Germostroy.ru
Режим работы:
пн-пт : 07:00-16:30
  +7(903)136-66-75
+7(495)229-41-87
+7(495)483-72-94
germostroy@rambler.ru

Поиск по сайту

SSG - основные принципы проектирования

Под названием «Структурное Остекление» принято понимать технологию крепления фасадных плит или панелей к конструкции здания, где клей является только вяжущим веществом. Само название выводится из первоначального применения его для обозначения крепления листов стекла к фасаду здания. С развитием технологии силиконов под названием «Структурное Остекление» в настоящее время может иметься в виду также конструкционное склеивание таких элевационных материалов, как: стекло анодированное или покрытое алюминием, нержавеющая сталь, титан или натуральный камень. Склеиванию могут подвергаться как отдельные панели, так и комплексы панелей, например комплексные рамы. Различается пять основных типов структурного остекления (классификация касается конструктивных решений, а не применяемых материалов ):
  1. Двусторонняя система – характеризующаяся тем, что два бока элевационной панели склеиваются, а остальные крепятся механически, например в обвязке.
  2. Четырехторонняя система – характеризует крепление элевационной панели только с помощью конструкционного клея.
  3. Стержневая система – где отдельное или комплексное стекло крепится с помощью специального стержня, помещенного в просверленном отверстии. Клей в этом случае выполняет двоякую роль – крепления стержня в отверстии и уплотнения. В некоторых системах с комплексным стеклом только внутреннее стекло просверлено и укреплено с помощью стержня, а наружное «висит» на силиконе, например, система Сэдев Бэтимент.
  4. Стержневая система клееная – отличается от предыдущей тем, что стержни приклеиваются непосредственно к стеклу (без сверления отверстий), все в целом склеивается исключительно конструкционным способом.
  5. Система стеклянных ребер – основанная на принципе элевации с применением стеклянных ребер, являющихся вертикальными элементами, придающими жесткость. Ребра крепятся механическим способом к конструкции здания, а фасад целиком, в основном стеклянный, приклеивается конструкционными клеями к стеклянным ребрам.
Поставщики фасадных систем в своих решениях принимают определенные максимальные допустимые размеры применяемых панелей. При структурном остеклении каждая система, помимо максимальных размеров панелей, дает также размеры силиконового соединения, которые обеспечивают требуемую безопасность и долговечность предлагаемого решения. Однако на поставщике конструкционных силиконов лежит ответственность за правильное измерение силиконового соединения в каждом индивидуальном случае. Поэтому при каждом проекте структурного фасада производится расчет выносливости с учетом условий, выступающих в данном проекте. Принципы расчетов были разработаны в результате сотрудничества производителей конструкционных силиконов и, сертифицирующих учреждений с помощью Рабочей Группы ЕС Atc, и были напечатаны в документе «Техническое руководство по апробированию систем, склеиваемых структуральным способом», представляющем собой указания по расчетам и сертификации систем и конструкционных силиконов, применяемых в SSG. Различаются два основных конструкционных типа, каждый в двух вариантах (Рис. 1):

ТИП I – подпираемые системы – где вес элевационной панели переносится на несущую конструкцию с помощью механических опор:

  • вариант 1 – механическая защита от выпадения
  • вариант 2 –защита отсутствует
ТИП II– не подпираемые системы – где собственный вес элевационной панели переносится на несущую конструкцию исключительно с помощью силиконового соединения:
  • вариант 1 – механическая защита от выпадения
  • вариант 2 –защита отсутствует
При подборе размеров силиконового соединения принимается во внимание:
  • влияние ветра – следует учитывать напор, всасывание и вибрацию элевационной панели – эти данные должны исходить от проектировщика и даваться с учетом максимального напора ветра по данным минимум за 10 лет с учетом размещения и формы здания. Для наклонных элементов следует учитывать также нагрузку под снегом.
  • влияние температуры – следует учитывать термическое расширение элементов системы, как в суточном цикле, так и в годичном.
  • способ переноса собственного веса элевационной панели. Расчеты для систем ТИПА I – подпираемых: Очень важно правильно определить размеры (длины) установочных бревен, подпирающих элевационную панель.
В принципе следует применять две установочных планки толщиной минимум 3 мм,помещенные на расстоянии 1/ 4 от от кромки, длины подлпираемой кромки панели, в этом случае длина установочных бревен определяется уравнением:
L = S x 25/U
где:
L – длина установочной планки
S – площадь стекла в м 2
U – допустимая сила нажима на материал установочной планки в N/мм 2

