Окно-Grad: пластиковые окна, окна ПВХ, алюминиевые, двери межкомнатные
На главную  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | Письмо
  Статьи: Фасады     

Особливості проектування світлопрозорих елементів фасаду

Раздвижные окна.

 

Особливості проектування світлопрозорих елементів фасаду

21-11-2011

 
Просмотров: 4522

У запропонованій нашим читачам статті розглянуто зачіпають рідко аспекти проектування світлопрозорих конструкцій у фасадах, що стосуються експлуатаційних якостей їх використання. Розглянуто вплив форми і розташування отворів і укосів, видів відкривання стулок і тд. Стаття орієнтована на проектувальників і архітекторів, але буде корисна всім хто так чи інакше пов'язаний з виробництвом світлопрозорих фасадів.

Прорізи і краю


Для початку визначимося з термінологією і базовими теоретичними поняттями. Оскільки різні поверхні конструкції будівлі кінцеві, кожна поверхня визначається власними краями і розглядаючи фасади ми можемо говорити про різні зонах з різними властивостями. Одна з головних характеристик цих зон - світлопроникність. У зв'язку з цим необхідно торкнутися поняття отвору, яке і характеризує цю властивість.

Особливості проектування світлопрозорих елементів фасаду


Прорізи - це ділянки захисної конструкції, проникні для потоків світла. Зазвичай це вікна. Проте доцільно було б розширити термін «проріз» і включити в нього взаємозв'язок з відповідним фізичним процесом. Наприклад, вікно верхнього світла або засклена дах також є отвір в поверхні даху.

Термін «край», який використовується у цій статті, позначає не край компонента, який, є окремою деталлю (наприклад цеглу в стіні ручної кладки), а перехід від поверхні до отвору.

Укіс прорізу

Глибина укосу в першу чергу визначається конструкцією фасаду. Глибина може бути збільшена за допомогою додаткових елементів, але не може бути зменшена. Геометрична форма отвору безпосередньо впливає на доступ денного світла і візуальні пропорції між внутрішньою і зовнішньою частинами.

Укіс прорізу можна використовувати для зміни потоку денного світла в приміщення. Крім геометричної форми також важливі і властивості відповідних поверхонь. Крім того, завжди є пряма залежність між глибиною укосу і розміром отвору, а останній завжди пов'язаний з поверхнею власне фасаду.

Конструктивні аспекти укосу, які потрібно враховувати:

- Сприйняття вітрових навантажень;
- Сприйняття постійних статичних навантажень конструкції;
- Захист від атмосферних опадів і т.д.

Прорізи

Різноманітні функції захисту приміщення від зовнішніх факторів тягнуть за собою потребу в отворах, наділених різною проникністю. Наприклад, існують вимоги щодо створення постійного мікроклімату приміщення незважаючи на коливання зовнішньої температури повітря. Звідси випливає, що функція прорізів у огороджувальної конструкції також полягає у створенні можливості контрольованого балансу між внутрішнім і зовнішнім кліматом. Такі параметри як тепло, світло, повітря, звук, волога, підпадають під загальне визначення «регулювання проникності прорізів».

Особливості проектування елементів фасаду


Для регулювання проникності ми використовуємо «елементи закриття отвору». Сама традиційна форма - це вікно, яке пропускає світло в закритому положенні, але повітрообмін забезпечує тільки у відкритому. Зрозуміло, функції освітлення та вентиляції також можна підтримувати окремо. Найпростіша форма для цього - не відкриваються вікно з окремим (світлонепроникним) прорізом для вентиляції.

Зовнішній вигляд першої фасадів з великими за площею заскленими конструкціями, наприклад, «Кришталевий палац» (Crystal Palace) в Лондоні (1851 г) або «Скляний палац» (Glaspalast) в Мюнхені (1854 г), характеризують завершення переходу, коли вікно з прозорого елемента в світлонепроникної поверхні стіни перетворилося на елемент отвору в абсолютно прозорому фасаді.

