Замена холодного фасадного остекления на теплое: ЖК «Квартет» – «Термостек»

Замена фасадного холодного остекления на тёплое СПб, цена

Какое бы вы окно пластиковое не установили (немецкое, российское, французское или другого производителя), может возникнуть ситуация, когда с наступлением первых заморозков даже из самого дорого и надежного окна может внезапно подуть. В чем же здесь проблема?

Как ни странно, современные технологии производства пластиковых окон и дверей исключают варианты разгерметизации и создания сквозняков. Чтобы выявить эту причину, необходимо все же обратить внимание, не является ли это браком монтажа или же производством пластикового окна. Возможно также, что замерщик где-то ошибся и допустил оплошность, которая доставляет вам неприятность.

Вероятность, что ошибка производства окна ничтожна, но все же есть, такая причина должна быть устранена производителем во время гарантийного обслуживания ваших оконных групп. Давайте проанализируем дополнительные варианты, почему все же дует из ваших пластиковых окон.

Одним из таких вариантов является низкое качество комплектующих, которые значительно ухудшают технические параметры оконных групп. Комплектующие должны быть изготовлены только на специализированном оборудовании, которое адаптировано для использования готовых изделий для пластиковых окон. Если всё же комплектующие изготовлены кустарным способом, то это говорит несоответствие техническим условиям и техническому регламенту производства пластиковых окон.

Одним из таких примеров служит штапик. Кустарный штапик при первых заморозках и перепадах температуры выпадает из пазов, а следовательно нарушается целостность конструкции пластикового окна. При низких температурах пластик имеет свойство изменяться по физическим параметрам, и, следовательно, плохой штапик не выдержит капризы конструкции пластикового окна.

Точно такая же проблема возникнет с уплотнительной резинкой. Если ваша резинка произведена где-нибудь в Китае, то можно смело утверждать, что при первых морозах она рассохнется, лопнет и придет моментально в негодность.

Герметичность нарушится по периметру створки оконных групп.

Фурнитура, которая применяется при установке пластиковых окон, должна строго соответствовать вашему окну. «Похожие» фурнитуры могут вывести из строя пластиковое окно быстрее, чем штапик и уплотнительная резинка. Поэтому производитель, устанавливающий «похожие», а не «родные» элементы фурнитуры для окна, скорее всего, сознательно идет на изготовление заведомо бракованных окон.

Не стоит забывать и о главном элементе окна – профилю, который также может сыграть злую шутку с состоянием оконных групп. Некачественный профиль при первых перепадах температуры просто-напросто треснет, и ваше окно можно смело «похоронить», тогда придется заказать новое окно, которое навряд ли вам захочется устанавливать из некачественных материалов. Существует еще одна проблема, известная как «эффект роста окон». В некоторых случаях стенки окна становятся тонкими, и, следовательно, вся конструкция деформируется под действием законов физики.

Этот аспект относится к качеству производства оконных групп, но чтобы четче представить картину, отчего же все же дует, необходимо обратить пристальное внимание на процесс монтажа.

Качество монтажных работ зависит от квалификации и умения специалиста, от того с какими материалами он работает, а также с каким рабочим инструментом он имеет дело при монтаже оконных и входных групп в вашем доме. Неправильно закрепленная рама к входной или оконной группе является первоначальной причиной, от чего же дует и появляется сквозняк в вашем доме. Очень часто монтажники банально экономят на монтажной пене, которая не позволяет сквозняку гулять в вашем доме. Если монтажник считает, что для пятикамерного окна достаточно «немного» монтажной пены, то вам сразу гарантированы сквозняк и лишние проблемы.

Что вам нужно сделать, когда в окнах появится сквозняк. Обратитесь сразу же к нашим специалистам и менеджерам, которые на месте при помощи приборов и инструментов выявят причину возникновения сквозняков. После этого ремонтная бригада проведет комплексный ремонт окна, без демонтажа пластиковых окон будут заменены фурнитура, штапик, резиновый уплотнитель. Если нужно, будут заменены откосы, отливы и прочие «мелкие» детали. В результате в ваших окнах исчезнут проблемы сквозняков и постоянно «плачущих» эффектов.

Замена холодного фасадного остекления на теплое│Москва

Пластиковые окна » Теплое фасадное остекление

Хорошо известно, что холодное остекление балкона не обеспечивает стопроцентную звукоизоляцию и почти не сохраняет тепло в помещении. А во время межсезонья на стеклах возникает конденсат, воздух становится влажным, что приводит к росту плесени. В таких случаях осуществляется замена холодного фасадного остекления на теплое. Заказать данную услугу в Москве вы можете в компании «Немецкие Окна». Мы гарантируем высокое качество работы в самые короткие сроки.

Преимущества

Главной задачей теплого фасадного остекления является сбережение тепла в квартире. Но также у него есть и другие достоинства:

• увеличение жилого пространства;
• организация рабочей зоны в квартире с небольшой площадью благодаря соединению балкона и кухни;
• отсутствие конденсата даже при сильном морозе;
• защита от сквозняков и уличного шума.

Варианты замены холодного остекления на теплое

Чтобы менять старый фасад и остеклять его по-новому, нужно иметь определенные навыки, которыми обладают специалисты компании «Немецкие Окна». Мы уже длительное время работаем в данной области и научились добиваться потрясающих результатов.

Проще всего – установить еще один слой пластиковых окон перед теми, которые уже есть. Только нужно учитывать, что при таком способе могут возникнуть трудности при мытье стеклопакетов, между рамами будет скапливаться вода, а наружный ряд окон зимой будет запотевать. Кроме того, площадь пространства несколько сократится. По этой причине лучше всего сделать монтаж новой системы.

Стоечно-ригельная система

Данная система предполагает установку термического моста в уже существующие рабочие стойки, замену уплотнений, монтаж спейсеров для выравнивания линии остекления с рядом стоящими балконами. Вместо створок с одним стеклом ставят створки из алюминия или ПВХ.

Дополнительно производят утепление мест примыкания окон к полу и оборудуют электрическим обогревом неостекленные плоскости для исключения образования наледи на участках соединения вашего балкона с соседним. Это помогает сохранить целостность фасада. А что касается двухрядного остекления, то мы делаем установку панорамных конструкций.

Витражная система

Такая система представляет собой раздвижное остекление из алюминия. Специалисты осуществляют демонтаж стекол, створок, несущих горизонтальных перемычек и оставляют лишь стойки каркаса, стоящие вертикально. На месте прежних деталей монтируют теплые стеклопакеты. Стойки утепляют и используют декоративные элементы.

Для внутреннего оформления балкона есть возможность выбрать изделия другого цвета в соответствии с интерьером. Если есть желание на все сто процентов использовать площадь лоджии, то рекомендуем вызвать замерщика, который расскажет об объемах и особенностях предстоящей работы.

55% СКИДКА на ОКНА »

ДО КОНЦА АКЦИИ ОСТАЛОСЬ

дней часов минут

Устойчивые подходы к остеклению и системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в холодном климате — АРХИТЕКТУРА SLADE

30 марта 2023 г.

Климат, месторасположение и местоположение являются решающими факторами в создании устойчивых и удобных зданий и помещений. Хороший дизайн выдерживает перепады высоких и низких температур в течение каждого сезона и в течение всего года, сохраняя при этом комфорт в помещении. Продуманный дизайн фасада, повышенная энергоэффективность и производительность системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — одни из наших лучших инструментов для уменьшения последствий изменения климата.

Количество стекла на фасаде может повлиять на систему отопления, вентиляции и кондиционирования и способность проекта достичь целей устойчивого развития. Спрос на фасады с большим остеклением — например, стеклянные стены, окна от пола до потолка и большие раздвижные стеклянные двери — остается актуальным как для дизайнеров, так и для владельцев, и требует тщательного рассмотрения в процессе проектирования. Вот почему важно работать с архитектором. Большая часть нашей работы в качестве архитекторов проходит в Нью-Йорке и на северо-востоке, в холодном климате, где приток и потеря тепла через стекло и влажность являются большими проблемами.

Все учтено; тогда возникает вопрос: как современные фасады с большим количеством стекла влияют на характеристики здания в холодном климате? Как влияет стеклянный фасад на системы отопления и охлаждения, а также на более энергоэффективные системы, такие как тепловые насосы?

Цели и задачи проекта различаются для жилых и коммерческих проектов. Часто в домах, спроектированных по индивидуальному проекту, оптимизируются фантастические панорамные виды, где стеклянные фасады от пола до потолка и / или большие панорамные окна являются желательной особенностью дизайна. Точно так же в офисных помещениях, где люди проводят большую часть своего дня, доступ к дневному свету является главным приоритетом. В розничной торговле большие витрины обеспечивают обзор товаров и пространства внутри и помогают привлечь покупателей. В холодном климате большие окна могут нарушить баланс нагрузки на отопление и охлаждение. Мы столкнулись с этой проблемой курицы и яйца в недавних индивидуальных жилых проектах в сельской местности.

Новый дом в Стэнфорде, штат Нью-Йорк, где высокие свесы крыши и существующие деревья затеняют дом летом, а высокоэффективные окна защищают от холода зимой.

Хорошо сбалансированная и высокопроизводительная конструкция для полностью построенного индивидуального дома или обширной модернизации выиграет от надежной изоляции наружных стен и крыши, теплоизоляционного стекла (с тройным остеклением, если это возможно) и высокоэффективного оборудования HVAC. В следующем списке приведены более подробные соображения и рекомендации по балансировке больших стеклянных стен и окон с требованиями системы HVAC.

Энергетические коды:

• Коды устанавливают минимальные значения изоляции для компонентов здания — фундамента, надземных стен, крыши, окон, дверей, световых люков и т. д. Выполнение программ устойчивого развития, таких как пассивный дом или Energy Star, которые устанавливают более высокие цели, чем код, могут привести к дополнительному снижению эксплуатационных затрат на электроэнергию (например, снизить ваш счет за электроэнергию).

Спецификация высокоэффективных окон и стекол:

• Теплоизоляционные блоки – стекло имеет более низкую теплоизоляцию, чем сплошная стена, теряя больше тепла изнутри зимой и получая больше тепла снаружи летом. Стеклопакеты с двойным и тройным стеклопакетом (IGU) имеют воздушную полость между каждым слоем стекла, что обеспечивает лучшее сопротивление теплопередаче, чем одинарное стекло.

• Теплопередача – используйте стекло с очень низкими коэффициентами пропускания (или коэффициентами теплопередачи) на северном и южном фасадах, с высоким коэффициентом солнечного теплопритока (или SHGC) на южном фасаде и низкими SHGC на восточном и западном фасадах. .

• Рама – самым слабым местом теплопередачи в окне является рама. Более высокая пропорция рамы к стеклу может помочь улучшить характеристики окна в зависимости от ориентации и воздействия солнца. Укажите термически разбитые оконные рамы.

• Смещения — устойчивый дизайн требует изучения каждой части и ее связи с целым. Например, приток и потери тепла от стекла в одной части здания можно компенсировать за счет увеличения теплоизоляции на крыше и/или стенах в других частях конструкции. Эта стратегия менее применима к таким стандартам, как пассивный дом, где смещения изоляции стен и крыши не могут компенсировать более низкую изоляцию, обеспечиваемую полностью стеклянными наружными стенами, особенно когда они украшают несколько фасадов.

Солнцезащитные экраны для уменьшения притока солнечного тепла:

• Дизайн с внешними затеняющими устройствами, чтобы сделать ваш дом более прохладным, такими как свесы крыши, перегородки, экраны, солнечные полки, деревья и ландшафт и т. д., чтобы блокировать солнечные лучи и попадание тепла в дом через стекло. В дизайне Link Farm House, построенного по индивидуальному заказу дома, свесы крыши затеняют жилые помещения со стеклянными стенами со всех сторон, с более глубокими свесами на юго-западной и юго-восточной сторонах, где летнее солнце и солнечное тепло сильнее.

• Внутренние рулонные шторы и оконные шторы, хотя и менее эффективны, чем наружные шторы, могут быть более простым решением, особенно при модернизации.

Link Farm от Slade Architecture, округ Датчесс, Нью-Йорк

Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC):

• Тепловой комфорт в помещении – большое количество стекол может увеличить нагрузку на систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, необходимую для компенсации тепла, поступающего и теряемого через окна.

• Размер оборудования и влажность — укажите оборудование ОВКВ, которое обеспечивает минимально требуемую общую энергетическую нагрузку. Летом слишком большая система охлаждения рискует сократить циклы работы: слишком быстро охлаждать помещения и отключать цикл до того, как вся влажность будет удалена. Слишком большая внутренняя влажность может вызвать проблемы с плесенью и грибком, связанные с влажностью, и способствовать появлению вредителей. Оборудование правильного размера имеет решающее значение для Energy Star, которая хочет, чтобы система работала дольше, чтобы влажность снижалась во время цикла. Крупногабаритная система дороже в покупке и эксплуатации.

• Тепловые насосы (воздух) – тепловые насосы более эффективны и передают тепло при кондиционировании внутренних помещений. Тепловые насосы доступны в моделях с воздушным или наземным источником. Мы часто слышим вопрос: «Работают ли тепловые насосы в холодную погоду?» Короткий ответ: да. Последние достижения сделали тепловые насосы более эффективным и доступным вариантом обогрева помещений в холодном климате и при отрицательных температурах. Тепловые насосы с воздушным источником являются основной системой ОВКВ для дома Эгремонт, где (2) наружных компрессора будут обогревать и охлаждать весь дом площадью 4700 квадратных футов.

