|
Современные тенденции строительства высотных зданий, особенно общественного назначения, предусматривают реализацию ограждающих конструкций преимущественно с применением изолирующего остекления.
История применения навесных стекляннометаллических фасадов начинается в США после Второй мировой войны. Прагматичность американцев явилась предпосылкой для возникновения Элементных фасадов (ЭФ), прежде всего благодаря экономическим факторам – экономии на дорогой рабочей силе. Навесные фасады с использованием стоечно-ригельных конструкций подготавливались прямо на строительных площадках. Увеличение степени полной предварительной заводской сборки элементов (панелей) для светопрозрачных конструкций произошло благодаря появлению высококачественных синтетических профильных уплотнителей.
Европейская эра строительства высотных зданий с применением ЭФ началась в начале 1960-х годов. На тот период приходится появление еще двух новых технологий использования в фасадном строительстве стекол большой площади: однокамерный стеклопакет с вклеенными между стеклами металлическими рамками и массовое производство флоат-стекла. После чего произошел переворот в фасадном строительстве – инсталляторы фасадных систем смогли предложить инвесторам остекление больших размеров, при этом более высокого качества и по более выгодным ценам.
На сегодняшний день преимущественное большинство высотных зданий остекляется элементами высотой 3000-4500 мм и шириной 1000-1800 мм, т.е. высотой в этаж. И эти габариты определяются не только архитектурно-планировочными решениями, но исходя из удобства их изготовления, транспортировки и монтажа. Изготовление и остекление конструкций, упаковка и погрузка в металлические контейнеры открытого типа происходит непосредственно в цеху, после чего конструкции элементного фасада доставляются на объект. Монтажные работы осуществляются с помощью подъемника или крана квалифицированной бригадой из 5-8 человек. Отличительной чертой проведения работ по инсталляции элементного фасада – не используются леса или подмости, т.к. монтажники находятся с внутренней стороны здания.
 |  |
Что касается скорости и качества возведения фасадов элементное строительство не имеет альтернативных решений. Давайте оценим преимущества ЭФ:
• стандартизация элементов на этапе проектирования, высокое качество сборки, четкий контроль в процессе изготовления, контроль качества выходящих конструкций;
• осуществление монтажных работ с использованием меньшего количества рабочих операций, что снижает процент возможного брака за счет человеческого фактора;
• погодные условия не влияют на проведение строительных работ, т.к. конструкции изготавливаются в производственном цеху;
• использование поэтажного способа монтажа ЭФ, появляется возможность начала проведения отделочных работ на более ранней стадии;
• быстрый возврат инвестиционных средств и получения оборотных средств за счет более ранней готовности к сдаче и началу эксплуатации здания;
• высокая степень предварительной сборки на производственном участке обеспечивает наилучшее качество конструкций, минимизируя возможность возникновения рекламаций;
• контролировать затратную часть заводской сборки намного легче, нежели монтаж на стройплощадке;
• минимизация площадей для приобъектного складирования конструкций;
• снижение затрат за счет ускорению срокам монтажа, отсутствия необходимости монтажа и демонтажа лесов;
• риск боя стекла снижается благодаря контейнерному способу транспортировки и поэлементному монтажу;
Процесс изготовления фасадов для остекления высотных объектов существенно отличается от производства традиционных стоечно¬-ригельных фасадов, окон и дверей. Производитель несет более высокие затраты по обеспечению бесперебойного снабжения объекта, производственной и транспортной логистики, поскольку элементы должны изготавливаться и поставляться на стройплощадку в заданной последовательности и точно в срок. Необходимая покупка оборудования значительно более высокой производительности, цех большей площади для сборки и хранения стекла, готовых элементов, высококлассные специалисты являются обязательным условием. Слаженная бригада монтажников способна монтировать от 40 до 60 элементов фасада (250–400 м2) в день. Такое же количество должен ежедневно отгружать цех, т.е. не избежать инвестиций в основные средства и персонал предприятия.
Несмотря на то что архитекторы каждый раз стараются придать облику своего объекта неповторимый внешний вид, существует классическая компоновка элементов по высоте. Их можно разделить на четыре условные зоны:
• верхняя зона (прозрачная) служит для естественного освещения помещения, иногда имеет заполнение жалюзийного типа, отклоняющее свет;
• средняя зона используется для визуальной связи с окружающей средой, естественного освещения и проветривания. В этой области обычно крепятся солнцезащитные затеняющие устройства;
• остекленная область парапета также служит для обзора. Однако в некоторых случаях у пользователей возникает ощущение дискомфорта или боязнь высоты, поэтому зона парапета может быть полностью или частично непрозрачной. Для заполнения этой области модулей используются стекло с трафаретной печатью, растровые ограждения перед стеклопакетом или между нитями остекления, жалюзи из тканого материала, фотогальванические элементы или термоколлекторы. Также в области парапета могут располагаться створки (клапаны) для естественной вентиляции;
• область по высоте межэтажных перекрытий предотвращает распространение шума, дыма и огня между соседними этажами, обеспечивает стыковку элементов. Как правило, она непрозрачна и заполняется стеклянной панелью с наружным эмалированным стеклом или термопанелью с наружной отделкой из металла, полимера или камня.