Розташування та геометрична форма

Розташування та геометрична форма отвору завжди пов'язані з внутрішнім плануванням інтер'єру. Розташування та геометрія отвору істотно впливають на доступ денного світла, вентиляцію та огляд жителями будинку навколишнього світу. Також існує взаємозв'язок між призначенням приміщення і горизонтальним або вертикальним розташуванням отворів.

Розподіл площі фасаду

Фасад поверху можна розділити на три основні зони:
- Вікна високого рівня;
- Вікна на рівні очей;
- Вікна нижнього рівня.

Элементы фасадов


По відношенню до вікна також з'являються такі додаткові терміни, які народилися в результаті використання перфорованих фасадів з використанням вікон:

- Область перемички - область між вікном / дверима і нижньою частиною верхнього перекриття;
- Область порога - область між заскленій дверима і верхньою частиною нижнього перекриття.

Візуальні співвідношення

Потреба в доступі свіжого повітря часто виникає разом з необхідністю перебувати в безпосередній близькості до отвору (біля відкритого вікна). Отже, в процесі проектування отвору на додаток до ручного управління фурнітурою для відкриття вікна необхідно також враховувати контакт із зовнішнім світом. Проріз повинен забезпечувати таку можливість, але, з іншого боку, створювати кордон із зовнішнім простором. У цьому зв'язку ми проводимо відмінність між візуальними та фізичними зв'язками. Нижче показані середні величини висоти очей для різних положень:

- Прибл. 1750 мм в положенні стоячи;
- Прибл. 1300 мм в сидячому, робочому положенні;
- Прибл. 800 мм в сидячому положенні, у положенні відпочинку;
- Прибл. 700 мм в лежачому положенні.
Отже висоту вікон необхідно проектувати відповідно до призначення приміщення.

Від чого залежить освітленість всередині приміщень

Кількість денного світла, що проходить через світлопрозорий фасад, зменшується у міру його проникнення углиб приміщення. Кількість світла виражається коефіцієнтом освітленості D. Даний коефіцієнт встановлює відношення внутрішньої освітленості до зовнішньої (тільки розсіяне світло). Зовнішніми параметрами, що впливають на освітленість є:

Від чого залежить освітленість всередині приміщень


- Розташування по відношенню до сторін світу;
- Час доби;
- Фактори, що впливають на кут падіння сонячного світла (кліматичні умови, затененность від рослин та / або будівель).

Крім того, ключове значення має розташування і геометрія прорізів на площині фасади. Вікна на більш високих поверхах як правило збільшують кількість надходить денного світла.

Рівень освітленості всередині приміщення також визначається ступенем відображення внутрішніми поверхнями приміщення, яка в значній мірі залежить від використаного кольору.

Вентиляція

Кажучи коротко, вентиляція означає заміну внутрішнього повітря зовнішнім. Оновлення повітря вирішує такі функціональні аспекти, як видалення з повітря забруднюючих речовин, усунення надмірної вологості. Існує принципова відмінність між штучною вентиляцією (рух повітря, що викликається механічними силами) і природною, тобто немеханічного. В останній для руху повітря використовується перепад тисків всередині і зовні. Ці перепади тиску - результат сил, викликаних природними умовами.

- Сила вітру:

перепад тисків всередині приміщення і зовні, викликаний вітром, оточуючий фасад, який і виконує повітрообмін.

- Теплова підйомна сила:

сила, викликана різною щільністю повітря в результаті перепаду температур.

На рис. 1 показаний основний принцип повітрообміну в отворі фасаду внаслідок різниці температур. В області нейтральної зони N рух повітря відсутній.

Принцип повітрообміну через отвір фасаду


Безперервне вентилювання вимагає наявності вузьких, легко регульованих вентиляційних отворів.