Новый индивидуальный дом в Эгремонте, штат Массачусетс, разработанный в соответствии с требованиями программы Zero Energy Ready Home. В

строительство в настоящее время.

• Тепловые насосы (земляные) – также называемые геотермальными тепловыми насосами (ГТН), эти модели обмениваются теплом с относительно постоянной температурой земли, а не с наружным воздухом. В нашем проекте SoKul House используется геотермальная система с семью скважинами, каждая из которых достигает 300 футов ниже уровня дома для обеспечения стабильной температуры грунта.

Дом SoKul, построенный с нуля в округе Датчесс, штат Нью-Йорк, оборудован геотермальным отоплением и охлаждением. В настоящее время в строительстве.

Тепловые насосы (общие проблемы) –

• В конструкции теплового насоса для холодного климата планирование самой низкой температуры может нарушить баланс охлаждающей нагрузки. Дополнительное тепло может потребоваться для установок обработки воздуха (AHU) при самых низких расчетных температурах, указанных в нормах. Это критично для пространств со стеклянными фасадами.

• Объединение нескольких внутренних кондиционеров с одним наружным компрессором возможно, но может привести к чрезмерной тепловой нагрузке, намного превышающей потребности дома.

• Тепловые насосы типа «воздух-вода» в настоящее время недоступны в США, а это означает, что для кондиционирования помещений и горячего водоснабжения требуются отдельные блоки.

Тепловые насосы (льготы)

Федеральный закон о снижении инфляции и другие государственные программы предлагают скидки и налоговые льготы для соответствующих требованиям тепловых насосов.

• Скидки доступны для домохозяйств с низким и средним уровнем дохода. Сумма скидки зависит от среднего дохода в районе реализации проекта. Как правило, финансирование доступно для проектов электрификации домов и проводки тепловых насосов. Подрядчики финансируются через государственное управление энергетики.

• Налоговые льготы не основаны на доходах и предлагают скидку до 30% на стоимость установленного продукта, но не более 2 тысяч долларов в год. Закон о снижении инфляции позволяет ежегодно применять ограничение в течение 10 лет, стимулируя поэтапную и поэтапную работу.

• Эти поощрения доступны только для «подходящих» тепловых насосов. Тепловые насосы, отвечающие требованиям скидки, соответствуют стандарту Energy Star 6.1, а тепловые насосы, отвечающие требованиям налоговых льгот, соответствуют наивысшему уровню Консорциума по энергоэффективности (CEE).

Более подробные рекомендации по энергосбережению при проектировании см. в нашей публикации по энергоэффективному проектированию дома: Лучшие советы по проектированию и строительству энергоэффективного дома.

9Варианты 0000 для фасадов со сложной геометрией — одиночный угол или холодная гибка произвольной формы

В постоянном поиске оригинальных конструкций, которые действительно расширяют границы, многие строительные проекты на Ближнем Востоке стимулируют глобальные инновации в инженерии и дизайне фасадов.

Впервые представлено на GPD 2019

Речь идет не только о недостижимых высотах самого высокого здания в мире, но и о новых и уникальных знаковых проектах, в которых архитекторы и заказчики подтолкнули строительную отрасль к разработке новых, передовых и сложных технологий.

Одной из актуальных тенденций является спрос на так называемые фасады сложной геометрии с изогнутыми, скрученными или даже произвольной формы фасадами. Эти проекты часто требуют раннего привлечения специалиста по фасадам и использования передовых технологий автоматизированного проектирования, в т.ч. параметрическое моделирование с помощью графических редакторов алгоритмов на основе скриптов.

Результат этих процессов числового и графического расчетного проектирования используется для оценки потребности в изогнутых или искривленных фасадных элементах. Что касается деформированного стекла и использования технологии холодной гибки, которая является значительно более рентабельной по сравнению с традиционным горячегнутым стеклом с использованием форм осадки, два варианта холодной гибки с одним углом и холодной гибки свободной формы сравниваются и оцениваются на двух Проекты на Ближнем Востоке: первый пример — «Сияющие башни» в Абу-Даби, задуманные как пара танцоров, движущихся вместе, не касаясь друг друга.

Вторым примером является проект The Opus в Дубае, где уникальный внешний вид проекта был создан благодаря необычному источнику вдохновения, когда архитектор погрузил горячую кочергу в куб льда, чтобы создать неправильную, изогнутую пустоту фасада.

 

Введение

Холодная гибка стекла стала общепризнанной технологией в производстве фасадов, используемой в качестве альтернативы дорогостоящей горячей опалубке. Варианты для фасадов со сложной геометрией: один угол или холодная гибка стекла произвольной формы.

