Коэффициент остекленности фасада здания: Коэффициент остекленности фасада здания: правильный расчет ?

Коэффициент остекленности фасада здания: нормативное значение

Мода на фасадное панорамное остекление появилась в 60-е годы прошлого века вместе со стилем техно, в струе эйфории от всеобщей индустриализации и комфорта, который принесли в повседневную жизнь современные технологии.

В начале нового века, с появлением новых технологий, фасадное панорамное остекление стало особенно популярным в архитектуре жилья и офисных зданий.

Цель создания любой ограждающей конструкции:

• Теплоизоляция.
• Звукоизоляция.
• Защита от солнца.
• Безопасность.

Наружное остекление должно соответствовать нормативам, для ограждений это нормируемое сопротивление теплопередаче и коэффициент остекленности.

Содержание:

• 1 Нормируемое сопротивление теплопередаче
• 2 О коэффициенте остекленности фасада
• 3 Температура внутренней поверхности стекла
• 4 Виды панорамного остекления
  • 4.1 Структурное фасадное остекление
  • 4. 2 Планарная система
  • 4.3 Плюсы панорамного остекления
  • 4.4 Минусы панорамного остекления
• 5 И снова о коэффициенте остекленности

Нормируемое сопротивление теплопередаче

Этот коэффициент важен для расчета энергоэффективности здания, отопления, а также общей комфортности помещений. Так как само стекло является плохим теплоизолятором, увеличение фасадного остекления неминуемо ведет к увеличению затрат на отопление здания, а, значит, увеличению эксплуатационных расходов.

Нормируемое сопротивление теплопередаче разных конструкций приведено в СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003, актуализированная редакция, в соответствии с назначением здания и градусо-сутками отопительного периода D, значение которых определяется по географическому местоположению постройки и соответствующим формулам, приведенным в СП.

О коэффициенте остекленности фасада

Коэффициент остекленности фасада здания – это отношение площадей световых проемов к общей площади наружного ограждения здания, включая световые проемы:

f = AF / (AW + AF),

где AF – площадь окон и балконных дверей, м2;

AW – площадь наружных стен, м2

f — обозначение коэффициента остекленности.

При подсчете в площадь ограждения включают все стены периметра здания (торцы и продольные стены).

Коэффициент остекленности важен для выбора конструкции оконного заполнения и подсчета энергоэффективности здания, которая приводится в энергетическом паспорте здания.

В случае, когда коэффициент остекленности фасада для жилья не превышает 18%, для общественных зданий соответственно – 25%,то подбирают оконное заполнение с приведенным сопротивлением теплопередаче больше требуемого сопротивления теплопередаче, то есть,

R0 ≥ Rreq.

Если коэффициент остекленности фасада больше указанных выше значений, то оконное заполнение выбирают по приведенному сопротивлению теплопередаче R0:

когда D ≤ 3500, °С×сут — R0 ≥ 0,51;

когда 3500 ≤ D ≤ 5200, °С×сут — R0 ≥ 0,56;

когда 5200 ≤ D ≤ 7000, °С×сут — R0 ≥ 0,65.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей

Данная таблица не учитывает значение приведенного сопротивления теплопередаче для окон со стеклопакетами, заполненными инертным газом, которые в настоящее время имеют наилучшие показатели.

Температура внутренней поверхности стекла

В соответствии с нормам температура внутренней поверхности стекла tsi окон жилых и общественных зданий должна составлять не менее +3 °С. Несоблюдение этого норматива приведет к конденсации на стекле влаги, наледи в мороз, появлению на откосах плесени из-за положения точки росы на внутренней поверхности стекла или внутри стеклопакета. Предотвращает это явление правильный подбор конструкции стеклопакета. При относительной влажности в жилом помещении 60% и температуре воздуха 20°С, температура стекла должна быть не ниже 12 °С, иначе стекло будет «плакать».

Показатель температуры вычисляют с помощью формулы:

tsi = tint — Dt;

где D t — разница между температурой помещения и поверхностью стекла внутри, значение вычисляют по формуле (4) СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003, актуализированная редакция.

Если результат расчета получится меньше требуемого значения, то необходимо выбрать другую конструкцию окна с большим значением приведенного сопротивления теплопередаче.

Конечно, если в доме заложено классическое остекление, подобными вычислениями можно не заморачиваться, однако, если хозяин дома – любитель современной архитектуры с большими поверхностями светопрозрачных конструкций, он должен четко представлять себе, как конструкция и площадь остекления влияет на стоимость отопления.

Дело в том, что через 1 м2 светопрозрачных конструкций выход тепла (теплопотери) в 6–7 раз больше чем через 1 м2 утепленной стены, и в 9–10 раз превышает теплопотери через утепленную крышу дома.

Виды панорамного остекления

Существующие технологии фасадного остекления:

1. Холодный фасад – воздушный зазор между остеклением и стеной выступает в роли теплоизолятора (классическое остекление).
2. Двойной фасад – стекло навешивается с зазором от 20 см до нескольких метров от основного остекления. Воздух из помещения отводится в этот зазор, где смешивается с холодным воздухом, поступающим извне.
3. Структурный фасад – остекление переплетами особой конструкции, невидимой снаружи.
4. Планарная система (или спайдерное остекление) – остекление без переплетов, состоящее из стеклянных панелей, несущей подсистемы и крепежных кронштейнов.

Технологии фасадного остекления двойной фасад, структурный фасад и планарная система относятся к панорамному остеклению.

Структурное фасадное остекление

В системе структурного остекления алюминиевые переплеты расположены со стороны помещения, наружное стекло большего размера, чем внутреннее, и закрывает раму. Для остекления используют закаленное стекло, для крепления стекол в переплете используют клей – силиконовый герметик, который воспринимает нагрузки по двум либо четырем сторонам стеклопакета.

Силиконовый герметик обладает долговечностью, стойкостью к изменению температурного режима, влагостойкостью, надежно защищая конструкцию от проникновения влаги внутрь здания.

Герметик может быть окрашенным в цвет тонировки стекла или бесцветным. Система надежна и позволяет выполнять остекление фасадов большой площади, но требует абсолютной жесткости каркаса, особой конструктивной точности, так как швы между стеклами должны быть не более 1–2 мм. Размер используемых для остекления панелей стандартный – 1,5х2,5 метра.