Расчет размеров силиконового соединения:
h = [ a/2 x W/q ] x 10 -6 мм
где:
h – высота силиконового соединения в мм
a – длина более короткого бока панели в мм
W – напор ветра в Ра
q – допустимая эластичность силикона в N/мм 2
Толщина силиконового соединения рассчитывается по формуле:
e = E0/3 x Td/td в мм
где:
e – толщина силиконового соединения в мм
E0 – модуль упругости силикона для тангенциальных усилий в N/мм 2
Td – максимальное температурное удлинение в данных условиях
td – максимальная допустимая упругость силикона при динамических силах сжатия
Величина Td рассчитывается в зависимости от того, какой бок панели подпирается, по уравнениям: Если b >a (подпирание стороны а ), то
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (a/2)2 + b 2 ]1/2
Если (подпирание стороны а ), то
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (b/2)2 + a 2 ]1/2
где:
a – ширина панели
b – длина панели
Tc – максимальная температура несущей рамы – обычно принимается 55°С
T0 – средняя температура окружающей среды - обычно принимается 20°С
Tv – максимальная температура панели (стекла ) – обычно принимается 80°С
ac – коэффициент температурного расширения материала рамы
av – коэффициент температурного расширения материала панели
На практике не допускается, чтобы толщина силиконового соединения была меньше 6 мм, а отношение толщины и высоты размещалось в интервале:
3 е >h >е
Расчеты для систем ТИПА II – не подпираемых:
В этом случае принимается, что весь вес панели переносится через силиконовое соединение на вертикальных кромках панели.
Высота соединения рассчитывается исходя из зависимости:
h = (Rv x a x b x d) / (a или b) x ts в мм (выбор a или b в зависимости от того, какая кромка является вертикальной)

при сохранении условия:

h = [a/2 x W/q ] x 10 -6 в мм
где:
h – высота силиконового соединения
a – ширина панели в мм
b – длина панели в мм
d – толщина панели в мм
Rv – плотность материала панели в N/мм 2
ts – максимально допустимая упругость силикона при статичных силах сжатия в N/мм 2
W– напор ветра в Ра
q– допустимая эластичность силикона в N/мм 2
Толщина силиконового соединения рассчитывается по формуле:
e = E0/3 x Td/td в мм
где:
e – толщина силиконового соединения в мм
E0 – модуль упругости силикона для тангенциальных усилий в N/мм 2
Td – максимальное температурное удлинение в данных условиях
td – максимальная допустимая упругость силикона при динамических силах сжатия Величина Td рассчитывается из зависимости:
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (a/2)2 + ( b/2)2 ]1/2
где:
a – ширина панели
b – длина панели
Tc – максимальная температура несущей рамы – обычно принимается 55°С
T0 – средняя температура окружающей среды - обычно принимается 20°С
Tv – максимальная температура панели (стекла ) – обычно принимается 80°С
ac – коэффициент температурного расширения материала рамы
av – коэффициент температурного расширения материала панели
На практике следует следить за тем, чтобы толщина силиконового соединения была не менее 6 мм, а отношение толщины и высоты размещалось в интервале: 3 е >h >е В случае применения стекла в качестве элевационных панелей можно пользоваться как отдельными листами, так и комплексными стеклами. В этом последнем случае допускаются только комплексы, состоящие из двух листов стекла. При подборе толщины стекла следует пользоваться основными принципами подбора толщины стекла в зависимости от площади остекления и отношения боков, а также нагрузок от ветра и снега. Так, например, для отношения боков a/b< 3 для единичного листа стекла применяется зависимость:
d = [(a x b) x W / 72 ]1/2
обозначения такие же, как выше. В случае комплексных стекол следует установить как эквивалентную толщину стекла, так и размеры уплотнения силиконом. Это очень важно потому, чтобы не переносить механически опыт производства типовых комплексных стекол. При применении комплексного стекла для структурного остекления расчет высоты остекления производится исходя из зависимости:

