Светло-прозрачные фасадные системы

Следует регулярно контролировать состояние герметика между элементами остекления и, если необходимо, исправлять дефекты. Каждые три года нужно проверять  состояние болтов и кронштейнов.

 

1.3.3. Примеры решений

 

Система SG 50N фирмы SchÜco - фасадная система со структурным остеклением (рис. 1.8; 1.9). Ширина лицевой поверхности 50 мм, которую видно только с середины помещения, внешне - исключительно остекленная поверхность, что делится тонкими невидимыми швами.

Элементы изготавливаются  на заводе и монтируются на строительной площадке. Система устраивается со структурным остеклением всех размеров при высоте зданий до 100 м, в зависимости  от требований может быть с защитными  профилями или без них. В стойках  и ригелях применяется принцип  отвода конденсата. Строительная глубина 132 мм, в зависимости от статических  требований возможна и большая строительная глубина.

Система FW 50+SG фирмы Schüco является примером системы со сплошным полуструктурным остеклением (рис. 1.10; 1.11; 1.12; 1.13).

Система имеет эффект сплошного остекления, что достигается за счет использования профиля, который виден только со стороны помещения. Снаружи можно видеть только стекло и узкие теневые швы.

Примеры решений фасадных систем с «спайдерным» остеклением приведены на рис. 1.14 - 1.18.

 

1.4. ДВОЙНЫЕ ФАСАДНЫЕ СИСТЕМЫ

1.4.1. Принципы конструирования

 

Фасад должен выполнять много  функций. Он должен пропускать в дом  как можно больше света и обеспечивать условия для естественной вентиляции, как приточной так и вытяжной. Вместе с тем необходимо учитывать экологические и экономические требования, которые помогут сократить расходы на освещение дома до минимума и поддерживать в нем приемлемый микроклимат.

Хорошим решением в подобных случаях может оказаться двойной  фасад - конструкция, интересная за своими эстетическими свойствами и оптимальной  теплоизоляцией в любое время  года.

Двойными или расставленными фасадами называются системы, имеющие  два контура остекления. К тому же первый контур - это обычное одинарное  остекление, а второй - стандартное  термоизолированное. Они бывают близко расставленными (150 -300 мм) и коридорного типа (около 1000 м), рис. 1.19.

Перед обычной наружной облицовкой здания (назовем ее условно "первоначальный фасад") выводится вторая обшивка - так называемый вторичный фасад.

Для остекления первичного фасада обычно используют энергосберегающее  стекло нейтрального оттенка, а вторичного - простую оконную систему. В пространстве между оболочками монтируют солнцезащитные устройства. Например, при использовании  с этой целью "будто внешних" пластинчатых штор уменьшение энерго-проницаемости составляет от 0,15 до 0,17. Во вторичном фасаде монтируют створки и форточки соответствующих размеров - для создания естественной вентиляции.

Дополнительная оболочка улучшает и звукоизоляцию дома. Эти преимущества трудно переоценить, когда речь идет о домах, расположенных на шумных улицах и площадях: в помещениях можно держать окна открытыми, не страдая от внешнего грохота и гула. Однако в ходе проектирования такого фасада необходимо принимать во внимание и то, что внешняя оболочка сама может способствовать распространению шума из одного помещения в другое через межфасадное пространство. Чтобы предотвратить нежелательное "телефонный эффект", между первичным и вторичным фасадами устраивают специальные перегородки или прокладывают звукопоглотители.

Любое здание под воздействием ветра чувствует перепады давления между наветренной и подветренной сторонами. Действие сквозных потоков воздуха через оконные и дверные проемы, щели, неплотные стыки, вторичный фасад хотя и не приводит к устранению таких сквозняков, однако существенно сглаживает их протекания во времени. Во время порывов ветра воздушные массы, сталкиваясь с внешней оболочкой, рассеиваются и, добравшись до первичного фасада, существенно теряют свою силу.

Эффективность конструкции  двойных фасадов зависит прежде всего от:

- конфигурации междуфасадного пространства;

- расположения и размеров  проемов, сквозь которые обеспечивается приточная и вытяжная вентиляция;

- величины, формы и расположения  возможных вентиляционных каналов;

- радиационно-технических  свойств остекления вторичного и первичного фасадов;

- расположения и физических характеристик затеняющих устройств;

- строительно-физических  характеристик подоконных стенок, а также стен и потолков  в помещениях;

- тепловых нагрузок внутри  помещений;

- наличия дополнительных  вентиляторов, кондиционеров и т.п.;

- особенностей эксплуатации  дома.

Многочисленные измерения, проведенные различными фирмами, и  накопленные отзывы об уже реализованных  строительных проектах убеждают, что при условии тщательно подобранных параметров сдвоенные фасады прекрасно справляются с возложенными на них функциями.