- Одностороння вентиляція:

для ефективного використання теплової підйомної сили необхідні два отвору, розташовані якомога далі один від одного по вертикалі; легко регульоване управління запобігає небажаному охолодження і протяг.

- Перехресне вентиляція:

для того щоб скористатися теплової підйомної силою у даному випадку, вертикальна відстань між воздухопріемние і випускними отворами має бути максимальним, а проте це відстань не є важливим у випадку, коли перепад тисків викликаний вітром.

Швидкість руху повітря в приміщенні 0,2 м / с вважається максимально комфортною. В офісах робота з паперовими документами не може, якщо швидкість руху повітря вище цього значення.

Для запобігання протягів необхідно дати можливість входить повітрю рівномірно розподілятися в приміщенні.

Однією з проблем «комфортного надходження свіжого повітря» є надходження більш теплого повітря ззовні влітку і можливі протяги взимку через надходження більш холодного зовнішнього повітря. Локальні пристрої попереднього нагріву / охолодження повітря, що поступає, встановлені поруч з фасадними прорізами, можуть допомогти у вирішенні цієї проблеми.

Так як процес штучної вентиляції більш передбачуваний, ніж коливання зовнішніх умов, багато підходи і дослідження розглядають штучну вентиляцію як основне джерело вентиляції. Тільки в останні роки ми спостерігаємо, що проектувальники стали враховувати природну вентиляцію в своїх проектах. Так як наше усвідомлення значення природної вентиляції підвищується, а також зростає важливість використання природних джерел енергії, важливість вентиляції через віконні прорізи також зростає.

Светопрозрачные фасады


З урахуванням принципів забезпечення комфорту, віконна вентиляція можлива тільки у випадку, коли зовнішня температура вище певної позначки. У відповідній літературі з цього питання наводиться мінімальна зовнішня температура від 0 до 6 ° C, в залежності від типу вікна.

Порядок розташування вентиляційних отворів у фасаді будівлі і тип вентиляції (одностороння або перехресна) визначає глибину кімнати, в якій природна вентиляція через фасадні отвори буде ефективна.

Широко застосовується практичний метод полягає в тому, що приміщення з односторонньою вентиляцією можуть провітрюватися природним способом, якщо їх максимальна глибина у 2,5 рази перевищує їх корисну висоту (H). Використання перехресної вентиляції можливо, якщо максимальна глибина в 5 разів перевищує корисну висоту. Одностороння вентиляція та наявність високорівневих прорізів зменшують максимальну глибину до 2H. При додаванні низькорівневого отвору ефективність вентиляції збільшується до 3H. Ці дані не є абсолютними і можуть служити виключно рекомендаціями, крім того, при цьому не враховується тип отвору.

Навіть невеликі віконні прорізи повинні бути точно розташовані і детально розраховані, тому що в противному випадку ефект від вступника повітря може бути порівняний з повітряним струменем, видуває з сопла!

Для розрахунку мінімальних розмірів вікон для житлових будинків в Європі використовуються таблиці DIN 5034 (дані засновані на вимогах до освітленості денним світлом).

Зміна проникності

Конструкція може вплинути на характеристики проникності. Для цього використовуються як постійні, так і змінні елементи.

Постійні елементи

Оскільки кількість сонячного випромінювання і, отже, кліматичні умови змінюються залежно від часу доби та пори року, дія (затінення, відбиття, зміна напрямку світла) незмінних елементів також змінюється в залежності від відповідного кута падіння променів і висоти сонця.

Ми можемо провести розмежування між різними принципами затінення:

- Повне, пряме затінення поверхні фасаду;
- Затінення за допомогою консольного елемента;
- Затінення за допомогою сумарного дії невеликих елементів (наприклад жалюзі або гратчастої конструкції).
Конструкції жалюзі можна розбити на дві категорії в залежності від їх розташування, обумовленої їх спрямуванням і, отже, відповідної кутовий висотою сонця:
- Горизонтальні жалюзі захищають приміщення від попадання сонячних променів на південний фасад під гострим кутом;
- Вертикальні жалюзі захищають приміщення від попадання сонячних променів на східний чи західний фасад під невеликим кутом.
Незважаючи на це затінення мешканці як і раніше можуть насолоджуватися видом околиць.

