Фасадное структурное остекление: Структурное остекление

• домой
• товары

Фасадные и кровельные стальные опоры

Сталь является наиболее подходящим материалом для опорных фасадов в тех случаях, когда остекление необходимо поддерживать на расстоянии более четырех метров. Прочность и жесткость стали таковы, что опорные элементы имеют меньшее сечение и поэтому менее навязчивы, чем в случае с другими обычно используемыми материалами, такими как алюминий.

Трубчатые и натяжные элементы используются в крышах атриума и вертикальных фасадах, образуя элегантную и минимально навязчивую опору для остекления.Большими отклонениями можно управлять путем тщательной детализации креплений к остеклению, чтобы избежать локального изгиба стекла.

[вверху] Крыши Atrium и Небесные огни

Atria – это общие черты офисных зданий, где в планировке используются большие плиты пола. В торговых центрах на внешних стенах, как правило, мало окон, и магазины обычно выходят на внутреннюю «улицу», которая сильно застеклена на уровне крыши.Остекление крыши позволяет естественному свету проникать глубоко внутрь здания на благо пользователей и снизить энергопотребление искусственного освещения.

Конструкционные системы, используемые для поддержки этих крыш, предназначены для максимизации количества света, попадающего в здание, с использованием элементов минимально возможной ширины. Трубчатые элементы часто используются и окрашиваются в светлый цвет, чтобы поглощать как можно меньше света.

[вверху] Системы остекления с прижимными плитами

Пурлин с прижимной пластиной

Небесные фонари, состоящие из участков наклонного остекления в одной плоскости и атриумных крыш, могут использовать систему наклонных стропил с ортогональными прогонами, которые предназначены для удержания остекления путем приложения зажимной силы. Стеклянные панели могут быть монолитными или изолированными стеклопакетами, и в простых небесных фонарях обычно они крепятся по всем четырем краям с помощью прижимной пластины, которая ввинчивается в стропила или прогиб.Установочные блоки предусмотрены на нижнем крае панели, чтобы противостоять компоненту веса, действующего в плоскости стекла.

Управление водными ресурсами является основой правильного функционирования системы остекления неба. Наклон крыши должен быть достаточным, чтобы предотвратить образование остекления от прогиба остекления и опорных элементов и обеспечить достаточную скорость потока для вымывания грязи. Дождевая вода неизбежно будет препятствовать свободному сливу прижимных пластин прогона, но в местах соединения между стропила и прижимными пластинами прогиба должны быть предусмотрены зазоры, чтобы позволить большей части воды стечь.Крышки, которые закрепляются на прижимной плите, обеспечивают эстетичный внешний вид остекления.

Стропила и прогоны спроектированы с дренажными каналами, которые соединяются в качестве вторичного дренажного канала, так что любая вода, которая проходит через прокладки на краю стеклянного стекла, собирается и направляется вниз по крыше для сброса на дне стропила. Вторичным потенциальным источником воды является конденсация на внутренней поверхности стекла, которую также собирают опорные элементы.Каналы отвода конденсата на прогонах сливаются в аналогичные каналы на стропилах и отводятся наружу внизу кровли. Элементы для этого типа кровли обычно экструдируются из алюминия, потому что профили, необходимые для размещения карманов для прокладок и для образования путей отвода конденсата, легко экструдируются.

Стропильно-прогонное соединение

[top] Стальные стропила, поддерживающие алюминиевые профили

Стальной стропила

Для изготовления остекленных кровель с длинными пролетами могут быть предусмотрены стропила из конструкционной стали для поддержки алюминиевых профилей, имеющих форму, обеспечивающую функции управления водой и остекления.Пурлины простираются между этими стропилами, чтобы обеспечить соединительные каналы дренажа и конденсата. Геометрия рамы затем определяется размером блока остекления, который, в свою очередь, может быть определен максимальным весом, с которым можно справиться в случае замены стеклянного блока после поломки.

Соединения между стропилами из конструкционной стали и алюминиевыми профилями должны быть надлежащим образом отрегулированы, чтобы можно было устанавливать остекление в соответствии с инженерными допусками на фасады, которые часто составляют около +/- 2 мм.

[top] Силиконовое остекление

Дерево поддержки крыши

Частично заподлицо поверхность может быть придана внешнему остеклению, если опустить прижимную пластину и заглушки на прогоны и заменить их на силиконовые указатели. Это обеспечивает непрерывную поверхность между стропилами, исключая захват воды за прижимной пластиной прогона, и в результате получается более чистая поверхность, потому что дождевая вода стекает быстрее и забирает грязь с нее.

• 

  Силикон, указывающий на прогоны

• 

  Силиконовое остекление с патч-фитингами

Этот тип остекления может быть использован для более мелкого склона крыши, чем прогоны с прижимными плитами, за которыми будет задерживаться вода, что приведет к скоплению грязи. Остекление односторонним образом против сил подъема (стропила к стропила), но поддерживается с четырех сторон от внутреннего давления.

Остекление можно сохранить с помощью отдельных креплений с интервалами по краям стекол.Эти «патч-фитинги» крепятся болтами через соединения между узлами остекления в несущей стальной конструкции. Они изолированы от стекла пластиковой шайбой и втулкой на основе нейлона, а стыки силиконовые, чтобы обеспечить герметичность. Промывочная поверхность может быть достигнута только прерывистыми фитингами, которые удерживают остекление от сил подъема.

На изображенной крыше треугольные стеклопакеты образуют граненую поверхность вслед за несущей стальной конструкцией. При таком расположении остекления крыши крыша закрыта лицевой стороной и не имеет вторичного пути для воды в случае разрушения силиконового соединения и не имеет средств для борьбы с конденсатом, как видно из внутреннего вида крыши ниже.

• 

  Стыки стальных стропил

• 

Соединения между стальными сетчатыми элементами сварные, с использованием разделительных пластин, которые помогают с допусками на изготовление, как видно на фотографии. Оболочка сетки в этом случае поддерживается «деревьями» из круглых полых секций. Штифты используются для создания простых и эстетически приятных соединений между сеткой и опорными деревьями.

[top] Вертикальные фасады со стальными оправами

Стальная оправа с прижимной пластиной

Стальные элементы обеспечивают большую гибкость выбора, когда для остекления большой площади фасада требуются остекления. Например, в пространстве двойной высоты, мюлионы могут быть разнесены на несколько метров друг от друга (например, на четыре метра или более), поддерживая горизонтальные транцы для обеспечения прозрачности при взгляде под углом.

Прокладки, закрепленные на стальных оправах, обеспечивают опору для внутренней поверхности остекления. Нажимная пластина, прикрепленная болтами к стальному элементу, используется для закрепления остекления на месте.

Отклонение часто является ограничивающим критерием для конструкции несущей конструкции, а более высокий модуль упругости стали по сравнению с алюминием означает, что для длинных пролетов первый предпочтительнее использовать в качестве материала для обойм. Элемент муллиона может принимать самые разные формы: проиллюстрированы тройники и RHS (слева).

RHS – стропила и стропила

В проиллюстрированном остекленном корпусе (справа и снизу) «пауки» с четырьмя и двумя болтами используются для обеспечения гравитации и боковой поддержки остекления. Подходящие допуски для строительных допусков, как правило, должны быть сделаны при соединении пауков с муллионами. Допуски на относительное тепловое движение предусмотрены в болтовых креплениях к стеклу.Эти припуски должны быть сохранены для этой цели и не должны учитываться в строительных допусках.

• 

  Паук из четырех болтов из нержавеющей стали
  (Изображение предоставлено Arup)

• 

Фермы с горизонтальными кронштейнами используются для обеспечения боковой и вертикальной поддержки остекленному входу. Болтовые фитинги из нержавеющей стали используются с восемью болтами на панель на иллюстрации (ниже).

фермы с горизонтальными кронштейнами

Изготовленные стальные оправки различной глубины вдоль элемента просты в изготовлении, поэтому нет необходимости ограничивать оправки призматическими сечениями, в отличие от экструдированных алюминиевых элементов, где процесс экструзии обязательно приводит к такой форме.

В здании Western Morning News имеются конические изогнутые стальные колонны, которые поддерживают конструкцию крыши и образуют муллионы для остекления наружного ската.Стекло поддерживается в поперечном направлении с помощью кронштейнов, прикрепленных к колоннам, и вертикально с помощью кабелей, подвешенных к вершинам колонн. Пауки из нержавеющей стали обеспечивают связь между стеклом и опорными элементами.

• Western Morning News building, Плимут
• 
• 

Кабель остался многомиллионным

Повышенная жесткость при изгибе в муллионах может быть достигнута при использовании кабельных стоек малого диаметра.Муллионы также могут быть сформированы только из кабелей, как показано на рисунке (справа и снизу).