Несмотря на то, что конструкция холодногнутых стеклянных панелей со структурным стеклом относительно проста, установка пределов холодного изгиба (деформация), конструкция первичных структурных силиконовых уплотнений (между алюминиевой рамой и стеклом) и вторичных уплотнений (краевых уплотнений) между внутренним и внешним стеклом стеклопакета) по-прежнему представляет серьезную проблему.

В этом документе основное внимание уделяется холодной гибке с одинарным углом и недавно разработанной холодной гибке произвольной формы, а также систематизированы обзоры процессов холодной гибки и конструкции структурного силикона. Примеры проектов, подчеркивающих два варианта, включают «Сияющие башни» в Абу-Даби и «Опус» в бизнес-бэй в Дубае.

Последний представляет собой один из первых фасадов, построенных с использованием нового процесса холодной гибки произвольной формы в больших масштабах. Дополнительным пунктом, рассматриваемым в этой статье, является сравнение и выбор подходящих дистанционных стержней IGU (стеклопакетов), способных выдерживать высокие напряжения сдвига, вызванные холодным изгибом.

 

Варианты гибки в холодном состоянии: гибка в холодном состоянии с одним углом в сравнении с гибкой в ​​холодном состоянии произвольной формы

На рис. 01 представлен обзор двух вариантов холодной гибки, используемых в настоящее время в проектах проектирования фасадов. Одноугольная холодная гибка является наиболее распространенным вариантом, реализуемым на различных проектах в течение последних примерно 10 лет. В различных документах рассматривались основные технологии и методы проектирования, см. [2], [3], [4] и [5].

Здесь алюминиевые элементы каркаса линейные, а стекло плоское. Для геометрий свободной формы с холодным изгибом, включая сферическую выпуклую, сферическую вогнутую, антикластическую свободную форму, выпуклую свободную форму и вогнутую/выпуклую свободную форму, стекло изготавливается плоским, а элементы обрамления изогнутыми.

Что касается расстояния гибки в холодном состоянии «деформация», то при гибке в холодном состоянии один угол имеет только одну деформацию в одном углу – три точки определяют копланарную поверхность, и поэтому деформируется только одна угловая точка (точка P1, P3, P5 или P7) . Можно предположить, что деформация кромки (wp2, wp4, wp6 или wp8) двух сторон, примыкающих к точке искривленного угла, составляет примерно половину деформации угла (P1, P3, P5 и P7).

Для холодной гибки произвольной формы соотношение между угловой деформацией и краевой деформацией более сложное. В то время как угловая деформация P1, P3, P5 и P7 обычно имеет положительное или отрицательное значение в зависимости от выпуклого или вогнутого холодного изгиба, значения деформации кромки wp2, wp4, wp6 или wp8 меньше в абсолютных значениях и могут равняться нулю.

Рис. 01: Сравнение холодной гибки одного угла и холодной гибки свободной формы, вкл. конструкционные силиконовые стресс-модели

Ссылаясь на конструкционную силиконовую конструкцию холодногнутого стекла и из-за того, что стекло пытается согнуться обратно в исходное плоское положение, процесс эластичного холодного изгиба вызывает постоянные (долгосрочные) напряжения растяжения в первичном и вторичные силиконовые кромочные уплотнения. Распределение постоянных растягивающих напряжений силикона зависит от геометрии холодного изгиба и метода анализа напряжений: ручные расчеты или анализ методом конечных элементов (КЭ).

Рис. 02: Сияющие башни, Абу-Даби (архитекторы: H&H)

Ссылаясь на результаты вычислительного анализа конечных элементов и пики напряжений, обнаруженные на графиках результатов, оценка требует значительных знаний и инженерной оценки.

Пики напряжения часто локализуются на небольших участках и могут быть «вырезаны», чтобы избежать чрезмерно консервативной конструкции, учитывая, что эти небольшие участки перенапряжения приведут к локализованному более высокому удлинению, что не должно быть проблемой для всей системы.

Концепция углового «срезания» локальных пиков напряжения была представлена ​​для одиночного углового холодного изгиба в [2], а дополнительные рекомендации по долговечности краевых уплотнений можно найти в [5].

На рис. 01 сравниваются теоретические модели напряжения (например, ручные расчеты) с фактическими моделями напряжения (расчеты КЭ), как для одноугловой холодной гибки, так и для холодной гибки произвольной формы.

 

Холодная гибка с одним углом — Shining Towers, Абу-Даби

Задуманный как пара танцоров, движущихся вместе, не касаясь друг друга, проект Shining Towers в Абу-Даби (см. рис. 02 и 03) объединяет две многоэтажные башни (33 и 42 этажа соответственно), которые кажутся «наклоненными» в двух направлениях, вбок и возвышаясь друг над другом.