Планарная система

Особой популярностью у архитекторов пользуется планарная система остекления, самая молодая и эффективная. Особая система креплений точечного крепления и натяжной конструкции без переплетов была разработана компанией из Великобритании Pilkington около 40 лет назад.

Система позволяет создавать светопрозрачные конструкции любой формы и больших площадей, единственное требование для горизонтальных конструкций – угол наклона 3 градуса для стока воды. По ширине такого остекления нет ограничений, максимальная высота для опорных конструкций 8 метров, для подвесных — 23 метра.

Сейчас в мире большое количество фирм занимаются проектированием и установкой планарного остекления, каждая фирма разрабатывает свои конструкции крепления стеклянных панелей, а несущей системе, индивидуальные несущие системы и шарниры крепления стекла. Практически для каждого объекта рассчитывается и создается индивидуальная конструкция, что повышает стоимость системы в целом.

В системе могут использоваться одинарные закаленные стекла, многослойные стекла – закаленное снаружи, триплекс изнутри или стеклопакеты с заполнением инертным газом или с низкоэмиссионным покрытием стекла изнутри стеклопакета. Показатели такой светопрозрачной конструкции соответствуют приведенному сопротивлению лучших стеклопакетов 0,8 м2·°С/Вт.

Крепление панелей разработано двух типов – со сквозными отверстиями и без сквозных отверстий, со встроенными в многослойное стекло болтами. в последнем случае болты устанавливают на заводе при изготовлении стеклопакета. На монтаже промежутки между соседними панелями заполняют силиконовым герметиком.

Все элементы крепежа изготавливаются из стали, в некоторых системах присутствуют разделители из стекла.

Существует три системы крепления планарного остекления, различающиеся конструктивно:

• несущая балка с системой оснастки — за счет большого количества стандартных балок и элементов оснастки система отличается наибольшей экономичностью;

• система оснастки тросами — имеет легкий вес и максимально прозрачна;

• изогнутая струнная оснастка — отличается быстрой установкой и средней ценой;

Плюсы панорамного остекления

Любой вид панорамного остекления визуально выделяется на фоне городской застройки, особенно привлекая внимание, если использовано тонированное стекло.

Возможно встраивание панелей из металла, керамики, пластика вместо внутреннего стекла, что придаст зданию индивидуальность, и делает эффектным. Выразительность фасада – основное преимущество панорамного остекления. Кроме этого, достоинства систем:

• Долговечность.
• Ремонтопригодность.
• Хорошая звукоизоляция.
• Устойчивость к негативным погодным факторам.
• Устойчивость к высоким и низким температурам.
• Эффективность.

Монтаж планарной системы остекления производят снизу вверх, в разных конструктивных системах возможен монтаж снаружи или изнутри здания. Внутренний монтаж остекления дает дополнительную экономию на строительстве лесов.

Если с наружной стороны фасад производит впечатления монолита, отлитого из стекла, то в интерьере несущие конструкции имеют индустриальный вид пространственного каркаса, сотканного из паутины тросов.

Минусы панорамного остекления

Основным минусом панорамных конструкций является снижение энергоэффективности зданий и увеличение эксплуатационных затрат (то есть затрат на отопление), а также:

• Высокая стоимость.
• Индивидуальный сложный расчет каждой конструкции.
• Требование высокого профессионализма исполнителей при сборке конструкции.

И снова о коэффициенте остекленности

Для контроля соблюдения норм тепловой защиты каждый проект, будь то индивидуальный особняк, многоквартирный дом, офисное здание или торговый центр, должен сопровождаться энергетическим паспортом, в котором указывают класс энергоэффективности постройки.

Несоблюдение нормативного значения остекленности здания ведет к перегрузке энергосистемы зимой из-за потерь тепла через панорамное остекление, а в весеннее – летний период к перегрузке энергосистемы из-за повышения затрат энергии на вентиляцию и кондиционирование воздуха в связи с увеличением солнечной активности.

И последнее: исследования зарубежных медиков выявили проблемы с психикой у офисных сотрудников, вынужденных в течение рабочего дня находиться в помещениях с панорамным остеклением.

Коэффициент остекленности фасада здания: нормативное значение

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10832-2009 Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия

ГОСТ 24816-2014 Материалы строительные. Метод определения равновесной сорбционной влажности

ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26253-2014 Здания и сооружения. Метод определения теплоустойчивости ограждающих конструкций

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия

ГОСТ Р 33929-2016* Полистиролбетон. Технические условия

СП 60.13330.2016 «СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»

СП 106.13330.2012 «СНиП 2.10.03-84 Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения» (с изменением N 1)

СП 109.13330.2012 «СНиП 2.11.02-87 Холодильники» (с изменениями N 1, 2)

СП 118.13330.2012 «СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения» (с изменениями N 1, 2)

СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология» (с изменениями N 1, 2)

СП 230.1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей (с изменением N 1)

СП 345.1325800.2017 Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты

СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях

СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

Температура внутренней поверхности стекла

В соответствии с нормам температура внутренней поверхности стекла tsi окон жилых и общественных зданий должна составлять не менее +3 °С. Несоблюдение этого норматива приведет к конденсации на стекле влаги, наледи в мороз, появлению на откосах плесени из-за положения точки росы на внутренней поверхности стекла или внутри стеклопакета. Предотвращает это явление правильный подбор конструкции стеклопакета. При относительной влажности в жилом помещении 60% и температуре воздуха 20°С, температура стекла должна быть не ниже 12 °С, иначе стекло будет «плакать».

Показатель температуры вычисляют с помощью формулы:

tsi = tint — Dt;

где D t — разница между температурой помещения и поверхностью стекла внутри, значение вычисляют по формуле (4) СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003, актуализированная редакция.

Если результат расчета получится меньше требуемого значения, то необходимо выбрать другую конструкцию окна с большим значением приведенного сопротивления теплопередаче.

Конечно, если в доме заложено классическое остекление, подобными вычислениями можно не заморачиваться, однако, если хозяин дома – любитель современной архитектуры с большими поверхностями светопрозрачных конструкций, он должен четко представлять себе, как конструкция и площадь остекления влияет на стоимость отопления.

Дело в том, что через 1 м2 светопрозрачных конструкций выход тепла (теплопотери) в 6–7 раз больше чем через 1 м2 утепленной стены, и в 9–10 раз превышает теплопотери через утепленную крышу дома.

Особенности ремонта

Ремонт конструкции ведётся при изнашивании герметизаторов проёма и резиновых прокладок. В ряде случаев могут происходить изменения в алюминиевом профиле. Рекомендовано периодически регулировать фурнитуру окон.