Кабели натянуты, чтобы поддерживать жесткость элемента при изменении нагрузки. Если этого не сделать, нагрузка, которая приводит к сжатию кабеля, приведет к провисанию кабеля и более гибкому элементу для этого варианта нагрузки.

Кабельные оправы в аэропорту Чанги
(Изображение предоставлено Arup)

[вверху] Точечное остекление

Точечное остекление впервые было использовано на Les Serres, Parc de La Villette.Стекла, используемые в этом проекте, имеют площадь около 2 м и подвешены к вторичной стальной раме.

Точечное остекление, Le Serres
(Изображение предоставлено RFR)

Стекла соединяются по углам, образуя стеклянный корпус. Стена поддерживается в поперечном направлении кабельными фермами вдоль горизонтальных краев стеклянных панелей с помощью шарнирных болтовых креплений на каждом углу.На стыках в середине стены четыре панели собираются вместе, и опоры имеют четыре шарнирных болта.

Жесткий стержень соединяется обратно с кабельной фермой. Силиконовый наконечник герметизирует соединение между стеклянными панелями.

В приведенном ниже примере остекление поддерживается с помощью RHS-стоек с точечными креплениями.

Резьбовой стержень из нержавеющей стали обеспечивает регулировку вне плоскости, а напряжения изгиба в стекле исключаются благодаря использованию шаровой муфты, как показано на рисунке. Позиционный допуск определяется использованием отверстий увеличенного размера в стеклопакете.

• 

  Кронштейн для остекления La Villette
  (Изображение предоставлено Arup)

• 

  Остекление с точечным остеклением в RHS

Стеклянные ребра могут быть введены вместо стальных или алюминиевых оправ для увеличения прозрачности остекленного корпуса, как показано ниже. Стеклянные ребра обеспечивают боковую опору остеклению точно так же, как и многомиллионы. Точечные опоры из нержавеющей стали соединяют остекление фасада со стеклянными ребрами.

• 

  Стекло ребро с болтовой арматурой

• 
• 

  Стеклянное остекление с керамической фриттой на опорах
  (Изображение предоставлено Arup)

Этот подход может быть распространен на весь фасад, как показано на рисунке. Пауки из нержавеющей стали крепятся к ребрам с помощью патч-фитингов. Запеченная керамическая фритта наносится на остекление на уровне пола.Это обеспечивает особенность и скрывает глубину строительства на уровне пола. Это также обеспечивает затенение интерьера.

Nokia Building, Пекин
(Изображение предоставлено Arup)

[top] Кабельные фасады

Beijing Poly Plaza
(Изображение предоставлено Tim Griffiths, Skidmore, Owings & Merrill LLP)

Фасады на кабельной опоре используются там, где требуются большие стеклянные пространства для ограждения больших объемов с ограниченным проникновением из несущей конструкцииОдним из первых примеров фасадов, поддерживаемых кабельными сетями, является отель Kempinski, Мюнхен. Стеклянная стена 25 х 40 м, поддерживаемая сеткой кабелей с центрами 1,5 м в каждом направлении, поддерживает стену. Горизонтальные кабели натянуты на соседние здания, а вертикальные – между конструкцией крыши и землей. Крепления, закрепленные на кабелях при каждом пересечении, поддерживают стеклянные панели. Центр стеклянной стены прогибается до 900 мм при максимальной ветровой нагрузке. Более подробная информация об этом здании приведена в Руководстве Института инженеров-строителей «Конструкционное использование стекла в зданиях» ^[1] .

Более свежим примером является здание Beijing Poly Plaza, где стеклянная стена высотой 90 м и шириной 60 м, спроектированная Skidmore Owings and Merrill, поддерживается ортогональной кабельной сеткой с кабелями из нержавеющей стали, разнесенными на 1333 мм по горизонтали и 1375 мм по вертикали. Стеклянные панели немного меньшего размера (для размещения стыков) зажимаются на месте фитингами из нержавеющей стали, прикрепленными к тросам на их пересечении.