С целью обеспечения планируемых показателей по теплоизоляции элементные ограждающие конструкции должны обладать максимально высоким, но экономически целесообразным сопротивлением теплопередаче. Исключается образование росы на внутренних поверхностях профилей и остеклении, для чего проводится термографическое моделирование сечений исходя из региональных климатических условий и планируемых температуры и влажности внутреннего воздуха. Следует заметить такой факт, что индивидуально разрабатываемые объектные решения (учитывающие всю специфику региональных строительных норм и пожелания инвестора) часто оказываются дешевле серийных систем “из каталога”.
Герметизация стыка между элементами является одним из важнейших условий, обеспечивающих пригодность ограждающих конструкций данного типа для строительства высотных зданий. В ЭФ используется многопроходной принцип уплотнения. Горизонтально устанавливаются четыре контура уплотнения, два из которых раскатываются по всей длине смонтированного нижнего этажа и являются непрерывными. В вертикальный стык также уложены четыре уплотнительных контура: два наружных и два соединительных. Таким образом, создается трехкамерная система, обеспечивающая необходимую термическую изоляцию, водонепроницаемость при ливневой нагрузке до 900 Па и сопротивление ветровой нагрузке с допуском до 1320 Па (с увеличением до 1980 Па). В сочетании со звукоизолирующим остеклением система обеспечивает повышенную шумоизоляцию (например, до 41 Дб со стеклопакетом 6–12–9 мм). Серийная система рассчитана для строительства зданий высотой до 100 м с соблюдением всех указанных изолирующих характеристик. Для применения фасадов элементного типа в зданиях с повышенной ветровой нагрузкой или выше 100 м инженеры могут и произвести доработку системы для достижения соответствия требуемым нормам.
Опоры для навески фасадов такого типа на диски перекрытий крепятся в цеху к вертикальным профилям элемента посредством болтовых соединений. Вертикальные выступающие части опор имеют отверстия для зацепления при подъеме и одновременно служат для стыковки верхнего элемента с элементом нижнего ряда. Опора элемента навешивается на монтажную пластину, закрепленную монтажным болтом к закладной детали плиты перекрытия, сквозным или распорным анкером. Тип опоры выбирается в зависимости от веса элемента и способа его установки по диаграммам, приведенным в каталоге разработчика системы.
Выполнение противопожарных разрывов высотой не менее 1200 мм, нормируемых МЧС, требует от конструкторов дополнительных доработок элементов системы. Благодаря внутреннему армированию алюминиевых профилей, применению непрозрачной панели заполнения с огнестойкостью 90 мин и расширяющихся противопожарных лент был получен разрыв с тем же пределом огнестойкости, что подтверждено соответствующими протоколами испытаний. В данном конструктивном решении опоры также защищены от воздействия огня.
При проектировании фасадов высотных зданий в большинстве случаев используются моторные приводы для открывания окон и вентиляционных фрамуг. Последние, как правило, открываются наружу – открывание вовнутрь считается небезопасным для человека. Например, чтобы закрыть окно площадью 2 м2 во время сильного ветра, пользователю придется бороться с ветровой нагрузкой в 300 кг (150 кг/м2 х 2 м2).
В однониточных фасадах высотных зданий для обеспечения надежной эксплуатации фрамуги изготавливают верхнеподвесными или параллельно-¬отставными с минимально необходимым для комфортного проветривания вентиляционным зазором. Открывание обеспечивается цепным моторным приводом, который скрыто устанавливается в профиле. Управление окнами – индивидуальное или группами, однако всегда предусматривается возможность централизованного управления с пульта инженерной службы здания.
Применение в системах автоматизации высотных зданий датчиков температуры, дождя и силы ветра, качества внутреннего воздуха и задымления (противопожарной сигнализации), объединенных посредством интерфейса с управлением оконными блоками, считается стандартом. Для удобства объединения описанных устройств в единую цепь, предусмотрена специальная система, обеспечивающая устройство скрытой проводки кабелей внутри профилей и их штекерные соединения с внутренними электроприборами.
Несмотря на необходимость автоматизации фасадов зданий для обеспечения комфортного воздухообмена и управления солнцезащитными устройствами, при проектировании всегда используется принцип: “так много техники, насколько это необходимо, но так мало техники, насколько это возможно!”
|
