Фасадное остекление: Алюминиевое фасадное остекление зданий в Самаре

Содержание

Алюминиевое фасадное остекление зданий в Самаре

  1. Главная
  2. Остекление домов
  3. Фасадное остекление зданий

Само слово «фасад» говорит о том, что это «лицо» здания, которое сразу же привлечет к себе внимание, либо заставит содрогнуться и пройти мимо. Поэтому стеклянные фасады, занимают одну из лидирующих позиций в современной архитектуре и строительстве зданий. Используя алюминиевые конструкции, витражи, в сочетании со стеклом, создается эффект воздушности и открытости здания. Это дает возможность абсолютно любому сооружению выглядеть гармонично на фоне различных городских построек находящихся рядом, и при этом не терять своей уникальности.

Остекление фасадов из алюминия

Как же остекляется фасад при помощи алюминиевых профилей? Вначале создается каркас будущей конструкции из стоек и ригелей. Такой каркас должен выдержать не только вес стеклопакетов, но и внешнюю нагрузку, а именно влияние атмосферных факторов (дождь, снег, ветер и т.д.). Для фиксации стеклопакетов используют прижимные планки, которые находятся снаружи и обеспечивают надежное крепление стеклянных фасадов. В результате мы и получаем прочную, а главное надежную конструкцию, которая со стороны выглядит легкой и невесомой.

Звоните как можно скорее!

Чтобы узнать точную стоимость Вашего заказа, вызвать замерщика или получить консультацию
звоните по телефону 991-56-67 или заполните форму

Преимущества фасадного остекления зданий

  • Долговечность. Применяемый при остеклении фасадов алюминий, не меняет свои свойства под влиянием внешней среды очень долгое время. А это значит, что срок службы остекленных фасадов будет составлять десятки лет.
  • Легкость. Каркас, состоящий из алюминия, не подвержен коррозии. А сам алюминий легкий материал, что позволяет создавать из него конструкции любой формы и геометрии.
  • Безопасность. Алюминиевый каркас прочен и не горит, что соответствует требованиям безопасности зданий и сооружений.
  • Экологичность. Такое остекление зданий не наносит вред окружающей среде. Еще одним весомым преимуществом является то, что все материалы можно перерабатывать вторично.
  • Высокая теплоизоляция. Конструкции из алюминия обеспечивают надежную изоляцию, устойчивы к воздействию атмосферных явлений (дождь, сильный ветер и снег)
  • Хорошая звукоизоляция. При таком виде остекления есть возможность устанавливать более толстые стеклопакеты, что естественно улучшает звукоизоляцию помещения.
  • Многообразие. Алюминиевые стеклянные фасады обладают оптимальным сочетанием цены и качества. У фасадных профилей равная лицевая ширина (50-60 мм.), а многообразие цветового решения (любой вариант из каталога RAL) делает такое остекление современным и стильным, что очень важно для архитекторов и дизайнеров.

Почему выбирают именно нас?

Экономия
времени

Собственное
производство

Профессионализм

Лучшая цена!

Пожалуй, одни из самых низких цен в
городе, в среднем на 12% ниже
рыночных.

Экономия времени!

Оперативное выполнение заказа
от 3 до 7 дней.

Рассрочка

Рассрочка до 6 месяцев
без процентов и переплат.

Собственное
производство

Полуавтоматическая линия и новейшее немецкое оборудование позволяет делать качественные окна по доступной цене.

Удобство!

Замер и доставка по городу –
бесплатно!

Гарантия

Гарантия на профили до 5 лет,
гарантия качества монтажа 100%!

Профессионализм

Только профессиональные
монтажники с большим
опытом работы.

Варианты фасадного остекления

  • Стандартные фасады – стеклопакеты при монтаже специальными планками прижимаются к ригелю.
  • Полуструктурные фасады – стеклопакеты крепятся не только к ригелям, но и к вертикальным стойкам, а образовавшиеся стыки заполняют специальными герметиками или специальным профилем.
  • Спайдерный фасад – в стеклах просверливаются отверстия и соединяются между собой специальными приспособлениями из высоколегированной стали. Форм и типов этих приспособлений множество, что позволяет создавать любые конструкции по желанию заказчика. Здание, которое остеклено по такому типу, будет казаться невесомым и воздушным. Но этот тип остекления требует тщательных расчетов, чтобы нагрузки распределялись равномерно на всю конструкцию. Снаружи такая система остекления выглядит как сплошная поверхность, с еле заметными стыками, которые заделаны специальным герметиком. Разумеется, такой тип фасадного остекления будет стоить дороже описанных выше вариантов.

Само остекление фасадов может быть различных видов и все зависит от желания заказчика. Возможности здесь не ограничиваются только стеклом, хотя и сами стеклопакеты могут быть прозрачными, зеркальными, матовыми, с тонировкой и т.п. Можно применять различные материалы для полного или частичного остекления, даже натуральный камень. Естественно, выбор материала остекления влияет на цену всей конструкции. Специалисты нашей компании с радостью проконсультируют вас по возможным вариантам отделки.

Звоните как можно скорее!

Чтобы узнать точную стоимость Вашего заказа, вызвать замерщика или получить консультацию
звоните по телефону 991-56-67 или заполните форму

Часто задаваемые вопросы

Сколько дней требуется на изготовление окон?

Срок с момента заключения договора от 5 рабочих дней. На сложные изделия и ламинацию от 14 рабочих дней.

Как много времени занимает монтаж?

3-5 часов на одно окно плюс некоторые дополнительные работы. Зависит от сложности условий. Монтаж откосов выполняется на следующий день.

Сколько стоит доставка?

Доставка окон до места монтажа осуществляется бесплатно.

Убираете ли за собой мусор?

Весь строительный мусор выносим в подъезд. Но у нас есть услуга по вывозу мусора, которую при желании вы можете заказать.

Какие способы оплаты предусмотрены?

Вы можете оплатить заказ любым удобным способом – наличными, картой через терминал, переводом на расчетный счет, со счета с НДС.

Какую гарантию вы предоставляете?

Гарантия на монтаж 1 год, на оконный профиль и фурнитуру действует гарантия бренда-производителя, которая может составлять до 40 лет.

Фасадное остекление заказать в Самаре

Фасадное остекление – монтаж светопрозрачных конструкций любой сложности. Это не только панорамные окна для офисных, торговых или жилых зданий. Фасадное остекление подразумевает работы с зимними садами, витринами, входными группами.

Существует множество видов остекления: спайдерное, ригельное, полуструктурное. Каждый вид характеризуется своими особенностями и преимуществами. Основной способ остекления – ригельный. Это доступный, продуктивный, экономичный, надежный метод, позволяющий остекления поверхностей любой сложности и масштаба. В этом случае стеклопакет крепят на каркас при помощи декоративного профиля. Для остекления выбирают стекла всевозможных цветов, ригельная система дает практически неограниченные возможности дизайна.

Сделать правильный выбор профессионалов по фасадному остеклению всегда непросто. Избежать ошибок при замерах и монтаже помогут наши специалисты. Оставьте заявку онлайн и мы ответим на все ваши вопросы, а также согласуем удобное время для встречи. Вызов замерщика бесплатный!

Метод полуструктурного монтажа не подразумевает использование декоративного профиля. Стеклопакет собирают и крепят при помощи силикона. Преимуществом такого типа остекления является возможность создания единой, гладкой стеклянной поверхности. Это выглядит стильно, роскошно и современно. Практичным преимуществом такого метода монтажа является полная гидроизоляция. Поэтому именно при помощи полуструктурного метода монтируют наклонные окна – популярные при создании стильных офисных зданий или торговых центров.

При помощи спайдерной системы создают остекление без рам и каркасов. Преимуществами способа являются отличное пропускание света, долговечность, надежность, прочность, безопасность. Такой способ считается наиболее современным.

Для остекления фасадов жилых домов чаще всего используют алюминиевые конструкции. Цена алюминиевого фасадного остекления домов и зданий зависит от масштабов и сложности работ. 

В чем преимущества алюминиевых конструкций?

1. Особенности материала позволяют остеклить поверхность любой площади и сложности.

2. Устойчивость к воздействию агрессивной среды, коррозии.

3. Прочность и надежность материала.

4. Долговечность алюминиевых конструкций.

5. Доступность.

Для панорамного остекления фасадов можно применять холодное или теплое остекление. Первый вариант подходит для нежилых помещений, балконов, лоджий, террас. Теплое остекление подразумевает использование утеплителя – применяется в жилых помещениях. При необходимости можно произвести замену холодного остекления домов на теплое.

На нашем сайте вы можете ознакомиться с полным спектром услуг и продукции от компании «Фабрика окон Климат» и оставить заявку на выполнение работ в режиме онлайн.

Фасадное остекление, цена за 1м2 от 9 000 руб.

Фасадное остекление стремительно завоевало популярность во всем мире. Пейзажи, открывающиеся из застекленных зданий, захватывают дух, а стоимость подобных строений на рынке недвижимости повышается в разы.

С помощью стекла создаются визуально невесомые и стильные многоэтажные постройки, отвечающие последним тенденциям в дизайне экстерьеров, в частности, новомодному стилю hi-tech. Использование нестандартных конструкций позволяет воплощать в реальность проекты любой сложности, а цена фасадного остекления за 1м2 стала доступной благодаря активному развитию данной области.

Визуальная легкость и прозрачность, достигаемая благодаря отсутствию видимых рам, обеспечивает застекленным фасадам эффектный, презентабельный вид. Оформление подобного типа позволяет достичь более комфортных условий и внутри помещений, делая их светлыми и просторными.

А теперь подробнее о преимуществах:

  • Приемлемая стоимость фасадного остекления. Учитывая поразительный эффект в отечественных реалиях, где подобное оформление лишь набирает популярность, цена фасадного остекления за 1м2 вполне демократична.
  • Элитный, презентабельный внешний вид здания.
  • Экологическая безопасность. Стекло – экологически чистый материал, не выделяющий в атмосферу вредных для здоровья веществ.
  • Быстрый монтаж. Технология фасадного остекления относится к одной из самых быстрых в исполнении. Окончательные сроки зависят от объема работ.
  • Большой выбор стекол. Прозрачные, тонированные, зеркальные стекла с различными эксплуатационными свойствами позволяют создать уникальный дизайн.
  • Экономия трат на электроэнергию. Стеклянная стена не препятствует проникновению солнечных лучей, что имеет особое значение в помещениях с высокой проходимостью (аэропорты, вокзалы, медицинские клиники, торговые центры и т.д.). Стеклянное остекление – эффективный способ экономии не только электроэнергии, но и тепла.
  • Длительный срок эксплуатации. К примеру, цена алюминиевого фасадного остекления с лихвой окупается его сроком службы: алюминий устойчив к коррозии, поэтому фасад прослужит долгие годы.

По внешнему виду бывают прозрачные, полупрозрачные, тонированные и зеркальные конструкции.

Часто в качестве материала для остекления выбирают прозрачные и ультра прозрачные стекла, исключающие искажение изображения. Они практически незаметны и создают эффект открытого пространства. Прочностные характеристики материала соответствуют жестким стандартам качества. Разбить его чрезвычайно сложно – людям обеспечивается максимальная безопасность независимо от этажности здания. Тонировка также высоко ценится дизайнерами, так как позволяет создать яркий стеклянный экстерьер фасада, при котором все происходящее в здании скрыто со стороны улицы. Находящимся в здании доступен обзор уличных окрестностей. При выборе стекла рекомендуется руководствоваться эстетическими требованиями, эксплуатационные характеристики (долговечность, устойчивость к разрушительным факторам и нагрузке) высоки у всех типов.