• Пекин Поли Плаза
• 

  Кабельная сеть
  (Изображение предоставлено Skidmore, Owings & Merrill LLP)

• 

  Кабели большого диаметра
  (Изображение предоставлено Skidmore, Owings & Merrill LLP)

Стенка кабельной сетки разделена на три секции, которые не копланарны, как видно на иллюстрации, с помощью предварительно напряженных кабелей большого диаметра из нержавеющей стали, к которым прикреплена ортогональная кабельная сеть.Эти большие кабели определяют границы подсекций и уменьшают максимальный прогиб стены до 900 мм. Более подробная информация об этой стене кабельной сети представлена ​​в публикации SCI P396.

Большие прогибы кабельных сетей Beijing Poly Plaza и Kempinski Hotel достижимы, потому что деформации стеклянных панелей и уплотнений на стыках между ними невелики. Нагрузки, вызывающие деформации, представляют собой ветровые нагрузки, прикладываемые к большим площадям фасада.Это означает, что резких угловых изменений в кабельной сети, которые могут возникнуть в результате точечной нагрузки, не возникает. Края и, в частности, углы стенки кабельной сети, где она упирается в жесткую несущую конструкцию, требуют тщательной детализации, чтобы гарантировать, что деформации могут возникать, не вызывая неприемлемых напряжений в стекле.

Еще одним примером стеклянной стены на кабеле является корпус в Tower Place, Лондон. Серия горизонтальных кабелей, натянутых между строительными конструкциями на каждом конце, обеспечивает боковую опору остекленному экрану.Размах горизонтальных кабелей уменьшается благодаря предварительно напряженным стеклянным трубкам, соединенным с колоннами. Вес стекла переносится на балки на крыше корпуса с помощью вертикальных элементов натяжения в стыках между стеклянными панелями. Патч фитинги используются для крепления стекла к элементам натяжения.

Кабели, образующие кабельную сеть, несут значительные напряжения и должны быть подключены к конструкциям, которые достаточно жесткие и прочные, чтобы противостоять этим силам.Стена сети Пекинского Поли Плаза ограничена жесткими железобетонными сердечниками с двух вертикальных сторон и трехэтажной высокой стальной фермой наверху. Эти существенные граничные элементы необходимы, чтобы противостоять натяжению кабелей.

Сообщается, что стеклянная стена в отеле Kempinski имеет предварительное напряжение в горизонтальных кабелях по 85 кН каждый. Одиннадцать кабелей охватывают всю ширину стены, поэтому они прикладывают общую боковую нагрузку 935 кН (95 тонн) к несущим зданиям.

Очевидно, что очень важно выбрать этот тип остекленной стены на ранних стадиях проекта, чтобы обеспечить надлежащую прочность и жесткость в граничных конструкциях.

[вверх] Отзывы

1. ↑ Структурное использование стекла в зданиях. 2-е издание (с поправками), 2015. Институт инженеров-строителей

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

[top] Внешние ссылки

Виды структурного остекления

Существует много видов и систем структурного остекления. Эти системы характеризуются использованием структурного силиконового герметика для структурного крепления стекла или других материалов к конструктивным элементам здания.

• 4-стороннее структурное остекление

Самая распространенная и экономичная система структурного остекления.Стекло поддерживается с 4-х сторон структурным силиконом. Эти системы обычно изготавливаются заранее, а затем устанавливаются на строительной площадке.

• 2-стороннее структурное остекление

В этих системах силикон используется только с двух сторон стеклянной панели. Две другие стороны стекла поддерживаются механическим каркасом или другим неструктурным способом. Эти системы сборные или собранные на строительной площадке.

Наклонное остекление – это остекление, применяемое для фасадов, отличных от вертикальных (например, остекленных крыш). В этом случае вес стекла имеет большое значение. Согласно европейским стандартам, в этих системах можно использовать только многослойное стекло, защищающее от осколков. Также возможно использование остекления с отрицательным уклоном.

В этих системах стеклянные блоки производятся поэтапно: сначала наружная панель, затем внутренняя панель. Конструктивное соединение монтируется на внутренней поверхности внутренней панели стеклянного блока.

• Системы с U-образным профилем

В стандартных системах стеклянные блоки крепятся к зданию с помощью U-образного профиля. В зависимости от конструкции системы силиконовый герметик может служить прокладкой или структурным герметиком.

• Системы с панорамным обзором

Эти системы обычно монтируются на фасаде для расширения панорамного вида.Стеклянные выступы используются для структурной поддержки смотрового стекла. Силикон используется в области соединения между стеклянной панелью и выступами.

Другие системы остекления

В этих системах силиконовые герметики для швов играют важную роль в защите соединений, подверженных атмосферным воздействиям, а также от проникновения влаги и изоляции стеклянных панелей.

• Безрамные системы остекления

Эти системы часто называют «системами пауков» или болтовыми системами.Они не являются системами структурного остекления, несмотря на то, что выглядят одинаково. В некоторых конструкциях светильники-пауки служат только для крепления внутренних панелей стеклянного блока. В таких конструкциях герметик соединения имеет структурную функцию.

• Структурное крепление из не стеклянных материалов

можно использовать не только для крепления стеклянных материалов. Также может применяться для крепления алюминиевых композитов, металлических панелей, тонких эпоксидных герметичных панелей из галечного гравия.

прочно фиксирует ламинированное стекло в раме в неблагоприятных условиях окружающей среды (взрыв, шторм, землетрясение, природные катаклизмы).

Фасадные системы и услуги остекления

На Фасадной фабрике мы уделяем большое внимание изготовлению алюминиевых раздвижных окон, так как окна – это не просто конструкции, но они играют гораздо большую роль в жизни человека, чем просто вентиляция. Окно дает нам кусочек внешнего мира. Возможно, мы не сможем отправиться на Луну, но мы можем захватить кусочек луны из наших окон.
Раздвижные окна
Раздвижные окна / двери состоят из двух (или более) створок, которые скользят горизонтально, налево или направо на дорожках.Раздвижные окна / двери могут быть сделаны шире и выше с добавлением створок.

Система раздвижных окон используется, если окно не следует поворачивать или наклонять для открывания. Идеальное решение для узких пространств, разработанных для балкона, террасы и многих помещений. Металлические ролики и регулируемые тандемные ролики с низким коэффициентом трения позволяют легко скользить панели в течение многих лет

Эти окна также доступны с москитной сеткой и теплоизолированными стеклопакетами.

Фиксированные окна

Фиксированные окна – это те окна, которые не настроены на открытие и закрытие.

Окна этого типа используются в ситуациях, когда необходим только свет или обзор, так как вентиляция через стационарные окна невозможна.

Они могут быть размещены и спроектированы таким образом, чтобы обеспечить максимальное количество естественного света в пространстве, или служить средством для увеличения места меньшего размера за счет использования огромных окон, которые обеспечивают впечатляющий обзор снаружи в комфорте климат-контроля внутреннее пространство.

Преимущества стационарных окон включают в себя большую эффективность в обогреве и охлаждении внутреннего пространства, а также простоту обслуживания.

створчатые окна

створчатое окно (или створка) представляет собой окно, где створка прикреплена к раме с помощью одной или нескольких петель.

Распашные окна навесные сбоку. (Окна с шарнирной крышей в верхней части называются окнами с навесом или верхним кронштейном. Крышки с петлями внизу называются бункерами.) Они используются поодиночке или парами в общей раме.

Уникальные особенности створчатых окон:

• Импортированные фрикционные петли из нержавеющей стали, известные своими антикоррозийными свойствами. Они остаются открытыми под любым углом к ​​высокоскоростным ветрам без использования каких-либо оконных заглушек.

• Системы многоточечной блокировки позволяют блокировать действие в нескольких точках окна. Он также обеспечивает ночную вентиляцию и устраняет проникновение насекомых.

• Механизм двойного уплотнения с отдельными прокладками на створке и внешней раме образует идеальное уплотнение, в результате чего створчатые окна обеспечивают хорошую звукоизоляцию.

• Дополнительный аксессуар, который клиенты также могут выбрать, это экран ошибок (Mesh).

створчатые двери

створчатая дверь – это подвижная конструкция, используемая для закрытия входа, обычно состоящая из панели, которая качается на петлях.

В открытом состоянии они допускают вентиляцию и свет. Дверца используется для контроля физической атмосферы в помещении путем помещения воздушных вытяжек, чтобы интерьеры могли более эффективно нагреваться или охлаждаться. Двери играют важную роль в предотвращении распространения огня.Они также действуют как барьер для шума.

Особенности створчатых дверей от Фасадного завода:

• Распашные двери работают на механизме открывания внутрь и наружу. Он открывается внутри или снаружи с помощью внешней рамы створки.

• Эти двери оснащены мультиблокировкой и центральным замком с ключом, что повышает безопасность системы.

• Кроме того, мы также можем настроить эти двери в соответствии с требованиями проекта.