Змінні елементи

Першочергова функція вікна полягає в забезпеченні вибору між частковим відкриттям і закриттям захисної конструкції будівлі. З усього спектра стандартних характеристик вікна (матеріал, форма отвору, конструкція рами, кріплення до цегляної кладки) тільки форма отвору (тип стулки) визначає конструктивні і архітектурні параметри вікна.

При систематизації різних видів вікон форму отвору можна класифікувати за категоріями, вказавши один з чотирьох аспектів з його відповідним відмітним критерієм:

- Поверхня фасаду, розрізняється по откриваемості;
- Ступінь откриваемості;
- Тип переміщення стулок;
- Інші відмітні особливості.

Перший аспект: в залежності від змінності поверхні фасадів їх можна розділити на фіксовані і відкриваються області.
Другий аспект: ступінь змінності визначається ступенем свободи, яка в свою чергу визначається рамою, конструкцією стулок і видом фурнітури.
Третій аспект: тип переміщення стулки.
Ступінь змінності може підрозділятися на категорії і далі. Відповідне переміщення відображається в назвах різних видів вікон.
Часткову зміну положення, переміщення навколо вертикальної осі (поворот):
- Вікно, що обертається на вертикальній осі;
- Бічними стулками (лівими або правими).
Часткову зміну положення, переміщення навколо горизонтальної осі (поворот):
- Вікно з нижньою фрамугою (з нижньопідвісних стулками);
- Верхньоподвісні вікно;
- Вікно, що обертається на горизонтальній осі.
Повна зміна положення, але без зміни стулки (зсув):
- Розсувне вікно;
- Висувне вікно.
Повна зміна положення плюс зміна елемента (трансформація):
- Стулковий вікно;
- Роликове вікно.
Комбінації з перерахованих вище елементів.
Типи переміщення можуть підрозділятися і далі по відношенню до площини фасаду - як правило, зовні / зсередини і зверху / знизу:
- Обертові: відкриття всередину / назовні;
- Поворотні: відкриття всередину / назовні;
- Розсувні: горизонтально (вліво / вправо) або вертикально (вгору / вниз).

Інші відмінні риси

Кількість віконних стулок (стулка, стулки, що відкриваються тільки для цілей чищення або ремонту, нерухомі стулки) характеризують різні варіанти отворів. Також одним з відмінних критеріїв, який придбав велике значення у зв'язку з контрольованою природною вентиляцією, є те, чи виконується переміщення стулок вручну або автоматично. Особливо це актуально для вікон розташованих на великій висоті в приміщенні.

Спектр характеристик для типу переміщення

Механізми переміщення характеризуються різними властивостями, які мають велике значення для функціонування, структури і конструктивного рішення фасаду. Для того щоб можна було ефективно користуватися вікнами (у сенсі енергетичного балансу і зручності для мешканців) як компонентами захисної конструкції будівлі, нам потрібно детальна інформація про типи переміщення і пов'язаних з ними експлуатаційними якостями.

Комбінації властивостей

Перерахуємо різні типи переміщення, що виникають з можливих комбінацій:
- Бічні стулки з бічним / розсувний фурнітурою;
- Вікно з бічними нижньопідвісних стулками;
- Верхньоподвісні стулки: виступаючі верхньоподвісні;
- Розсувна стінка (обертання плюс ковзання);
- Складні: доладні / ковзаючі;
- Обертаються навколо горизонтальної осі; горизонтальна вісь повороту / ковзання;
- Обертаються навколо вертикальної осі;
- Розсувні: вертикальне, підйом / ковзання, підвісне ковзне, підйомне (вікно / двері), горизонтальне;
- Висувна стулка: ніжненавесное / висувне, з бічними стулками / висувне.