Заменять петли для стеклянных фасадов и проводить другие виды работ могут только специалисты. Ремонт высотной алюминиевой конструкции проводится альпинистами, менять стёкла для фасадов самостоятельно не рекомендуется.

Заменять петли для стеклянных фасадов и проводить другие виды работ могут только специалисты

Стеклянные фасады выглядят презентабельно и отличаются долгим сроком эксплуатации. Материал устанавливают без сверления стоечно, технология монтажа непростая, но результат того стоит. Ремонт фасадов со стеклом должен вестись профессионалами, иначе срок эксплуатации существенно снизится.

Что такое коэффициент остекленности фасада?

Мода на фасадное панорамное остекление появилась в 60-е годы прошлого века вместе со стилем техно, в струе эйфории от всеобщей индустриализации и комфорта, который принесли в повседневную жизнь современные технологии.

В начале нового века, с появлением новых технологий, фасадное панорамное остекление стало особенно популярным в архитектуре жилья и офисных зданий.

Цель создания любой ограждающей конструкции:

• Теплоизоляция.
• Звукоизоляция.
• Защита от солнца.
• Безопасность.

Наружное остекление должно соответствовать нормативам, для ограждений это нормируемое сопротивление теплопередаче и коэффициент остекленности.

ГОСТ 30494-2011

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)

ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ

Параметры микроклимата в помещениях

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1. 0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН ОАО «СантехНИИпроект», ОАО «ЦНИИПромзданий»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС), (Протокол № 39 от 8 декабря 2011 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Государственный комитет градостроительства и архитектуры

Министерство регионального развития

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 июля 2012 г. № 191-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30494-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2013 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 30494-96

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в ежемесячно издаваемом указателе «Национальное стандарты».

ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ

Параметры микроклимата в помещениях

Residential and public buildings. Microclimate parameters for indoor enclosures

Как посчитать квадратные метры стены с окном

Сложнее будет иметь дело со стеной, на которой расположено окно.

В таком случае надо отдельно высчитать размер стены, отдельно – размер окна. Потом из большей площади вычесть меньшую. Получится число метров квадратных, которое необходимо будет покрыть краской или штукатуркой.

1. По уже пройденному сценарию высчитать размер стены. Пускай будет уже известное число – 15,4 м2.
2. Далее измерить высоту и длину окна. Перемножить числа. К примеру: длина 1,5 м, высота 1,2 м. Если умножить, то получится 1,8. Значит, площадь окна 1,8 кв. м.
3. Берем площадь стены и вычитаем из нее размер окна: 15,4 – 1,8 = 13,6. Площадь, которую необходимо будет привести в порядок, – 13,6 кв. м.

Нормативы и правила

Существуют разработанные на практике и научно доказанные нормы, определяющие расчет площади окна, который влияет на остальные параметры помещения. Ниже приведены основополагающие вытяжки из нескольких СНиП для застройщиков:

1. В СНиП 31-01-2003 определяются соотношения остекления к общей площади пола для кухонных и жилых помещений в доме – они должны выдерживать диапазон 1:5,5 – 1:8. Кроме того, здесь же указывается более широкое понимание этого параметра: в малоэтажных домах для верхних этажей с наклонным остеклением (чердаки, мансарды, террасы) соотношение светового проема окна к полу помещения должно составлять ≥ 1:10. Также площадь остекления может варьироваться в зависимости от естественного освещения и характеристик самого окна;
2. В СНиП 31-02-2001 определены требования к потоку естественного света через оконные проемы в кухонных и жилых комнатах. Оптимальное значение естественного светового потока будет обеспечено соотношением остекления к площади пола как 1:8, для чердаков и мансардных помещений с наклонными окнами – как 1:10, но не меньше;
3. В СНиП 2.08.01-89 и СНиП 23-05-95 нормируются требования к более многочисленной группе помещений по естественному освещению. Это жилые и кухонные помещения, санузлы без подвода канализации, коридоры и холлы, не связанные непосредственно с жилыми помещениями, лестничные клетки, коридоры и проходы в зданиях «трамвайного» типа, общественные жилые помещения. Во всех перечисленных помещениях соотношение остекления оконных проемов к площади пола должно быть ≤ 1:5,5 с учетом того, что минимальное соотношение допускается как 1:8, а для чердаков и мансард с наклонными окнами – 1:10.

Рассчитывая площадь остекления к площади пола, отталкиваются от следующих необходимых шагов:

1. Необходимо рассчитать площадь оконного проема и определить размеры переплета с тем, чтобы узнать объем светового потока и площадь остекления;
2. Необходимо определиться с типоразмером и схемой оконного переплета, если нет возможности использовать стандартную схему;
3. Необходимо проработать чертежи каждого окна с указанием точных размеров при невозможности применения стандартного окна. При этом минимальная площадь остекления регулируется светотехническими нормами – от СП 31-110-2003 до МГСН 2.06-99;
4. Соотношение остекления помещения к площади пола не должно зависеть от климатического и географического региона жилого объекта, а также от ориентировки здания по сторонам света;
5. При планировке помещения с использованием окон для освещения ими второстепенных помещений дополнительным светом площадь остекления рассчитывается с учетом всех площадей помещений, которые будут освещаться этими световыми проемами.

Требования по световым потокам для помещения с естественным освещением, но освещаемого искусственно дополнительно, определяются площадью оконного проема, который должен быть:

1. В санузлах – 0,5 от общей площади пола помещения;
2. В душевых и ванных комнатах – 0,25 от общей площади пола помещения;
3. В холлах, тамбурах и коридорах – 0,16 от общей площади пола помещения;
4. Во входных помещениях с естественным освещением площадь проема окна может находиться в пределах 0, 4-0,5 от площади пола помещения.

Также:

1. При наличии окон в длинном коридоре любое место стены напротив окна не должно находиться к окну ближе, чем на 750 см;
2. Если длинный коридор освещен только окном в торце помещения, то расстояние самой дальней точки стены от окна не должно быть больше: для северных регионов 20 метров, для южных – 25 метров;
3. Если коридор освещается с обеих концов естественным освещением, то его длина не должна быть более 55 метров.

Как посчитать площадь окна

Для многоквартирных многоэтажных домов, а также для типовых проектов индивидуального строительства площадь окна в жилой комнате – параметр, просчитанный специалистами заранее, и для владельца квартиры он не имеет значения, так как уже соответствует всем нормам и стандартам. Но для застройщиков, которые возводят собственное жилье с «нуля», по собственному проекту, площадь окна – такой же важный параметр, как марка цемента или прочность бетона. Расчетная площадь остекления помогает не только сделать правильное освещение в помещении – это и правильная расстановка мебели, и правильные расчеты балки перекрытия проема, и многое другое.

Как рассчитать основные размеры окна

При проектировании жилья определяется минимальная площадь окон и место их установки. Исходя из этого, можно рассчитать более точные и конкретные параметры для каждого окна каждого помещения, чтобы узнать площадь остекления. При расчетах принято определять максимальную высоту окна для конкретного помещения, чтобы использовать оптимальные условия естественного освещения.

С учетом того, что высота подоконника – 70-90 см, а в домах с централизованным отоплением 80-90 см, а верхняя перемычка окна должна находиться не выше 15-25 см от потолка, легко просчитать максимальную высоту окна и применить к ней световое соотношение сторон – эти посчитанные параметры будут соответствовать требованиям СНиП.

Согласно СНиП, при общей площади остекления, соответствующей 10-12% площади пола комнаты, в нее будет поступать минимальное количество естественного света. При этом оптимальной считается ширина оконного проема, соответствующая 55% от ширины комнаты.

Соотношение сторон окна играет больше визуальное значение, чем конструктивное. Также правильно выбранное соотношение сторон – это комфортность пользование фрамугами. Поэтому обычно за стандартные соотношения принимаются правильные пропорции, например, 8:13. Для расчета размеров окна существуют компьютерные программы, также можно прибегнуть и к помощи онлайн калькулятора.

Кроме того, существуют правила, которые необходимо соблюдать при проведении любых расчетов. Например, перед тем, как посчитать параметры окна и светового потока, принимается, что для одного жилого помещения угол падения естественного освещения через остекление должен быть 18-30 0 , а площадь остекления должна лежать в диапазоне 14-17% от общей площади пола в комнате.

При расчете параметров необходимо учитывать соседние строения – угол падения естественного потока света зависит от высоты расположения оконного проема и близости соседствующих с жильем зданий. Естественный поток освещения будет уменьшаться при уменьшении расстояния между домами, и наоборот. Это же относится и к углу падения освещенности – чем выше близлежащие строения, тем выше угол светового потока.

Окно в проектировании здания считается наиболее уязвимой поверхностью с точки зрения тепло- и энергообмена, поэтому любые стандартные расчеты требуют минимизации размеров окна, что приводит к уменьшению естественного светового потока через остекленную площадь. Чтобы не возникало конфликта между желанием увеличить освещение и тепловыми потерями, составлены и действуют соответствующие СНиП. По этим же рекомендациям, коэффициентам и формулам проектировщики проводят расчеты освещенности и естественных световых потоков для разных помещений.

Результаты расчетов в виде соотношений сторон окна приведены ниже. Это примеры для объектов гражданского назначения, расположенных в средней полосе России на высоте ≤ 800 метров над уровнем моря, при незначительном затенении соседними объектами:

1. Помещения, предназначенные для проживания, включая номера в гостинице, ресторанные и торговые помещения: 1:8-1:6;
2. Помещения для приготовления пищи и коридоры: 1:10-1:8;
3. Лестничные марши и клетки: 1:14-1:10;
4. Учебные, детские и игровые помещения: 1:4-1:3;
5. Читальные и спортивные залы: 1:6-1:5;
6. Научные кабинеты и лаборатории: 1:7-1:5;
7. Помещения административного управления: 1:10-1:6;
8. Помещения медицинских кабинетов: 1:7-1:5;
9. Помещения для больных – палаты: 1:7-1:6;

Но эти результаты площадей остекления и соотношения сторон проемов, рассчитанные по формулам, все же можно считать ориентировочными, так как отдельный расчет естественного освещения для каждого окна в помещении обязателен.

Как крепить стекло

Разные виды остекления различаются прежде всего по тому, каким образом фиксируются стеклопакеты.

1. Стоечно — ригельная система остекления фасадов представляет собой, как следует из название, системы стоек и ригелей, образующих внутренний несущий каркас. Материал каркаса — как правило, алюминий. Стеклопакет или одиночное стекло вставляется снаружи в ячейку фасада и фиксируется там прижимной планкой, которая, в свою очередь, маскируется декоративной накладкой пятисантиметровой ширины. Со стороны фасад видится как сплошной остекление, разделенное на прямоугольные или квадратные ячейки узкими полосками произвольного цвета. Накладки могут быть плоскими или выпуклыми. Стоечно-ригельные системы фасадного остекления — одни из самых дешевых и распространенных. Среди прочего, они довольно легко монтируются; замена фасадного остекления может быть при необходимости выполнена своими руками. Разумеется, для расположенных на значительной высоте стеклопакетов понадобится вышка. На фото — фасад со стоечно-ригельным остеклением
2. Полузакрытая стоечно-ригельная система — один из частных случаев предыдущего варианта. Вертикальные или горизонтальные прижимные планки подчеркиваются цветом или рельефом, в то время как планки, перпендикулярные им, заменяются уплотнением с помощью герметика. Такой принцип монтажа существенно затрудняет замену поврежденного стеклопакета в фасадном остеклении; однако, визуально фасад воспринимается как более цельный.На этом фасаде будут выделяться только горизонтальные швы между стеклопакетами
3. Структурное фасадное остекление выполняется без внешних прижимных элементов. На несущей раме стеклопакеты монтируются с минимальными зазорами (не более 30 миллиметров), после чего швы уплотняются герметиком. Цвет герметика, как правило, подбирается под цвет стекол. В результате структурное остекление фасадов создает однородную стеклянную стену без выделяющихся швов.Разумеется, оно выглядит весьма эффектно; однако стоит учитывать несколько тонкостей.
   1. Опорный каркас должен быть стальным. Полностью алюминиевые фасады со структурным остеклением могут применяться разве что в зданиях низкой этажности, поскольку не обладают достаточной жесткостью.
   2. Фасадное структурное остекление требует применения нестандартных стеклопакетов. Наружное стекло по размерам больше внутреннего.
   3. Традиционно используется закаленное внешнее стекло. Закалка повышает не только ударную прочность и способность противостоять эрозии песком и прочими абразивными частицами, но и несущую способность остекления.
   4. Для уплотнения швов и фиксации стекла применяется особо прочный и стойкий к ультрафиолету силиконовый герметик.

