На главную страницу
Это  проект дома который построит Джек Это Дом который построит Джек Это помошники Джека

Назад


 
 

Фасадные конструкции :: Фасадные конструкции из системных профилей и стекла :: Системные профили


Алюминиевые профили
Стальные профили
Комбинированные профили

Рис. 1
Примеры конструктивных узлов из различных системных профилей.
А - МОСМЕК. Завод металлоконструкция;
Б - SCHUCO;
В - REYNAERS;
Г - HUECK.

Системные профили представляют собой бруски (профилированные трубы), имеющие внутри пустоты или, как их еще называют, камеры. Термин <системные> связан с тем, что огромная номенклатура различных видов профилей и дополнительных элементов к ним представляет собой своеобразный конструктор, дающий возможность изготавливать окна, двери, крыши и фасадные конструкции.

Практически любые архитектурные решения могут быть выполнены благодар многообразию элементов профильных систем, которые включают в себя накладные и самонесущие профили с различной конструктивной толщиной для обеспечени необходимой статической нагрузки.

Конструкции фасадных систем, как уже говорилось выше, позволяют интегрировать в фасад профильные окна и двери, а также решать узлы перехода к светопропускающим крышам. В системах ведущих производителей разработаны специальные элементы: продухи для скатных крыш, элементы нижнего и бокового крепления створок (поворотных и откидных), и т.д. Причем, все эти элементы могут иметь одинаковую внешнюю ширину профилей и восприниматься на фасаде как единое целое. Важным является продуманность не только двухмерных, но и трехмерных узлов, их надежная герметизация, способность сочетаться со всей системой, в т.ч. с окнами и дверями.

При проектировании сложных фасадов крупных объектов и представительских зданий часто бывает недостаточно номенклатуры системных профилей, и ведущие фирмы разрабатывают специально под объект особые, индивидуальные профили.

Важно понимать, что для фасадов применяются специально разработанные дл этих целей профильные системы. Оконные же профили могут использоватьс в исключительных случаях, т. к. они обладают одним преимуществом. Оконные блоки могут быть изготовлены в качестве законченной конструкции на заводе, а при монтаже на фасаде они быстро устанавливаются один к другому, образу целую оконную ленту. Получается так называемое ленточное остекление. В данном случае необходимо помнить только о том, что различные материалы нельзя бездумно комбинировать друг с другом. Если основные конструкции фасада выполнены из алюминия, то применять пластиковые окна нельзя, т.к. коэффициент температурного расширения у алюминия в два раза ниже, чем у пластика. Следовательно, при температурных колебаниях на улице должны быть обеспечены температурные зазоры в конструкции. В пластике же таких элементов, как правило, нет.

Существуют также оконные системы с возможностью остекления их снаружи. Необходимость применения таких систем возникает в том случае, когда необходимо застеклить, например, узкую вертикальную лестничную клетку. Для этого оконные блоки монтируются один на другой, но в зоне плиты перекрытия установить стеклопакет изнутри невозможно. В этом случае необходимо применить окно, у которого стеклопакет ставится с улицы.

Алюминиевые профили

Рис. 1
<Теплые> алюминиевые профили (HUECK) с теплоизоляционной вставкой.
А - из армированного стекловолокном полиамида;
Б - c заполнением из полиуретана.

Алюминий - легкий, прочный, простой в уходе строительный материал, с долгим сроком службы; экологически чистый, не содержит примесей тяжелых металлов, не выделяет вредных веществ под воздействием ультрафиолетовых лучей и сохраняет работоспособность в любых климатических условиях при перепадах температур от -80 0С до +100 0С. При соприкосновении с кислородом его поверхность окисляется, и автоматически создается защитный слой. Алюминий, в отличие от других материалов, хорошо сохраняет свои структурные свойства при перепадах температур. После обработки поверхности алюминиевых изделий они становятся устойчивыми к вредным воздействиям, вызываемым дождями, снегом, а также смогом.