Типи переміщень можна трансформувати у величезне число варіантів.

Велика частина тих вікон, які використовувалися навіть в Європі в середині XX століття, в даний час не випускаються. Причина такого розвитку крім проблеми із стиками полягає у підвищенні вимог до функціональних характеристик отвору, і як наслідок необхідності використання більш важкого скління і, отже, встановлює більш високі вимоги до фурнітури і віконних рам. Проблема ущільнення з'єднань привела до того, що довелося пожертвувати достатнім розміром повітрообміну в цілях зменшення теплових втрат (часткова оптимізація), замість того щоб розглянути цю проблему в її повному контексті.

У деяких країнах зміни торкнулися самого принципу конструкції вікон, як це сталося на пострадянському просторі.

Система фасаду

Оскільки захисну конструкцію, як правило, неможливо виготовити цільної, необхідно розбити її на окремі частини. Розглядаючи цю систему, трактування основних наукових термінів можна розширити і перетворити їх у вид п'яти етапів роботи архітектора. У результаті отримана наступна послідовність:

- Система;
- Підсистема;
- Компонент;
- Елемент;
- Матеріал.

Вибір рівня, вірніше сказати, етапу, може призвести до зміщення в рамках цієї системи (наприклад в містобудівному проектуванні: місто = система, будівля = елемент).

Збірні конструкції, виготовлені з елементів

Процес будівництва пов'язаний з хронологічною послідовністю зведення і збірки. Необхідно враховувати, що зовнішні умови можуть вплинути на просування будівельних робіт. Зокрема, на будівельних майданчиках в центральній частині міста поставка і вивезення матеріалів і сміття можуть бути обмежені, особливо для великих будівельних об'єктів. Крім того, кліматичні умови безпосередньо впливають на хід будівельних робіт. Зміна погоди може призвести до призупинення, які впливають на всі наступні роботи. Зведення фасаду як захисту від атмосферних впливів дозволяє проводити добудову будівлі більш-менш незалежно від погодних умов.

Для того щоб роботи на будівельному майданчику могли тривати незважаючи на погодні умови (в міру можливості), окремі деталі можуть збиратися в секції та блоки за межами будівельного майданчика, в контрольованих умовах заводського виготовлення. Це може істотно скоротити фактичні терміни зведення на будмайданчику та пов'язані з цим ризики. У результаті попереднього складання також досягається суттєве поліпшення якості та зменшення допусків.

У разі застосування засклених фасадів заздалегідь виготовлені деталі - це, як правило, вікна вставлені в прорізи. Збірні фасади відмінно підходять для багатоповерхових адміністративних будівель. Елементи піднімаються на необхідний рівень за допомогою крана; зведення проводиться без установки лісів.

 
Автор: За матеріалами журналу "Вікна. Двері. Фасади."

Отправить ссылку


Фасады >>>
 
--
 
Окна, двери, фасады


  Поиск по каталогу  
 

Фурнитура AKPEN


  Авторизация  
 

Металлопластиковые окна, пластиковые окна ПВХ Copyright © 2007-2024. All rights reserved to OknoGrad.com.ua Межкомнатные двери
   
Рейтинг@Mail.ru   
www.OknoGrad.com.ua - оконный каталог: окна металлопластиковые (ПВХ), алюминиевые, деревянные; двери, фасады, жалюзи, роллеты.

Особливості проектування світлопрозорих елементів фасаду.



При использовании информации, ссылка (для интернет публикаций – гипперссылка) на www.OknoGrad.com.ua обязательна!
Администраторы не несут ответственность за содержание информации, которую размещают пользователи ресурса.
Copyright © 2007 OknoGrad.com.ua

Обмен ссылками

Обратная связь