Обзор систем остекления, создаваемых на основе ригельно-ригельного каркаса

Вот уже порядка 50 лет на рынке светопрозрачных конструкций присутствуют системы алюминиевых профилей для остекления зданий и сооружений

Вот уже порядка 50 лет на рынке светопрозрачных конструкций присутствуют системы алюминиевых профилей для остекления зданий и сооружений. Данные профили принято подразделять на группы в соответствии с областью их применения. Наименования этих групп прямо говорят об основном назначении профилей той или иной системы. Так, оконно-дверные системы профилей, как следует из названия, предназначены для остекления со всевозможными типами открывания. Это назначение находит отражение в конструкции профилей системы: здесь предусматриваются фурнитурные пазы, выступающие элементы притворов и т.п. Фасадные системы используются для организации наружных светопрозрачных ограждающих конструкций с минимальным количеством открывающихся элементов. Вышеописанная схема деления систем алюминиевых профилей имеет и более мелкое дробление: системы для конструкций, собираемых на несущих каркасах; модульные системы остекления; стоечно-ригельные системы и системы ригельно-ригельные. О последних пойдет речь в этой статье

Различные типы систем профилей отличаются не только по назначению, но и по типу способа отвода воды из дренажных каналов профиля, которая может оказаться там в результате протечек или (и) выпадения конденсата на торцах и внутренней поверхности стеклопакетов.
На рис. 1 приведена схема отвода конденсата из оконного блока, не имеющего открывающейся части. Как видно из рисунка, конденсат с вертикальной торцевой части стекает до горизонтального элемента конструкции и через специальные дренажные отверстия сбрасывается за пределы оконного или дверного блока. Этот способ сброса конденсата подразумевает герметичное соединение между условно-вертикальными и условно-горизонтальными элементами конструкции. Допустимые отклонения от вертикали и горизонтали элементов конструкции, однако, как видно из рисунка, не могут быть велики, так как в противном случае сконденсировавшаяся влага будет скапливаться в самой нижней части конструкции и не будет удалена. Это может привести к ряду неприятных последствий, как то: образование плесени или распирание профиля в результате замерзания скопившейся воды в зимний период эксплуатации. На рис. 2 показана схема отвода конденсата в конструкции, построенной по классической стоечно-ригельной схеме. Мы видим, что в данном случае основным каналом для сброса конденсата является вертикальный стоечный элемент. То есть конденсат, образующийся на условно-горизонтальном торце стеклопакета, сбрасывается в условно-вертикальный канал стойки и уже по нему при помощи различного вида специальных деталей выводится за пределы конструкции. Этот способ отвода влаги не так чувствителен к различным отклонениям от горизонтали и вертикали элементов конструкции и позволяет получить более интересные архитектурные рисунки конструкций. Поэтому для сложных архитектурных форм применяются стоечно-ригельные фасадные системы. Стоит отметить также и тот факт, что канал отвода конденсата в условно-вертикальном стоечном элементе по площади сечения, как правило, превосходит такой же в условно-горизонтальном ригельном элементе. Вследствие этого можно обеспечить не только отвод влаги, но и проветривание торца стеклопакета для его нормальной работы при минимальных и максимальных температурных режимах эксплуатации.
Теперь, дорогие читатели, давайте обратимся к основной теме статьи и рассмотрим системные способы отвода конденсата в ригельно-ригельных конструкциях различных систем. Здесь и далее под ригельно-ригельными будем понимать такие системы, в которых и вертикальные, и горизонтальные элементы конструкции изготавливаются из конструктивно одинаковых профилей, соединяемых встык без наложения друг на друга. На рис. 3 приведена схема отвода конденсата в системе Realit RF50RR. Сброс влаги в данной конструкции обеспечивается при помощи EPDM манжеты-капельника на стыке горизонтального и вертикального элементов конструкции. По своей сути данная схема наиболее близка к способу отвода конденсата в оконно-дверных сериях. Наличие манжеты-капельника подразумевает соединение вертикального и горизонтального ригельных элементов с минимальным отклонениями от прямого угла. Это ограничение в свою очередь накладывает определенные зависимости на допустимый архитектурный рисунок конструкций, основанных на профилях и комплектующих данной серии алюминиевых профилей. Стоит также отметить, что отклонение всей условной плоскости конструкции от вертикали внутрь помещения в верхней части приведет к тому, что манжета-капельник не сможет обеспечить отвод конденсата за пределы конструкции.
На рис. 4 приведена схема отвода конденсата в системе Inicial IF50RR. Как видно из рисунка, данная схема является более близкой к системе отвода влаги в стоечно-ригельных системах алюминиевых профилей и, как следствие, более гибкой в плане архитектурных решений. Она позволяет обеспечить отвод конденсата даже в конструкциях сложной формы и произвольного угла соединения условно-вертикального и условно-горизонтального ригельных элементов. Обеспечена также и вентиляция вертикального торца стеклопакета. Однако использование в качестве вертикального элемента ригельного профиля с уменьшенным по сравнению со стоечным профилем лотком конденсатоотвода заставляет устанавливать пластиковые детали для забора воздуха и сброса конденсата гораздо чаще, чем в конструкциях, собранных с использованием стоечных профилей.
Рис. 5 отображает способ отвода конденсата в системах Raico THERM+ и Inicial IF40. В этих системах, как видно из рисунка, переток обеспечивается уплотнителями и по сути является полным аналогом стоечно-ригельной системы в этом плане. В данных системах отсутствуют специальные детали для сброса конденсата за пределы конструкции и забора воздуха для вентиляции торцов стеклопакетов. Но при условии отсутствия пластиковых терморазрывных профилей в этих системах канал для вентиляции существенно больше, чем в остальных ригельно-ригельных системах алюминиевых профилей.
Система отвода конденсата в ригельно-ригельной конструкции, собранной на базе профильной системы «Алюмакс» AF50, приведена на рис. 6. Как видно из схемы, этот вариант, как и вышеописанный, обеспечивает сброс конденсата с условно-горизонтальных ригельных элементов в условно-вертикальные за счет уплотнителя. Эта схема также является альтернативой классической стоечно-ригельной с сохранением всех возможных вариантов исполнения конструкций. Единственным отличием данной схемы является уменьшение пространства для проветривания торца стеклопакета по сравнению со стоечно-ригельной схемой построения фасадной конструкции.
На этих примерах мы рассмотрели одну из главных черт, отличающих конструкции, собранные по ригельно-ригельной схеме.
Второй главной отличительной чертой рассматриваемых конструкций является само крепление элементов несущего каркаса друг к другу. На рис. 7 и 8 показаны варианты исполнения данного крепления в конструкциях, собранных по стоечно-ригельной схеме и ригельно-ригельной схеме соответственно. Даже из рисунков без дополнительных расчетов понятно, что несущая способность узловых решений в стоечно-ригельных системах несколько выше, так как обеспечивается не только крепежными элементами, но и дополнительными винтами при наложении профилей стойки или/и ригеля друг на друга. Встречаются и всевозможные решения по усилению данного соединения в ригельно-ригельных системах, однако рассмотрение подобных решений – тема отдельной статьи. Преимуществом же ригельно-ригельных конструкций является их высокая технологичность и экономичность при раскрое профилей, которые и обусловливают их популярность на строительном рынке.
В заключение обозначим нишу, которую занимают системы данного типа на рынке светопрозрачных конструкций.
Анализируя данную таблицу, можно сказать, что недостатки конструкций, собранных по ригельно-ригельной схеме, являются продолжением их достоинств.
Таким образом, применение ригельно-ригельных схем нецелесообразно в:
- большепролетных конструкциях со значительными узловыми нагрузками;
- конструкциях, в которых предполагается наличие большого потока воды по дренажным каналам (как правило, это конструкции со значительным отклонением от вертикали – световые фонари, зимние сады и т. п.).
То есть применение таких конструкций обосновано при ленточном остеклении, при остеклении лестничных маршей и тому подобных конструкциях.

Преимуществом ригельно-ригельных конструкций является их высокая технологичность и экономичность при раскрое профилей, которые и обусловливают их популярность на строительном рынке

Подводя итоги, хочется выразить надежду, что приведенная в данной статье информация окажется полезной.
Авторы будут благодарны всем, кто откликнется, за любые отзывы, замечания или критику (при условии, что она окажется конструктивной).

Усатов Павел Сергеевич, руководитель группы инженерной поддержки завода МОСМЕК, usatovps@mosmss.ru
Ганшкевич Алексей Юрьевич, кандитат технических наук ООО «ПГС-Инжиниринг»