Стоимость работ по фасадному остеклению за 1м2 зависит от выбранного типа, используемых материалов и сложности работ. К примеру, цена фасадного остекления из алюминиевого профиля высока за счет создания конструкции из алюминия высокого уровня прочности и сложной конструктивной формы.

За годы успешной деятельности наша компания приобрела репутацию профессионала в сфере фасадного остекления.

К услугам заказчиков:

  • Конкурентная стоимость работы по фасадному остеклению за 1м2.
  • Цены строительных материалов от производителя. Благодаря прямому и длительному сотрудничеству с компаниями-изготовителями мы приобретаем продукцию по низким ценам.
  • Быстрые сроки работы. Оперативно приступаем и сдаем объект точно в оговоренное время.
  • Гарантированное качество. Штат специалистов владеет необходимыми знаниями и навыками для профессионального возведения стеклянных конструкций любой сложности в соответствии с утвержденными нормами и стандартами.

Цены фасадного алюминиевого остекления за 1м2 и других способов остекления фасадов вы можете просмотреть в прайсе.

Окончательная стоимость работы по фасадному остеклению за 1м2 рассчитывается исходя из типа остекления и используемых материалов.

Стоимость на витражные конструкции всегда индивидуальна, для просчета мы используем программу, которая оптимизирует раскрой и проверяет остатки на складах нашего производства.

Наши менеджеры готовы предоставить вам индивидуальную стоимость под ваш уникальный проект. Заказы принимаются круглосуточно на электронную почту: [email protected]

Остекление оконных конструкций и балконных изделий производится стеклом толщиной 10 мм по ГОСТ 111-90 или стеклопакетами 56 мм по ГОСТ 24866-99.

Мы оценим Ваш проект за считанные минуты!

Отправьте заявку на нашу почту [email protected] и мы оперативно сообщим Вам стоимость!

Остекление фасадов зданий, алюминиевые фасады, фасадное остекление


Алюминиевые фасады

  • Изготовление алюминиевых фасадных конструкций для остекления спорткомплексов, фитнес-центров, автосалонов, витрин магазинов и торговых центров.

  • Производство и монтаж светопрозрачной кровли и наклонных крышных перекрытий для городских аквапарков, бассейнов, гостиниц. Изготовление зенитных фонарей.

  • Строительство и остекление частных архитектурных объектов: зимние сады, летние веранды, террасы, эркерные конструкции.

  • Комплектация зданий алюминиевыми окнами, дверями, балконами, входными группами. Их производство и монтаж.

  • Окрашивание алюминия полимерным покрытием, продлевающих службу строительных конструкций и в декоративных целях. Любой цвет из каталога RAL.

Помощь в подготовке проектной документации

Реализация любой архитектурной идеи!

Специалисты компании имеют солидный опыт в разработке проектной документации. Составляют ее с учетом расчета ветровых, снеговых и климатических нагрузок на объект. Для этого, они используют профессиональное программное обеспечение немецкой компании ORGADATA и проверяют витражную систему на соответствие требованиям пожаробезопасности и эксплуатации.

Работы включают консультацию технологов, создание проекта, его 3Д-визуализацию. На этапе работы с готовой документацией также предоставляется консультация и смета.

Фасадная строительная система ТП 50300

Алюминиевые конструкции изготавливаются на основе архитектурной профильной системы ТП-50300, которая позволяет строить холодно-теплые фасады, с примыканием витража к проему (навесной каркас) или установкой внутрь.

Система подходит для структурного и полуструктурного остекления, имитации структурного остекления, а также стоечно-ригельного и ригель-ригельного строительства фасадов.

При каждом из этих случаев для вертикальных, горизонтальных и наклонных элементов архитектуры добиваешься выразительности, или наоборот, это помогает создать иллюзию сплошного остекления объекта без выступающих за плоскость стекла элементов.

Световой проем, при этом, заполняется глухим непроницаемым или, наоборот, пропускающим свет материалом с весом до 600 кг. Это может быть витринное стекло от 4 мм или однокамерные и двухкамерные стеклопакеты шириной до 48 мм. Последние применяются на объектах с повышенными требованиями к теплоизоляции.

Архитектурные стеклопакеты завода ОКНА PLAST+

Стекольный цех компании оснащен высококачественным оборудованием для производства фасадных стеклопакетов, с использованием безопасного закаленного стекла и триплекса. Последнее, благодаря прочной полимерной пленке между слоями стекла, надежно удерживает осколки при ударе и помогает обеспечить объекту красочное оформление за счет многообразия цвета и выбора пленки.

Широкий ассортимент стекла также позволяет изготавливать стеклопакеты с энергосбережением и защитой от солнца, антивандальные, цветные и зеркальные. 


Технические характеристики


ТП 50300
  • толщина заполнения от 4 до 50 мм

  • вес заполнения до 600 кг

  • приведенное сопротивление теплопередачи конструкции — до 1,20 М²С/Вт

  • сопротивление ветровой нагрузке — до 2000 Па

  • звукоизоляция – до 34 дБ, класс А

  • воздухопроницаемость – класс А

  • водопроницаемость – до 600 Па, класс А

  • в конструкцию встраиваются оконные и дверные блоки серий ТПТ-95, ТПТ-117, ЭК-89, ТПТ-72, ТПТ-65, ТП-45

  • крепление стекла осуществляется при помощи профиля прижимной планки и декоративной крышки 

Радиусные фасады

Делать сложные и криволинейной формы фасады зданий также под силу нашим специалистам. Такой конструктив точно не останется незамеченным и выделит новое здание из общей массы прямоугольных домов.


Фасадное остекление зданий

Более 40 лет прикладного опыта. Более миллиона клиентов по всему миру. 

Вот лишь некоторые причины, почему архитекторы, застройщики и девелоперы выбирают решения Lumon:

  • Весь спектр услуг от одной компании: разработка решения, планирование, продажа, производство и монтаж.
  • Материалы высочайшего качества, прошедшие серьезные испытания
  • Остекление установлено в сотнях тысяч объектов по всему миру.
  • Снижает уровень шума до 50%.
  • Обеспечивает теплоизоляцию и экономию энергии.
  • Снижает затраты на обслуживание.
  • Защищает балконный бетон от разрушения.
  • Увеличивает общую стоимость здания.
  • Повышает безопасность снаружи и внутри.
  • Обеспечивает большую ценность при той же жилой площади

Международный концерн Lumon предлагает для профессионалов в строительстве:

  • Системы безрамных балконных ограждений;
  • Системы безрамного балконного остекления;
  • Оптимизированную логистику;
  • Высококвалифицированный монтаж систем.

Финские системы для остекление фасадов

На нашем производстве в финском городе Коувола производится надежное и долговечное остекление для фасадов, которое востребовано архитекторами и строителями всего мира. Собственная уникальная система безрамных балконных ограждений из стекла позволяет осуществлять самые фантастические замыслы архитекторов, создавать уникальные яркие здания, воспроизводить в реальности геометрически сложные линии фасадов.

Работая с нами, архитекторы и строители могут использовать самое разное стекло – зеркальное, матовое, цветное, а также стекло с теплоотражающими свойствами. Отсутствие рам и вертикальных линий на фасаде – самый современный тренд в жилом строительстве.

 

Что мы предлагаем профессионалам в архитектуре и строительстве на нашем сайте:

На страницах этого сайта представлена схема работ с заказчиками и архитекторами проектов. Описание хода работ по выполнению поставок и выполнение монтажа на престижных объектах Москвы и Санкт-Петербурга можно найти на страницах о нашем участии в строительстве ЖК «Айно», ЖК «Литератор», ЖК «Чистые Пруды», ЖК “Солнечный”. 

Уникальность Lumon

Большой опыт работы позволил специалистам компании разработать уникальный подход к выполнению задач по фасадному остеклению зданий:

  • Lumon предлагает уникальную систему безрамных балконных ограждений из стекла;
  • Lumon разработал и внедрил уникальную систему логистики остекления с завода на объект;
  • Системы Lumon производятся и упаковываются для каждого проема индивидуально;
  • Складируются на балконах, не занимая других площадей до монтажа.

Уникальное балконное ограждение от Lumon, новейшая разработка 2016 года на видео: 

Современная архитектура выступает за простоту и ясность форм, а также за лёгкость и панорамные виды. Остекление и алюминиевые конструкции предоставляют архитекторам завораживающие возможности для реализации фасадных решений, которые представляют минималистский дизайн, при этом отвечают духу времени. Lumon предоставляет набор инструментов с невероятными возможностями для создания впечатляющих архитектурных решений!

Долговечный фасад

Профессионалы обращают внимание на такой важный фактор, как долговечность конструкций. Для архитектора и строителя долговечность материалов и простота обслуживания являются важными аспектами, по которым будет оцениваться его работа через десятилетия. Использование в системах Lumon устойчивых и экологически чистых материалов из алюминиевого сплава и стекла позволяют говорить о вкладе в создание устойчивой архитектуры.

Посмотрите видео с нашими самыми свежими объектами здесь.

Корпоративная ответственность

Международный концерн Lumon заботится о природе, производство фасадных конструкций оценивается с точки зрения экологии и охраны окружающей среды. В этом направлении достигнуты отличные результаты: низкий углеродный след производства и эксплуатации продукта, экономия углеводородных ресурсов планеты благодаря использованию нашего безрамного фасадного остекления.

Lumon архитекторам

Lumon знает, что фасад является самой заметной частью здания, поэтому мы предлагаем различные решения для остекления фасадов. Сделайте ваше здание более привлекательным вместе с интегрированной системой остекления и ограждения Lumon и сэкономьте на техническом обслуживании и энергозатратах.

 

Свяжитесь с нами

Фасадное остекление (витражи)

Согласие на обработку персональных данных

Настоящем в соответствии с Федеральным законом № 152-Ф3 о персональных данных от 27.07. 2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ИП Иван Иванофф(ОГРНИП 1234567890, ИНН 0987654321), зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу:

уп Советская д 5 офис 12 236001 Калининград Российская Федерация (далее по тексту – Оператор).

Персональные данные – любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу. Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:

  • Имя;
  • Фамилия;
  • Телефон;
  • E-mail.

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, передана третьим лицам для указанных ниже цепей, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами.

Данное согласие дается Оператору и третьему лицу(-ам) ИП Доставка Плюс, 000 Рога и Копыта, ИП Камдивов для обработки моих персональных данных в следующих целях:

  • предоставление мне услуг/работ;
  • направление в мой адрес уведомлений касающихся предоставляемых услуг работ;
  • подготовка и направление ответов на мои запросы
  • направление в мой адрес информации в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах /услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес [email protected]. В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона № 152-Ф3 «0 персональных данных» от 26.06. 2006 г.

Фасадное остекление зданий и виды отделки домов стеклом

В первую очередь фасадное остекление – это применение оригинальных конструкций, необходимых для выполнения сложнейших проектов. Специалисты при помощи стекла стараются создавать визуально невесомые и одновременно стильные многоэтажные здания.

Виды стекла для отделки фасада

1. Прозрачное. Наиболее распространенным является прозрачное и суперпрозрачное стекло. Иногда люди даже боятся подходить к краю плиты, так как им представляется свободное пространство на верхних этажах. Однако стекло лишь кажется обыкновенным. Оно обладает повышенными показателями механической прочности, чтобы выдержать жесткие стандарты качества. Разбить его почти невозможно, поэтому люди внутри многоэтажного здания остаются в полной безопасности.

2. Тонированное и полупрозрачное. С точки зрения дизайна проектировщиков больше интересует тонировка. Она создает непревзойденное ощущение яркого пятна, скрывающего внутреннее пространство здания. Дом представляется темным и скрытым практически сплошной стеной из стекла. Правда, полупрозрачные материалы позволяют людям внутри многоэтажки свободно осматривать окрестности. Снаружи даже их силуэты остаются скрытыми за непроницаемой стеной, что позволяет свободно работать с дизайном фасада.

Выбор стекла для отделки зависит исключительно от потребностей заказчика и сложности проекта. Технические характеристики всех видов высоки, поэтому их применение подходит для любых условий и нагрузок.

Типы фасадного остекления

На сегодняшний день существует множество конструктивных решений, используемых в фасадном остеклении. Естественно, каждый из них обладает собственными особенностями. Вкратце обсудить их нелегко, но все-таки перечислить нужно.

1. Структурное. В течение долгих десятилетий оттачивалось искусство создания уникальных каркасов для остекления. Сейчас в качестве основы применяются алюминиевые конструкции, которые за счет своей легкости и простоты монтажа, позволяют справляться со сложнейшими дизайнерскими проектами. Причем по сей день именно такой тип остается наиболее актуальным. Посредством легчайших сплавов профессионалы работают не только с фасадами, но и крышами, хотя именно для первых требования оказываются наиболее трудными.

Более подробна статья, описывающая структурное остекление:

2. Витражное. Новым течением в фасадном остеклении стало использование витражной технологии. Пожалуй, оно стало особо интересным для многоэтажных домов, так как позволило заполнить огромные свободные площади без ощутимых потерь механической прочности и надежности. Кроме того, технологии позволили добиться прекрасных проектов почти при полном отсутствии видимого каркаса. Осуществляется это за счет специальных прижимных планок, размещаемых между соседними стеклами по горизонтали и вертикали. Параллельно это повышает тепло и звукоизоляцию в таких зданиях.

Более подробна статья, описывающая витражное остекление:

3. Сплошное. По своей сути, такое остекление представляет собой сплошную стену на всем протяжении фасада. На ее поверхности полностью отсутствуют следы соединения, что позволяет создавать сказочные архитектурные проекты. Такой эффект креплением стекла к железобетонным плитам, то есть, изнутри люди видят сплошной прозрачный лист. Хотя сегодня часто для создания подобного визуального эффекта применяется технология вентилируемых фасадов. Они полностью соответствуют известным принципам, когда внутри многоэтажного здания люди даже не представляют себе ближайшее расположение стекла, однако, оно используется вместо облицовочных плит. В этом случае повышаются отдельные эксплуатационные показатели, помогая отказаться от дополнительной теплоизоляции в зданиях.

Более подробна статья, описывающая сплошное остекление:

4. Панорамное. Многоэтажные дома создают немало трудностей проектировщикам, однако, даже в них встречается панорамное остекление фасадов. Оно привычнее всех остальных, так как население сталкивается с ним даже на собственных лоджиях, когда создается специальная пластиковая рама с монтажом стеклопакета. В многоэтажном доме чаще используются алюминиевые конструкции, однако, за счет такого типа удается полностью окружить здание и даже сделать стекла подвижными.

Более подробна статья, описывающая панорамное остекление:

Центр фасадного и архитектурного остекления

Страна / регион – Пожалуйста, выберите -AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua И BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia HercegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurmaBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard И Mc Donald IslandsHondurasHong КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран (Исла микрофонный Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика OfKorea, Республика OfKosovoKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMawiMexicoMicronesiaMoldova, Республика OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNeutral ZoneNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinaPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint Киттс И NevisSaint LuciaSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Фолиант И PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSt.Елена Пьер и MiquelonSudanSurinameSvalbard и Ян Майен IslandsSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, Объединенная Республика OfThailandTogoTokelauTongaTrinidad И TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks И Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Экваторияльная IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVatican City State (Святой Престол) VenezuelaViet NamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (США) Уоллис и Футуна IslandsWestern SaharaYemen, Республика Из Заира Замбия Зимбабве

Какая у вас должность? – Пожалуйста, выберите -AdministrationArchitectural TechnologyArchitectureComputer Aided Редакционный (CAD) Строительство MgmtContracts MgmtEducation / TrainingEngineering, Строительство ServicesEngineering, гражданское и StructuralEstimatingFacilities MgmtHousing MgmtInterior DesignLandscape ArchitectOtherPlanning & DevelopmentProject MgmtProperty & Estates MgmtPurchasing / BuyingResearch / LibrarianshipSales / MarketingSecuritySurveying, BuildingSurveying, Количество

Остекленные фасады: мифы и факты

Могут ли застекленные здания быть энергоэффективными? Какой оптимальный процент застекленной поверхности должен иметь здание? В диалоге об энергоэффективности зданий застекленные здания всегда считаются энергоэффективными, а стекло считается самым крупным фактором увеличения энергопотребления.Но давайте сделаем паузу … подумаем рационально … и зададим себе простой вопрос … можем ли мы избегать стекла?

Представьте себе здание без окон и стекла, в котором вы не знаете, день сейчас или ночь, солнце или дождь. Остекление играет большую роль в строительстве, и исследования доказали, что дневной свет оказывает большое положительное влияние на производительность и здоровье человека. С одной стороны, остекление и стекло позволяют нам соединиться с природой, пропускают дневной свет, облегчают естественную вентиляцию (когда они остаются открытыми), а с другой стороны, также пропускают тепло, на отвод которого требуется много энергии.В то время как использование меньшего размера окон / застекленных поверхностей потребует включения света в дневное время и увеличения использования энергии для освещения и кондиционирования воздуха, чрезмерное использование стекла также приводит к добавлению тепла и бликов и увеличению нагрузки на кондиционирование воздуха. Таким образом, остается проблема использования в здании оптимального количества и качества стекла. Таким образом, нам необходимо понять, как тепло передается через стекло, и взаимосвязь между потреблением энергии и использованием стекла.

Glass пропускает тепло в основном двумя способами: за счет усиления теплопроводности и за счет усиления прямого / рассеянного излучения.Увеличение проводимости происходит из-за разницы температур снаружи и внутри, а прямое усиление происходит из-за падающего солнечного излучения на стекло. Как правило, в жаркий и солнечный день составляющая солнечного тепла через стекло в несколько раз превышает усиление теплопроводности. Получение солнечного тепла через окна является важным фактором, определяющим охлаждающую нагрузку зданий.

Источником притока солнечного тепла является прямое и рассеянное излучение, исходящее от солнца и неба (или отраженное от земли и других поверхностей).Некоторая часть излучения передается напрямую через остекление внутрь здания, а некоторая часть может поглощаться остеклением и косвенно попадать внутрь. В то время как коэффициент теплопроводности можно изменить с помощью двойного / тройного остекления с заполнением воздухом или газом, усиление солнечного излучения можно регулировать с помощью количества оконных стекол, простых затеняющих устройств и с помощью современных покрытий и пленок на стекле. Прирост солнечного тепла от остекления колеблется от более 80% для прозрачного стекла без покрытия до менее 20% для высокоотражающих покрытий на тонированном стекле.Верно также и то, что использование покрытий и пленок снижает проникновение дневного света в здание. Видимый коэффициент пропускания – это количество света в видимой части спектра, которое проходит через материал остекления.

Более высокое значение VT означает, что в помещении больше дневного света, который при правильном проектировании может компенсировать электрическое освещение и связанные с ним охлаждающие нагрузки. Видимое пропускание зависит от типа остекления, количества стекол и любых покрытий стекла. Видимый коэффициент пропускания остекления колеблется от более 90% для прозрачного стекла без покрытия до менее 10% для сильно отражающих покрытий на тонированном стекле.Раньше окна с меньшим солнечным усилением (с тонировками и покрытиями) также имели пониженное пропускание видимого света. Однако высокоэффективное стекло нового поколения с низкоэмиссионным покрытием с низким коэффициентом усиления солнечного излучения позволило уменьшить приток солнечного тепла при небольшом снижении пропускания видимого света.

Ключевые свойства стекла, влияющие на потребление энергии, – это его коэффициент u, солнечный фактор и пропускание видимого света. Процент остекления, который будет использоваться в здании, определяется его ориентацией, потребностями в дневном свете, функцией пространства, прилегающего к пространству, глубиной пространства, эстетическими потребностями и требованиями к вентиляции.Исследования TERI доказывают, что в нашем климате оптимальное соотношение площади окна к площади стены в типичном дневном коммерческом здании составляет около 20-40%, что позволяет использовать дневное освещение и оптимизирует получение энергии. Контроль бликов играет важную роль, если мы хотим использовать застекленные поверхности в качестве источников дневного света, чтобы уменьшить наши потребности в освещении. Более пристальный взгляд на полностью застекленные здания в дневное время показывает, что жалюзи и занавески задернуты, что в значительной степени сводит на нет цель использования стекла. Доступны передовые инструменты моделирования энергопотребления зданий, которые могут помочь нам спроектировать здания с оптимальными застекленными поверхностями и выбрать свойства стекла и затеняющих устройств, которые обеспечивают необходимый дневной свет без ослепления и умеренное проникновение тепла.

Свойства стекла имеют гораздо меньшее значение, когда окна остаются открытыми, например. в жилых домах в дневное время. Затенение, положение, ориентация и размер окон в таких случаях имеют большое значение.

Строительный кодекс по энергосбережению 2007 (ECBC) Индии содержит предписывающие стандарты для использования стекла, что особенно важно в коммерческих зданиях. Кодекс допускает максимальный предел в 60% остекленной площади, но 40% является рекомендуемым оптимальным верхним пределом.Это убедительно подтверждается тем фактом, что использование солнечного фактора стекла в зданиях, площадь остекления которых превышает 40%, является более строгим. Также необходимо понимать, что ECBC – это энергетический кодекс, а не проектный код. У дизайнера есть различные варианты использования положений кода в соответствии с его / ее требованиями. Неверно обвинять код в чрезмерном использовании стекла в зданиях.

GRIHA (Зеленый рейтинг для комплексной оценки среды обитания: www.grihaindia.org), собственная рейтинговая система, разработанная TERI при поддержке Минприроды, очень эффективно интегрировала требования ECBC.Здание, соответствующее требованиям GRIHA, не может превышать предписывающие требования к остеклению ECBC (особенность, уникальная только для GRIHA), и GRIHA также требует соблюдения строгих критериев энергоэффективности и положений о дневном освещении, что «вынуждает» дизайнеров использовать меньше стекла, затененное стекло и более качественное стекло.

Вот несколько общих советов по выбору или дизайну открывания / остекления:

1. Правильно сориентируйте здание так, чтобы большинство областей, требующих дневного света, были обращены на север или юг (в северном полушарии).
2. Проектирование плит перекрытия меньшей глубины; размещайте буферные пространства, такие как лестницы, туалеты, магазины и т. д., на восток или запад.
3. Правильно заштрихуйте восток и запад.
4. Затенение южного фасада сравнительно проще, чем затенение восточной и западной стен.
5. Выберите соотношение окна и стены в зависимости от требований дневного света в прилегающих помещениях. Если планируется оставить окна открытыми для обеспечения вентиляции, соотношение окна и стены определяется также в соответствии с требованиями к вентиляции.
6. U-фактор (общий коэффициент теплопередачи) для оконных окон (включая створку и раму) должен быть низким, SHGC (коэффициент притока солнечного тепла) для оконных окон (включая оконные створки и раму) должен быть низким для оконных проемов. жаркий климат, и коэффициент пропускания видимого света должен быть высоким.
7. Обратите внимание на потери от проникновения, которые могут незначительно сказаться на потреблении энергии.
8. Максимально допустимое WWR на фасаде не должно превышать 60%; Однако исследования TERI доказали, что 20-40% – это оптимальная площадь остекления для коммерческих зданий дневного использования.
9. Сбалансируйте конфликт между бликами и светом.
10. Объедините дневное освещение с искусственным освещением с помощью элементов управления с привязкой к дневному свету.
11. Используйте устройства затемнения, такие как чаджас, вертикальные / горизонтальные проекции, чтобы контролировать блики.
12. Внешние затемняющие устройства намного эффективнее внутренних.
13. Используйте световые полки, световые трубы, чтобы пронести дневной свет в более глубокие помещения.
14. Размер окна и выбор остекления могут быть компромиссом.
15. Большие окна требуют лучшего остекления.
16. Темное стекло не обязательно обеспечивает хороший контроль солнечного света.
17. Не рассчитывайте только на остекление, чтобы уменьшить приток тепла и дискомфорт.

