Особенности монтажа спайдерного остекления

Особенности монтажа спайдерного остекления

Под влиянием ветровых и снеговых нагрузок происходит "прогибание" светопрозрачного элемента. В случае жесткого закрепления стекла или стеклопакета возможно их разрушение. Поэтому предусмотрено их шарнирное крепление, при котором "гибкость" достигается за счет шарнирного болта, который располагается по средней линии втулки светопрозрачного элемента.

При вертикальном расположении элементов остекления вес стекол влияет только на два верхних болта. При размещении элемента остекления под уклоном часть нагрузки по весу приходится и на нижние болты, отверстия для которых должны иметь соответствующие увеличенные размеры. Здесь необходимо учитывать, что два болта должны свободно перемещаться относительно стекла, обеспечивая точность и возможность перемещения опорных конструкций. Вес однокамерных стеклопакетов также влияет на два верхних болта. Стеклопакет удерживается за внутреннее стекло болтами, которые расположены во втулках (изготовленных из синтетического материала).



Под воздействием температур стекло и опорные конструкции расширяются по-разному, в зависимости от температуры. Это вызывает разницу в величине перемещения стекла относительно опорной конструкции. В обязательном порядке необходимо обеспечить свободное перемещение светопрозрачного элемента для того, чтобы избежать повреждений стекла. С этой целью два верхних болта имеют свободное горизонтальное перемещение относительно опорной конструкции, а два нижних должны свободно перемещаться горизонтально и вертикально. Промежуток между элементами остекления герметизируется.

Размеры элементов остекления определяются исходя из возможного их прогиба – максимальная деформация светопрозрачных элементов зависит от величины ветровых и снеговых нагрузок.

Для элементов остекления с одним монолитным либо ламинированным стеклом прогиб края не должен быть больше соотношения а1/200 на расстоянии двух фиксированных противоположных точек на краях элементов остекления. А для элементов остекления с использованием однокамерного стеклопакета – не больше а1/300.

Однако для такого расчета можно использовать и более простой метод, который позволяет определить прогиб и прочность светопрозрачного компонента из монолитного либо ламинированного стекла, укрепленного на опорах: в четырех точках; в двух точках, зажатых с противоположной стороны; в одной точке и зажатых с двух сторон, которые пересекаются. Такое крепление элементов остекления имеет свободу движения в опорах.

Для расчета системы определяются габаритные размеры элемента остекления, чтобы определить размещения отверстий для узлов крепления с учетом допусков, стрелу прогиба светопрозрачного компонента и его прочность. В процессе расчета прочности светопрозрачного компонента с использованием монолитного стекла следует учитывать толщину стекла с учетом допусков, а в случае ламинированного стекла определить эквивалентную толщину с учетом допуска каждого стекла.

Крепление монолитного либо ламинированного стекла к опорным конструкциям здания происходит с помощью болтов из нержавеющей стали, которые устанавливаются скрытно. Точка оборота болта находится в теле стекла, что помогает уменьшить его прогиб под действием ветровой нагрузки. Стандартным является расстояние от центра стекла до угла светопрозрачного компонента, равное 85 мм (для стекла толщиной 8 мм) и 95 мм (для стекла толщиной 10–19 мм).

Шарнирная головка болта закреплена в круглой части втулки и опирается на сегмент из нержавеющей стали, а прижимное кольцо надежно закрепляет болт. Воздействия металлических элементов на стекло предотвращают с помощью шайб и втулок, которые изготавливаются из синтетического материала.

Герметизация вокруг отверстий в стеклопакете обеспечивается с помощью двух эксцентричных колец (внешний диаметр 85 мм), с образованием двух контуров герметизации (бутила и силикона). Эти кольца изготовлены из синтетического материала и используются для опоры внутреннего стекла стеклопакета, предотвращая, таким образом, воздействие усилий среза на герметизирующую перегородку.

Элементы крепления остекления (спайдеры) изготавливаются согласно возможным отклонениям в размещении отверстий от мест установки, которые достигаются за счет кронштейнов и болтов. Кроме прочего, конструкции зданий имеют свои компенсационные допуски, которые зависят от типа конструкций и точности, с которой они устанавливаются. Точность установки элемента остекления на здании регулируется кронштейнами и контролируется с помощью теодолита, что позволяет создавать абсолютно ровную поверхности остекления.

Компенсация допусков – не единственная функция кронштейнов. Они также реагируют на временные деформации конструкций, вызываемые повышенным напряжением в стекле. Эти деформации возникают благодаря ветровым нагрузкам, весу снега, температурным расширениям, а также оседаниям опорных конструкций зданий.

Обычно один из двух верхних болтов каждого элемента остекления – фиксированный, а отверстие крепления кронштейна имеет диаметр болта. Второй верхний болт должен свободно двигаться по горизонтали, компенсируя допуск и временные деформации. Именно поэтому кронштейн в этих точках должен иметь два овальных отверстия – на практике часто происходит перемещение двух верхних болтов.

Что касается силы тяжести стекла, то воздействие происходит на два верхних болта, а два других болта перемещаются под воздействием ветровых нагрузок. Нижние отверстия кронштейнов имеют больший диаметр, нежели диаметр болта. Диаметр этих отверстий рассчитывается с учетом допусков и возможных перемещений конструкций.

Отдельное внимание уделяется уплотнению швов и примыканий, которые необходимо герметизировать силиконами с высокими адгезией и фиксацией. Они не должны отлипать при деформации конструкции и обеспечивать ее полную влаго- и воздухонепроницаемость, обладать устойчивостью к ультрафиолетовой радиации. С внутренней стороны фасада можно применять также специальные силиконовые профили для уплотнения швов.

Ширина шва зависит от размеров элементов остекления и изменяется при деформации, компенсируя погрешности размеров стекла, а также погрешности, произошедшие в процессе его установки. Цвет герметика определяется архитектором, хотя наиболее используемым является черный.

Герметизация швов между стеклопакетами происходит аналогично герметизации конструкций с одним стеклом, однако с увеличением расходов самого герметика за счет толщины стеклопакета. Выполнять герметизацию "толстых" швов достаточно сложно, т.к. существует риск образования воздушных пустот, которые со временем превращаются в мешочки с водой.

Немаловажным моментом является химическое соответствие между герметизирующими материалами, и прокладками в многослойной проклейке остекления.

Эксплуатация цельностеклянных конструкций зданий требует регулярной чистки фасада, а не только его стеклянных частей. Следует контролировать состояние герметика между элементами остекления и при необходимости устранять дефекты. Кроме прочего, рекомендуется каждые три года проверять состояние болтов и кронштейнов.

Как известно, рынок светопрозрачных ограждающих конструкций с каждым годом наращивает темпы развития. И возрастание в его рамках использования системы спайдерного остекления – далеко не исключение. Однако нацеленное, в основном, на элитарных клиентов, спайдерное остекление представлено на современном строительном рынке пока весьма узко. Возможно, оно получило бы более широкую распространенность, если бы не ряд сдерживающих факторов, среди которых, как указывалось выше, необходимость сложного структурного расчета конструкции и высокая стоимость спайдерного остекления.

Материал подгодовил Руслан Барков www.fasady.com.ua