Одним из недостатков алюминия является то, что его непосредственный контакт с другими металлами может вызвать протекание электролитических реакций, что приводит, в свою очередь, к сильной электрокоррозии алюминия, вплоть до его разрушения.

Алюминиевые профили, как правило, выполняются из трехкомпонентного сплава: алюминия, магния, кремния.

Алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому обычно все производители выпускают два вида профилей: <холодные> и <теплые>.

Так называемые <холодные> профили (с высокой теплопроводностью, без термовставки) не подходят для фасадов отапливаемых зданий. Их применяют для внутренних помещений, для устройства тамбуров, второй линии дверей.

<Теплые профили> имеют в своей конструкции термоизолирующую вставку, которая, прерывая поток тепла, обеспечивает лучшую теплоизоляцию профиля. Вставка изготавливается из армированного стекловолокном полиамида. Для повышени термо- и звукоизоляции она может быть заполнена полиуретаном.

Имеется возможность применения разных цветов на внутренней и внешней стороне профиля.

В России для оценки теплоизоляционных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче Ro (м2 0C/Вт) - величина, обратная коэффициенту теплопроводности k, который используетс в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина, единица измерени Вт/м2К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее теплоизоляционные свойства. К сожалению, простой перерасчет k в Ro не вполне корректен из-за разности методик измерения в России и других странах.

По DIN 4108 все материалы подразделяются на следующие группы: 2.2; 2.1; 2.0 и 1,0. Первоначально все профили из Германии, а их на российском рынке подавляющее большинство, поставлялись группы 2.1. В соответствии с первым этапом по СНиП II-3-79* такого уровня теплоизоляции вполне хватало. Это были дешевые профили, имеющие простые уплотнительные резинки, которые не создавали дополнительных воздушных камер. При этом коэффициент сопротивлени теплопередачи по DIN был 2,8 Вт/м2К, что соответствовало российскому Ro примерно на уровне 0,35 Вт/м2К. На сегодняшний день вступил в силу второй этап программы по теплосбережению (по СНиП II-3-79*), и материалы группы 1.0 по DIN (Ro примерно на уровне 0,55 Вт/м2К) стали предпочтительнее. Подобный коэффициент теплопередачи достигается большим терморазрывом и наличием дополнительных лепестков у уплотнителей, которые создают воздушные камеры.

Несущие профили выполняются с дренажными каналами, каналами для резиновых уплотнителей, удерживающих стекло, и винтовым каналом для обеспечени возможности винтового крепления в любой точке основного профиля прижимной планки. В камеру профиля может быть вставлен дополнительный алюминиевый усиливающий профиль. Размер несущего профиля по глубине может быть разным в зависимости от рекомендуемой или необходимой жесткости.

Профили из алюминия можно анодировать в естественный цвет, имитировать поверхность под дерево, окрашивать порошковым методом в любой из цветов RAL.

Форма внешних декоративных накладок может быть самой разной - плоской и коробчатой, полукруглой и чечевицеобразной.

В основном для стеклянных фасадов используются именно алюминиевые профили. Фасадные системы из алюминиевых профилей могут усиливаться стальными, если это требуется по статическому расчету, т.к. по несущей способности алюминий уступает стали.

Системные профили из алюминия представлены в России следующими торговыми марками: (Италия), (Греция), (Германия), (Германия), (Финляндия), (Бельгия), (Германия), и др.

Российские производители: <ВСМПО Алюстэм>, <Татпроф>, и др.

Стальные профили

Рис. 1
Административное здание (стальные профили фирмы JANSEN).

Стали присущи следующие характеристики: высокая несуща способность, хорошая огнестойкость, прочность при широком диапазоне температур, высокая пластичность, свариваемость и более низкая теплопроводность по сравнению с алюминиевыми сплавами.