Рис. 03: Сияющие башни, Абу-Даби (архитекторы: H&H)

Компания Ramboll была назначена для предоставления многопрофильных услуг, в т.ч. фасадная инженерия.

Рис. 04: Сияющие Башни, планы этажей, показывающие закручивание кромки плиты по высоте здания

Офисная башня представляет собой наклонное и закручивающееся здание, стоящее на 34 этажах выше подиума. этаж выше высоты здания.

Уникальный изогнутый фасад стал вызовом для команды дизайнеров. Благодаря интенсивным исследованиям и разработкам на ранней стадии проекта, за которыми последовали сторонние испытания, команда решила продолжить работу над холодногнутыми фасадами с двойной кривизной.

Фасадная система использовала профили типичной унифицированной фасадной плоской системы, которая сгибалась на этапе постобработки (см. рис. 05) в соответствии с наклонным и искривленным фасадом. См. также Рисунок 13, Вариант A: Холодная гибка на месте, после холодной гибки. Это решение устранило необходимость в дорогостоящем изогнутом горячегнутом стекле или изменении архитектуры.

Рис. 05: Shining Towers, холодногнутый фасад во время строительства

На начальных этапах проектирования возникли следующие вопросы:

• Как тянуть сборную фасадную панель и какое усилие?
• Не сломается ли стекло из-за холодного изгиба?
• Не порвется ли конструкционный силикон?
• Не будет ли невозможно сопряжение стыкового соединения изогнутой цельной панели с соседними панелями?

Три фазы были установлены для достижения требуемой уверенности в холодногнутой конструкции;

• Фаза 1: Проверка модели
• Фаза 2: проверка конструкции
• Фаза 3: Проверка долговечности

Для этапа 1 фактические элементы цельного фасада были изготовлены по установленной модели с реальными алюминиевыми профилями, стеклом и деталями.

Некоторое количество этих блоков было установлено на первоначальные опорные установки (см. Рисунок 06) в соответствии с условиями площадки, затем один угол был подтянут до максимального проектного холодного изгиба «деформации» и далее до разрушения стекла.

Подробности этого тестирования можно найти в следующей главе. Целью тестирования была проверка теоретических предположений на фактические результаты испытаний.

 

Гибка в холодном состоянии с одним углом – Светящиеся башни, макет испытания на изгиб в холодном состоянии

Интенсивное испытание на изгиб в холодном состоянии (см. фасадная система и конструкционный силикон. Измерения включали напряжения стекла для стеклопакета толщиной 30 мм с наружным стеклом 8 мм и внутренним стеклом 6 мм в соответствии со стандартом ASTM E998-05.

Рис. 06: Shining Towers: макет испытания на холодную гибку, применение холодной гибки

Эти напряжения были получены с помощью трехосных тензодатчиков для измерения изменения деформации и последующих напряжений в стекле во время изгиба. Изменения размеров структурного силикона измеряли с помощью цифровых штангенциркулей. Для испытания на холодный изгиб к одному углу унифицированной фасадной панели в месте расположения кронштейна через тензодатчик был прикреплен поворотный механизм нагрузки.

Жесткая стальная линия была установлена ​​параллельно внешней поверхности стекла в качестве эталона. Цифровые штангенциркули (преобразователи LVDT) использовались для измерения изменений размеров, результаты всех электронных инструментов регистрировались регистратором данных, управляемым компьютером. Первоначальный изгиб «деформации» применялся к верхнему углу, а затем постепенно увеличивался с шагом 5 мм (см. Рисунок 07 и Рисунок 08) до разрушения стекла.

Рис. 07: Сияющие башни: макет испытания на холодный изгиб, применение холодного изгиба, вид сбоку

На рисунке 09 показано начало трещины в центре края стекла напротив «деформированного» угла холодного изгиба, точное соответствие первоначальным расчетам КЭ. Прогибы элементов каркаса, деформация поверхности стекла и размеры герметика измерялись при каждом шаге изгиба. Первоначальный изгиб выдерживали под нагрузкой в ​​течение 48 часов и проверяли деформации силикона.

Рис. 08: Shining Towers: макет для испытания на холодный изгиб, приложение для холодного изгиба, вид сверху
-up 1) и гибка в холодном состоянии 300 мм (макет 2)

 

Холодная гибка свободной формы – The Opus, Дубай

Наиболее известным примером проекта новой технологии холодной гибки произвольной формы является Opus проект в Дубае (рис. 10). Внешний вид здания происходит от всемирно известного архитектора Захи Хадид, которая погрузила горячую кочергу в куб льда, чтобы создать неправильную изогнутую пустоту посередине. Ramboll Façade был назначен на начальные этапы проектирования и определил основные типы фасадов и системные подходы (см. рис. 11).

Рис. 10: The Opus, Дубай (Архитекторы: Zaha Hadid Architects)

Проект представляет собой 20-этажное многофункциональное здание с гостиницей, обслуживаемыми апартаментами и офисами. Дизайн куба предназначен для того, чтобы парить над землей, с упомянутым выше пустым «отверстием» произвольной формы в его центре, чтобы обеспечить привлекательные виды. Борта пустоты образованы двумя бетонными башнями, расположенными на расстоянии примерно 50 м друг от друга и соединенными над пустотой с 20-го этажа вверх пятиэтажной стальной мостовой конструкцией.

Рис. 11: The Opus, Дубай. Первоначальный проектный эскиз, показывающий границу между вертикальными фасадами и фасадом с изогнутыми пустотами/остеклением крыши

На внешних фасадах используется относительно прозрачное остекление с частичным зеркальным рисунком, в отличие от пустого пространства произвольной формы с использованием темно-синего остекления. Визуальный обзор макета стекла и первоначальные испытания на изгиб в холодном состоянии были проведены на заводе подрядчика по фасадам, см. Рисунок 12. Ключевой особенностью фасада со свободной формой и пустотой является сочетание горячегнутого стекла, одноугольного холодного гнутого стекла и произвольного холодного гнутого стекла. . Размеры панелей пустого фасада умеренные и составляют примерно 1,50 м x 1,9 м.5 м (номинальная), 1,90 м x 2,20 м (самая широкая) и 1,52 м x 2,51 м (самая длинная).

Рис. 12: The Opus, Дубай. Визуальный макет начального этапа для холодногнутого стекла

Из-за своей формы пустой фасад Opus оказался самой сложной частью для проектировщика фасада и подрядчика. Новая технология холодного гнутого стекла произвольной формы позволила сократить количество горячего гнутого стекла и добиться, как следствие, снижения затрат.

Только для панелей, в которых величина деформации и холодного изгиба превышала заданные пределы и считалась чрезмерной, было указано частично сферическое двойное изогнутое горячегнутое стекло, которое было изготовлено с использованием технологии обработки стекла, применяемой в автомобильной промышленности.

Конструкция первичных и вторичных конструкционных силиконовых уплотнений холодногнутых панелей произвольной формы обсуждалась в [1], включая объяснение подхода к проектированию «Инженерное напряжение» по сравнению с «Напряжением конечного элемента» и обработку пиков напряжения. с «сокращением», как показано на рисунке 01.

Рис. 13. Напряжения сдвига в первичных и вторичных уплотнениях из конструкционного силикона – холодный изгиб с одним углом в сравнении с холодным изгибом свободной формы

 

Различные типы дистанционных стержней и влияние на касательные напряжения вследствие холодного изгиба

На рис. 13 показан типичный стеклопакет в условиях холодного изгиба с выделением критических напряжений сдвига в первичном и вторичном силиконовых уплотнениях. Подробную информацию о конструкции конструкционного силикона для одноугольной холодной гибки и произвольной холодной гибки можно найти в [1], [2], [3] и [6].

Иллюстрации на рис. 13 также показывают, что силы сдвига воздействуют не только на первичное и вторичное уплотнения, но и на распорки стеклопакета. Традиционно распорные стержни представляют собой полые секции из алюминия или нержавеющей стали, заполненные влагопоглотителем. Очевидно, что у этих относительно «жестких» дистанционных стержней больше проблем, связанных с высокими сдвиговыми отклонениями, по сравнению с недавно разработанными «гибкими» дистанционными стержнями.

Способность кромочных уплотнителей и дистанционных стержней стеклопакета выдерживать большие деформации важна не только для долговременных деформаций изгиба в холодном состоянии, но и для кратковременных деформаций из-за ветровых нагрузок. Эти кратковременные прогибы обычно являются проблемой для фасадной системы с большими прогибами, т.е. кабельные фасады подвержены относительно высоким кратковременным деформациям краев стеклопакетов. Теория коробления краев стеклопакетов подробно описана в [1].

Как для прогиба кромки, так и для «нормального» прогиба середины пролета краевое уплотнение, а также дистанционная планка стеклопакетов являются определяющими факторами для предела деформации или (изгиба в холодном состоянии). Помимо традиционных распорок из алюминия и нержавеющей стали, доступны два относительно новых типа распорок: A) распорки из силиконовой пены и B) распорки из термопластика (распорки TPS).