h s = [a/2 x W/q ] x 10 -6 в мм,
если толщина наружного листа d 1 больше толщины внутреннего листа d 2, и
h s = [a/2 x W/2q ] x 10 -6 в мм,
если толщина наружного листа d 1 меньше толщины внутреннего листа d 2, обозначения такие же, как выше. За минимальную высоту уплотнения принимается 6 мм. Толщина соединения определяет ширину применяемой дистанционной рамки. С учетом того, что не применяются рамки меньше 6 мм, условие минимальной толщины уплотнения считается выполненным. Подбор типа стекла зависит от требований архитектора, инвестора и пользователя и должен удовлетворять следующим критериям:
  • эстетическим – цвет, отражение света и т.п.
  • термоизоляции – по отношению к потерям тепла из здания в окружающую среду, определяемых через коэффициент «U» (это важно в течение отопительного сезона), а также общей передаче солнечной энергии, определяемой коэффициентом «b» или «shading-coefficient» (это важно в течение летнего периода и особенно в климатизированных помещениях)
  • безопасности – как с точки зрения пользователей внутри здания, так и прохожих. Следует подчеркнуть, что сложившееся убеждение о безопасности закаленного стекла, к сожалению, несостоятельно. Правда, это стекло характеризуется значительно большей устойчивостью к разрушающим напряжениям, однако одновременно в случае разбивания стекла оно распадается на медкие куски. Уже с высоты около 6 м падающие куски закаленного стекла толщиной 6 мм вызывают опасные травмы головы у случайных прохожих, а при высоте более 10 м представляют угрозу для жизни. Хорошей альтернативой являются стекла полузакаленные (после разбивания они не выпадают из рамы) или стекла ламинированные, а также закаленные и ламинированные.
  • конструкционные – как с точки зрения выносливости, долговечности и устойчивости к погодным условиям. В случае структурного остекления должны быть выполнены дополнительные критерии:
  • для стекол в покрытиями должны быть проведены тесты на сцепляемость и совместимость покрытия с предлагаемыми силиконами. Это касается также всех типов покрытий, применяемых для непрозрачных стекол. В случае покрытий, наносимых в вакуумной технике (стекло с мягким покрытием) обычно возникает необходимость удаления покрытия на всем пространстве приклеивания, что не является обязательным при пиролитических покрытиях (стекло с твердым покрытием).
  1. применение закаленных стекол в принципе ограничено наружным стеклом. В случае ступенчатого стекла (см. Рис. 5) должны быть выполнены следующие дополнительные критерии, позволяющие применять закаленное стекло: 1. тогда, когда силиконовое соединение находится точно напротив уплотнения комплексного стекла
  2. тогда, когда силиконовое соединение находится не на наружном стекле.
  • для непрозрачных стекол покрытия типа эмали или силикон всегда следует удалить из пространства приклеивания
  • всегда следует учитывать стресс, вызываемый нагреванием стекла, особенно на элевациях, подверженных непосредственному воздействию солнечных лучей.
Правильно спроектированный и рассчитанный структурный фасад является полностью безопасным, и возможности, которые создает система склеивания элевационных панелей, дает архитекторам ни с чем не сравнимую свободу самовыражения.

 
Москва, ул. Софьи Ковалевской, д.14а
тел./факс:
+7 (495) 229-41-87
germostroy@rambler.ru

Клеевой отдел: +7 (495) 543-26-65
 
Герметики ·  Мастики ·  Клеи ·  Гидрофобизаторы ·  Очистители ·  ЛКМ ·  Наливные покрытия ·  Утеплители ·  Гидроизоляция ·  Огнебиозащита ·  Пены полиуретановые ·  Инструменты ·  Антикоррозийные покрытия ·  Сухие смеси ·  Составы для бетона

Панельное домостроение ·  Монолитное и кирпичное домостроение ·  Деревянное домостроение ·  Производство стеклопакетов, монтаж окон

Наш информационный партнер - стоительный портал www.stroyka.ru Web-mastering © Почерк.Ru, 2006-2020