Наконец, в коммерческих зданиях с высокой внутренней нагрузкой на людей, оборудование, компьютеры приток тепла через оболочку может быть значительно ниже, чем выделяемое внутреннее тепло.В таких случаях следует сосредоточить внимание на отводе тепла, накапливающегося внутри. В таких случаях часто обнаруживается, что более плотный и высокопроизводительный диапазон может увеличить потребление энергии, если не будут приняты адекватные меры.

В заключение, не только стекло виновато в высоком энергопотреблении… используйте стекло разумно, и оно может творить чудеса !!!!!!

FacebookTwitterLinkedinEmail
Заявление об ограничении ответственности

Мнения, выраженные выше, принадлежат автору.

КОНЕЦ СТАТЬИ

Фотоэлектрическое стекло для фасадов | Архитектурное стекло Vitro

Полностью интегрированная. Создан, чтобы работать.

Солнечные светильники Solarvolt ™ от Vitro Architectural Glass идеально подходят для выполнения функций классических стеклянных фасадов, смотрового стекла и оконного стекла.В этих случаях стеклянные светильники заменяют обычные строительные панели и служат внешней защитой фасада от атмосферных воздействий. Солнечные батареи, изготовленные по индивидуальному заказу, соответствуют всем требованиям к дизайну стеклянных фасадов и могут быть установлены с большинством обычных стеклянных строительных систем.

Стеклянные солнечные панели по индивидуальному заказу – солнечные панели с солнечными элементами, расположенными между двумя стеклянными панелями, – предлагают множество вариантов для проектирования и строительства. Vitro Architectural Glass разработает оптимальное решение для ваших проектов.Солнечные батареи идеально подходят для интеграции как в существующие, так и в новые здания и индивидуально адаптируются к требованиям в зависимости от типа фасада, фасадной решетки, типа конструкции, высоты здания и местоположения. Решения для фотоэлектрических фасадов могут быть как холодными, так и теплыми.

Оконное стекло с термоизоляцией

Для оконных стекол с теплоизоляцией поверхности теплоизоляционных конструкций оснащены стеклянными перегородками Solarvolt ™ в качестве защиты от атмосферных воздействий.В этом случае все части конструкции монтируются без термического разделения, так как нет соединения с теплой частью здания.

Солнечные светильники, произведенные с использованием технологии двойного остекления, позволяют использовать различные стеклянные подложки и покрытия, а также окрашенное спандрельное стекло для демонстрации цвета фасада и поддержки целей дизайна. Фасад из изоляционного стекла с задней вентиляцией идеально подходит для использования солнечных батарей из кристаллических солнечных элементов, поскольку коэффициент эффективности системы повышается за счет вентиляции сзади.Для прозрачного или обзорного остекления солнечные элементы могут быть расположены в виде полос или квадратов для достижения высокого коэффициента пропускания видимого света.

Структурное остекление

Стекло-стекло Светильники Solarvolt ™, в которых используется закаленное стекло с межоконными перемычками, могут быть конструктивно интегрированы в ограждающие конструкции и поверхности крыши, прилегающие к отапливаемым помещениям. Солнечные батареи с изоляционным остеклением также защищают поверхность от погодных условий, а также обеспечивают теплоизоляцию и звукоизоляцию с реальной мощностью.Системы с тройным остеклением соответствуют стандарту пассивного дома.

Стекло Spandrel

Стекло с обратной окраской может быть интегрировано в солнечные светильники BIPV для демонстрации разнообразия цветов. Это идеальное решение для производства спандрельного стекла и других областей, где не требуется многослойное безопасное стекло. Другие формы и свойства облегченной прозрачности также могут быть изготовлены в соответствии с требованиями заказчика.


Масштабные фасадные проекты

Фасады из современных стеклянных элементов обеспечивают защиту от непогоды, солнца и шума, одновременно выполняя роль жалюзи для новых и отремонтированных зданий.Опыт показывает, что расходы на кондиционирование воздуха снижаются до 60%. Для больших или сложных проектов фотоэлектрические фасады обеспечивают зданиям нечто большее, чем просто сбалансированное энергоснабжение за счет преобразования солнечного света в электрическую энергию. Они также освещают пространство для создания желаемого освещения. Доказано, что естественный дневной свет улучшает настроение и повышает продуктивность; однако в некоторых случаях требуется антибликовое затемнение.

К каждому зданию предъявляются особые требования. Solarvolt ™ BIPV lites могут удовлетворить любые фасадные потребности здания.

Изучите варианты конструкции BIPV

Стеклянные лампы Solarvolt ™ BIPV доступны в различных конфигурациях, от конструкции солнечных элементов до нескольких типов кристаллического кремния и выше.

ОПЦИИ ДЛЯ ОТКРЫТИЯ


Стеклянные подложки и низкоэмиссионные покрытия

Для соответствия вашим требованиям к дизайну и экологическим характеристикам светильники Solarvolt ™ BIPV могут использоваться с любой стеклянной подложкой Vitro и / или покрытием с низким коэффициентом излучения (low-e).

ИЗУЧИТЕ ОПЦИИ СТЕКЛА

Обзор основных требований к стандартизации

Определение уровня защиты от взрыва многослойных окон и фасадов имеет решающее значение, и обычно это делается с помощью экспериментальных исследований. В последние годы численные методы стали намного более мощными и в отношении этого вида приложений. В этой статье делается попытка дать первое представление о возможной стандартизации такого численного моделирования.Обращается внимание на представление взрывной нагрузки и надлежащее описание поведения материала упомянутых изделий, геометрическое зацепление и моделирование соединений стеклянных компонентов с основной конструкцией. Подчеркивается необходимость проверки численных моделей на надежных экспериментальных данных, некоторые из которых указаны.

1. Введение

Недавние террористические акты показали, что взрывы могут привести к массовому отказу окон, как это было во время террористической атаки в Осло в 2011 году (рис. 1).Стекло широко используется в современной архитектуре в составе фасадов, часто в сочетании со стальным основанием. Однако стекло в целом также является наиболее хрупкой частью конструкции, и его разрушение приводит к осколкам, которые могут серьезно травмировать людей внутри здания. Окна ответственных зданий и в целом критической инфраструктуры можно укрепить (и повысить их защиту), например, с помощью многослойного стекла. Такого рода вмешательство и полученная в результате усиленная защита можно увидеть на Рисунке 1, где некоторые окна на 5-м этаже сохранились.


Особая уязвимость стекла показана в расследовании нападения на Оклахома-Сити, проведенном Norville et al. [1]. В этом исследовании была выявлена ​​очень большая зона риска, где окна выходят из строя, и их осколки потенциально могут травмировать людей. Что касается повреждений, вызванных взрывами, риск, связанный с первичным воздействием взрыва на человека (рис. 2), уже достаточно хорошо описан несколькими авторами [2]. Однако это еще не касается вторичных взрывных воздействий, которые возникают из-за того, что осколки летят с большой скоростью и поражают человеческое тело.Соответствующим примером крупномасштабного взрыва в плотной городской среде является взрыв на заводе AZF в Тулузе, Франция, в 2001 году, где более 3000 человек получили ранения, в основном осколками [3]. Это область интересов и интенсивных исследований. В настоящее время разрабатывается простая процедура для оценки дополнительного риска из-за осколков как части вторичных взрывных воздействий [4].


(1) Численное моделирование стеклянных систем, подвергающихся взрывной нагрузке .Было проведено несколько численных исследований с различными моделями многослойного стекла. Мюллер и Вагнер [6] показали, что элемент многослойной оболочки может достаточно хорошо отражать поведение при разрушении многослойного стекла. Упрощенные модели представлены Timmel et al. [7] и Sun et al. [8], которые, по-видимому, не отражают все механизмы разрушения многослойного стекла.

Некоторые авторы (Чжан и Хао [9], Беннисон и др. [10] и Хидаллана-Гамаге и др. [11]) представили трехмерные модели с твердыми элементами, которые позволяют использовать подробный закон материала для промежуточного слоя.Число степеней свободы в этом моделировании быстро увеличивается. Примеры и расчеты с критериями разрушения обычного стекла показаны, например, Мюллером и Вагнером [6] и Бурмейстером [12].

Несколько дополнительных эффектов, касающихся окон из многослойного стекла, также были исследованы численно. Согласно Чжан и Хао [9], влияние граничных условий очень велико. Поэтому детальное моделирование соединения между стеклом и жесткой конструкцией, к которой крепится окно или фасад, имеет важное значение.Возможное расслоение многослойного стекла исследовали Pelfrene et al. [13] с использованием комбинированной модели оболочка-твердое тело. Установлено, что в зависимости от промежуточного слоя из поливинилбутираля (ПВБ) расслоение может иметь значительное влияние на поведение при разрушениях.

Классификация и проектирование окон взрывозащищенного типа проводится, как правило, путем экспериментальных исследований. Zhang et al. [14] представляют некоторые предварительные формулы PI, которые можно использовать для предварительного проектирования. Формулы получены с помощью параметрических исследований с моделированием методом конечных элементов.Однако, поскольку проектирование такой защиты часто имеет отношение к безопасности, нет информации о степени включения такого числового проекта в инженерную практику. Как описано ниже, численное моделирование может заменить некоторые дорогостоящие экспериментальные работы и может добавить дополнительные возможности, касающиеся параметрических исследований.

(2) Существующие стандарты для взрывостойких стеклянных окон . Европейский комитет по стандартизации (CEN) опубликовал первые стандарты испытаний взрывостойкого остекления в 2001 году.К ним относятся европейский стандарт (EN) для тестирования одних только защитных стекол (EN 13541: 2012) и набор стандартов для тестирования полных систем, таких как окна, двери и ставни (EN 13123-1: 2001, EN 13123-2: 2004, EN 13124-1: 2001 и EN 13124-2: 2004). В настоящее время стандартов на испытания остекленных фасадов нет. В стандарте EN 13541: 2012 рассматривается только одно стекло с одним фиксированным размером в жесткой раме при предписанных испытаниях и граничных условиях. EN 13123-1: 2001 и EN 13123-2: 2004 рассматривают всю оконную систему и позволяют испытывать ее в ее реальном размере и с ее реальной рамой, что дает более реалистичные результаты.Эти стандарты предусматривают испытания с использованием ударной трубы и испытания на арене с небольшими зарядами. Управление общего обслуживания (GSA) правительства Соединенных Штатов (США) опубликовало протокол испытаний остекления в 2003 году (GSA-TS01: 2003), который разрешает испытания с помощью ударной трубы или испытания на дальность. Международная организация по стандартизации (ISO) опубликовала в 2007 году стандарт ISO 16933: 2007. Это во многом основано на стандартах EN. Он расширяет условия испытаний, позволяя использовать большие заряды в испытаниях на дальность, а также включает дополнительные небольшие заряды для выполнения требований испытаний GSA.Параллельный стандарт (ISO 16934: 2007) охватывает испытания ударных труб.

(3) Цели и открытые задачи . По-видимому, не определена стандартизированная процедура того, как численные подходы могут использоваться для поддержки конструкции многослойного стекла или окон. Несмотря на то, что численное моделирование окон или фасадов, подвергшихся взрывной нагрузке, может вызвать множество трудностей, численное моделирование в настоящее время используется для проектирования таких конструкций. Таким образом, чтобы уменьшить возможные ошибки и неправильные интерпретации, будет полезна стандартизированная процедура численного моделирования.В этой работе представлены элементы для построения стандартизированной процедуры в будущем.

В этом направлении обзорная статья построена следующим образом. Современные средства проектирования стеклянных конструкций, подвергнутых взрывной нагрузке, впервые описаны в разделе 2 как классическим способом, так и в отношении возможного последовательного использования численного моделирования. Затем процедура численного моделирования в этой области описывается в разделе 3, в который включено определение критических частей такого моделирования.Подтверждение и возможная оценка характеристик систем остекления, подвергающихся взрывной нагрузке, затем представлены в Разделе 4. Наконец, некоторые выводы и представление возможных следующих шагов к стандартизации приведены в Разделе 5.

2. Проектирование взрывных устройств Windows

Проектирование защиты критически важной инфраструктуры (в частности, где стеклянные элементы вызывают озабоченность) от террористических атак обычно выполняется в следующих направлениях: (i) Первым шагом является определение сценариев.Это совместное решение собственника или стейкхолдера и дизайнера. Оценка риска может быть подходящим инструментом для определения и выбора возможных сценариев. Указание дается, например, в Соглашении по стандартизации Организации Североатлантического договора (НАТО) (STANAG) 2280 [21]. (Ii) Следующим шагом является расчет соответствующих нагрузок на конструкцию путем определения наихудшего сценария. В некоторых случаях это можно сделать с помощью простых формул для распространения взрывной волны, используя, например, уравнения Кингери-Булмаша [22] и уравнение Кинни и Грэма [23] или используя серию абак, предложенных в Unified Facility Criteria. такие как UFC 3-340-2 [24].Сравнение этих уравнений с экспериментальными данными выполнено Bogosian et al. [25]. В городской среде ситуация может быть намного сложнее, поскольку распространение взрыва перестало быть сферическим. В таком случае численное моделирование может оказаться необходимым и адекватным для расчета возможной нагрузки на конструкцию, как показано в [26]. (Iii) Объявление о тендере должно включать спецификации, чтобы защитить окна или фасады от взрывной нагрузки. Это означает, что должны быть указаны максимальные значения давления и импульса, а также должен быть определен способ подтверждения соответствия этим требованиям.Некоторые возможности (числовые, экспериментальные) могут быть приняты во внимание, как показано в [27]. (Iv) Участник тендера в большинстве случаев консультируется со специализированным конструкторским бюро, которое может предоставить доказательства (на основе спецификаций продукта, экспериментов или расчеты), что конкретная система Windows действительно защищает от указанной максимальной нагрузки.

2.1. Численное моделирование для окон, подвергнутых взрывной нагрузке

Даже если есть несколько открытых вопросов в численном моделировании ламинированного стекла, подвергнутого взрывной нагрузке, есть веские причины, по которым они могут помочь в работе инженера.Взаимодействие между численным моделированием и их верификацией, валидацией и одобрением проекта экспериментами можно описать, как показано на рисунке 3.


Можно также привести несколько других аргументов в пользу использования численного моделирования в конструкции защиты, включающей изделия из стекла. .

Численное моделирование может помочь понять поведение конструкции . Хотя подробные экспериментальные исследования выполнить непросто, численное моделирование может восполнить этот пробел.Численное моделирование может помочь в разработке новых материалов или конструкций. Эти структуры могут быть испытаны численно перед проведением дорогостоящих экспериментов. Численное моделирование может помочь исследовать различные параметры окон для проекта. Когда серия экспериментов проводится либо для демонстрации защиты окна, либо для подтверждения численного моделирования, моделирование затем можно использовать для исследования, например, других размеров стеклянных листов.Таким образом, экспериментальные результаты могут быть распространены на аналогичные конфигурации с помощью численного моделирования. Следовательно, количество полевых экспериментов может быть сокращено с помощью численного моделирования. В то время как экспериментальное исследование охватывает в основном один сценарий или даже только одну кривую зависимости давления от времени, представляющую этот сценарий, численное моделирование может использоваться для исследования множества сценариев угроз . Место заряда и его размер можно легко изменить, чтобы увидеть влияние этих параметров.Также могут быть приняты во внимание гораздо более крупные конструкции, такие как целые фасады, и могут быть испытаны различные типы фасадов, например, с несущими конструкциями из стального каркаса или кабельной сети. Кроме того, необходимо заранее разработать экспериментальные исследования, чтобы знать возможные режимы отказа. Численное моделирование может поддержать этот процесс либо при проектировании ударной трубы для испытаний окон , либо при проектировании опорной конструкции для многослойного стекла в случае испытаний на арене .

Несомненно, необходимы экспериментальные исследования, чтобы понять физические явления при выборе подходящих методов моделирования и законов материалов.Необходимы дополнительные специализированные испытания материалов, чтобы получить соответствующие параметры материалов для моделей материалов.

Помимо более сложных методов конечных элементов, другим численным методом является метод осциллятора с одной степенью свободы (SDOF), где окно представлено одной массой и особой жесткостью (Фишер [28, 29 ]). Большое количество экспериментальных результатов используется для получения данных для моделирования свойств нелинейной жесткости пружины. Очевидно, что метод SDOF не может заменить экспериментальные исследования для более сложной конструкции.

2.2. Ожидания от численного моделирования

Европейские, ISO и американские стандарты испытаний для окон из многослойного стекла (например, [15]) определяют уровень опасности, который оценивается и измеряется состоянием повреждения стекла и положением осколков стекла, которые находятся после эксперимента за стеклом. Более подробную информацию можно найти в Администрации общих служб США [30] и стандарте ISO [15] (Таблица 1), а также в [29, 31].


Степень опасности Описание степени опасности Определение

A Нет трещин до 9018 видимое повреждение системы остекления

B Нет опасности Наблюдается разрушение остекления, но внутренняя задняя лицевая панель полностью удерживается в испытательной раме объекта или раме системы остекления без повреждений и никакой материал не теряется с внутренней поверхности; внешние листы с поверхности атаки могут быть принесены в жертву и могут упасть или выбрасываться наружу

C Минимальная опасность Наблюдается разрушение остекления; внешние листья с поверхности атаки могут быть принесены в жертву и могут упасть или выпасть наружу; внутренняя, задняя лицевая пластина должна быть в значительной степени сохранена, при этом общая длина разрывов плюс общая длина вырывания из края рамы составляет менее 50% периметра остекления.
Кроме того, имеется не более трех подлежащих оценке перфорация или вмятина в любом месте контрольной панели и любые фрагменты на полу на расстоянии от 1 м до 3 м от внутренней поверхности образца имеют общий общий размер 250 мм или меньше; Пыль и осколки остекления не учитываются в рейтинге опасности
. Если по замыслу проекта выдвигается более 50%, но стекло остается прочно закрепленным с помощью специально разработанных фитингов, может быть присвоена оценка C (минимальная опасность), при условии, что соблюдаются другие ограничения фрагмента; условия выживания и анкеровки должны быть описаны в протоколе испытаний. задней грани; части проецируются на любом расстоянии от места нападения в сторону источника взрыва
Кроме того, в контрольной панели не более трех оцениваемых перфорационных отверстий или вмятин, а также любые фрагменты на полу на расстоянии от 1 до 3 м от внутренней стороны взрыва. общий общий размер образца не превышает 250 мм; пыль и осколки остекления не учитываются в рейтинге. за внутреннюю грань образца и не более 0.5 м над полом у вертикальной контрольной панели
Кроме того, имеется 10 или меньше оцениваемых перфораций в области вертикальной контрольной панели выше 0,5 м над полом, и ни одна из перфораций не проходит более чем на 12 мм

F Высокая опасность Наблюдается растрескивание остекления, и в зоне вертикальной контрольной панели выше 0,5 м над уровнем пола имеется более 10 перфорационных отверстий, которые можно оценить, либо есть одна или несколько перфораций в той же площадь панели-свидетеля с проникновением осколков более 12 мм

В отношении этих критериев научно-техническая литература показала, что численное моделирование можно с уверенностью использовать для определения разрушения многослойного стекла и его прослойка и может быть полезна для приближения условий запуска осколков [4].Несущая способность и степень повреждения остекления оконных систем и их компонентов также могут быть адекватно определены с помощью численного моделирования. Однако прогнозирование образования и развития осколков или осколков многослойного стекла, подвергнутого пескоструйной обработке, до сих пор было недостаточно точным и представляет собой проблему для численного моделирования. Также нельзя численно определить скорость осколка и разброс за окном.

2.3. Выбор типичных сценариев нагрузки

Сценарий нагрузки зависит от конкретных требований защиты и местных условий.Подробные инструкции по определению сценариев загрузки приведены в национальных правилах или должны обсуждаться с оператором / владельцем инфраструктуры или ответственными органами. Сценарии атак, которые следует учитывать при проектировании конструкции, обычно выражаются в терминах эквивалентной массы тринитротолуола (ТНТ) и дистанции защиты, например, расстояния между проектируемой конструкцией и предполагаемым источником взрыва. Указание размера заряда можно взять из [21].Различные эквиваленты тротила для других взрывчатых веществ, таких как, например, тетранитрат пентаэритрита (ТЭН), приведены в [32].

В общем, численное моделирование позволяет обрабатывать практически произвольный сценарий нагружения для рассматриваемого элемента конструкции. Принимая во внимание эти возможности, касающиеся нагрузки, важно гарантировать, что смоделированные сценарии могут быть сопоставлены с экспериментальными результатами. Для этого было бы необходимо зафиксировать фактическую нагрузку исследуемого конструктивного элемента с той же логикой, что и в экспериментах.Поэтому рекомендуется записывать в каждом моделировании результирующее давление нагрузки и импульс для рассматриваемых элементов конструкции, особенно в расчетах, которые объединяют жидкость и конструкции.

2.4. Характеристика нагрузки

Взрывные волны обычно характеризуются фазой сжатия, называемой избыточным давлением (быстрое повышение давления выше давления окружающей среды). Затем за этим пиком избыточного давления следуют волны разрежения, вызывающие отрицательную фазу, во время которой давление падает ниже давления окружающей среды.Фаза сжатия начинается с сильного повышения давления от давления окружающей среды () до пикового давления () в течение микросекунд. На рисунке 4 показана упрощенная форма истории давления взрывной волны и указаны соответствующие параметры. Еще некоторые описания параметров приведены в [22, 33, 34]. Важное значение для нагружения стеклянных окон также имеет отрицательная фаза, поскольку она может быть достаточно сильной, чтобы вытащить наружу осколки, образовавшиеся в результате положительной фазы, особенно в сочетании с эффектами отскока.


Для взрывонагруженной конструкции можно выделить различные условия нагружения: импульсное, динамическое и квазистатическое нагружение (Рисунок 5). Нагрузки с очень короткой продолжительностью (относительно естественного периода конструкции) известны как импульсные нагрузки, и в окнах из многослойного стекла они часто приводят к разрушению при сдвиге рядом с границей или на самой границе. Нагрузки с большей продолжительностью (динамическая нагрузка), как правило, вызывают отказы стеклянных панелей из-за режима изгиба. Только очень медленно развивающиеся давления (квазистатическая нагрузка) могут быть смоделированы с помощью статической нагрузки.Для рассматриваемой конструкции эти режимы нагружения схематично можно представить на так называемой диаграмме PI (давление-импульс) (рисунок 5).


3. Основные входные параметры для численного моделирования систем остекления при взрыве
3.1. Дискретизация модели

Дискретизация модели основана на преобразовании реальных структурных компонентов в числовое представление с использованием конечных элементов. Элементы характеризуются тремя основными параметрами: (i) типом элемента (и степенями свободы).(ii) Количество узлов / порядок элементов. (iii) Интеграция.

Некоторые типы элементов, которые используются при анализе напряжений, представлены на Рисунке 6 [35]. Одно из основных различий между этими типами элементов – их геометрия. Элементы также можно различать на сплошные элементы, элементы оболочки, балки и фермы.


В зависимости от программного обеспечения, используемого для оценки структурной модели исследуемой стеклянной системы, доступны и могут использоваться различные типы элементов.Число степеней свободы связано с типом элемента и является основной переменной, вычисляемой во время анализа. Для моделирования напряжения / смещения степени свободы могут быть поступательными, а для элементов оболочки, трубы и балки – поступательными и вращательными.

Элементы могут быть реализованы как линейные (первый порядок) или квадратичные (второй порядок) элементы в зависимости от количества узлов. Квадратичные элементы дают более высокую точность, но за счет использования большего количества узлов на элемент. Как правило, увеличение порядка элементов улучшает точность результата для того же размера элемента.Однако увеличение порядка элементов увеличивает время ЦП (время расчета). Как правило, элементы первого порядка лучше подходят для распространения волн.

Численные методы используются для интегрирования различных величин по объему каждого элемента. Элементы часто могут использоваться в полной или ограниченной интеграции, выбор, который может существенно повлиять на точность элемента для данной проблемы. Использование сокращенной интеграции также может уменьшить необходимое процессорное время. Уменьшенная интеграция в основном используется для уменьшения блокировки элементов.Это может привести к появлению режимов песочных часов, которых следует избегать.

При моделировании оконной панели или фасада следует принимать во внимание следующие вопросы: (i) геометрическую форму оконной панели. (Ii) дизайн конструкции (ламинированная, многослойная и т. Д.) (Iii) ) Тип решателя, используемый для анализа конструкции (явное или неявное интегрирование по времени). (Iv) Тип изученного повреждения (хрупкое разрушение, расслоение и т. Д.). (V) Тип связей между рассматриваемыми структурными компонентами.(vi) Граничные условия.

Дискретизация модели для многослойного стекла является довольно сложной задачей. Несколько вариантов, начиная от одиночных оболочек и заканчивая трехмерными твердотельными элементами, представлены Ларчером и др. [20]. В зависимости от вопроса следует выбирать сбалансированную модель между точностью и временем расчета.

Пример изолированной многослойной стеклянной панели и ее рамы приведен на рисунке 7. Дополнительная информация о моделировании стеклопакетов приведена в [36].


3.2. Модели материалов

Следует выбирать соответствующие модели материалов, чтобы наилучшим образом представить поведение материала в исследуемых условиях нагружения и в соответствии с дискретизацией модели, описанной в разделе 3.1. Механическая калибровка всех оконных компонентов должна выполняться в зависимости от типологии системы остекления, принимая во внимание характерное поведение повреждений и возможные явления, зависящие от скорости деформации.

Модели материалов для моделирования окон и фасадов из многослойного стекла обычно основаны на следующих теориях: (i) Линейное поведение с пределом хрупкого разрушения (растрескивание).(ii) Теория пластичности с правилом пластического течения. (iii) Теория повреждений. (iv) Вязкоупругая и вязкопластическая теория.

Выбор подходящей теории зависит от конкретного приложения, то есть от цели моделирования. В целом модель материала должна быть как можно более простой, но настолько полной, насколько это необходимо. Сложные модели материалов требуют множества параметров материалов, которые не всегда доступны, и, кроме того, эти модели иногда сложнее проверить.

3.2.1. Стекло

Стекло – это обычно хрупкий материал. Линейно-упругое представление с критерием разрушения или эрозии хорошо работает в большинстве случаев, представляющих технический интерес. Иногда добавляется пластиковая деталь для более медленного ослабления напряжения, а также для уменьшения численных проблем нестабильности, если такая модель материала не является физической. Скорость деформации стекла до сих пор недостаточно исследована. Первые результаты показывают, что предел прочности при разрушении увеличивается при очень высоких скоростях деформации [37].Типичные значения параметров материала как для закаленного, так и для закаленного стекла можно взять из [38, 39] и привести в таблице 2.

Коэффициент Poiss [-] [Па] 196 + 6

Свойство Отожженное стекло Закаленное стекло PVB Герметик

Модуль Юнга без трещин [Па] 7,0 + 10 7,0 + 10 2,2 + 8 1,8 + 5–6,2190 + 5 0.23 0,23 0,45 0,49
Предел упругого напряжения [Па] 11 + 6
Плотность [кг / м ] 2500 1100 1000
Деформация разрушения [-] 0,0012 0,00228 2,0 ​​ 4–4,6
Напряжение разрушения 9018 6 904 28 + 6 9.4 + 5–12 + 5

3.2.2. Промежуточные слои

Модель материала для прослойки ПВБ сильно зависит от рассматриваемого уровня повреждений. Его поведение до первого растрескивания стекла можно считать упругим, поскольку деформация еще очень мала. Более точное описание поведения прослойки становится важным, особенно когда стекло треснуло. Кроме того, закон пластичного материала мог бы, например, достаточно хорошо представить поведение нагружения при более высоких скоростях деформации, когда поведение разгрузки ПВБ становится более вязкоупругим.Некоторые значения для межслойного материала приведены в [20] и в таблице 2.

3.2.3. Клеи и структурные герметики Соединения

Клеевые соединения и структурные герметики обычно вводятся между стеклянными панелями и металлическими каркасами. Литературные ссылки на их механические характеристики доступны, например, от производителей. В общем, клеи и герметики, обычно используемые в конструкционных стеклах, обычно характеризуются низким модулем упругости, ограниченным сопротивлением растяжению / сдвигу и большой предельной деформацией.Простейший подход численного моделирования для механического описания конструкционных герметиков при растяжении принимает форму эквивалентных линейно-упругих материалов с хрупким поведением [40]. Некоторые данные о материалах герметиков можно найти в технических паспортах производителей [41–43].

3.2.4. Стальные и алюминиевые компоненты

Влияние скорости деформации алюминия обычно невелико, в то время как у стали может быть высоким. В зависимости от конфигурации конструкции скорость деформации несущей конструкции может быть меньше.Тем не менее, материальный закон Джонсона-Кука [44] может отражать скорость деформации и температурное поведение многих металлических материалов. Примеры приведены в [31].

3.3. Граничные условия

Для анализа реакции стеклянного окна или фасада на ударную нагрузку численные модели КЭ должны быть надлежащим образом проверены и оценены не только с точки зрения механических характеристик материалов, но и путем надлежащего учета всех основных влияющих параметров.

В частности, особое внимание следует уделить численному моделированию каждого компонента окна (например,g., стеклянная панель, металлический каркас и возможные клеевые соединения между ними) и соединение с конструкцией здания [9, 20].

Могут использоваться как геометрически упрощенные модели, так и детализированные с помощью вычислений, если они правильно проверены для конкретного случая. Примером упрощенных моделей может быть описание окна в виде трехмерных элементов оболочки (стеклянные панели), балочных элементов (металлический каркас) и механических точечных соединителей (правильно откалиброванных, чтобы они могли адекватно воспроизводить физическое взаимодействие между стеклом). панель и рама).Тот же подход к моделированию можно распространить на системы остекления в целом, а именно, состоящие из модульных элементов навесных стен, систем кабельных сетей и металлических точечных соединителей для стеклянных панелей (рис. 8).


Соответствующее числовое описание каждого компонента окна должно быть соответствующим образом проверено и подтверждено с помощью простых аналитических моделей или экспериментов, полученных на небольших образцах / отдельных компонентах фасада.

Перед выполнением динамического анализа на полных трехмерных твердотельных КЭ-моделях следует внимательно изучить оценку правильности описания клеевых соединений и / или механических соединителей.Что касается граничных условий моделей FE, следует должным образом учитывать наличие специальных устройств / систем соединения или кронштейнов между окном остекления и конструктивной системой (например, бетонной плитой здания), чтобы обеспечить точность могут быть обеспечены прогнозируемые эффекты из-за расчетной взрывной нагрузки на стекло, а также максимальные силы реакции, передаваемые на опорную конструкцию.

3.4. Загрузить приложение

Численные подходы можно разделить на две основные группы: связанные и несвязанные методы расчета.Связанный подход может потребоваться в случае, когда взаимодействие структура-жидкость является существенным, например, в случае очень гибкой конструкции, изолированного стекла, траекторий фрагментов и отверстий в стекле. В общем, определение нагрузки основано на методе эквивалента TNT. В любом случае понятие тротилового эквивалента необходимо использовать осторожно: необходимо указать метод определения тротилового эквивалента, геометрию заряда и диапазон применимости [46].

3.4.1. Несвязанный подход

Давление, вызванное взрывными волнами, может быть рассчитано в соответствии с теорией отражения прямой и наклонной ударной волны, где параметры сферической взрывной волны оцениваются с помощью эмпирических уравнений или диаграмм (например,г., Кинни и Грэм [23], Кингери и Булмаш [22]). Эти функции нагрузки можно использовать, если нет изменений распространяющейся взрывной волны между точкой взрыва и исследуемой конструкцией (из-за аномалий местности, других препятствий и т. Д.). Очевидно, что этот метод учитывает исключительно динамическое поведение конструкции (а не окружающий воздух), и его преимуществом является гораздо меньшая стоимость вычислений.

3.4.2. Связанный подход

Для более полного моделирования взрыва используется схема моделирования произвольного эйлерова-лагранжа (ALE).В ALE взрывчатое вещество и окружающий воздух моделируются с использованием эйлерова подхода, типичного для механики жидкости. Поведение обоих газообразных материалов моделируется с использованием моделей уравнения состояния (EOS), которые связывают давление с плотностью материала и внутренней энергией. Для воздуха это обычно закон идеального газа, а для взрывчатых веществ, таких как тротил, может использоваться модель Джонса-Уилкинса-Ли (JWL) [29]. Конструкция, подверженная взрывным нагрузкам, моделируется с использованием традиционного лагранжевого подхода.Связь между эйлеровыми и лагранжевыми элементами включена, так что твердая лагранжева структура занимает эйлерово пространство, и давления на границе раздела действуют как нагрузки на твердую структуру. По сравнению с несвязанным подходом результаты могут намного лучше описывать распространение взрыва, если элементы достаточно малы. В частности, в случае множественных отражений, формирования каналов или затенения необходимо использовать комбинированный подход. Время расчета этой процедуры, как правило, намного больше, поскольку оно зависит от процесса детонации, который имеет очень короткое характерное время.

3.5. Исследование чувствительности для основных параметров расчета

Тема исследования чувствительности обширна и может охватывать множество аспектов. В этом разделе рассматриваются некоторые важные параметры, которые необходимо проанализировать, такие как (i) определение размера сетки и форма элементов, (ii) параметры для моделирования материалов.

3.5.1. Определение размера сетки и форма элемента

Некоторые рекомендации были написаны в [29, 31], а в таблице 3 представлены типовые параметры, которые необходимо проверить до и во время моделирования.Большинство числовых кодов обеспечивают собственные проверки качества, которые могут помочь инженерам разработать числовую модель.