Распорки TPS обычно состоят из однокомпонентного полиизобутилена с влагопоглотителем. Поскольку здесь нет жесткой металлической вставки (в отличие от дистанционных рамок из алюминия или нержавеющей стали), а вся дистанционная рамка изготовлена ​​из однородного, относительно гибкого материала, эти дистанционные рамки, как правило, способны выдерживать более высокие деформации стеклопакетов по сравнению с металлическими дистанционными рамками. бары.

На рис. 14 представлен обзор различных типов дистанционных стержней. Что касается алюминиевых и дистанционных стержней TPS, в рамках двух дипломных работ было проведено несколько испытаний и численного анализа, проведенных Институтом легких конструкций и концептуального проектирования (ILEK, Штутгартский университет), см. [7] и [8]. ]. Они подняли проблему искривления краев и отклонений в середине пролета стеклопакетов.

Рис. 14: Типы дистанционных стержней, «жесткие» металлические прокладки и «гибкие» прокладки

На Рис. 15 показано типичное сравнение алюминиевых прокладок и прокладок TPS при испытании на прогиб; «гибкая» распорка TPS демонстрирует значительно более низкие напряжения сдвига, но при этом способна выдерживать более высокие удлинения — как следствие более высоких прогибов стеклопакета. Важность распорок и краевых уплотнений стеклопакетов широко известна, производители стеклопакетов на протяжении многих лет ограничивают величину напряжений в распорках и краевых уплотнителях, устанавливая пределы прогиба для стеклопакетов.

Рисунок 15: Результаты испытаний, сравнивающие «жесткие» алюминиевые прокладки с «гибкими» прокладками TPS [7], [8]

Эти пределы должны гарантировать, что краевые уплотнители стеклопакета функционируют в течение длительного периода времени. время, помня о том, что выход из строя краевых уплотнений приведет к проникновению воздуха и влаги через уплотнение в полость стеклопакета и образованию конденсата внутри стеклопакета. В этом случае потребуется замена стеклопакета, что приведет к высоким затратам на доступ к стеклянным панелям, демонтаж и установку нового стеклопакета.

 

Резюме

Вслед за архитектурной тенденцией, требующей все более сложной геометрии фасада, включая кривизну в двух направлениях, метод холодной гибки с одним углом представляет собой менее распространенную, однако за последние годы относительно хорошо изученную технологию. В статье представлен знаковый проект в Абу-Даби, где эта технология холодной гибки одного угла была успешно испытана и реализована.

Более новый и передовой подход к фасадам с еще более сложной геометрией — это метод холодной гибки стекла произвольной формы, который впервые широко применяется в проекте The Opus в Дубае. Как для метода холодного изгиба с одним углом, так и для метода холодного изгиба в произвольной форме необходимо учитывать влияние стекла, пытающегося упруго отклониться обратно в исходное плоское положение.

Конструкционные силиконы первичного и вторичного уплотнений и распорки стеклопакетов, как правило, являются слабым звеном, и требуются тщательные расчеты при проектировании, поскольку действующие стандарты проектирования не охватывают эти вопросы. Этот документ предназначен для предоставления рекомендаций, включая систематический и углубленный обзор связанных вопросов.

 

Благодарности

[1] Beer, B.: Холодногнутые конструкционные фасады с силиконовым остеклением произвольной формы – концепция дизайна и проблемы, Glass Performance Days, 2017
[2] Бир, Б. : Холодногнутое стекло, герметизированное структурным силиконом – Опыт высотных проектов, ведущий к новой концепции дизайна, Glass Performance Days, 2015
[3] Бир, Б.: Фасады со сложной геометрией – Представляем новую Концепция проектирования холодногнутого стекла, Дни производительности стекла, 2013 г.
[4] Дациоу, К.С., Оверенд, М.: Механическая реакция холодногнутых монолитных стеклянных пластин в процессе гибки, Инженерные конструкции 117 (2016) 575-590, 2016
[5] Бессеруд, К., Бергерс, М., Дж. Блэк, А., Дональд, Л.Д., Мазурек, А., Миссон, Д., Рубис, К.: Долговечность холодногнутых стеклопакетов , Журнал ASTM International, Vol.9, No.3, 2012
[6] Техническая информация Dow (версия 1.01, 14.03.2019) версия 29.06.2018, Холодное гнутое стекло в структурном остеклении, Dow Chemical Company
[7] Fauth J., Flexibilität des Randverbunds von Isolierglasscheiben, Diplomarbeit, Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren, Universität Stuttgart, 2004
[8] Yang H.