Теперь уже общеизвестно, что грамотно продуманная строительная конструкция позволяет удерживать летние пики нагрузки на достаточно низком уровне. Массивное, монолитное здание, все конструктивные элементы которого хорошо контактируют с наружным воздухом, поглощает и удерживает тепло таким образом, что это не мешает в течение всего дня поддерживать умеренную температуру в помещениях. Ночное понижение температуры позволяет использовать накопленную в доме за день тепловую энергию для того, чтобы до начала рабочего дня температура в помещениях снова настраивала на труд. Не опасаясь нарушить требования техники безопасности и несмотря на погодные условия, можно с центрального пульта управления, используя моторизованные приводы, раскрывать или отвергать вентиляционные створки окон первичного фасада (рис. 1.20). В домах с обычными остекленными фасадами такое крайне редко практикуется через ограничения, связанные с опасностью повреждения или неблагоприятными погодными эффектами.

К естественной вентиляции в  помещениях выдвигаются требования, обусловленные необходимостью экономии, условиями труда, физиологическими или психологическими особенностями  тех, кто работает. Проветривание  через окна чаще всего оказывается  проблематичным, особенно в домах, расположенных  на улицах с интенсивным движением, где фасады должны отвечать 4-му классу шумозащиты. В многоэтажных домах через рост скорости ветра на высоте приходится учитывать большие ветровые нагрузки. В домах со сдвоенными фасадами подобные проблемы сведена к нулю. Свежий воздух поступает через окна, которые легко открываются, и при этом, благодаря второй стеклянной оболочке, можно не беспокоиться об увеличении шума или влияние высоких ветровых нагрузок.

Вместе с защитой от летней жары, которые обеспечивают здания с двойными фасадами, улучшить климат в помещениях можно и путем использования инженерных коммуникаций. Речь идет о не слишком дорогих решениях, такие, например, как охлаждения отдельных участков строительной конструкции. При таком способе в межэтажных перекрытиях прокладывается водопроводная система, аналогичная системе отопления пола. Металлические водопроводные трубы отвлекают на себя тепло, что накапливается на потолке помещения.

Профессионально спроектированный двойной фасад, особенно для многоэтажного  дома, расположенного в шумном месте, как правило, позволяет сократить капиталовложения в инженерное оборудование зданий. Одинарные фасады высотных зданий тоже можно улучшить на стадии проектирования, например, если предусмотреть в них "двухслойные участки", то есть оконные блоки с двойными рамами, чтобы не пришлось отказываться от естественного ночного охлаждения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.10. Фасадная система с полуструктурным остеклением серии FW 50+ SG, фирмы SCHÜCO

1 - ригель; 2 - стойка; 3 - стеклопакет; 4 - утеплитель; 5 - дистанционная рамка; 6 - структурный клей; 7 - уплотнитель стеклопакета (EPDM); 8 - держатель стеклопакета; 9 - термоизоляционный мост (полиамид/политермид); 10 - уплотнитель; 11 - держатель стеклопакета; 12 - рамный профиль; 13 - алюминиевый уголок

Рис. 1.11. Угловая фасадная система с полуструктурным остеклением серии FW 50+ SG, фирмы SCHÜCO

1 - стойка; 2 - алюминиевый  лист; 2 - держатель стеклопакета; 3 - стеклопакет; 5 - дистанционная рамка; 6 - структурный клей; 7-уплотнитель стеклопакета (EPDM); 8 - держатель стеклопакета; 9-термоизоляционный мост; 10 - структурное клей; 11 - уплотнитель; 12 - анодированный алюминиевый квадрат;

Рис. 1.12. Угловая фасадная система с полуструктурным остеклением серии FW 50+ SG, фирмы SCHÜCO

1 - стойка; 2 - поворотный держатель  стеклопакета; 3 - стеклопакет; 4 - уплотнитель; 5 - дистанционная рамка; 6 - структурный клей; 7 - уплотнитель стеклопакета (EPDM); 8 - структурный клей; 9 – уплотнитель

 

 

 

 

Рис. 1.13. Примыкания фасадной системы с полуструктурным остеклением серии FW 50+ SG, фирмы SCHÜCO

1 - стойка; 2 - отрезной элемент  крепления к стене; 3 - стеклопакет; 4 - самонарезной винт; 5 - дистанционная рамка; 6 - структурный клей; 7 - уплотнитель стеклопакета (EPDM); 8 - держатель стеклопакета; 9 - профиль примыкания (поливинилхлорид); 10 - адаптер (EPDM); 11 - уплотнительный шнур; 12 - алюминиевый уголок; 13-гидроизоляция; 14 - прижимная клипса из нержавеющей стали; 15 – утеплитель

 

 

Рис. 1.15. Здание университета. Стампфорд. США. Пример решения светлопрозрачной навесной стены со стальными тросовыми растяжками.

 

 

Рис. 1.16. Здание университета. Стампфорд. США.