Соотношение сторон быть выбранным, как это определено для элемента type

Сетка Описание

Равномерность сетки Допускается, чтобы сетка была максимально однородной; при изменении размера ячейки размер двух соседних элементов не должен отличаться более чем в 1,5 раза (соотношение размеров элементов)

Минимальное количество точек интегрирования по толщине элемента оболочки В случае для линейной модели материала может быть достаточно трех точек интегрирования; в случае нелинейной деформации количество точек интегрирования должно быть семи или более
В случае слоистой структуры количество точек интегрирования должно соответствовать предыдущему правилу на слой

Асимметрия измеряет отклонение углов элемента от 90 ° для четырехугольных элементов и 60 ° для треугольных элементов Четырехугольник:
Треугольник:

Деформация
,: перпендикуляры к поверхности элемента треугольников путем разрезания четырехугольника
: угол между перпендикулярами
Измерение отклонения грани элемента от максимально допустимой плоской основы

Конус
: площади треугольников путем обрезания четырехугольника


Отношение максимальной длины края элемента к минимальной длине (это также может быть толщина)

Stretch: (пример для треугольного элемента)
Stretch =
A: target, B: фактическое

После проверки качества элемента следует провести исследование чувствительности сетки с использованием моделей с разной степенью измельчения сетки и сравнения основных результатов, таких как место и размер разрушения, максимальное отклонение конструкции и значение максимальной деформации (пластической деформации).По крайней мере, два разных уточнения сетки должны дать аналогичные результаты, чтобы минимизировать чувствительность сетки.

Другой способ направить создание сетки – это оценить, где возникают самые высокие значения напряжения, а затем убедиться, что размер сетки может моделировать градиент этих напряжений. Если градиент слишком крутой, это может привести к неправильной оценке максимального значения напряжения. Общий пример сходимости сеток приведен в [47].

Ниже приведен пример локальной дискретизации, представляющий собой многослойную стеклянную пластину, нагруженную взрывом, аналогично эксперименту Kranzer et al.[18]. Моделирование выполняется с использованием EUROPLEXUS [48] таким же образом, как это было предложено Ларчером и др. [20] с использованием слоистых элементов (линейных) по толщине. Стеклянная пластина зажимается между двумя стальными рамами, как определено в ISO 16933, где эластичные полосы помещаются между стальной рамой и стеклом. Размеры элементов, количество элементов и время расчета приведены в таблице 4. Полученные результаты (рисунки 9 и 10) показывают, что самая грубая сетка приводит к другой истории смещения.Это может быть связано с расширенными граничными условиями для самой грубой сетки, где эластичная полоса шире. Только самая тонкая сетка может представить поведение многослойного стекла при разрушении, как показывает эксперимент. История смещения также сильно отличается для самого мелкого размера ячеек по сравнению с более грубым размером ячеек, особенно в фазе отскока.


Размер элемента [м] Количество элементов Время расчета [с]

0.1 63 8
0,05 396 33
0,025 1280 233
0,0125 13821
0,003125 81920 95635



3.5.2. Параметры для моделирования материала

Выбор модели материала определяет количество входных параметров.Например, для чисто упругого материала (такого как стекло) с пределом напряжения параметры материала, необходимые для анализа, будут: (i) модуль Юнга, (ii) коэффициент Пуассона, (iii) плотность (из-за динамического отклика конструкции). , (iv) предел упругости по напряжению.

Во многих случаях количество параметров материала намного больше. Например, количество параметров модели пластичности Джонсона-Кука [44] (скорость деформации и модель, зависящая от температуры, включая разрушение), как правило, составляет шесть. Как правило, чем более «продвинута» модель материала, тем больше требуемых входных параметров.

Чтобы оценить влияние каждого параметра материала, полезно определить степень неопределенности значения параметра материала. Затем можно провести анализ чувствительности по каждому параметру материала, чтобы проверить его влияние на результаты.

Для решения этого типа задач могут использоваться различные математические подходы. На основе итеративного процесса несколько программ моделирования обеспечивают численный подход для проведения этого типа анализа (задача оптимизации).

3,6. Разрушение, разрушение и эрозия

Как только необходимо смоделировать поведение после разрушения, механизмы разрушения стекла, промежуточного слоя и каркаса становятся важными. Поведение стекла при разрушении хрупкое. Разрушение приводит к разрушению материала, и численно можно применить несколько методов, чтобы описать такой эффект. Наиболее подходящим явным методом конечных элементов является эрозия. Элементы, для которых достигнут критерий отказа, удаляются из таблицы элементов и больше не учитываются в расчетах.Снимаемую массу необходимо контролировать или перемещать на соседние элементы. Ширина трещины определяется размером элемента, поэтому либо небольшие элементы должны использоваться с самого начала моделирования, либо могут использоваться дополнительные методы разделения элементов или адаптивность [49]. Другие возможности предоставляются безэлементным методом Галеркина, расширенным методом конечных элементов (XFEM) или прямым разделением элементов.

4. Проверка и оценка эффективности
4.1. Проверка численных моделей

Численный метод и модель материала должны быть подтверждены экспериментальными данными.Эта валидация должна включать следующее: (i) Основные испытания материалов, а именно, предназначены для надлежащей механической характеристики стекла и других компонентов окна (например, промежуточных слоев в присутствии многослойного стекла и рам, клеевых соединений и механических соединителей). Было бы целесообразно провести базовое испытание материалов, даже если в большинстве случаев это невозможно и не рентабельно. Данные из литературы или от производителей продукции могут заменить испытания материалов. (Ii) Структурные испытания: отдельные компоненты оконного остекления (оконное стекло, рама и соединители), а также их соответствующее структурное взаимодействие должны быть в достаточной степени подтверждены.(iii) Исследование чувствительности сетки: оно должно быть выполнено, как указано выше, для проверки модели.

Целью нелинейного анализа является моделирование поведения конструкции и определение сопротивления конструкции. Такую задачу также можно сформулировать как прогноз наиболее вероятного сопротивления, которое в таком случае будет средним значением предельного сопротивления. Поэтому среднее сопротивление выбрано в качестве эталона для оценки безопасности с помощью нелинейного анализа. Неопределенность из-за случайного изменения свойств материала (и, возможно, других параметров сопротивления) может быть описана случайным изменением сопротивления.Кроме того, неопределенность модели должна быть включена отдельно.

4.2. Примеры проверочных экспериментов из литературы

Для проверки численных моделей необходимы экспериментальные данные. Соответствующие эксперименты не всегда доступны заранее. Таблица 5 включает несколько наборов экспериментов, опубликованных в открытой литературе, которые могут быть использованы для разработки и проверки модели в этой области.


Источник Тип стекла / толщина слоев Размер панели [м] Источник взрывной волны Заряд (эквивалент) [кг] Расстояние [м]

Morison et al.[17] Поплавок / 3 мм 1,25 × 1,55 Твердое взрывчатое вещество 60
TNT
12 Промежуточный слой
Kranzer et al. [18] Поплавок / 3 мм 1,1 × 0,9 Твердое взрывчатое вещество / ударная трубка 0,5 / 0,25 / 0,125
PETN
5,75 / 3,7 / 2,0 Glass
Hooper et al. [19] Поплавок / 3 мм 1,5 × 1,2 Твердое взрывчатое вещество 15
C4
10/13 Промежуточный слой
Morison et al.[17] Поплавок / 3 мм 1,25 × 1,25 Ударная трубка 100/500
TNT
31/65 Промежуточный слой
Ларчер и др. [20] Закаленное / 6 мм 1,1 × 0,9 Амортизирующая трубка 820–4500 45–83 Стекло / промежуточный слой
Zhang and Hao [9] Поплавок / 3 мм, 6 мм 1,5 × 1,2 Твердое взрывчатое вещество 10/20 7.2–12,3 Стекло / прослойка / граница

4.3. Оценка производительности

Интерпретацию результатов можно выполнить несколькими способами. Параметр повреждения или предел разрушения вместе с критерием эрозии могут идентифицировать трещины в стекле, в промежуточном слое или в других элементах конструкции. Имитация, приводящая к полностью неповрежденному состоянию, может быть идентифицирована как полная защита без каких-либо осколков стекла внутри.Предполагая, что существует модель, которая может представить разрушение промежуточного слоя, для моделирования, приводящего к неповрежденному промежуточному слою, можно утверждать, что внутренняя часть комнаты защищена от крупных осколков стекла. Также разрушение окна можно различить между разрывом сдвига у границ окна и разрушением изгиба в середине окна. Наконец, точечные соединители могут иметь другой механизм локального отказа. Сила взаимодействия между якорями / звеньями и окружающими конструкциями также должна быть проверена, чтобы избежать их разрушения.

4.4. Области применения численного моделирования в отношении действующих стандартов

В таблице 1 показаны уровни опасности, которые обычно устанавливаются экспериментально. Они представляют собой своего рода образование и выброс осколков или осколков за стеклом из многослойного стекла. Фрагментация многослойного стекла еще не может быть хорошо представлена ​​с помощью численного моделирования. Таким образом, что касается уровней опасности, численное моделирование можно рассматривать только как дополнение к экспериментальным исследованиям.

Что касается конкретно уровней опасности в ISO 16933: 2007 [15], идея предложения по интерпретации результатов численного моделирования и соотнесения их с уровнями опасности A, B и C может быть составлена, как указано в таблице 6. Возможные варианты Развитие методов и моделей расчета должно позволить получить более надежные результаты и отнести их к более высоким уровням опасности.

9018 наблюдается отсутствие трещин и видимых повреждений системы остекления.

Степень опасности Описание степени опасности Определение Пример интерпретации числовых результатов

Стекло не повреждено; то есть есть эластичное поведение стекла; могут возникнуть некоторые очень маленькие поврежденные зоны около граничных условий

B Нет опасности Наблюдается разрушение остекления, но внутренняя задняя поверхность листа полностью удерживается в испытательной раме или остеклении объекта каркас системы без разрывов и потери материала с внутренней поверхности; внешние листы с поверхности атаки могут быть принесены в жертву и могут упасть или выпасть наружу Оба слоя стекла могут не достичь предела нагрузки; небольшие деформации в промежуточном слое, отсутствие большой пластической (остаточной) деформации окна в конце моделирования (таким образом, расслоение должно быть небольшим)

C Минимальная опасность Остекление наблюдается перелом; внешние листья с поверхности атаки могут быть принесены в жертву и могут упасть или выпасть наружу; внутренняя, задняя лицевая пластина должна быть практически сохранена, при этом общая длина разрывов плюс общая длина вырывания из края рамы менее 50% периметра остекления и т. д. Оба слоя выходят из строя; разрушение прослойки; различие между классом C и более высоким могло бы быть возможно, используя скорость осколков и их траектории

D Очень низкая опасность Наблюдается разрушение остекления, и существенные части отсутствуют. дальше 1 м от исходного положения задней грани; части проецируются на любом расстоянии от атакующей поверхности к источнику взрыва и т.д.

E Низкая опасность Наблюдается растрескивание остекления, при этом фрагменты остекления или все остекление падают на расстояние от 1 до 3 м позади внутренней поверхности образца и не более чем на 0 °. .5 м над уровнем пола у вертикальной контрольной панели и так далее Оба слоя выходят из строя; разрыв промежуточного слоя; различие между классом C и более высоким может быть возможно, используя скорость осколков и их траектории

F Высокая опасность Наблюдается растрескивание остекления, и в зоне вертикальной контрольной панели выше 0,5 м над уровнем пола имеется более 10 перфорационных отверстий, которые можно оценить, либо есть одна или несколько перфораций в той же площадь панели-свидетеля с проникновением осколков более 12 мм Оба слоя выходят из строя; разрыв прослойки; различие между классом C и более высоким, возможно, возможно, используя скорость осколков и их траектории

5.Выводы

Был проведен обзор возможностей численного моделирования для оценки окон и фасадов из многослойного стекла, подвергнутых взрывной нагрузке, и их использования при определенных обстоятельствах для определения соответствующих уровней опасности.

