополнительные необходимые для монтажа ригели. Стеклопакеты также устанавливают непосредственно на строительной площадке (см. рис.). 3) Модульный способ возведения фасадов Отличие элементных (модульные, блочные) фасадов заключается в том, что на стройплощадку привозят уже готовые блоки определенных размеров. Блочные фасадные системы позволяют полностью собирать большие панели и застекленные элементы (включая встраивание таких элементов, как неподвижные оконные рамы, вентиляционные системы и специальные подоконные стеновые панели) на заводе и легко монтировать их на объекте. В этом случае элементные фасады возводятся в следующем порядке:- из алюминиевого профиля и стеклопакетов (стекла, «глухого» заполнения) на заводе собираются блоки;- произведенные блоки упаковывают и перевозят на объект, где они «навешиваются» на перекрытия зданий.
|