Пример решения светопрозрачной навесной стены со стальными тросовыми растяжками

 

 

1.4.2. Примеры решений

 

Дом Международного института  нейрохирургии в Ганновере имеет  двойной фасад, остекление выполнено  в профильных систем SCHÜCO (рис. 1.19) [108]. Фасад состоит из:

- внутренней оболочки: "теплой" стойко-ригельной конструкции системы SCHÜCO SK60 с поворотно-откидными створками в системе Royal S 75 В1;

- внешней оболочки: из  полос безрамного, точечно закрепленного  стекла, так называемого сплошного  "спайдерного" остекления.

Конструкции двойного фасада имеют следующие элементы:

01 - консоль с плавающим  подшипником для элементов фасада;

02 - конструкция "Аттика" из стали;

03 - стойка перил - стальная  труба 100/50/8 мм;

04 - укрепляющая стойка  с плоской стали 30/20 мм с  точечным креплением;

05 - плавающий подшипник;

06 - стеклянная плита ASG 12 мм;

07 - деревянная пластина 270/30 мм, пропитанная специальным составом;

08 - покрытие "Аттика" - алюминиевый  лист 3 мм;

09 - стеклянная панель ESG 6 мм с двусторонним покрытием  краской;

10 - стеклопакета 6-16-4 мм с  аргоновым наполнением, К=1,2 Вт м/К, Rw=37дБ;

11 - кассета из листовой  стали 1,5 мм;

12 - минеральная вата А1 150 мм;

13 - шверт из листовой стали;

14 - решетки;

15 - кассета из листового  алюминия 2 мм;

16 - гипсокартонный потолок;

17 - консоль с закрепленным  подшипником;

18 - алюминиевая монтажная  стойка;

19 - угол пролета для  проводки жалюзи.

Все подвержены коррозии элементы из стали, оцинкованные.

Пример двойного фасада - дом страховой компании "LVM" в Мюнстере (рис. 1.21) [108]. Монтаж конструкции фасада проводился с предварительно изготовленных блоков. Внутренняя оболочка фасада изготовлена из теплого профиля на базе серии SCHÜCO Royal S 70.1 с поворотными створками, предназначенными для проветривания, а также для доступа к глухому остеклению. Внешний слой - безрамное остекление с применением закаленного стекла d=12 мм, прикрепленное точечными креплениями к вертикальному алюминиевому профилю.

Воздушные камеры с дождезащитными ламелями, установленными с правой стороны каждого блока, имеют верхнее отверстие, а с левой стороны - нижниее. Таким образом, они создают диагональный воздушный поток между двумя стеклянными панелями (рис. 1.21).

Конструкции фасада состоят  из следующих элементов:

1. Изогнутая анкерная плата.

2. Соединения из алюминиевого  сплава.

3. Внутренняя оболочка  с поворотной створкой или  глухим остеклением.

4. Пилястровый алюминиевый профиль.

5. Остекление без канта  из закаленного стекла d=12 мм.

6. Точечные крепления из  закаленной стали.

7. Горизонтальный навес  для проветривания с ламелями, которые защищают от дождя,  и сетками от насекомых.

8. Воздушный ящик с верхним  или нижним отверстием для  притока и оттока воздуха.

9. Оцинкованная колосниковая  решетка.

10. Горизонтальные ламели  с электронным приводом.

11. Стеклянная перегородка  d=6 мм для звукоизоляции и защиты  от проникновения дыма.

Стык блоков.

 

Рис. 1.19. Пример решения двойной фасадной системы здания института нейрохирургии в г. Ганновере

 

Рис. 1.20. Детали конструкции двойной фасадной системы здания института нейрохирургии в г. Ганновере

 

Актуальность: Светло-прозрачные конструкции широко используются человечеством в разных областях, одно из самых востребованных сфер оказалось строительство. Прозрачные кровли и фасадные светло-прозрачные конструкции из алюминия, стали и стекла позволяют добиться архитектурной выразительности сооружений, долговечности, надежности и комфорта – неотъемлемых качеств градостроения нашего времени.

Невозможно себе представить  городскую архитектуру Америки  без такого рода фасадов – блестящее  стекло, очень много света, прозрачности, ощущения полета и пространства. Конечно  же, речь идет о стеклянных фасадах.

Такого рода конструкции  визуально увеличивают помещение, создают  эффект легкости и воздушности  – как внутри, так и снаружи. Большое количество солнечного света, равномерно распределенно по площади фасада.

Уникальные технологии крепления  позволяют создать такую облицовку  с очень малозаметным каркасом. Но если это входит в архитектурные  проект, например, зимнего сада, или  для создания определенного эффекта  будет очень хорошо смотреться деревянный каркас, то есть крепление с использованием дерева.

Вообще, используется несколько  материалов для каркаса – алюминий, сталь, металлопластик, дерево. Дерево, прежде всего, используется для создания специального эффекта, микроклимата, то есть выполняет, в первую очередь, декоративную функцию, т.к. является наиболее требовательным материалом.