В настоящее время для изготовления стальных профилей используется высококачественна гальванизированная сталь. Стальные профили могут быть (так же, как и алюминиевые) <теплые> и <холодные>

. До недавнего времени существенным недостатком стальных профилей, в отличие от аналогичных конструкций из алюминия, считалась коррозия. Сегодня дл изготовления профилей используется гальванизированная сталь, что в сочетании с порошковой окраской или покраской эпоксидными красителями высокой стойкости уменьшает риск появления коррозии.

Для фасадных конструкций стальные профили широкого распространения не получили. Тем не менее они достаточно широко применяются в качестве усиливающих элементов в алюминиевых и комбинированных системах.

Номенклатура отечественных стальных профилей ограничена. Из западно-европейских фирм на российском рынке известна только фирма JANSEN (Швейцария).

Комбинированные профили

Рис. 1
Стеклянный фасад из комбинированных профилей фирмы THYSSEN.

Рис. 2
Комбинированные профили (THYSSEN).
А - общий вид;
Б - конструктивная схема.
1 - наружный алюминиевый профиль - зажим для стеклопакета;
2 - стеклопакет;
3 - уплотняющая прокладка из EPDM;
4 - вентиляционный фальц;
5 - импосты и ригели из стальных труб различной глубины в зависимости от статической нагрузки;
6 - упор для фиксации ригеля;
7 - полая камера ригеля;
8 - терморазрыв из пластмассового профиля;
9 - фиксирующий зажимной винт.

Внешне комбинированные профили похожи на профили из ПВХ, которые всем хорошо знакомы по пластиковым окнам и дверям. Но для возведени фасадов используются профили совсем другой конструкции, которая будет подробно рассмотрена ниже. Оконные профили из ПВХ могут интегрироватьс в ленточный фасад, но собирать его целиком из подобных профилей недопустимо.

На сегодняшний день в России две фирмы представляют системы для фасадного строительства на основе комбинированных профилей. Это - THYSSEN Polymer GmbH и Rehau.

Рассмотрим конструкцию фасада на основе профилей фирмы THYSSEN Polymer GmbH. Несущими элементами системы являются стальные коробчатого сечени оцинкованные профили. Специальный ПВХ-профиль поверх стального обеспечивает термоизоляцию. Эстетический внешний вид придает <рубашка> из пластика, а алюминиевая накладка и уплотнители обеспечивают надежную герметизацию.

Фасады, которые собирают из подобных профилей, являются стоечно-балочной конструкцией (подробнее об этой конструкции пойдет речь ниже). Соединение стойки и ригеля осуществляют следующим образом: в полую камеру стального профиля вставляется Т-образный элемент, который и соединяет два элемента. В паз вводят армирующий элемент, который зажимается самонесущим опорным профилем. Уплотнение угловых, Т-образных и крестообразных стыков осуществляетс при помощи внешних силиконовых прокладок, что позволяет компенсировать температурную деформацию элементов конструкции (алюминиевого профиля-зажима). Стыки выступов импостов и ригелей соединяют пластмассовой манжетой. Вентиляци фальца и отвод проникающей дождевой воды осуществляется через фальц.

Верхние и боковые элементы фасадной системы имеют конструкцию, позволяющую легко соединять их со стенами и перекрытиями, при этом стыки просто герметизируютс и заполняются наполнителем.

Остекление производится снаружи с помощью уплотнителей EPDM и алюминиевых стеклодержащих профилей, которые привинчиваются к несущему стальному профилю через терморазрыв. Благодаря такой конструкции общий показатель теплопроводности системы получается чрезвычайно низкий (К=1,5 Вт/м К). В соответствии с требованиями архитектурной выразительности фасада и функциональной необходимости здания, вместо стеклопакетов могут устанавливаться и глухие панели.

В России для фасадного строительства комбинированные профили фирмы THYSSEN (доработав технологию структурного остекления) применяет компания ЗАО <Викинг Компани> (г. Москва).