   Структурное остекление делает швы практически незаметными. Если герметик подобран в тон стеклам, фасад воспринимается как единая стеклянная стена.

4. Полуструктурное остекление представляет собой несколько модифицированный предыдущий тип: уплотненные герметиком швы заменены штапиками, которые надежно удерживают стеклопакеты в раме. И здесь применяется стальной опорный каркас, на котором могут крепиться алюминиевые профили для фиксации стеклопакетов. У полуструктурного остекления два достоинства на фоне структурного: здесь возможна установка открывающихся створок; кроме того, стеклопакеты могут монтироваться изнутри. Разумеется, это очень сильно упрощает ремонт поврежденного фасада.Стекло с обеих сторон зафиксировано штапиком. Его можно снять и снаружи, и изнутри.
5. Спайдерная система остекления фасадов подразумевает крепление стекла или стеклопакета на специальном нержавеющем коннекторе — спайдере (пауке). Название продиктовано внешним видом остекленного таким образом фасада. Каждый светопрозрачный пакет фасада имеет сквозные отверстия по углам, через которые, собственно, и проходит крепление спайдера. Крепление достаточно эластично, чтобы компенсировать тепловое расширение элементов фасада. Разумеется, и здесь используются закаленные стекла: ветровая нагрузка не распределяется по всему краю стекла или стеклопакета, а сосредоточена на его углах. Спайдерное остекление фасадов позволяет использовать в качестве несущих элементов колонны, ригели, торцы стен и перекрытий и даже тросовые системы, к которым фасад может быть подвешен без промежуточных опор.

Один из частных случаев спайдерного остекления: в качестве креплений для спайдеров использованы стеклянные стойки.

Существующие системы фасадного остекления

На сегодняшний день существует достаточное количество систем остекления, что позволяет выбрать для себя наиболее удобную и выгодную. Так, например, в разнообразии имеется:

1. панорамная система остекленности,
2. классическая,
3. структурная,
4. полуструктурное остекление,
5. и планарная система.

Каждая из них имеет свои особенности, что в большей степени могут подходить или не подходить именно под ваше здание. В частности это касается выбора между жилым и общественным зданием.

Панорамное остекление

Панорамное остекление проводиться на всю стену, что в свою очередь подчеркивает элитарность здания, и внешне усиливает впечатление от панорамы города.

Чаще всего применяется для остекления общественных зданий, в частности торгово-развлекательных комплексов или бизнес-центров. Такие системы изготавливаются из алюминия и по сравнению с другими славятся прочностью, высокими энергосберегающими и звукоизоляционными показателями. Еще он пожаробезопасен и идеально подходит для разных систем фасадного остекления.

При панорамном остеклении дома, необходимо чтобы были установлены полы с подогревом или встроены батареи в стяжку возле окон, иначе будут потеть окна

Классическое остекление

Фасадное остекления по классической системе заключается во внешней и внутренней сборке. С внутренней стороны идет алюминиевый профиль из ригеля и стойки, а внешняя сторона выполнена из декоративной крышки и зажима. Между внутренней и внешней частью есть место непосредственно для установления резинового уплотнителя, которые в дополнении служат для зажима стекла в стеклопакете. Кроме этого система оснащена еще и декоративными крышками, что служат для проветривания помещения.

На рисунке наглядно показана конструкция стеклянного фасада

Структурное остекление фасада

Структурное остекление фасада заключается в создании эффекта сплошного стекла, так как здесь отсутствуют алюминиевые профили на наружной части фасада. Все части стеклопакета крепятся исключительно на клей-герметик, при этом внутреннее стекло должно быть обязательно меньше внешнего. Лучше всего использовать закаленные стекло. Можно сказать, что такая система остекленности фасада здания подходит не только для общественной, но и для жилой постройки.

Полуструктурное остекление фасада

Полуструктурное остекление фасада предусматривает использование стандартных алюминиевых профелей и лицевых шпатиков. Такие принадлежности нужны непосредственно для удержания всех дополнительных элементов остекления. Основная часть стеклопакета устанавливается в раму, которая совсем не видна с внешней стороны улицы. Остекления полуструктурной системы выполняется только изнутри, что в больше степени облегчает работу для самих монтажников.

Планарная система остекления

Планарная система остекления на сегодняшний день считается самой молодой, современной и передовой по сравнению со всеми другими. Здесь совершенно не нужны никакие дополнительные рамы и перегородки, так как крепление происходит специальных спайдеров.

Монтаж стекла планарной системы осуществляется на крепежи — СПАЙДЕР

Спайдер – это своеобразный кронштейн, изготовленный из высококачественной стали, имеющий несколько точек для крепления со стеклом. Так же имеется специальный точечный зажим, действие которого направлено на компенсацию температурного изменения стекла.

Терминология и полезные мелочи

Некоторое количество несистематизированной информации, которая может оказаться полезной, мы выделим в отдельный раздел статьи.

• Остекление фасадов коттеджей низкой этажности чаще всего выполняется с использованием обычного поливинилхлоридного профиля — такого же, какой применяется при монтаже недорогих пластиковых окон. Поскольку площадь остекления и, соответственно, ветровая нагрузка велика — фасад дополнительно усиливается специальными профилями («грибок», «кость» и так далее). В качестве горизонтального несущего элемента используется стальная, железобетонная или деревянная балка. Она, как правило, пускается между этажами, чтобы уменьшить нагрузку на нижнюю часть остекления.
• Наиболее популярное безрамное остекление фасадов — это описанное выше спайдерное. В сущности, название подразумевает лишь отсутствие обрамления у каждого отдельного стекла или стеклопакета.
• Алюминиевое остекление фасадов — это всего лишь остекление , использующее алюминиевые стойки и ригели с заполнением каркаса обычным стеклом или стеклопакетами. Так называются все рамные конструкции, изготовленные из этого металла.

Разумеется, алюминиевое остекление не означает наличие алюминия вместо стекол. Речь лишь о рамах.