Как подчеркивалось, особое внимание следует уделить валидации численных моделей, поскольку выбор условий нагружения, параметров материала и конфигураций границ может иметь сильное влияние на результаты. В частности, в этом обзорном документе представлены первые шаги текущей деятельности в направлении европейской стандартизации в этой области.Следующим шагом будет дальнейшая проработка этих выводов и их обсуждение с ответственными техническими комитетами соответствующих стандартов EN и ISO.

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Благодарности

Исследование, приведшее к этим результатам, получило финансирование от Европейского Союза в рамках проекта Европейской справочной сети по защите критической инфраструктуры (ERNCIP), проводимого в Объединенном исследовательском центре (JRC) Европейской комиссии, Via E.Fermi 2749, Испра, Варезе (Вирджиния), Италия.

Системы фасадного остекления обеспечивают свет и прочность

Строительные материалы Danpal – это не только продукт промышленного производства, но и процесс инноваций. Когда дело доходит до систем фасадного остекления , Danpal представляет свою знаменитую архитектуру дневного света с высококачественными характеристиками, которые являются частью легенды компании. Имея репутацию, насчитывающую полвека и называющую пять континентов своим домом, Danpal знает, как использовать эстетику и функционировать таким образом, который не имеет себе равных в строительной индустрии.Опыт Danpal позволяет превратить дневной свет в строительный проект!

Фасадные системы остекления должны быть сильными

Чтобы найти правильный баланс между силой и красотой, требуется опыт команды опытных инженеров и дизайнеров, работающих в рамках культуры инноваций. Danpal поддерживает это сочетание опыта и передовых результатов. Погода существовала задолго до того, как люди начали строить конструкции для проживания или работы; Данпал знает, что погоду нельзя отменить, потому что она неприятная, неудобная или суровая.Однако система фасадного остекления Danpal может обеспечить защиту от вреда, который может причинить погода. Дождь, снег, ветер, град и солнечный свет будут по-прежнему представлять угрозу для зданий, но они не смогут одолеть Данпал.

Каковы рабочие характеристики системы фасадного остекления?

Невозможно перечислить преимущества любого продукта Danpal, не упомянув превосходные качества технологии Microcell и ее впечатляющую долговечность. Защита от ультрафиолета, высокая ударопрочность, а также воздухонепроницаемость и водонепроницаемость придают системе фасадного остекления огромную способность функционировать в качестве барьера от погодных условий.Простота установки делает работу с фасадным остеклением приятной для архитекторов и строительных бригад.

Что такое фасадная система с двойным остеклением Danpal?

Фасадная система с двойным остеклением обеспечивает повышенный уровень защиты от атмосферных воздействий и имеет зазор между двумя фасадами; один из фасадов, внутренний или внешний, можно снять без снижения эффективности защиты от непогоды. Эта функция упрощает долгосрочное обслуживание, когда этого требуют обстоятельства.Панели, изготовленные из Danpatherm , обладают отличными тепловыми характеристиками, которые позволяют сохранять и передавать тепло. Поскольку панели предварительно изготавливаются на заводе, они готовы к установке, когда они будут доставлены на место работы, что позволяет сэкономить время и снизить затраты.

Какова визуальная привлекательность системы фасадного остекления?

Превосходная прозрачность и тональность системы позволяют ей уравновешивать качество света и тепловую динамику.Креативность усиливается в системе фасадного остекления Danpal, потому что Danpal предлагает такое разнообразие цветов, эффектов и отделок, что визуальные контрасты производят динамичное впечатление. Архитектура с дневным освещением – один из многих способов, с помощью которых Danpal успешно искал способы расширить возможности архитектуры для использования природы, чтобы она сосуществовала со строительством. Система оснащена защитой от бликов, которая помогает естественному свету обеспечивать улучшенную видимость, а не препятствовать ей.

Свяжитесь с Danpal, чтобы обсудить системы фасадного остекления Nurture Light для вашего следующего архитектурного проекта.

Как использовать Коллекции – Поддержка Sefaira

Коллекции

позволяют вам указать ряд переменных конверта для каждого фасада, а также позволяют использовать эти переменные уровня фасада для стратегий и кривых отклика. Например, вы можете использовать Коллекции, чтобы добавить затенение к определенному фасаду здания, указать разные U-факторы остекления на разных фасадах или изучить коэффициенты остекления на каждом фасаде независимо.

«Коллекция» – это группа самолетов в модели здания.По умолчанию веб-приложение создает четыре стандартных предопределенных коллекции стен.


1. Обзор коллекций Коллекции

доступны для: фасадного остекления, стен, коррекции соотношения окна к стене на вкладке «Конверт»; и Software Shading на вкладке Shading.


2. Как использовать коллекции

По умолчанию коллекции скрыты, за исключением Override Facade или Roof Glazing. Когда Коллекции скрыты, настройка переменной изменяет ее для всех плоскостей в вашей модели.Например, если вы регулируете U-фактор фасадного остекления, вы регулируете U-фактор для всего остекления на всех фасадах. Чтобы включить Коллекции, нажмите на переключатель Коллекции, расположенный под заголовком. Теперь вы можете редактировать каждую коллекцию независимо. Например, вы можете настроить U-фактор остекления только для фасадов, выходящих на восток или запад.

Примечание по ориентации здания

Коллекции – это группы конкретных самолетов в вашей модели. Если вы измените ориентацию здания с помощью элемента управления «Вращение здания», коллекции также будут вращаться.Например, предположим, что фасад C по умолчанию выходит на южную сторону. Если вы добавите горизонтальную проекцию к остеклению фасада C, а затем поверните здание на 90 градусов, фасад C (и его затенение) теперь обращены на запад.


3. Модули с тумблером ВКЛ. / ВЫКЛ.

Некоторые модули имеют как переключатель включения / выключения, так и функции коллекций. Эти модули можно включать и выключать либо для всех коллекций, либо для каждой коллекции.

Например, если вы «Включите» переопределение остекления фасада, когда коллекции скрыты, вы переопределите остекление для всех фасадов в вашей модели.Но если вы хотите переопределить остекление только для одного фасада, вы можете отобразить Коллекции, а затем «Включить» Переопределить остекление фасада только для этого фасада. Остальные фасады сохранят остекление модели здания.


СОВЕТ:
Вы можете создавать стратегии, когда модуль выключен. Модуль не обязательно должен быть включен, чтобы добавить переменную в стратегию. Это означает, что вы можете исследовать такие стратегии, как Brise Soleil и Glazing%, не редактируя базовый вариант.


4. Как определяются коллекции

Sefaira автоматически назначает каждую плоскость в модели SketchUp коллекции на основе нормальной ориентации плоскости в исходной модели. Хотя этот подход в целом надежен, есть некоторые потенциальные подводные камни: нормальная ориентация должна быть правильной, а некоторые типы геометрии могут быть неверно истолкованы.

Нормальная ориентация

В приложении Sefaira Web App каждая плоскость имеет ориентацию, которая определяет, какая сторона находится внутри или снаружи здания.В SketchUp ориентация плоскости описывается нормалью. Нормали должны быть обращены наружу, чтобы каждая плоскость могла быть отнесена к соответствующему набору. Вы можете легко исправить перевернутую нормаль в SketchUp, выбрав правую синхронизацию на плоскости и выбрав «Обратные грани» (рис. 3). Sefaira для SketchUp может помочь быстро определить нормали, обращенные в неправильном направлении.

Примечание о геометрии «назад»

В некоторых случаях «обращенная назад» геометрия может привести к нелогичным коллекциям.Хороший пример – кровельные свесы (карнизы). В этом случае веб-приложение свяжет открытую плоскость свеса с коллекцией противоположных крыш (рис. 4). Это может привести к незначительным неточностям в результатах. Например, общая площадь крыши A будет считаться заметно больше, потому что она включает в себя площадь карниза под крышей C. При создании стратегий, связанных с крышей, например, Roof Intergrated PV, стоит помнить об увеличении размера крыши. . Кроме того, вы можете изменить тип плоскости на «игнорировать» с помощью подключаемого модуля SketchUp, который удалит его из всех расчетов.

5 преимуществ стеклянных фасадов

Когда вы видите стеклянный фасад – теперь это обычная черта многих зданий, – ваша первая мысль может заключаться в том, насколько он визуально привлекателен. Однако стеклянные фасады предназначены не только для галочки. Они предлагают множество практических преимуществ, которые делают их непревзойденным вариантом для дизайнеров и архитекторов.

1. Энергоэффективность
Воздействие на окружающую среду является ключевым аспектом любого проекта.Благодаря стеклянным фасадам в здание проникает естественный свет, что требует меньшего использования источников искусственного освещения. Технологические разработки в области стекла привели к тому, что стекло может регулировать отопление и охлаждение в зданиях, что ценно как с точки зрения удовлетворения потребностей в энергии, так и с точки зрения экономии денег.

2. Рентабельность
Помимо экономии средств за счет более низких счетов за электроэнергию, еще одним способом повышения рентабельности стеклянного фасада является его производство.Поскольку их можно сделать единообразными на заводе, общая стоимость может быть снижена.

3. Гибкость
Стеклянные фасады обеспечивают гибкость с прозрачностью или полупрозрачностью. Обычно прозрачное стекло используется для фасадов зданий, но возможность сделать стекло полупрозрачным при желании и любой формы означает, что архитекторы могут проявлять творческий подход в своих проектах.

4. Прочность
Вы можете быть уверены, что фасад из структурного стекла очень прочен и легко выдержит стихии.Независимо от того, находится ли здание в месте с суровыми зимними условиями или в месте, где солнце круглый год, стеклянный фасад сохранит свою целостность и внешний вид намного дольше, чем традиционные строительные материалы. Кроме того, ключевым преимуществом стекла является то, что оно не подвержено атмосферным воздействиям и ржавчине, поэтому воздействие окружающей среды не повлияет на ваш фасад.

5. Эстетическая привлекательность
Это очевидный вопрос – внешний вид стеклянного фасада – огромная часть его привлекательности. Он может трансформировать здания самых разных типов, создавая эффектный дизайн и придавая элегантный изысканный вид.
Стеклянные фасады обеспечивают идеальный баланс визуальной привлекательности и функциональности, поэтому неудивительно, что в Gray & Dick мы имеем большой опыт в этой области и выполнили множество стеклянных фасадов для клиентов. Посмотреть некоторые из наших предыдущих проектов можно здесь.

Если вы думаете о строительстве стеклянного фасада, свяжитесь с нами, и мы обсудим все варианты.

Наши услуги

Gray & Dick – лидер рынка в области проектирования, поставки и монтажа структурного остекления, архитектурных металлоконструкций и высококачественных систем облицовки.Имея более чем четырехдесятилетний опыт работы в отрасли, мы развиваемся как бизнес, чтобы предоставлять специализированные услуги по проектированию, производству и установке остекленных конструкций, включая стеклянные фасады, фонари, навесы, лифтовые шахты и пешеходные дорожки, в дополнение к индивидуальным проектам для дома. .

Контакт

Чтобы связаться с одним из сотрудников Gray & Dick, позвоните нам по телефону 0141 952 9619 или отправьте нам сообщение через страницу контактов на нашем веб-сайте.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *