Поступательное техническое совершенствование фасадных алюминиевых профильных систем, наблюдаемое на протяжении пяти последних десятилетий, привело к высокой степени индустриализации
Часть 1, 2 читайте на портале www.odf.ru и в журнале "Лучшие фасады" №34
И унификации отдельных элементов, а также практически к единой идеологии построения, наблюдаемой у всех многочисленных производителей этих изделий по всему миру. Основу этой идеологии формируют технологические и конструктивные принципы, сложившиеся в начале 60-х годов, применительно к конструированию навесных стен.
Все крупные производители профилей для светопрозрачных фасадов, как правило, выделяют оконные конструкции в отдельные системы, комбинируемые с профильными элементами основного фасада (Рис. 9), и позволяющие реализовать разнообразные конструктивные варианты открывающихся элементов, адаптированных по форме, цвету и типу открывания к общему архитектурно-композиционному и конструктивному решению светопрозрачной оболочки.
Современные системы фурнитуры для алюминиевых окон позволяют реализовать различные режимы открывания. С точки зрения новаторства и дизайна можно говорить о фурнитуре различных типов — видимой, накладной или скрытой, т.е. размещенной внутри камер профиля. Помимо привлекательности для архитекторов, скрытая фурнитура имеет высокую степень защищенности от внешних климатических воздействий и, следовательно — обладает повышенной долговечностью и надежностью (Рис. 10).
По типу управления современные системы фурнитуры могут быть классифицированы на механическую (ручное управление открыванием-закрыванием окна) и мехатронную, осуществляющую открывание-закрывание окон под управлением централизованных систем автоматики. Обязательным требованием для использования мехатронной фурнитуры в строительных изделиях является наличие у нее запрограммированной функции защиты от защемления. Таким образом, в фасадную конструкцию могут быть интегрированы окна любых типов открывания — поворотные, поворотно-откидные, верхне-подвесные, средне-подвесные и т.д.
В последнее время наибольшую популярность получили параллельно-отставные окна наружного открывания (Рис. 11). При применении в высотных зданиях такая схема дополнительно обеспечивает эффективное восприятие ветровых нагрузок оконной фурнитурой. Возможности формообразования фасадных оболочек (создание угловых секций, величина поворотного угла и др.) определяется ассортиментным наборомартикулов профильной системы.
Чем более развита в ассортиментном плане и тщательно проработана технологически профильная система, тем большие возможности имеет архитектор, проектирующий светопрозрачные оболочки на ее основе. Например, для проектирования сложного в плане (сегментированного) фасада, необходимо использование ригелей и стоек с вариабельными углами (внешним и внутренним углом сегментации).
Независимо от технологии закрепления светопрозрачного заполнения (стандартная или структурная), общая конструктивная идеология стоечно-ригельного фасада позволяет реализовать ни с чем не сравнимую гибкость в архитектурных решениях, удобство в транспортировке и обслуживании, а также высокую степень ремонтопригодности. Вместе с тем, стоечно-ригельные фасады отличаются относительно невысокой степенью заводской готовности. Чаще всего на стройплощадку такой фасад доставляется в виде отдельных профилей, нарезанных по соответствующим размерам, дополнительная подгонка которых осуществляется при монтаже.
Для снижения риска ошибки стеклопакеты на такой фасад, как правило, заказываются по окончании полного монтажа профилей после проведения фактических замеров ячеек и составления исполнительной схемы.
Монтаж стоечно-ригельных фасадных систем зачастую отличается достаточно большими сроками выполнения работ, и часто сопровождается невысоким качеством сборки, приводящим к многочисленным проблемам при эксплуатации.
Поскольку монтаж стоечно-ригельной системы и установка заполнений, возможны только снаружи здания (со строительных лесов или вышки), технология его возведения в значительной степени зависима от человеческого фактора (квалификации монтажника), погодных условий и др. Очевидно, что фактор эксплуатационной предсказуемости и надежности играет немаловажную роль в современной конструктивной тенденции, наблюдаемой у многих крупных производителей профильных систем, и заключающейся в переходе от поэлементной стоечноригельной системы навесной оболочки к большеразмерным рамным элементам (модулям), имеющим 100% заводскую готовность.
Модульные фасады
Базовой конструктивной единицей (модулем) таких фасадов является неделимый рамный элемент — панель, чаще всего выполняемый на высоту в один или два этажа, полностью изготавливаемый в заводских условиях и доставляемый в собранном виде на стройплощадку (Рис.13). Модуль изготавливается из системных профилей и закрепляется (навешивается) снаружи на выступающих консолях перекрытий. При необходимости панели могут выполняться высотой на два этажа и закрепляться на перекрытиях по схеме с консольным выпуском. В этом случае стыковка панелей по горизонтали осуществляется в уровне, соответствующем высоте подоконника и под потолком в уровне перекрытия. В качестве внутреннего заполнения рамы могут быть использованы стеклопакеты, непрозрачные элементы или их комбинации, а также открывающиеся окна. Стеклопакет в раме модульного фасада может быть закреплен механически при помощи наружных штапиков или быть вклеенным по всему периметру в варианте структурного остекления (Рис. 14).
Обязательным условием проектирования рамных элементов с различным заполнением является наличие горизонтальных ребер жесткости, располагаемых в местах стыковки заполнений в соответствии с архитектурно-композиционным решением. В месте примыкания панелей друг к другу по вертикали образуется так называемая разрезная стойка (см. Рис. 14).
Для каждого из примыкающих элементов (полустойки) предусматривается сложная система уплотнений из эластичного резиноподобного материала, компенсирующая температурное расширение рамных элементов и защищающая стык от продувания и проникновения влаги при дожде.
Аналогично собственная система уплотнений предусматривается и для горизонтального элемента — рамного ригеля. Модульные фасады, имеющие высокую степень заводской готовности удобны для выполнения фасадных оболочек большой площади, формируемых однотипными архитектурными модулями с повторяющимся рисунком, особенно в зданиях высокой этажности. За счет высокой степени индустриализации модульный (элементный) фасад отличается более высоким итоговым качеством готовой фасадной конструкции при гораздо более коротких сроках монтажа. Наве- шивание модулей (т.е. непосредственно поэлементный монтаж) осуществляется изнутри здания, без возведения лесов при помощи стандартных строительных кранов. Модульные фасады представляют собой перспективное технологическое решение. Вместе с тем, на сегодняшний день их применение пока еще ограничено определенными функциональными рамками. В частности модульный фасад по всем показателям уступает стоечно-ригельному в части архитектурного формообразования.
В силу специфического принципа водоотвода, эта конструктивная идеология неприменима для устройства кровельного остекления. Серьезным недостатком модульного фасада является низкая ремонтопригодность. В случае повреждения одного из модулей готового фасада, он не подлежит ремонту. Существующие на сегодняшний день технические решения предусматривают замену испорченных заполнений модуля (стеклопакетов), но не самого модуля.
Подписи к рисункам
Рис. 9.
Интеграция открывающихся окон в стоечно-ригельные фасады. Фасад структурный Schuco FW50+SG («мокрый» шов) со встроенным окном Schuco AWS 102
Рис. 10
Скрытая механическая оконная фурнитура Schuco Avan Tec
Рис. 11.
Параллельно-отставные окна наружного открывания. Оконные системы Schuco AWS
Рис. 13.
Принципиальное конструктивное решение элементного (модульного фасада).
а) закрепление модуля на междуэтажных перекрытиях;
б) возможные варианты модульных элементов и ограничения по максимально допустимым размерам (система Schuco USC 65)
Рис. 14. Конструктивное решение профильной системы для элементного фасада.
а) фасадная модульная система структурного остекления Schuco UCC 65
б) фасадная модульная система с механичским закреплением стеклопакета Schuco USC 65
1 — рамный профиль;
2 — стеклопакет;
3 — уплотнитель стекла;
4 — штапик;
5 — термо вставка
Из книги «Здания и сооружения со светопрозрачными
фасадами и кровлями».
Инженерно-информационный
Центр Оконных Систем, 2012 год,
под ред. И. В. Борискиной