Коэффициент остекленности фасада здания — строительный термин, означающий отношение остекленной части фасада к общей площади внешних стен.
Как заменить или извлечь стеклопакет, являющийся частью остекления с применением поливинилхлоридного профиля?Вот инструкция:Любой из длинных штапиков поддевается со стороны профиля посередине стамеской или острым ножом и вытаскивается

За ним вынимаются остальные штапики.
Стеклопакет осторожно опрокидывается на себя и извлекается из рамы.
При установке обязательно используются рихтовочные прокладки. Под глухой стеклопакет подкладываются две прокладки снизу

В распашную створку ставятся две дополнительных прокладки на вертикальных профилях: в 10 сантиметрах от угла возле нижней петли и диагонально к ней вверху.

Рихтовочные прокладки позволяют установить стеклопакет без перекосов и с равномерным зазором между его краями и профилем. Наконец, небольшой совет. Когда выполняется остекление коттеджей частных домов — фасады лучше монтировать специалистам. Это как раз тот случай, когда большой практический опыт имеет решающее значение для долговечности и надежности конструкции.

BSD-006: Могут ли фасады зданий с высоким остеклением быть зелеными?

Когда я вижу полностью застекленное коммерческое или административное здание от пола до потолка, я вижу энергоемкий кошмар здания, которое требует большого количества обогрева и охлаждения по периметру только для поддержания комфорта. В результате в холодный зимний день офисы, выставленные на солнце, нуждаются в охлаждении, а находящиеся в тени — в тепле. Если система управления не будет хорошо настроена, слишком много пассажиров также будут чувствовать себя некомфортно. Хотя общепризнано, что «зеленые» здания — это, прежде всего, здания с низким энергопотреблением, существует ошибочное мнение, почти миф, что здания с большими стеклянными площадями в какой-то мере являются зелеными.

Системы остекления, в том числе почти все современные высокопроизводительные, имеют очень мало возможностей для контроля теплового потока и солнечного излучения. Старые окна также мало что делали для контроля потерь тепла и солнечного излучения. Следовательно, в большинстве старых зданий соотношение площади окна к стене было ограниченным. Большая часть огромного прироста производительности в технологии остекления за последние 25 лет была растрачена на увеличение площади окна, а не на улучшение производительности.

Фотография 1: Цельностеклянная «высокоэффективная» термически разорванная навесная стена с низкоэмиссионными стеклопакетами, заполненными аргоном, и изоляцией перемычек R-12. Гладкий внешний вид, но унылая производительность по любым обычным стандартам. Значение R комбинированного перемычки и остекления меньше, чем R-4, а усиление солнечного излучения достаточно велико, чтобы требовать кондиционирования воздуха в холодные солнечные зимние дни.

 

Обычные коммерческие алюминиевые окна и навесные стены, подвергшиеся термическому разрушению, обычно имеют значение U около 0,5, что соответствует значению R, равному двум. Используя наилучшие доступные стеклопакеты с низкоэмиссионным покрытием и наполненные аргоном (со значением R в центре стекла, равным четырем) в алюминиевых рамах с термическим разрушением, можно приблизиться к общему значению R окна, равному трем. Если целью являются здания с низким энергопотреблением, зачем покрывать большую часть любого здания системой с таким низким значением R, особенно в холодном климате? Панели Spandrel не намного лучше в этом отношении. Несмотря на то, что они часто упаковываются с изоляцией в три или более дюймов (что обеспечивает номинальный R-12), металлические задние панели и алюминиевый каркас закорачивают изоляцию, так что их общее значение R обычно ближе всего к четырем или пяти. Большинство так называемых «высокоэффективных» навесных стен с комбинацией смотрового стекла и перемычек имеют общие значения R менее 4. Трудно понять, как такой выбор наружной стены можно считать «зеленой» системой, когда простая недорогая стена со сплошной жесткой изоляцией всего в дюйм обеспечит значительно лучший контроль теплового потока!

Но термические свойства — это только часть дела. Остекление пропускает свет. В конце концов, это основная причина, по которой мы используем остекление. Полученное в результате солнечное тепло является причиной того, что во многих зданиях требуется кондиционирование воздуха. Размер установки кондиционирования воздуха в здании почти всегда определяется площадью остекления: чем больше остекления, тем больше чиллеров, воздуховодов, змеевиков и вентиляторов. В прошлом теплоемкие офисы, школы и магазины с ограниченным остеклением практически не допускали механического кондиционирования воздуха. Это свидетельство чудес современного остекления (в котором используются низкоэмиссионные покрытия с низким коэффициентом излучения, чтобы выборочно пропускать больше видимого света, чем инфракрасного теплового излучения), что многие здания могут иметь такие большие площади окон и оставаться комфортными летом. Тем не менее, даже очень хорошее промышленное прозрачное остекление пропускает около трети солнечного тепла.

Верно, что дневной свет может компенсировать потребность в электрическом освещении и обеспечить психологически здоровую связь с внешним миром, но для этого не нужно остекление от пола до потолка. В большинстве жилых помещений и типов зданий смотровое стекло, установленное на уровне пола, бесполезно (если только жильцы не проводят большую часть своего времени лежа на полу возле окна), но существует значительный расход энергии. Хороший дизайн с дневным освещением позволяет использовать все преимущества остекления с использованием смотрового стекла, покрывающего менее половины ограждения. Многочисленные исследования показали, что при соотношении окон и стен более 60 процентов нет никаких преимуществ в отношении дневного света или энергии, а в большинстве случаев площадь от 25 до 40 процентов является оптимальной (т. е. при наименьшем потреблении энергии). Даже при таких соотношениях окна в энергосберегающих зданиях, как правило, должны быть с высокими эксплуатационными характеристиками (с тройным остеклением в холодном климате) с большими термическими разрывами (более ¹ / ₂ “толщина) и какое-либо внешнее затенение (предпочтительно рабочее). почти невозможно построить комфортное здание с низким энергопотреблением при таком подходе

 

Как следует выбирать остекление для экологически чистых коммерческих зданий с низким энергопотреблением На самом базовом уровне есть три критических показателя эффективности, которые необходимо выбрать при проектировании , и указаны в контрактных документах: значение U (значение 1/R), коэффициент усиления солнечного тепла (SHGC) и коэффициент пропускания видимого света (VT).

Значение U является обратной величиной значения R. Например, значение U, равное 0,33, соответствует значению R, равному 3 (за исключением того, что в случае систем остекления значение U включает эффект поверхностных пленок, в отличие от стен). Когда климат становится холодным или очень жарким, низкий коэффициент теплопередачи становится важным для экономии энергии и комфорта. В зданиях с окнами и/или навесными стенами с низким коэффициентом теплопередачи можно обойтись без специального и дорогостоящего обогрева по периметру даже в очень холодном климате.

Коэффициент усиления солнечного тепла (SHGC) — это доля солнечного излучения, попадающего на остекление, которое проходит через остекление и превращается в тепло внутри помещения. Например, если SHGC стеклопакета составляет 0,50, а солнце светит в окно с интенсивностью 250 БТЕ/ч/фут ² , 125 БТЕ/час/фут ² будет поступать в здание в виде тепла. Чем ниже SHGC, тем больше его затеняющая способность. Хотя специально спроектированные дома в холодном климате часто могут извлекать выгоду из притока солнечного тепла в холодную погоду (т. е. пассивное солнечное отопление), современные офисы и помещения для собраний должны иметь достаточную изоляцию и герметичность, чтобы внутреннее тепло, выделяемое жильцами и деятельностью, обеспечивало большую часть тепла. тепла, даже в холодную погоду. Яркие солнечные дни часто вызывают перегрев застекленных помещений, выходящих на южную сторону, в холодные (например, -10°F) дни, тогда как в незанятые ночи, когда требуется отопление, низкие значения R приводят к потребности в отоплении. Действующее внешнее затенение устраняет необходимость выбора окна с низким SHGC и обеспечивает гораздо больший контроль, но влечет за собой значительные усилия по проектированию, меняет внешний вид и может быть дорогостоящим. Увеличение площади непрозрачных перемычек, тем самым уменьшая площадь видимости, также, конечно, снижает общее проникновение солнечного света в здание.

Фотография 3: Окна жилых домов обычно снабжены наклейкой, на которой указаны проверенные и полезные рабочие характеристики: коэффициент теплопередачи, коэффициент усиления солнечного тепла и коэффициент пропускания видимого света. Разработчики коммерческих окон должны определить эти показатели производительности в своей строительной документации.

  

Третий показатель, коэффициент пропускания видимого света (VT), показывает процент видимого света, проходящего через остекление. Типичное прозрачное окно с двойным остеклением будет иметь VT 0,60, что означает, что оно пропускает 60% видимого света. Когда в помещении желательно дневное освещение, например, в выставочных залах, логичным выбором является остекление с высоким VT. В офисах и классных комнатах, где блики представляют собой реальную проблему, для больших площадей остекления можно указать средний уровень VT, а для небольших площадей остекления — высокий уровень VT. Остекление с низким VT, такое как бронзовые, серые окна или окна с отражающей пленкой, часто использовались в офисных зданиях прошлого, поскольку они также уменьшали приток солнечного тепла. Современные спектрально-селективные (SS) окна допускают как высокий VT, так и низкий SHGC (и всегда имеют более низкое значение U, чем стекло без покрытия). Эти окна из нержавеющей стали обеспечивают значительное дневное освещение и психологические преимущества, избегая при этом перегрева в солнечные дни.

В конце концов, остекление — это классическая проблема дизайна, которая требует баланса между стремлением к тепловому комфорту, энергоэффективности и качеству света (все это требует небольших оконных площадей) с не менее важными требованиями к обзору, дневному свету и связи с на открытом воздухе (все они выигрывают от больших смотровых площадок). Меньшая площадь окон/навесных стен и более высокая производительность системы — это экономичный и высокопроизводительный рецепт для зданий, в которых площадь остекления слишком велика. Тщательный выбор, а затем указание общего коэффициента теплопередачи системы, SHGC и VT является лучшим началом для обеспечения высокоэффективного остекления в вашем следующем проекте.

Многие проектировщики доказали, что красивые и высокоэффективные здания могут быть результатом правильного баланса количества и качества остекления. Однако слишком часто дизайнеры выбирают полностью стеклянные навесные стены или ленточные окна от пола до потолка, потому что они позволяют легко создать гладкий вид, оставляя все сложные детали в руках производителей. Как долго мы можем позволить себе оплачивать счета за электроэнергию в результате такого выбора? Давно пора возродить ремесло проектирования красивых фасадов, которые не стоят земли.

 
Фотография 4. Современное офисное здание с почти оптимальной площадью от окна до стены для энергопотребления и дневного освещения в Бостоне, Массачусетс. -6 до Р-9. В исследовательских лабораториях есть суперокна со значением R 10 и даже 12 с динамически управляемым затенением, способным уменьшать усиление солнечного излучения до менее 0,10 при ярком солнце и открывать до 0,60 или более в пасмурные дни. Другие системы, включающие светорассеивающие элементы (такие как Kalwall и Solera) и материалы с фазовым переходом (такие как Glass-X), могут уменьшить потоки энергии через панели дневного света в десять раз! Со временем такая технология должна стать более доступной и доступной, открывая возможность высокой площади остекления и высокой производительности.

Воздействие тепловых мостов через коммерческие стеновые конструкции и тепловой поток через оконные системы можно рассчитать с относительно хорошей точностью путем вычисления средневзвешенного по площади значения R-значений окон и непрозрачных стеновых секций. . Уравнение принимает вид:  U габарит = (ВВР * U окно + (1 – ВВР)* U стена ), где U = 1 / R . Результаты ряда сценариев представлены в таблице ниже. Типичные системы навесных стен имеют значение R только 2 или 3, а «высокоэффективные» системы (не показаны) используют высокоизолированные (скажем, R-12) перемычки и лучшее в своем классе двойное остекление (с низким -е и аргон) могут достигать R-4. Только несколько систем, таких как серия Kawneer 7550 или Visionwall, могут достигать значения R 6 или более. Кривая 1 выше относится к стандартному алюминиевому перфорированному окну U=0,50 с терморазрывом и наполненными воздухом стеклопакетами с двойным остеклением в стеновой системе из кирпича со стальным каркасом с заполнением R-12 (истинное значение R для R -6 при учете теплового моста). Общее эффективное значение R этой стены составляет от 3 до 4 по сравнению с нормальным диапазоном отношения коммерческих окон к стене (WWR) от 25 до 50%. Кривая 2 показывает, что увеличение значения R непрозрачной стены до R-11 за счет добавления дюймовой пены снаружи приводит к увеличению всего R-0,5 до R-1,5 для общего значения R для той же ассортимент ВВР. Кривая 3 показывает, насколько значительными могут быть характеристики окна, даже если имеется хорошая стена. Стена с наружной изоляцией R-16 в сочетании с плохими окнами образует вертикальное ограждение со значением R только от R-3 до R-6 для нормального диапазона площадей окон. Кривая 4 предполагает оконную раму хорошего качества с высококачественным остеклением (низкоэмиссионное, наполненное аргоном): результат для общего вертикального ограждения по-прежнему составляет только от R-4 до R-7. Первые четыре кривые охватывают характеристики широкого ряда корпусов коммерческого назначения с широким диапазоном типов облицовки. Несмотря на то, что думает большинство дизайнеров и владельцев, простой вывод состоит в том, что современные коммерческие вертикальные корпуса на самом деле имеют значение R, которое редко превышает 7, а скорее всего в диапазоне от 3 до 5! Кривые 5 и 6 дают представление о возможных значительных улучшениях. Используя лучшие в своем классе термически разрушаемые алюминиевые рамы и высокоэффективное остекление (U = 0,30), кривая 5 показывает, что даже со стеной R-40 общее значение R будет в диапазоне от 7 до 12 для WWR менее чем 40% (самый высокий коэффициент, рекомендуемый для высокоэффективных зданий). Несмотря на то, что это низкий уровень, это все же значительно больше, чем альтернативы. Серая кривая под кривой 5 показывает, что уменьшение значения R непрозрачной стены с 40 до 20 оказывает незначительное негативное влияние, особенно при высоких коэффициентах остекления. Curve 6 использует имеющиеся в продаже низкоэмиссионные стеклопакеты с тройным остеклением, заполненные аргоном, в изолированной раме из стекловолокна, обеспечивающие коэффициент теплопередачи всего 0,14. Даже со стеной, изолированной до «всего» R-20, такая комбинация может обеспечить общее значение R 12-14, что в два-три раза больше, чем у обычных коммерческих вертикальных корпусов. Во всех случаях видно, что высокие коэффициенты остекления приводят к тому, что ограждающие стены приобретаются дорого с очень высокими потерями и притоком тепла. Такого высокого соотношения следует избегать как в отдельных помещениях, таких как конференц-залы, так и в среднем для всего здания.

---

СПИСАМЫ

Johnson, R, Sullivan, R. , Selkowitz, S., Nozaki, S., Conner, C., Arasteh. и оптимизация дизайна с дневным освещением». Energy & Buildings, Vol. 6, № 4, стр. 305-317, 1984.

Кармоди, Дж., Селковиц, С., Арастех, Д., Ли, Э.С., Уиллмерт, Т. Оконные системы для высокоэффективных зданий. Norton & Co., 2004.

Бодарт, М., Де Эрде, А., «Исследование параметров и критериев, влияющих на выбор остекления в офисных зданиях в Бельгии», Proc of DOE/ASHRAE Buildings VIII, Клируотер, Флорида, декабрь 2001.

Лав Дж., Тянь В., Тянь З., «Окно-стена Ra7os и контроль окружающей среды коммерческих зданий в холодном климате», Proc. 3-я SBRN и 33-я совместная конференция SESCI, Фредериктон, 8 стр., 2008 г.

Пойразис, Х., Бломстерберг, А., Уолл, М., «Моделирование энергопотребления для застекленных офисных зданий в Швеции», Energy & Buildings, Vol 40 , стр. 1161-1170, 2008.

Росс, Б., Дизайн с учетом энергии. Маршировать. Диссертация, Школа архитектуры, Университет Ватерлоо, 2009 г.

Ли, И. Высокоэффективные оконные системы и их влияние на энергопотребление в коммерческих зданиях. Магистр наук Диссертация инженерного факультета Университета Ватерлоо, 2010 г.

Баланс между проектированием фасадов и коэффициентами остекления

Задание на дизайн и контекст устанавливают некоторые существенные ограничения, в пределах которых может блуждать творческий ум. Вкратце для этой статьи мы представляем новый пятиэтажный офис, расположенный в типичном лондонском городском стиле, со стенами для вечеринок с двух сторон. Вопрос в том, как принять правильное архитектурное решение, но при этом обеспечить высокую производительность готового проекта? В нескольких блогах мы сосредоточимся на фасадах и рассмотрим, как архитекторы могут создавать высокоэффективные и эстетически привлекательные фасады для своих зданий.

Виды предложения с севера и юга показывают типичный лондонский городской квартал

Как мы уже упоминали в предыдущем посте, создание успешного фасада – это балансирование, которое на самом деле включает в себя три цели: улучшение полезного дневного света, минимизация воздействия прямых солнечных лучей и снижение потребления энергии. Сохраняя форму нашего здания как можно более простой для начала, мы сосредоточимся на определении идеального коэффициента остекления. Нашими определяющими показателями будут автономия пространственного дневного света (sDA), годовая экспозиция солнечного света (ASE) и интенсивность использования энергии (EUI).

Поскольку наше здание расположено на участке заполнения в Лондоне с боковыми стенами на востоке и западе, нас больше всего будут интересовать северный и южный фасады. Все варианты коэффициента остекления были протестированы на одной и той же форме здания — все они соответствуют части L 2010. Используя плагин SketchUp от Sefaira, мы можем сразу сказать, что в здании преобладает охлаждение. Снижение охлаждающей нагрузки будет последним определяющим фактором в нашем поиске идеального коэффициента остекления.

Несколько тестовых моделей коэффициента остекления

Мы протестировали девять комбинаций для коэффициентов остекления северной и южной сторон. Для начала мы попробовали одинаковые коэффициенты остекления для обоих фасадов.

Первоначальные результаты испытаний коэффициента остекления

Как и ожидалось, самый высокий коэффициент остекления, 80 и 80% на обоих фасадах, дал самые высокие уровни SDA, но он также имеет самые высокие значения воздействия (или бликов) и EUI.

Затем мы проверили альтернативные значения для севера и юга.

Все результаты испытаний коэффициента остекления

Общее практическое правило при проектировании в Великобритании заключается в том, чтобы использовать естественный свет с севера и опасаться бликов с юга. Интересно, что южное остекление предлагало почти вдвое большую SDA, чем северное остекление, с характерно более высоким уровнем неблагоприятного ослепления. Мы также можем видеть, что более высокие коэффициенты остекления на юге снижают охлаждающую нагрузку на 7%. Возможно, небольшой наклон здания по сторонам света подвергает северный фасад плохим завоеваниям с востока.

Зная это, я хотел бы сосредоточиться на трех вариантах, обеспечивающих самые высокие уровни дневного освещения: (N80%, S80%), (N50%, S80%) и (N80%, S50%).