Стоечно-ригельная конструкция

Стоечно-ригельные конструкции свое название получили благодаря тому, что основные конструктивные элементы в этой системе - это вертикальные несущие стойки, к которым механическим путем крепятся горизонтальные ригели. Несущая структура такой конструкции располагается с внутренней теплой стороны навесной стены.

Стоечно-ригельные системы характеризуются наличием выраженного поэлементного членения. Внешняя плоскость элементов крепления выходит за плоскость остекления, а цвет и форма завершающих профилей является важным элементом архитектурной композиции. Крепление остекления осуществляется механическим способом с помощью штапиков и специальных планок.

Заполнение ячейки между несущими конструкциями может осуществляться глухим остеклением, окнами, открывающимися или непрозрачными сэндвич-панелями с применением различных теплоизолирующих материалов.

Стойки и ригеля соединяются с помощью специального элемента. Нагрузка от веса стеклопакета воспринимается поддерживателем стеклопакета, через который передается на ригель. Монтаж остекления производится снаружи. Универсальность этих систем позволяет использовать их для остекления не только высотных фасадов, но и крыш "зимних садов", светопрозрачных крыш, куполов. В них свободно интегрируются оконные системы, которые дают возможность создать открывания в необходимом для этого месте.

Соединение стоек и ригелей в различных конструкциях может осуществляться по-разному. В вертикально расположенной навесной стене соединение может осуществляться «внахлест», когда профили частично перекрывают друг друга. Ригель прикрепляется к стойке с использованием экструдированного алюминиевого соединителя, закрепленного в ригеле с помощью прижимных винтов. Соединитель затем крепится к вертикальному несущему профилю винтами. Такой метод соединения обеспечивает высокий уровень регулирования ригеля даже на строительной площадке. Место соединения ригеля и несущего профиля герметизируется прокладкой из морозостойкой резины (ЕPDM).

Соединение несущих профилей и ригеля наклонно расположенной навесной стены может осуществляться при небольшом наклоне ригеля к несущему профилю. Такой способ позволяет осуществлять дренаж из ригеля в несущий профиль, исключая нарушение вертикальной дренажной камеры в несущем профиле. В канале резиновой прокладки вертикального профиля располагают уплотнитель из EPDM, который герметизирует стык вертикального профиля и ригеля без необходимости применения силикона. Вставленные ригели крепятся к несущему профилю винтами из нержавеющей стали. Возникающая при обеспечении наклона ригеля разница в уровнях прокладочных каналов компенсируется применением различных по своим размерам уплотнительных резинок в несущем профиле и в перекладине.

Соединение между вертикальным и горизонтальным профилями может осуществляться также путем частичного углубления ригеля в вырезы в вертикальном профиле.

Узлы сопряжения конструкции со стеной, с основаниями, а также узлы крепления фасадов и кровель выполняются посредством специально разработанных элементов, являющихся составной частью систем. Данные узлы позволяют надежно тепло- и гидроизолировать узлы примыканий к постройке, компенсировать температурные изменения размеров сопрягающихся конструкций.

Углы (сопряжения двух плоскостей) в фасадах выполняются с помощью специальных профилей. Переломы могут быть как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Стеклопакеты устанавливаются снаружи на алюминиевые опорные пластины, которые предварительно закрепляются к ригелю. В процессе монтажа стеклопакеты фиксируются по месту с помощью синтетических скоб, привинченных к несущим профилям. Уплотнители из морозостойкой резины обеспечивают герметизацию стыков между стеклом и алюминиевыми несущими профилями. Прижимные планки стеклопакетов крепятся болтами из нержавеющей стали. Затем на прижимные планки защелкиваются декоративные алюминиевые крышки.

Стеклопакеты, или непрозрачные декоративные панели крепятся специальными алюминиевыми прижимными планками, которые могут сверху закрываться декоративными накладками. Накладки могут быть разных форм, цветов и ширины, в зависимости от эстетических требований.

В этих типах фасадов интегрированные оконные конструкции ничем не отличаются от простого глухого остекления. Иначе говоря, смотря снаружи на фасад здания, вы не сможете определить, где используется простое остекление. Требование невидимости оконного переплета в рамках плоского фасада является на сегодняшний день одним из основных требований архитекторов. При этом оконные конструкции могут открываться вовнутрь и иметь не только поворотную функцию, но и функцию для проветривания - откидную.

Обязательным требованием ко всем профильным системам является вывод конденсата. Это самый сложный и самый серьезный вопрос, на который необходимо обращать особое внимание при остеклении фасада, т.к. стеклопакет одной своей поверхностью выходит на улицу, а другой - в теплое помещение. Это значит, что у него обязательно есть зона, температура которой близка к температуре выпадения конденсата, т.е. точке росы. В этой зоне образуются капельки воды, которые нужно вывести из системы. При этом фасадная система должна оставаться герметичной и со стороны улицы (защита от внешних воздействий), и со стороны помещения (чтобы не допустить теплопотерь). Существует несколько способов вывода конденсата. Один их них, это когда около каждого стеклопакета в нижней части делаются два или больше дренажных отверстий, через которые конденсат выводится из-под стеклопакета наружу. Конденсат стекает по горизонтальным элементам к узлу крепления со стойкой, попадает в нее, уходит вниз и в самой нижней части выводится наружу.

Вывод конденсата вода в ригелях может отводиться наружу с помощью дренажной уплотнительной резинки, которая лежит на опорных алюминиевых пластинах. Эта резинка представляет собой внутренний уплотнитель стеклопакета и дренажную полку, обращенную наружу для отвода влаги. Эта экструдированная прокладка-уплотнитель может быть различных размеров по глубине, в зависимости от толщины стеклопакета или панели.

В местах соединения несущих профилей (в случаях вертикального и наклонного расположения витражей) в дренажные каналы вертикальных профилей могут вклеиваться специальные пластиковые детали, отводящие влагу наружу или в пространство под декоративную крышку. Это обеспечивает дополнительную герметизацию стыка.

В оконных системах вывод конденсата происходит через отверстия, которые есть в каждом окне, - в алюминиевом и пластиковом. На них ставят прикрывающие колпачки.

Другим важным моментом правильного функционирования стеклопакета является вентиляция пространства вокруг него. Удаление влаги через дренажные каналы недостаточного размера, а так же плохая вентиляция стеклопакетов могут привести к образованию плесени и росту грибков.

В Германии, где накоплен уже большой опыт эксплуатации подобных конструкций, специалисты обращали внимание на то, что плесень разъедает торец стеклопакета, покрытый герметиком, и, разъедая, нарушает герметичность, что приводит к образованию конденсата внутри стеклопакета и отпотеванию его средней части. Поэтому важно помнить не только об удалении влаги в зоне стеклопакета, но и о вентиляции. Поэтому часто в продуманных фасадных системах, у достаточно серьезных фирм-поставщиков профилей, имеются отверстия в зоне углов стеклопакета, как правило, в каждом углу, для того чтобы пространство вокруг стеклопакета могло нормальным образом вентилироваться.

В фасадных системах из алюминиевых профилей должно быть предусмотрено решение проблем компенсации теплового расширения конструкций (особенно при их значительных размерах). Горизонтальное расширение элементов навесной стены может компенсироваться путем привинчивания ригеля к несущему вертикальному профилю через продолговатые горизонтальные отверстия и применением резиновых прокладок в стыках. Вертикальное расширение в местах соединения вертикальных профилей может компенсироваться с помощью расширительного профиля (выполняющего и функцию усиления конструкции). Такой профиль помещается во внутренние полости двух вертикально соединяемых несущих элементов.

Существует несколько принципов крепления конструкции фасада здания. Один из них - это навесная самонесущая система. Вся фасадная конструкция навешивается перед стеной или каркасом здания снаружи и крепится вертикальными стойками только на плитах перекрытия. А горизонтальные ригели являются элементами, которые только передают вес стеклопакета. Эта система достаточно проста в работе, но требует наружного монтажа. А так как установка стеклопакетов ведется снаружи, то необходимо либо наличие лесов, либо навесных монтажных приспособлений в виде люлек.

Существуют системы, когда фасад встраивается в здание. Конструкция устанавливается от пола одного этажа до плиты перекрытия следующего. Но при этом торцы перекрытий остаются незащищенными, необходимо их декорировать и теплоизолировать, т.к. они являются проводниками холода вовнутрь здания.

Когда необходимо перекрывать большие пролеты, то часто экономически нецелесообразно увеличивать жесткость конструкции путем усиления жесткости алюминиевых конструкций, а проще сзади поставить дешевый стальной каркас, на который закрепить алюминиевые конструкции. Размеры пролетов, для которых могут быть применены алюминиевые системы, определяются расчетом (сопроматом). При выборе конструкции необходимо помнить также о пожаробезопасности.

При стоечно-ригельной конструкции на фасаде имеются вертикальные и горизонтальные членения. При структурном остеклении фасад представляет собой гладкую стеклянную поверхность. Разработан также и промежуточный вариант, когда вертикальные или горизонтальные накладки пересекают фасад. Они могут иметь различные цвета и формы, которые позволяют акцентировать на них внимание. Стеклопакеты при этом варианте крепятся в одном направлении традиционным способом (для стоечно-ригельной конструкции), а в перпендикулярном направлении швы между соседними стеклопакетами герметизируются специальными резиновыми прокладками. Это накладывает ограничение на размеры применяемых стеклопакетов. При такой конструкции фасада возможна также установка открывающихся элементов со стыками не видимыми с фасада.

Рис. 1. Для возведения профильных фасадов чаще всего применяются стоечно-ригельные конструкции.

Рис. 2. Различные фасадные системы (стоечно-ригельные). А - АЛМО; Б, В - Мосмек. Завод металлоконструкция

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: