Панели для фасада какие бывают: Основные виды фасадных панелей, их преимущества и недостатки

Фасадные панели. Виды фасадных панелей | Альтернатива

Фасадные панели. 

Многие хотят использовать для облицовки дома фасадные панели, но затрудняются с выбором.

Выбирая панели, нужно учитывать их надежность, износостойкость, безопасность и эстетичность внешнего вида.

Рассмотрим фасадные панели, их виды, достоинства и недостатки.

Навесные вентилируемые фасады состоят из каркаса, утеплителя и облицовочного материала. При креплении каркаса остается вентиляционный зазор между ним и стеной, воздух постоянно перемещается снизу вверх, удаляя конденсат и излишки влаги, это способствует сохранению в помещении тепла зимой и прохладе летом. Фасадные панели используют в качестве облицовочного материала в навесных вентилируемых фасадных системах.

Вентилируемый фасад  защищает здание внешних воздействий, улучшает звукоизоляцию и придает дому современный, красивый облик.

Подробнее – «Что такое навесной вентфасад».

Панели для фасадов имеют разные цвета и фактуру, благодаря их разнообразию, возможно, воплотить в жизнь самые смелые дизайнерские проекты.

Фасадные панели изготавливают из алюминия, стали, древесных волокон, натурального и искусственного камня, фиброцемента, керамогранита и других материалов. Панели отличаются по размерам и способам монтажа.

Достоинства облицовки дома фасадными панелями:

• Защита стен от атмосферных осадков.
• Не подвержены коррозии, устойчивы к перепадам температуры, ультрафиолетовому излучению.
• Высокая устойчивость к механическим и химическим воздействиям.
• Не требуется подготовки стен. Монтаж в любое время года. Простота монтажа и ухода.
• Использование при реконструкции здания.
• Крепеж фасадных плит производится при помощи метизов.
• Монтаж панелей – горизонтальный, вертикальный.
• Фасадные панели имитируют кирпич, мрамор, гранит, дерево и т.п.

К общим недостаткам устройства фасадных панелей можно отнести:

• Некоторые панели имеют высокую стоимость.
• Не все панели можно использовать в северных широтах.
• Монтаж желательно чтобы проводили специалисты.

Виды фасадных панелей

Выпускается большое количество фасадных панелей.

Металлические фасадные панели с полимерным покрытием.

Панели из алюминия и оцинкованной стали. Поверхность может быть как гладкой, так и перфорированной. Кромка панелей для монтажа с перфорацией, а если отверстия просверливаются на месте, то  без нее.

Панели толщиной  до 0,55 мм,  с  защитным покрытием из полимеров: полиэстера, пластизола, пурала.* Вес панелей из стали приблизительно 9 кг/кв. м.

Алюминиевые панели самые легкие, их вес равен 7 кг/кв.м., стальные  же выдерживают большие перепады температур (-50 — +80 градусов).

*Полиэстер — покрытие на основе полиэфира, обладает высокой цветостойкостью, пластичностью. Бывает глянцевой и матовой. Пурал имеет плотную структуру, устойчив к  механическим и химическим воздействиям. Пластизол дает возможность создавать различные текстуры, прочен, устойчив к агрессивным средам.

Постепенно становятся популярными металлические фасадные плиты из алюминия, меди, цинка, стали с покрытием патиной, пластиком, оцинковкой.

Достоинства металлических фасадных панелей:

• Длительный срок эксплуатации.
• Морозоустойчивость.
• Высокие влагонепроницаемые и ударопрочные свойства.
• Не подвергаются коррозии.
• Негорючесть материалов.
• Нет деформации при перепадах температур.
• Простота монтажа.
• Разнообразие цветовой гаммы и фактуры.
• Коэффициент шумопоглощения – до 20 дБ.
• Устойчивость к агрессивным средам.
• Прочность при изгибе — 118 МПа.

Крепление панели — горизонтальное. Вертикальное крепление не обеспечит нужную герметизацию стыков и примыканий. Конструкция позволяет скрыть элементы крепежа. При монтаже используют нержавеющие гвозди или шурупы-саморезы.

Недостатки металлических фасадных панелей 

• Низкий уровень теплоизолирующей способности.

• Для монтажа необходимы дополнительно доборные элементы.

Стоимость металлических фасадных панелей

Стальные панели в зависимости от материала покрытия:

• полиэстр — 8,1 дол/кв.м;
• пурал — 9,7 дол/кв. м;
• пластизол — 10,25 дол/кв.м),
• при окраске порошковым методом – 11 дол/ кв.м
• при покрытии декоративными элементами, например, каменной крошкой – до 15 дол/кв.м.
• Алюминиевые панели — от 13 дол/кв.м.

Фасадные панели из древесных волокон.

Основа панелей – расщепленная на волокна древесина, спрессованная при высокой температуре и давлении. При изготовлении фенолформальдегидные смолы не используются. В роли защитного слоя выступает краска, наносимая на поверхность. Плиты можно облицовывать шпоном, полимерными материалами. Панели с защитным покрытием и объемным древесным рисунком выглядят как натуральное дерево. Их легко можно распиливать, сверлить.

Достоинства фасадных панелей из древесных волокон:

• Срок службы – 10-15 лет.
• Морозоустойчивость -100 циклов.
• Имеет высокую плотность, не деформируется, не трескается.
• Экологически чистый материал.
• Отличная теплозащита и энергосбережение.
• Прочность на изгиб — 45 МПа.
• Удобство монтажа и ремонта.

Панели соединяются по технологии «паз-гребень». Для крепления используют шурупы, саморезы, крепежные скобы.

Недостатки фасадных панелей из древесных волокон:

• горючесть — класс горючести Г4,  

• набухание при воздействии влаги.

Поэтому для фасадов выбирают плиты с упрочняющими веществами.

Стоимость фасадных панелей из древесных волокон: от 15, до 45-80 дол/ кв. м. в зависимости от фирмы-производителя.

Фасады из полимерных материалов.

Виниловые фасады

Панели изготавливаются с добавлением красителей, модификаторов и стабилизаторов. Они имеют широкую цветовую гамму и фактуру. Поверхность винилового сайдинга может быть и рельефной, и гладкой. Гладкие панели дешевле и практичнее. Хорошо сочетаются с другими материалами.

Между собой панели собираются с помощью специальных верхних и нижних защелкивающихся замков в перфорированных кромках, создавая секции любых размеров. Для крепления панелей используют гвозди из алюминиевых сплавов и шурупы-саморезы.

Достоинства виниловых фасадов:

• Долговечность – до 30 лет.
• Выдерживают большие колебания температур.
• Пожаробезопасность – Г1.
• Влагонепроницаем.
• Материал легко режется.
• Легкость – вес 5 кг/кв.м.
• Не ржавеет и не гниет.
• Легкий и удобный монтаж и ремонт.
• Коэффициент теплопроводности — 0,16 Вт/м*К.
• Устойчив к ультрафиолетовому облучению, не выгорает.

Недостатки виниловых фасадов:

• Плохо переносит низкие температуры — становится хрупким, может трескаться, раскалываться.

• Сильный ветер вызывает растрескивание от вибраций.

Стоимость виниловых фасадов: приблизительно 7дол/ кв.м.

Полимерные панели.

Фасадные полимерные панели – одни из самых современных, состоят из 80% минеральных наполнителей (микромрамор), армированных стекловолокном и полимерным бетоном. Создается методом горячего прессования при высокой температуре и давлении. Монтаж подобен монтажу виниловых панелей.

Достоинства фасадных полимерных панелей:

• Долговечность — до 40 лет.
• Устойчивость к морозам.
• Влагонепроницаемость.
• Рабочая температура для материала от -60°С,  до +70°С.
• Устойчивость к агрессивным средам.
• Стойкость к ультрафиолетовому излучению.
• Легкость, вес равен 9 кг/м2.
• Пожаробезопасность — группа Г1.
• Ударопрочность — 9 кг/кв.см 

У панелей есть один недостаток – при плавлении выделяют ядовитые вещества.

Стоимость фасадных полимерных панелей: 11 дол/кв.м.

Фасадные панели из вспененного полиуретана

Полиуретан – это мягкая пластмасса с ячеистой структурой с добавлением мраморной крошки.  Крошку завальцовывают в полимер при высоких температурах и прочно с ним соединяется. Материал на 97% состоит из полостей, заполненных воздухом. Декоративное покрытие выполнено из клинкерной плитки. Монтируются панели вертикально, методом «паз-гребень».

Достоинства фасадных панелей из вспененного полиуретана:

• Долговечность – 30-50 лет.
• Износостойкость, прочность.
• Морозоустойчивость, устойчивость к перепадам температур.
• Низкая теплопроводность —  защищает дом от теплопотерь.
• Пожаробезопасность.
• Влагонепроницаемость.
• Можно использовать для криволинейных поверхностей.
• Материал не подвержен гниению, химически и биологически нейтрален.
• Простота ухода.
• Прочность на изгиб — 20 MПa.
• Вес панелей- 5 кг/ кв.м.

 Недостатки фасадных панелей из вспененного полиуретана – при плавлении выделяются токсические вещества. 

Стоимость фасадных панелей из вспененного полиуретана: 8 дол/кв.м.

Фасадные сэндвич панели

Сэндвич панели – это три слоя материала, металлические листы со слоем утеплителя между ними. Именно из-за трехслойной конструкции, материал и получил название «сэндвич панели», по типу бутерброда. Наружные листы металла — сплав из алюминия, марганца и магния, могут иметь поверхность самого разного вида.  Крепление сэндвич-панелей к каркасу осуществляется при помощи саморезов по дереву или по металлу. Для бетона используются дюбели. Монтаж методом «паз-гребень» обеспечивает прочность соединения и создает защиту стен от влаги. Стыки и швы дополнительно обрабатываются герметиками. Торцевые швы заполняются минеральной ватой или монтажной пеной и закрываются специальными планками.

Достоинства фасадных панелей «сэндвич»:

• Долговечность – до 30 и более лет.
• Выдерживает перепад температур от – 50 до +80 градусов.
• Пожаробезопасность – Г1.
• Хорошая звукоизоляция.
• Экологически безопасны.
• Не подвержены гниению и коррозии.
• Защищают от потерь тепла.
• Прочность на изгиб – 24,3 МПа.
• Разбухание от влажности – 1,86 %.
• Монтаж в любое время года.

Недостатки фасадных панелей «сэндвич»:

• Необходимость осторожного обращения — удары, царапины вредят не только покрытию, но и самой панели.

• Панели промерзают на стыках, при низких температурах.
• Невысокий теплоизоляционный коэффициент.

Стоимость фасадных панелей «сэндвич»: 55-75 дол/ м2.

Сэндвич-панели делятся на два вида.

1. Сэндвич-панели на основе кассетного профиля

Кассетный профиль — это тонколистовая стальная конструкция, внутри профиля — утеплитель, внешним покрытием служат фасадные панели. Толщина кассетного профиля от 100 до 200 мм. Сэндвич панель толщиной 100 мм заменит по теплопроводности следующие материалы: шлакобетон — 950 мм, кирпич – 1400 мм, газопенобетон – 600 мм. Чаще всего такие панели применяют в районах с холодным климатом и резкими перепадами температур.

Стоимость кассетных сэндвич-панелей – 35-55 дол/кв.м.

2. Трехслойные фасадные сэндвич-панели

Трехслойные сэндвич-панели состоят из двух слоев металла и запрессованной между ними пластиной пластика, с пароизоляционным слоем.  Толщина панели — 50 мм. При площади одной панели 0,5 м2 ее вес — 11 кг. Крепление к стене осуществляется с помощью дюбелей и саморезов.

Стоимость трехслойных фасадных сэндвич-панелей — примерно 60 дол./кв.м.

Фасадные панели из фиброцементных плит.

Фиброцементные плиты — практичный и экологически чистый облицовочный материал, состоящий из легкого бетона (90%) минеральных натуральных заполнителей. Наружный керамический слой плиты имеет обширную цветовую гамму и различную текстуру.

В такой плите содержится около 10% волокон из целлюлозы и пластмассы, 90% цемента и минеральных заполнителей. Фиброцементные панели применяются как для реконструкции фасадов старых зданий, так и для новостроек. Монтируют панели на металлическую или деревянную систему крепления при помощи кляммеров. Фибропанели окрашивают акриловой или полиуретановой краской, текстура с имитацией под камень, кирпич, дерево, мрамор и другой материал.

Достоинства фасадных панелей из фиброцементных плит:

• Долговечность.
• Прочность.
• Морозоустойчивость – 100 циклов.
• Не подвергается коррозии и гниению.
• Не горючесть.
• Не подвергается воздействию солнечных лучей.
• Устойчивость к воздействию внешних агрессивных сред.
• Выдерживают перепады температур.
• Не содержат вредных веществ.
• Самоочищающееся покрытие.
• Сокращают затраты на отопление.
• Хорошая звукоизоляция.
• Монтаж панелей в любое время года. 

Крепление производиться на гвозди, заклепки, саморезы или кляммеры.

Недостатки фасадных панелей из фиброцементных плит:

• необходимость покраски поверхности;
• высокое влагопоглощение – до 10%;
• деформация от влаги – 2%;
• довольно тяжелый вес, работать в одиночку сложно;
• ударопрочность составляет 0, 25 кг/кв.см.

Окрашенные фиброцементные панели стоят на 5-6 % больше.

Стоимость фасадных панелей из фиброцементных плит: 

Стоимость материала – от 20 дол/кв.м.- неокрашенные плиты, от 22 дол/кв.м. – плиты окрашенные.

Фасадные панели из натурального камня и керамогранита

Фасад из керамогранитных плит

Природный камень.

Гранит, мрамор и др. – природные камни, которые применяют в строительстве уже столетия, а  с новыми технологиями, камень используют как фасадную панель. Главный недостаток  — ощутимый вес панелей. Панели имеют преимущества:

• низкое водопоглощение,

• морозостойкость,

• высокие тепло и шумоизоляционные свойства,

• экологически чистый материал,

• ударопрочность,

• устойчивость к агрессивным средам,

• полностью безопасен,

• имеет большой срок эксплуатации, 50 и более лет.

Натуральный камень могут использовать и в сэндвич-панелях.  Верхний слой из камня, толщиной 5—7 мм. Вес таких сэндвич-панелей — до 16 кг/кв.м.

Керамогранит.

Керамогранит получают из соединений белой глины с добавлением полевых шпатов, кварца и др. С добавлением пигмента, керамогранит преобретает нужный цвет. Керамогранитные панели имеют различную фактуру.

Толщина керамического гранита — 10-12 мм, вес – 30 кг/кв.м. Есть два способа облицовки здания керамогранитными панелями:

• Керамогранитные панели не просто крепятся, но для безопасности приклеивают к поверхности, при случайной поломке панели, будут держаться осколки.

• Установка вентфасадов.

Крепление бывает видимое и скрытное.

Достоинства панелей из керамогранита:

• Долговечность – 50 лет.
• Морозостойкость – 100 циклов.
• Влагостойкость.
• Высокая прочность, не деформируется.
• Использование в условиях ударной или ветровой нагрузки.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
• Устойчивость к воздействию агрессивных сред.
• Пожаробезопасность.
• Устойчивость к перепадам температур.
• Легкая замена поврежденных плит.

Недостатки панелей из керамогранита:

• высокая теплопроводность,

• довольно большой вес.

Стоимость панелей из керамогранита от 22 дол/кв.м.

Необходимо знать:

Для монтажа фасадных панелей необходимы инструменты – дрель, перфоратор и др.

Если необходимо использовать доборные элементы, то их стоимость составит 25-30% от стоимости фасадных панелей. Добавляя наличники, плинтусы для декора стыков и тому подобное, то стоимость повышается.

Фасадные панели хороши тем, что не требуют ухода. Необходимо иногда влажной тряпочкой производить очистку от загрязнений, а 1−2 раза в год мыть поверхность с помощью специальных моющих средств. Фасадные панели — настоящая находка.

Дома станут современными и оригинальными, если будут облицованы фасадными панелями.

Огромные возможности для дизайна стен, осуществите свои фантазии.

Если есть сомнения в выборе панелей, специалисты компании «Альтернатива» проконсультируют и помогут с подбором, подготовят проектную документацию. 

Возврат к списку

Остались вопросы?

какие бывают для внешней отделки дома

Фасадные панели способны имитировать и заменять любой вид облицовочного материала – декоративную штукатурку, природный и искусственный камень, древесину, керамику, фасадную краску. Предлагаемые потребителю современные панели для фасада бывают выполнены из разнообразных материалов со своими оригинальными свойствами и характеристиками. Но большой ассортимент фасадных конструкций не должен пугать потенциального покупателя. В правильном подборе облицовочного материала поможет базовая информация об основных его видах.

Что такое панели для фасада

Фасадные панели – это элементы финишной облицовки наружных (иногда внутренних) стен сооружений различного назначения. Основные функции данного строительного материала: защитить покрываемую поверхность от неблагоприятных внешних воздействий; придать фасаду здания эстетичный вид посредством применения панелей с задуманной декоративной имитацией под дорогие природные и искусственные отделочные материалы.

Различные виды фасадных панелей для наружной отделки дома по разному влияют на эксплуатационные параметры стен постройки. Это должно приниматься во внимание при проектировании и выборе окончательного варианта облицовки. Фасадные панели многих производителей относятся к универсальным покрытиям, пригодным как для непосредственного монтажа на стену, так и для организации навесных вентилируемых систем.

Разновидности фасадных панелей

Элементы для отделки фасада могут быть модульными, в форме прямоугольника или длинной планки. Панели можно разделить на гладкие и рельефные, на покрашенные в один цвет и имитирующие другие строительные материалы (дерево, кирпич, дикий камень), на обычные и с утеплителем. Изделия фасадной облицовки могут соединяться замками или стыковаться без крепления друг к другу. Но основная классификация фасадных панелей – по материалу, применяемому при их производстве.

Панели для защиты цокольной части постройки обязательно укладываются со слоями термо- и гидроизоляции. Монтаж цокольной облицовки выполняется только при положительной температуре воздуха. Для стеновых плит это ограничение не является обязательным.

Деревянные фасадные панели

Панели получают горячим прессованием древесных волокон и опилок. Получаемый материал отличается высокой прочностью. Его потребительские характеристики улучшают дополнительной обработкой водоотталкивающими и антисептическими пропитками.

Достоинствами деревянной фасадной облицовки считаются:

• долговечность материала;
• стойкость к линейным деформациям при перепадах влажности и температуры;
• экологичность;
• способность обеспечивать тепловую и шумоизоляционную защиту фасадных стен;
• легкость монтажа;
• вес изделий, исключающий усиление фундамента постройки.

Минусы деревянных панелей: высокая стоимость, горючесть материала, вероятность набухания при эксплуатации в районах с повышенной влажностью.

Металлические

Основанием панелей служит алюминий или сталь. Внешняя сторона изделий имеет слой специального полимерного напыления. Металлическая поверхность может быть гладкой, рельефной, иметь дополнительные декоративные ребра, перфорацию.

Главные достоинства металлической облицовки:

• долговечность, механическая прочность;
• коррозионная и химическая стойкость, влагонепроницаемость;
• способность сохранять характеристики в температурном диапазоне -50°С — +50°С;
• пожароустойчивость;
• доступная цена.

Недостатком панелей является вес квадратного метра облицовки (7-9 кг), способность нагреваться на солнце и неспособность удерживать тепло в холодный сезон без дополнительного утепления. Монтаж металлических панелей требует особых профессиональных навыков, он потребует приобретения специальных доборных элементов и крепежа.

Стеклянные

Конструкции из стеклянных панелей украшают фасады дорогих особняков, торговых центров, офисных зданий. В процессе производства стекло для фасадных панелей закаливают или ламинируют, его могут сделать матовым, с эффектом зеркального отражения, любого цветового оттенка с требуемой степенью затемнения. Такое разнообразие позволяет реализовать различные дизайнерские решения при облицовке фасадов.

Преимущества фасадных систем из стекла:

• безопасность материала для окружающей среды;
• достаточная прочность к механическим воздействиям;
• устойчивость к воздействию ультрафиолета, надежная защита фасада от осадков;
• оригинальность и эффектность внешнего вида.

Основной недостаток стеклянных фасадных панелей – высокая стоимость облицовки, необходимость дополнительных затрат на предварительное проектирование и сложный профессиональный монтаж стеклянного фасада. Также данная разновидность фасадной отделки нуждается в регулярном уходе.

Композитные

Популярность подобных панелей объясняется доступным ассортиментом многослойных изделий с различными типами наполнителя и материалом внешнего слоя. Эти панели характеризуются долговечностью, механической прочностью, устойчивостью к влиянию разрушительных внешних факторов. Данная облицовка легко монтируется и не требует сложного ухода. Стоимость не отпугивает потребителя, а разнообразие цветовых и фактурных решений является дополнительным плюсом панелей.

Композитные панели часто подделывают – такой недостаток популярности материала.

Полимерные

Плиты из полиуретана и виниловый сайдинг – самые используемые изделия полимерной облицовки, применяемые в частном строительстве. Это объясняется демократичной ценой, широким цветовым выбором изделий, долговечностью, легкостью самого материала и его монтажа.

Недостатки:

• низкая морозо- и цветоустойчивость;
• панели самостоятельно не горят, но при высоких температурах материал плавится с выделением ядовитых веществ;
• сайдинг может вибрировать и деформироваться от сильных ветровых нагрузок.

Сэндвич панели

Конструкция состоит из листов металла с внутренним слоем утеплителя между ними. Навесные системы из сэндвич панелей – ощутимый козырь в экономичной и высокоскоростной отделке, применяемой в промышленном строительстве. Работы с панелями не зависят от погоды и сезона. Недостатком может быть промерзание стыков панелей при низких температурах из-за технологических нарушений при монтаже.

СИП панели

Такие изоляционные панели являются основными для каркасных сооружений. Они состоят из двух листов OSB, между которыми находится утеплитель – пенополистирол.

Стены из СИП панелей теплее облицовки из кирпича и камня до 6 раз, легко переносят резкие температурные перепады, прочные, не покрываются грибком и плесенью при постоянной влажности, не привлекательны для грызунов. Монтаж панелей простой и быстрый, не ограничен временем года, обходится без сложного оборудования. Вес материала исключает дорогой усиленный фундамент, после сборки стены не подвержены усадке, поэтому можно сразу приступать к их отделке.

Пластиковые

Спрос на крупные панели с основой из поливинилхлорида стабильный. Декоративные элементы такой облицовки применяют для фасадной и цокольной части жилых построек.

Достоинства материала:

• Малый вес. С панелями легко работать, удобно транспортировать, при ремонте они не нагружают конструкцию старых построек.
• Долговечность.
• Простота монтажа и демонтажа.
• Всепогодная устойчивость, практичность в уходе.
• Ценовая доступность большого ассортимента панелей различной цветовой палитры и текстуры.

Очень современно выглядят набирающие популярность фасадные плиты из термопластика (с основой из полиэстерных стекловолокон).

Глиняные

Производятся глиняные (керамические) панели из цемента с добавлением силикатных материалов и синтетических волокон. Готовая продукция отличается высокой прочностью, стойкостью к механическим воздействиям и различным внешним факторам. Характеристики экологичной фасадной облицовки, как и внешний вид, сходны с фасадами из кирпича или искусственного камня. К минусам материала можно отнести сравнительно небольшие линейные размеры готовых панелей, их значительный вес.

Клинкерные

Плиты с клинкерной плиткой относятся к категории фасадных термопанелей, позволяющих экономить на отоплении и кондиционировании жилого пространства в облицованном здании. При изготовлении панелей, керамические элементы формируют наружную поверхность. Основой плиты служит лист из пенополистирола или пенополиуретана.

Клинкерные панели быстро и просто монтировать. Они гибкие и легко справляются с облицовкой угловых участков и поверхностей со сложной геометрией. Для фиксации панелей на поверхность фасада применяют скобы, дюбели, гвозди, клеевые смеси. Облицованные стены имеют эстетичный вид с точной имитацией требуемого строительного материала и не боятся природных катаклизмов.

Фиброцементные

Панели получают прессованием цементной смеси с наполнителем из целлюлозных и полимерных волокон. Наружную поверхность, с рельефом под кирпичную кладку или натуральный камень, покрывают краской или полимерным декоративным слоем. Другая сторона защищается гидрофобными пропитками.

Преимущества фиброцементных панелей для фасада:

• Долговечность облицовки более 25 лет.
• Стойкость к поражению микроорганизмами и коррозии.
• Безопасность для человека и природы.
• Хорошая теплоизоляция для фасада с функцией шумопоглощения.
• Прочный, морозоустойчивый и пожаробезопасный материал.
• Поверхность панелей, при напылении специальной неорганической пленки, способна самоочищаться при выпадении осадков.

К недостаткам относят возможность водопоглощения (до 10-20%), пониженную стойкость к ударным воздействиям, значительный вес облицовочных элементов, наличие нюансов для качественного монтажа.

Какой вид фасадных панелей наиболее оптимален

Универсального материала для фасадных панелей нет. У каждого хозяина или подрядчика работ есть определенные задачи, которые решаются путем организации системы фасадной облицовки. На выбор материала, фактуры и цвета применяемых панелей влияют такие факторы:

• Состояние и толщина стен здания.
• Совместимость материалов стены и фасадной плиты.
• Несущая способность фундамента.
• Эстетический вкус владельца усадьбы или выполняющего проект дизайнера.
• Необходимость комбинирования панелей из разных материалов.
• Достижение определенных показателей защищенности фасадных стен, их теплоизоляции, простоты в уходе.
• Выполнение требований экологичности, гигиеничности, стойкости к воздействию микроорганизмов и насекомых.
• Легкость самостоятельного монтажа.
• Финансовые возможности заказчика.

Все существующие виды панелей для внешней отделки дома востребованы. Современные производственные технологии гарантируют получение качественных фасадных панелей из любых составляющих компонентов. Владельцам домов нужно только сделать удачный выбор исходного материала для облицовочных панелей, определиться с фактурой, цветом и другими параметрами изделий для фасадной отделки конкретного строения.

Панели для фасадов. Какие они бывают ?

Наша компания осуществляет монтаж фасадных панелей японской торговой марки «KMEW», которая создает вентилируемые фасады различной цветовой гаммы и видов покрытий.

Если Вы предпочитаете классический стиль или модерн, то отличным вариантом будет отделка фасада панелями «под кирпич». Они имеют малый вес, который не создает нагрузки на фундамент дома, а утеплитель уменьшает стоимость отопления. Ростовский климат позволяет осуществлять монтаж круглый год.

    

Панели для навесных вентилируемых фасадов «под камень» своими разнообразными цветами придадут изысканности дому. Фиброцементные панели облагородят любое здание снаружи. Они могут быть как под натуральный, так и под искусственный камень. Отделать можно определенный участок стены или целый дом.

    

Панели «под штукатурку» также имеют большое количество цветов. Смотрятся красиво и стильно. Монтируются быстро. Если повредится определенный участок, то заменяют не всю панель целиком, а именно место повреждения.

    

Облицовка фасада может производиться фактурой под «под дерево». Внешний вид панелей создает ощущение натурального дерева. Их можно сочетать с другими типами. Получается красиво и модно.

    

Каждый фасад имеет множество преимуществ

При его установке используют слой утеплителя, который помогает сдерживать тепло внутри дома и уменьшить количество шума с улицы. Все фасадные работы качественные, готовая конструкция имеет срок службы несколько десятков лет. 

Японские фасадные панели моются очень легко. Они имеют самоочищающуюся от пыли, грязи, сажи поверхность. После дождя их достаточно смыть струей воды из шланга. 

Главное достоинство — установка в любое время года квалифицированными специалистами при работах на большой высоте. 

Краска для панелей морозоустойчива, стойкая к ультрафиолету.

Фасадные фиброцементные плиты имеют особенную формулу, которая придает им прочность, сохраняет маленькую толщину и небольшой вес. На заключительном этапе производства их подвергают воздействию больших температур и высокого давления. Материал мгновенно твердеет. Прочность сохраняется навсегда, не меняется с годами. Такая технология производства позволяет получить высокое качество изделия.

    

Монтаж фасадных панелей можно осуществить и самому. Но все же следует доверить «дело» специалистам. Сейчас существует множество пособий и видео-уроков для этого. На наружную стену здания устанавливают конструкцию из вертикальных и горизонтальных полос и направляющих. Панели раскрашиваются и крепятся на каркас. Создается утепление фасада. Под металлический каркас на стену укладывают слоем материал для изоляции тепла. Его поверхность покрывают специальной пленкой, которая не пропускает капли воды и повышает время службы. Между стеной дома и облицовкой фасада образуется слой воздуха, способствующий испарению влаги и дополнительному сохранению тепла. Японские панели закрепляются болтами или гвоздями. Иногда используют тайный крепеж скобами из металла. Швы обрабатывают специальным герметиком.

Позвоните в нашу компанию 

возведем фасад быстро и качественно — Предоставим гарантию на готовое сооружение

Фасадные панели для наружной отделки стен частного дома

Планируя ремонт наружных стен дома, многие выбирают фасадные панели. Этот современный способ облицовки в последнее время становится все более востребованным. Основное применение этого материала – обустройство навесных вентилируемых систем.

При производстве панелей применяют разнообразные материалы, имеющие натуральное и искусственное происхождение. Существуют алюминиевые, деревянные, пластиковые, стеклянные системы, а также плиты из керамогранита, натурального и искусственного камня, цементно-волокнистого состава и многих других материалов.

Преимущества облицовочных панелей

Вне зависимости от материала и фирмы производителя, любые панели фасадные имеют такие достоинства:

• Разнообразие цветовой гаммы и большой выбор фактур: мрамор, кирпич, природный камень, дерево и многое другое.
• Облицовка плитами применяется как при возведении новых зданий, так и при ремонте или реставрации существующих фасадов.
• Навесная система требует минимальной подготовки несущих стен.
• Доступный монтаж своими руками, который можно производить в любую погоду.
• Надежность, долговечность и эстетическая привлекательность навесных систем делают их весьма популярными.
• Также фасадные панели отлично выполняют защитную функцию фасада. Стены дома будут надежно защищены от влаги, ультрафиолета и других природных явлений.

Виды фасадных плит

На сегодняшний день панели для фасадов домов производят многие компании. Особенной популярностью пользуются фасадные панели wandstein и hpl плиты.

Плиты wandstein

Стоит отметить, что фасадные панели wandstein имеют большую коллекционную серию, в которой присутствуют такие модели:

1. «Туф». Подойдет любителям величественной каменной архитектуры домов. В этой серии преобладают теплые оттенки, которые может иметь природная скала: белый, бежевый или светло-коричневый.
2. «Кирпич». Эта серия имитирует кирпичную кладку самых разных цветов: от классического красного до современного терракотового оттенка.
3. «Бут». Обладает более мелкой структурой. Этот вид подходит для отделки некоторых элементов фасада домов. Преобладает песочная и бежевая гамма, которую имеет скала.

Совет! Важным преимуществом этого вида отделки заключается в том, что фасадные панели wandstein имеют сертифицированную и уникальную замковую систему, которая в значительной мере облегчает монтаж плит своими руками.

Плиты hpl

Еще один уникальный вид панелей для облицовки фасада – hpl плиты. Особенностью этого материала заключается в технологии его изготовления: ламинирование при помощи высокого давления – таким способом производятся hpl плиты.

Этот современный способ производства позволяет создать качественный и долговечный отделочный материал, без риска его расслоения в процессе интенсивной эксплуатации в неблагоприятных погодных условиях.

Благодаря особой технологии производства, фасадные панели производителя hpl имеют такие достоинства:

• Легкий вес, что позволяет монтировать плиты hpl своими руками на любую каркасную систему.
• Большой выбор цветовой палитры и имитируемых природных материалов: деревянная вагонка, кирпичная и каменная кладка, «скала», мрамор и другие аналоги.

• Благодаря особой технологии изготовления, фасадная панель hpl получается довольно гибкой, что позволяет без проблем обшить фасад дома любой сложности и конфигурации.
• Плиты hpl обладают отличными эксплуатационными характеристиками: износостойки, водонепроницаемы, морозоустойчивы, не выгорают на солнце и имеют минимальное температурное расширение, что облегчает монтажные работы.
• Для hpl отделки применимо два способа крепления к каркасу: клеевой вариант и технология кляммерного или заклепочного монтажа.
• Стоит отметить, что фасадные панели марки hpl имеют гладкую поверхность, которая имеет грязеотталкивающую способность, а при необходимости легко моется.

Плиты Nichiha

Такие плиты производятся по особой технологии на основе цемента с применением древесных волокон, слюды, кварца и некоторых полимерных присадок. В результате подобные панели могут применяться не только для обшивки фасадов домов, но и для внутренней отделки своими руками.

Акриловое покрытие, применяющееся для защиты плит от атмосферного воздействия, обладает способностью самоочищения под воздействием осадков. Nichiha — это фасадные панели, фото которых представлены ниже, имеют рельефную и плоскую структуру, имитирующую различные строительные материалы.

Плиты Nichiha очень прочные и долговечные, но при этом монтируются при помощи гвоздей, которые легко вбиваются в структуру панели для фасада.

Совет! Рассмотренные виды фасадных панелей являются далеко не единственными. Существует еще множество других разновидностей плит и их производителей.

Технология монтажа фасадных панелей

В основном фасадные панели монтируются на каркас. Но существует и клеевой метод крепления непосредственно на фасад дома. Этот способ требует тщательного выравнивания наружных стен, точности и аккуратности выполнения монтажа. Именно поэтому наиболее применяемая каркасная технология, суть которой заключается в следующем:

• На фасад дома монтируется деревянная обрешетка или сооружается каркас из металлических профилей.
• Выбор материала каркаса зависит от веса фасадных плит и способа их крепления.
• Шаг обрешетки также обусловлен размерами панелей, необходимо соблюдать рекомендуемый производителем промежуток.
• После монтажа всей обрешетки, в нижней точке устанавливается стартовая планка, от которой и начинается монтаж облицовки.

Совет! Каждый производитель прилагает к своей продукции подробную инструкцию по установке. Рекомендуется изучить ее и придерживаться предлагаемых советов.

В заключение хотелось бы обратить внимание, что фасадные панели с успехом применяются не только для облицовки частных домов или общественных зданий. С их помощью можно облицевать своими руками баню, гараж или построить уникальный в своем роде забор.

Обзор популярных видов панелей для фасада

Дата публикации: 30.09.2018

В настоящее время для улучшения внешнего вида фасада здания и его утепления широко применяются специальные панели. Изделия различаются по размерам, оформлению и фактуре, способу монтажа и материалу, из которого они изготавливаются. Прежде чем приобрести панели «Альта Профиль» или продукцию другого бренда, ознакомьтесь с распространёнными вариантами фасадных систем.

Разновидности

Весьма эстетичным видом обладают панели, имеющие полимерное покрытие. Их основой является алюминий или сталь, причём оцинкованная. Верхнюю часть таких изделий делают гладкой или перфорированной. Такие фасадные покрытия относительно недорогие, долговечные, ударопрочные и влагостойкие. Они представлены в широком ассортименте цветов. При выборе стоит учесть, что металл обладает низкой теплоизолирующей способностью.

Чтобы отделать цокольную часть здания, весь фасад или только определённые его части, обратите внимание на фасадные панели, цена которых вполне доступна — изделия под камень и кирпич. Для их производства применяется смола, имеющая полипропиленовую основу. Их преимущества заключаются в длительном эксплуатационном сроке и невосприимчивости к перепадам температуры и ультрафиолету. При грамотном использовании они идеально впишутся в ландшафт. Благодаря скошенным краям покрытие будет практически бесшовным. Крепить его можно прямо к стене.

Интересным вариантом являются фасадные панели, которые выполнены из древесных волокон. Последние склеены между собой под прессом. В качестве защитного покрытия используется слой краски. Такие плиты могут облицовываться полимером или шпоном. Устанавливаются они на алюминиевый профиль. Их можно пилить и сверлить, а также несложно устанавливать и ремонтировать. Преимуществами также являются хорошая крепость на изгиб и эксплуатационный срок до 10-15 лет. Недостатки заключаются в разбухании под влиянием влаги и горючести.

С использованием полимеров производятся виниловые панели для фасадов, которые бывают навесными. Такие изделия обладают разной расцветкой и фактурой, которая может имитировать структуру древесины. Нужно учесть, что такие фасадные панели нужно крепить к профилю из алюминия. Таким образом, сравнивая панели между собой, вы сможете сделать правильный выбор.

Какие фасадные панели лучше для наружной отделки дома

Фасадные панели для наружной отделки дома используются при установке вентилируемых фасадов, которые на данный момент времени пользуются широкой популярностью среди людей, которые решили построить собственное загородное жилье, либо заняться его полным ремонтом. Данный строительный материал выпускается с различным форматом, а также из различных составляющих, что и определило широкий спектр выбора на современном рынке. Обо всех нюансах выбора, монтажа и типа мы поговорим в сегодняшней статье.

Классификационные признаки фасадных панелей

Данный параметр можно разложить в виде небольшого списка, который поможет вам лучше ориентироваться при составлении выбора:

• Формат Он бывает в виде прямоугольника, длинной узкой планки, а также среднегабаритного модуля.
• Дизайн лицевой части Панели используются и для декоративного оформления фасадов. Бывают модели, которые имитированы под кирпич, натуральную древесину и фактуру камня. Высоким спросом пользуются классические панели, окрашенные монотонной краской.
• Теплоизолирующие свойства Выпускаются панели и сэндвичи с утеплителем внутри, а также простые декоративные модели для улучшения визуальных качеств фасада.
• Тип крепления Есть материалы со специальными замками для соединения друг с другом, а также без них.
• Материал Материал, из которого производятся панели. Есть модели из стекла, полимера, металла, камня или композита.

Лучшие фасадные панели, как устоявшееся понятие, является крайне субъективным. Для каждого покупателя требуется определенный вид данного стройматериала, поэтому следует обратить пристальное внимание на каждый его аспект.

Материалы, используемые для изготовления фасадных панелей

Металлические фасадные панели

Металлические фасадные панели отличаются не только потрясающим видом, но также высоким уровнем устойчивости к деформациям. Для изготовления их используются:

• Оцинкованная сталь
• Алюминий
• Нержавеющая сталь (пользуется особенным спросом)

Такие кассеты имеют более благородный вид, поэтому реже используются для оформления габаритных зданий или целых комплексов. Они нередко имеют ламинирование и трехмерную фактуру, но и без минусов не обошлось. Накопление статического электричества и обязательное требование изоляции делает такой материал не универсальным. Хоть алюминий и лишен данных требований, стоит он значительно дороже.

Полимерные фасадные панели

Полимерные панели, которые зачастую производятся из ПВХ, поставляются в 2 основных видах:

• Фасадный сайдинг
• Цокольный сайдинг

Их основные различия заключаются в габаритах каждой кассеты, но производители при этом всегда выпускают огромное количество доборных элементов. С их помощью вы сможете очень красиво и оригинально декорировать узлы стыков, карнизы, откосы, отливы и другие мелкие моменты, которые вкупе могут формировать определенную стилистику фасада.

Фасадные панели из композитных материалов

Представленные панели обладают самым широким спектром дизайнов, которые используются для проведения оформительских работ. Давайте рассмотрим основные типы составов, которые используются для изготовления подобных моделей:

• Клинкер Кассеты со специальным слоем утеплительного наполнителя позволяют лучше сохранять температуру внутри дома, но при этом заметно увеличивают общую массу, которая возлагается на стены.
• Алюмокомпозит Устанавливается только на ровную поверхность, но при этом обладает впечатляющими визуальными характеристиками.
• Керамогранит Экологически безопасный материал, который с легкостью можно отделять при помощи стеклореза. Также продукт невероятно устойчив к воздействию солнечных лучей и бытовой химии, что обеспечивает ему максимально длительный срок службы.
• Фиброцемент Такие панели содержат 90% целлюлозы внутри, что помогает дизайнерам наносить на материал декоративное тиснение.

Стоит отметить, что композитные панели всегда имеют большую стоимость, но при этом обладают максимально оригинальными вариантами в плане дизайна, что и обеспечило им такой высокий спрос по всему миру.

Стеклопанели

Задаваясь вопросом о том, какие фасадные панели лучшие, нельзя не упомянуть о стеклопанелях, стройматериале, обладающем один из самых презентабельных характеристик в плане внешнего вида. Помимо этого, главным преимуществом кассет является высокий уровень вандалозащищенности и пеленепробиваемости, который обеспечивается при помощи уникального механизма сборки и разработки.

Сэндвичные фасадные панели

Чаще всего представленный стройматериал используется при возведении спортивных комплексов, складских помещений и ангаров. В частном строительстве используются редко, поскольку в процессе монтажа таких кассет производится конструкционным образом. Только при прессовании наполнителя панель получает достаточную жесткость и получает нужный уровень жесткости. Здания, собранные из подобных конструкций, можно демонтировать, а также перевозить с места на место.

Различия фасадных панелей и сайдинга

Виды фасадных панелей для дома многочисленны, как и виды сайдинга, поэтому многие покупатели вынуждены долго ломать голову над тем, что же выбрать. Давайте приведем сравнительный анализ данных типов облицовки, чтобы вам было проще сделать финальное решение в сторону того или иного материала.

Данные варианты имеют множество схожих характеристик:

• Внешний вид Свой внешний вид материалы сохраняют даже при продолжительном сроке эксплуатации. Они практически не выцветают, находясь на солнечных лучах.
• Стоимость Сайдинг и некоторые виды панелей обладают доступной стоимостью, но второй вариант при этом часто оказывается дороже из-за определенных физических свойств
• Выбор цвета Невероятно широкий выбор цветовых решений, но в плане фактуры и рисунков панели выигрывают сайдинг. Чего стоят лишь стеклопанели, которые способны превратить любое здание в настоящее воплощение искусства!
• Простота монтажа Справиться с подобным процессом сможет каждый человек, который изучит инструкцию по установке на официальных сайтах производителей.
• Долговечность К примеру, многие модели сайдинга по заявленной гарантии могут прослужить порядка 30 лет.

Даже при беглом осмотре данных вариантов облицовки становится понятно, что они достаточно похожи, поэтому окончательный выбор следует организовывать, отталкиваясь исключительно от индивидуальных предпочтений. Сайдинг и панели способны не только заметно украсить внешний вид дома, но и сохранить стены от негативного воздействия окружающей среды.

Главные достоинства облицовки дома фасадными панелями

Есть спектр неоспоримых преимуществ, которые делают данный тип стройматериала одним из самых популярных для облицовки наружных частей стен. Не сравнивая ни с чем, давайте рассмотрим каждый фактор:

• Имитация любого материала Имитация практически любого типа декоративного материала, будь то дерево, камень, или простой монотонный закрас краской
• Преображение любого дома Даже самые старые постройки смогут обрести совершенно новый вид благодаря фасадным панелям
• Универсальный монтаж Монтировать панели можно, как в вертикальном, так и горизонтальном положении. Декоративно оформить можно любой элемент фасада, создавая при этом настоящую композицию
• Надежный крепеж Крепеж данных плит производится посредством строительных гвоздей, скоб и шурупов, благодаря чему монтаж не вызывает затруднений даже у неподготовленных покупателей. Скорость монтажа компанией квалифицированных лиц очень высока, что позволяет сэкономить время и деньги.
• Неприхотливость Производить работу можно в любое время года, даже на неподготовленную поверхность (за исключением некоторых типов панелей). Вы присоединяете панели, либо напрямую к стене, либо друг к другу. Сам процесс не займет слишком много времени.
• Защита от внешних сред Современные модели отлично защищены от коррозии и воздействия ультрафиолетовых лучей. Также материалы отлично переносят разницу температур, что особенно актуально для отечественного климата.

Как выбрать лучшие модели фасадных панелей

Типы фасадных панелей многочисленны, как и производители, поэтому назвать что-то лучшее невозможно из-за субъективности мнений.

Выбирать данные стройматериалы следует, отталкиваясь от следующих факторов

• Практичность и возможность простого ухода
• Экологичность материала
• Внешняя эстетика
• Устойчивость к механическим повреждениям, а также воздействиям окружающей среды
• Стойкость к воздействию грибковых образований, коррозии, огню, гниению

Какие бывают виды стеновых панелей для фасада?

Наружная облицовка фасада является одним из завершающих этапов ремонтно-строительных работ. Сегодня на рынке отделочных материалов представлен широкий ассортимент продукции, среди которой особое внимание уделено фасадным панелям. Высокая популярность конструкций связана с разнообразием модельного ряда, благодаря которому потребитель может воплощать в реальность дизайнерские задумки, а также отличными качественными характеристиками.

 

Классификация фасадных панелей 

Формат	Узкие ламели	Прямоугольные планки
Оформление лицевой стороны	Окрашивание	Имитация природных материалов
Теплоизоляция	С встроенным утеплителем	Без утепления
Способ крепления	Замочный	Без соединения друг с другом
Материал изготовления	Натуральный	Искусственный

 

Виды стеновых панелей для отделки фасада 

Еще совсем недавно настенная облицовка изготавливалась только из природного сырья, поэтому была доступна узкому кругу потребителей. Сегодня на смену дорогим материалам пришли более доступные синтетические, благодаря которым удалось значительно расширить сферу применения фасадной отделки. Современный рынок предлагает следующие виды настенных фасадных панелей:

• Пластиковый сайдинг – жесткие высокопрочные изделия, устойчивые к агрессивным воздействиям окружающей среды. Среди преимуществ ПВХ панелей выделяют долговечность, богатый выбор расцветок, простоту в эксплуатации.
• Виниловая облицовка. Конструкции производят по специальным технологиям с применением новейших химических компонентов, формирующих повышенные эксплуатационные характеристики панелей. Основу материала составляет поливинилхлорид.
• Фиброцементные пластины, усиленные оцинкованным или полимерным составом. Данный вид стенной фасадной обшивки обладает отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами, позволяет создать респектабельный облик дома.
• Металлический сайдинг, выполненный из алюминия или стали. Продукция характеризуется многослойной структурой, красивым дизайном, продолжительным сроком службы и дороговизной. Для установки такой облицовки необходима дополнительная теплоизоляция.   
• Композитные панели относятся к дорогой категории внешней отделки, отличаются износоустойчивостью, легкостью монтажа. Стройматериал изготавливается на основе соединения нескольких компонентов, например, пластика с каменным гранулятором, песчаной крошкой или древесиной.

 

Популярные фактуры стенных панелей

По внешнему оформлению фасадные композиции могут значительно отличаться друг от друга. Это касается не только цветовой гаммы, но и фактуры. Огромным спросом пользуются модели, повторяющие узор природных материалов, используемых в строительстве:

• Под кирпич. Панели в точности имитируют кирпичную кладку, что позволяет придавать любому строению эффектный архитектурный стиль.
• Под камень. Модели широко используются при отделке загородных домов благодаря презентабельному виду. Монтаж выполняется на металлический профиль или приклеиваться сразу к стеновым поверхностям.
• Под древесину. Схожесть фасадных пластин с деревом ценных пород произвела настоящий фурор среди застройщиков, позволив им экономить на применении натуральных материалов.    

Стеновые панели Trespa® Meteon® | Панели фасадные

«Стеновые панели для фасадов, которые вдохновляют, работают и остаются неизменными. Хороший дизайн начинается с вдохновения, исключительного видения и провокационного мышления. Он воплощается в жизнь с помощью великолепных материалов, отделки и систем».

Trespa ^® Meteon ^® Стеновые панели привносят привлекательные эстетические и почти безграничные возможности дизайна с различными цветами, ритмами и глубиной для архитектурной облицовки следующего поколения.

Trespa ^® Meteon ^® — это декоративный компактный ламинат высокого давления (HPL) со встроенной поверхностью, изготовленный с использованием уникальной собственной технологии Trespa — электронно-лучевого отверждения (EBC). Смесь до 70% натуральных волокон и термореактивных смол, произведенная при высоких давлениях и температурах, дает очень стабильную, плотную панель с хорошим соотношением прочности к массе.

Стеновые панели с бесконечными возможностями

Trespa ^® Meteon ^® — это универсальная облицовка для инновационных и функциональных систем вентилируемых фасадов, балконов и солнцезащитных штор.Панели Trespa ^® Meteon ^® могут использоваться сами по себе или в сочетании с другими материалами. Они идеально подходят для создания уникальных эффектов, определения внешнего вида и подчеркивания качеств здания.

Доступный в широком диапазоне цветов, отделки, размеров и толщины, Trespa ^® Meteon ^® предлагает привлекательные эстетические и почти безграничные возможности дизайна архитектурной облицовки следующего поколения. На весь ассортимент продукции предоставляется 10-летняя условная гарантия.

(Проект: Studio Thonik, Амстердам. Дизайн: Thomas Widdershoven (thonik) в сотрудничестве с MMX Architecten.)

Атмосферостойкость и стабильность цвета

Trespa ^® Meteon ^® исключительно хорошо работает на открытом воздухе и сохраняет отличный внешний вид в течение многих лет. Солнце и дождь не окажут существенного влияния на поверхность панели.

Низкие эксплуатационные расходы и простота очистки

Закрытая поверхность стеновых панелей Trespa ^® Meteon ^® практически выдерживает накопление грязи, сохраняя продукт гладким и легким в уходе.

Прочный и прочный

Trespa ^® Meteon ^® обладает высокой устойчивостью к царапинам и ударам. Стеновые панели однородны, имеют высокую плотность во всем, легко обрабатываются и обрабатываются, как древесина твердых пород.

Документация на стеновые панели Trespa

^® Meteon ^®

Что такое фасадная система облицовки? — Вентилируемые фасады

Что такое система фасадной облицовки?

Эта фасадная система представляет собой систему облицовки, в которой между облицовкой и изоляцией остается вентилируемая камера, что устраняет проблемы образования тепловых мостиков и конденсации.

Это обеспечивает отличные тепловые характеристики и снижает влажность.

Таким образом, он считается наиболее эффективной системой с точки зрения решения проблемы теплоизоляции здания и пользуется широким признанием среди архитекторов, девелоперов и строителей.

В систему облицовки фасада входят:

• Теплоизоляция
• Алюминиевая рама
• Вентилируемые фасадные панели из различных материалов

Эффект стека: энергоэффективность

Система вентилируемого фасада создает воздушную камеру между изоляцией и облицовкой.

Нагрев воздуха в буферном пространстве относительно температуры окружающей среды приводит к так называемому эффекту накопления, создавая непрерывную вентиляцию в камере.

Это обеспечивает постоянный отвод водяного пара как изнутри, так и снаружи здания, таким образом сохраняя изоляцию сухой и обеспечивая улучшенные характеристики, а также большой экономии энергопотребления.

Это можно увидеть графически на следующих фотографиях:

Преимущества вентилируемых фасадов

Теперь, когда вы знаете систему вентилируемого фасада и ее компоненты, мы собираемся представить некоторые преимущества установки фасадной облицовки ULMA в любом типе здания.

Экономия энергии

Самыми значительными преимуществами вентилируемых фасадов являются улучшение энергетических характеристик здания и большая экономия средств, достигаемая благодаря вентилируемой камере.

Улучшенная тепло- и звукоизоляция

Эта система не только обеспечивает экономию энергии, но также улучшает звуко- и теплоизоляцию, обеспечивая больший комфорт внутри здания.

Более здоровая окружающая среда

Помимо повышения комфорта пользователя, система отвечает основным санитарным требованиям с точки зрения гигиены, охраны здоровья и защиты окружающей среды.

Техническая износостойкость

Эта система предотвращает прямое излучение и плохую погоду на стенах и конструкции пола, защищая их от патологий, влияющих на здания, построенные с использованием традиционных систем.

Зачем нужна фасадная система ULMA?

Потому что долговечность вашего фасада является ключевым моментом, и фасадная облицовка ULMA изготовлена ​​из высококачественных, однородных и непористых каменных панелей, что делает их очень устойчивыми к течению времени.

Экономия на эксплуатационных расходах За панелями из искусственного камня

ULMA можно легко ухаживать, просто регулярно промывая их водой с мылом.

Это означает значительную экономию средств по сравнению с другими материалами.

Бесконечная гамма отделок

Одно из главных преимуществ искусственного камня — это эстетические возможности, которые он предоставляет.

У нас есть широкий выбор стандартных цветов и отделок, таких как гладкая текстура, каменная отделка и мини-волна.

Тот факт, что искусственный камень настолько пластичен, также позволяет создавать творческие индивидуальные фасады практически с любой текстурой.

Увеличенная площадь нетто

Конструкционная система, разработанная ULMA, увеличивает чистую площадь поверхности вашего проекта, избегая обшивки стен корпуса. Это также позволяет исправить любые дефекты ровности стен здания.

Как устанавливается облицовка фасада?

И в завершение предлагаем пошаговое руководство по установке вентилируемого фасада с указанием всех элементов.Вы увидите, что это система, которую легко и быстро собрать.

Напишите нам, если вы думаете об установке фасадной системы для вашей работы или проекта.

Фасады и интерфейсы — SteelConstruction.info

Фасадные системы состоят из структурных элементов, которые обеспечивают поперечное и вертикальное сопротивление ветру и другим воздействиям, а также элементы ограждающих конструкций здания, которые обеспечивают атмосферостойкость, а также термические, акустические и огнестойкие свойства.Типы используемых фасадных систем зависят от типа и масштаба здания, а также от требований местного планирования, которые могут повлиять на внешний вид здания по отношению к его соседям. Например, кирпичная кладка часто указывается в качестве материала внешнего фасада, но современный способ строительства внутреннего полотна состоит из легких стальных стеновых элементов (называемых заполнением стен), которые эффективно заменили более традиционные блоки.

Другие типы фасадных материалов могут быть прикреплены к легким стальным стенам, например, изоляционная штукатурка, большие доски, металлические панели и терракотовая плитка.Широкое разнообразие фасадных обработок и форм может быть создано с использованием легких стальных стен, включая большие ленточные окна, изогнутые и наклонные стены, а также выступы, такие как солнечные затенения или балконы. Фасадные материалы могут быть смешаны для улучшения эстетики здания. Также возможно изготовление стеновых панелей из легкой стали с предварительно прикрепленной обшивкой.

В многоэтажных зданиях были разработаны модульные системы навесных стен, которые крепятся к перекрытиям или краевым балкам основной стальной конструкции.Сталь и стекло также широко используются в фасадных и кровельных системах, а местные крепления выполнены в виде кронштейнов из нержавеющей стали.

Другие элементы интерфейса, влияющие на дизайн фасада, включают прикрепление кирпичной кладки к стальным краевым балкам, дизайн выступающих балконов, защиту от солнца и крепление парапетов.

• Монтаж модульной системы навесных стен
  (Изображение любезно предоставлено Arup Facades)

• Монтаж облегченной фасадной системы, прикрепленной к модульному зданию через мачтовую подъемную систему.
  (Изображение предоставлено Futureform)

[вверх] Фасадные функции

Фасад здания обеспечивает разделение внутренней и внешней среды, но также требуется для обеспечения приемлемого уровня освещенности и визуальной связи с внешним миром в виде видов из здания. Фасад также может потребоваться для обеспечения пользователя здания открываемыми окнами для вентиляции.

Функции разделения включают:

Фасад здания также предоставляет владельцу и архитектору холст, на котором можно создать изображение, представляющее бизнес, идеалы или взгляды владельца.

[вверх] Устранение проникновения воды

Основное требование к системе облицовки — не допускать попадания воды через нее в здание. Одним из способов устранения утечек является создание герметичной системы по всему зданию, эквивалентной атмосферостойкой мембране. После перфорации такой системы вода, просачивающаяся через перфорацию, оказывается внутри здания. На практике создать такую ​​герметичную систему сложно из-за сложности стыков между различными материалами и компонентами в оболочке здания и ее подверженности атмосферным воздействиям.

Более надежный способ защиты от проникновения воды — это использовать систему с первичной и вторичной защитой. Первичная защита предназначена для защиты от большей части падающего дождя, но если вода просачивается мимо первичной (внешней) защиты, вторичная защита перехватывает воду и направляет ее наружу. Таким образом сконструированы системы защиты от дождя, а также профили остекления и обрамления.

Уровень воздействия погодных условий на здания связан с расчетным давлением ветра.Уровень эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции здания может быть определен, а устойчивость к проникновению воды может быть проверена. Центр технологий окон и облицовки (CWCT) публикует «Стандарт систематизированных ограждающих конструкций зданий» ^[1] , в котором устанавливаются категории характеристик и соответствующие погодные испытания, связанные с расчетным давлением ветра.

[вверху] Контроль воздухопроницаемости

Испытания под давлением промышленного здания
(Изображение предоставлено BSRIA)

Воздухопроницаемость контролируется при проектировании и строительстве ограждающих конструкций зданий, чтобы управлять скоростью потери или получения тепла из-за обмена воздуха с внешней средой, чтобы способствовать сокращению выбросов диоксида углерода.Стандарты воздухопроницаемости определены в руководстве и спецификации по воздухопроницаемости ^[2] Ассоциации по испытанию и измерению воздухонепроницаемости (ATTMA).

Испытание давлением требуется в соответствии с Строительными нормами, согласно которым все здания, не являющиеся жилыми, должны подвергаться испытанию давлением (за некоторыми исключениями).

Соответствие подтверждается, если измеренная воздухопроницаемость не хуже предельного значения 10 м ³ / (час.м ² ) при 50 Па и уровень выбросов в зданиях (BER), рассчитанный с использованием измеренной воздухопроницаемости, не хуже, чем целевой уровень выбросов CO ₂ (TER). Требования предъявляются и к жилым помещениям.

[вверх] Устойчивость к ветровым воздействиям

Каркас навесной стены
Столбы и фрамуги

Системы облицовки зданий необходимы для выдерживания ветровых воздействий и их передачи на основную конструкцию здания.Системы обычно монтируются на этаж за этажом, поэтому на каждом уровне этажа каркас здания выдерживает вес, равный высоте ограждающей конструкции. Конверт может иметь опору снизу или подвешиваться над полом выше. Воздействие ветра передается системой облицовки на перекрытия здания, которые действуют как линейная опора. Системы облицовки зданий из больших панелей обычно односторонние. Таким образом, каждый уровень этажа поддерживает один уровень ветровой нагрузки на здание.

Панели навесных стен обычно имеют двухсторонний пролет, поддерживаемые с четырех сторон фрамугами и стойками, которые их обрамляют.Фраги простираются из стороны в сторону, поддерживаясь стойками, простирающимися от пола до пола. Нагрузки передаются скобами, обычно закрепленными на краю плиты перекрытия. Стойки обычно снабжены муфтовыми соединениями для передачи поперечных сил в соединениях. Импульсы обычно подвешиваются сверху, чтобы они действовали при изгибе и растяжении.

Облицовка, каменная кладка и изоляционная штукатурка от дождя крепятся к несущим системам, которые обычно рассчитаны на перекрытие от пола до этажа.

[вверх] Тепло- и звукоизоляция

Фасад здания должен выполнять функцию теплоизоляции, которая становится все более обременительной из-за необходимости снижения энергопотребления и выбросов CO ₂ .Изоляционный материал включен в непрозрачные части фасада, а изолирующие стеклопакеты (igus) используются в прозрачных областях. Минимальные значения коэффициента теплопередачи приведены в Строительных нормах и правилах: 0,35 Вт / м ² K для стен и 2,2 Вт / м ² K для окон и навесных ограждений. Лучшая изоляция (более низкие значения коэффициента теплопередачи), усредненная по оболочке здания, может быть достигнута за счет увеличения площади непрозрачной стены и уменьшения площади окон.

Оболочка здания также обеспечивает акустическое разделение внешней и внутренней среды.Как правило, ограждающая конструкция здания, состоящая из более массивных элементов (например, кирпичной кладки или сборного бетона), обеспечивает лучшее акустическое разделение.

[вверху] Солнечное усиление, уровни освещенности и виды изнутри

Стеклопакет с ламинированным стеклом

Большие площади остекления, простирающиеся от пола до потолка во многих офисных зданиях, обеспечивают прекрасный вид из помещения и хороший уровень естественного света.Уровни естественного освещения уменьшаются по мере удаления от фасада, и 18 м — это плановая глубина (от фасада до фасада или от фасада до атриума), выше которой естественное освещение считается слишком низким.

Проникновение прямых солнечных лучей в здание вызывает усиление солнечного света и ослепление, которые усиливаются при увеличении площади остекления. Эти эффекты меняются в зависимости от времени суток и времен года, и оба они должны быть учтены в дизайне фасада. Южные возвышения получают более сильный солнечный свет под более высоким углом и могут быть затемнены с помощью горизонтальных жалюзи или brises soleil.Ослепление от низкоугольного солнечного света может быть особой проблемой ранним утром и поздним вечером для возвышенностей, ориентированных на восток и запад. Затенение может быть выполнено с помощью вертикальных ребер или жалюзи, управляемых пользователем.

Коэффициент усиления солнечного излучения можно уменьшить, задав селективное солнцезащитное покрытие на одной из поверхностей стекла (обычно в полости игу). Покрытие называется селективным, потому что солнечное излучение с разными длинами волн избирательно пропускается через покрытие: видимые длины волн света проходят более свободно, чем инфракрасные.

Для помещений для выставок или дисплеев материалов, чувствительных к ультрафиолетовому (УФ) разложению, на поверхность остекления может быть нанесена пленка, ингибирующая УФ-излучение, или может быть указано многослойное стекло с достаточным количеством прослоек между стеклопакетами для поглощения УФ-излучения.

• Защита от солнца

Солнечная энергия должна быть учтена при проектировании инженерных сетей здания. Преимущества остекления во всю высоту были поставлены под сомнение в результате давления, направленного на снижение затрат на электроэнергию, поскольку наличие остекления ниже уровня стола дает небольшое преимущество для уровней естественного освещения, но остекление во всю высоту увеличивает потребность в обогреве и охлаждении и увеличивает затраты на электроэнергию.Программа Target Zero рассматривает эти вопросы в контексте различных типов зданий.

Школы, больницы и жилые дома часто имеют большие площади сплошных стен и меньшие окна по отношению к площади фасада, поэтому эти проблемы менее значительны.

[вверх] Изображение

Выраженная структура (Y-кадры)

Одна из важнейших функций фасада здания — проецировать изображение.Это может быть место, владелец или пользователь здания, функция здания или архитектор.

Можно использовать выбор материалов, включение элементов, выражение структуры, масштаб, виды в здание.

• Архитектурные особенности

• Выраженная структура в большом частично замкнутом объеме

[вверх] Виды фасадных систем

В современных многоэтажных домах могут использоваться самые разные фасадные системы:

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

Выбор фасадной системы зависит от масштаба и использования многоэтажного здания, а также от окружающей среды и соседей.В современных фасадных системах могут использоваться самые разные стальные компоненты, такие как:

Стены с заполнением из легкой стали в значительной степени заменили внутреннюю облицовку из блоков как в зданиях со стальным, так и бетонным каркасом. К заполнению стен могут быть прикреплены самые разные фасадные системы. Некоторые примеры проиллюстрированы ниже.

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

[вверх] Преимущества стальных фасадных систем

Преимущества стальных фасадных систем можно представить с точки зрения их функциональных и эстетических требований следующим образом:

• Возможны самые разные цвета и текстуры поверхности
• Легкие фасады минимизируют нагрузки на несущую конструкцию
• Стены с заполнением из легкой стали с использованием С-образных профилей могут использоваться для поддержки широкого спектра систем облицовки
• Фасады могут быть быстровозводимыми для ускорения монтажа
• Стальные системы остекления могут использоваться для визуального эффекта в высоких входных зонах и атриумах
• Сталь негорючая и устойчивая к повреждениям фасадных панелей
• Может быть обеспечен высокий уровень тепло- и звукоизоляции.

• Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

• Использование больших металлических панелей в облицовке существующего офисного здания.

Стены легкие из стали могут быть двух типов:

• Стены с заполнением из легкой стали, простирающиеся между этажами или между полом и краевой балкой
• Панельные системы, которые размещаются за краем плиты и крепятся в отдельных местах.

Стены с заполнением из легкой стали более широко используются из-за простоты процесса установки и возможности поставлять C-образные профили, обрезанные по длине, для конкретных размеров исполнения проекта. Разработка филенчатых стен из легкой стали была одним из основных нововведений за последние 10 лет. Стены с заполнением из легкой стали состоят из С-образных секций, которые простираются между этажами от 2,4 до 5 м и спроектированы так, чтобы противостоять давлению ветра, приложенному к фасаду здания, а также выдерживать вес конкретного типа системы облицовки, которая прикреплена к ним.

[вверх] Преимущества филенки из легкой стали

Преимущества стен с заполнением из легкой стали:

• Система быстрого строительства с укладкой более 50 м ² ; в сутки
• Меньше погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадке, чем для кирпичных и блочных работ
• Высокие стены до 5 м и сильное ветровое давление до 2 кН / м ² ;
• Возможность создания больших окон без ветровых столбов
• Минимальное использование материала (менее 5 кг / м ² ; сталь на фасаде)
• Отсутствие отходов на объекте при поставке С-образных профилей отрезанными по длине
• Легкий вес, снижающий нагрузки на несущую конструкцию
• Может использоваться для широкого спектра систем облицовки
• Может демонтироваться в пристройках зданий и т. Д.и повторно использованный

[вверх] Проектирование филеночных стен

Система SFS компании Metsec использовалась на внешних стенах заполнения 4-этажного композитного каркаса в больнице Колчестера.
(Изображение предоставлено Metsec)

Конструкция стен с заполнением из легкой стали зависит от высоты стены и давления ветра, действующего на фасад. Обычно С-образные профили имеют глубину от 100 до 150 мм при толщине стали 1.От 2 до 1,6 мм. С-образные профили размещаются с шагом 400 или 600 мм, что совместимо с креплениями к внутреннему гипсокартону и внешней облицовке.

Большие проемы можно создать, разместив пары С-образных секций вертикально рядом с проемами, а иногда и пары С-образных секций над и под проемами. Толщина стали также может быть изменена по всему фасаду без изменения размера секции. Например, давление ветра выше в углах зданий и также увеличивается с высотой.Пределы прогиба, указанные в конструкции, зависят от типа прикрепляемой облицовки.

[вверх] Тепловые характеристики

Теплоизоляция крепится к стене снаружи, а минеральная вата часто помещается между С-образными секциями для достижения требуемой теплоизоляции (коэффициент теплопроводности). Для изоляционных штукатурок или систем облицовки дождевыми экранами часто используется внешняя облицовочная плита, чтобы обеспечить локальную поддержку внешней облицовки.

Значение U 0,15 Вт / м ² ; K может быть достигнуто с помощью примерно 100 мм изоляционной плиты с закрытыми ячейками, прикрепленной к C-образным секциям, или панели обшивки с добавлением 100 мм минеральной ваты между Cs.Одно и то же устройство стены может использоваться для всех типов систем облицовки.

Герметичность также важна в современном проектировании зданий, и ее можно улучшить, используя обшивочную доску, прикрепленную к С-образным секциям.

[вверх] Процесс строительства

Стены с заполнением из легкой стали обычно устанавливаются в виде отдельных С-образных секций, которые разрезаются по длине и помещаются между перекрытиями или краевыми балками. С-образные секции прикреплены к U-образной нижней направляющей, которая прикреплена к плите перекрытия.В верхней части стены С-секции скользят по U-образной верхней направляющей, которая прикреплена к нижней стороне краевой балки или плиты перекрытия, позволяя относительное движение без сжатия стены. Общие рекомендации — обеспечить относительное перемещение не менее 20 мм в здании с бетонным каркасом и 10 мм в здании со стальным каркасом.

Пары С-образных секций часто размещаются по обе стороны от оконных или дверных проемов, чтобы противостоять нагрузкам, передаваемым через окно. U-образные направляющие соединяются с бетонной плитой перекрытия с помощью штифтов с порошковым приводом.

Процесс строительства очень быстрый и не требует внешних строительных лесов, пока фасад не будет прикреплен снаружи. В качестве альтернативы стены могут быть изготовлены заранее и установлены в виде больших панелей, часто с предварительно прикрепленной облицовкой — см. Фотографию ниже. В этом случае облицовочная панель размещается за краем первичной конструкции и поддерживает облицовочную панель. Затем на месте прикрепляется облицовка по краям панели.

• Легкая сборная панель, прикрепленная к зданию со стальным каркасом
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[вверх] Навесное ограждение

Система навесных стен, прикрепленная к зданию со стальным каркасом в Спиннингфилдс, Манчестер

Навесные стены — это общее название, данное металлической легкой облицовке или застекленным системам облицовки, которые непосредственно поддерживаются структурным каркасом.В некоторых случаях может быть прикреплен каменный шпон или большая облицованная плиткой облицовка, чтобы создать вид более монолитной системы облицовки.

Системы навесных стен — это сборка компонентов заводского изготовления, которые либо собираются в панели на заводе, а блокирующие устройства доставляются на площадку и устанавливаются (единые навесные стены), либо доставляются на площадку в качестве компонентов и собираются на здании (приклеивание навесное ограждение). Пиковые навесные стены чаще используются в малоэтажных зданиях и на относительно небольших площадях, поскольку требуется внешний доступ к фасадам зданий, например.грамм. с строительных лесов или рабочих платформ для лазания по стенам. Модульные навесные стены могут быть спроектированы для установки без использования главного крана, и этот метод предпочтительнее для высотных зданий. Используемые методы — это мини-кран, установленный на полу офиса, или подъемник, установленный на временном рельсе по периметру здания.

Подъемник на рельсовом ходу
(Изображение © Tractel (UK) Ltd)

Размер модульных панелей определяется высотой пола и шириной, приемлемой для транспортировки и установки, и должен соответствовать проектным размерам фасада (обычно кратным 300 мм).Обычно используются панели шириной до 1,5 м и высотой 4,2 м. В Европе относительно немного поставщиков модульных систем навесных стен, и у большинства из них есть специализированные проектные группы, которые могут предоставить подробный дизайн и детализацию для конкретных проектов.

Полностью застекленная система навесных стен, используемая в многоэтажной стальной конструкции

Система навесных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому стыки между элементами навесной стены очень важны для выполнения этих функций. В унифицированных системах панели изготавливаются с высокой степенью герметичности и изоляции, а стыки между большими панелями выполняются с помощью резиновых прокладок и силиконовых герметиков (см. Ниже).

В качестве альтернативы, облицовка может быть спроектирована так, чтобы действовать как экран от дождя, создавая полость позади материала облицовки и обеспечивая более широкие стыки по периметру облицовочных панелей.Таким образом, под действием ветра происходит выравнивание давления между полостью и наружным воздухом, так что дождь, вызываемый ветром, не попадает в полость, тем самым снижая риск попадания воды через стыки.

Обычно в современных офисах окна герметичны, поэтому важно контролировать вентиляцию другими способами. Может быть достигнут высокий уровень акустического затухания, что важно для зданий в центре города.

[вверх] Обрамление панелей

Панель с разделенными стойками и фрамугами

Панели обрамлены стойками по вертикальным краям и фрамугами по горизонтальным краям.Стойки и фрамуги термически сломаны, чтобы предотвратить образование мостиков холода через элемент, чтобы не происходила конденсация. Модульные навесные стены можно отличить по наличию разделенных стоек и фрамуг по периметру панелей. Стеклопакеты поддерживаются на установочном блоке снизу транца и могут быть прикреплены в заводских условиях к фрамугам и стойкам каркаса с помощью структурного силикона или закреплены компрессионной прокладкой.

Напротив, в ограждающих конструкциях из оконных занавесов стойки и фрамуги являются отдельными элементами.Промежуточные фрамуги могут разделять панель по вертикали. Стеклопакеты и сплошные изолированные панели заполняют проемы в стойках и фрамугах. Igus поддерживается на пластиковых установочных блоках снизу транца и закрепляется на всех четырех краях с помощью прижимных пластин, привинченных к стойкам и фрамугам и закрытых заглушкой.

Алюминий легко подвергается экструзии, поэтому элементы каркаса, которые включают выступы жесткости, винтовые кольца и карманы для прокладок, обычно изготавливаются из этого материала.Эти структурные формы дешевы в производстве в больших количествах после изготовления штампа.

[вверху] Атмосферостойкость

Дренаж из фальца остекления

Погодонепроницаемость навесных стен достигается за счет установки непроницаемых стеклопакетов и филеночных панелей в уплотненные фальцы.Любая вода, которая проходит через прокладку в фальц остекления, либо сливается наружу через отверстия в транце, либо направляется к стойкам, которые образуют вертикальные дренажные каналы и направляют воду наружу в местах соединения стоек.

Разделенные стойки и фрамуги в единых навесных стенах включают полости с линейными прокладками, такими как лопаточные или пузырьковые прокладки, образующие первый барьер. Любая вода, проходящая через первую линию защиты, может свободно стекать наружу. Всепогодная герметичность подтверждается соответствующими испытаниями.

• Прокладки

Центр технологий окон и облицовки (CWCT) предоставляет техническое руководство по достижению атмосферостойкости, которое включает спецификацию для погодных испытаний окон и навесных стен ^[1] . Наиболее комплексная форма тестирования включает установку прототипа панели в корпусе под давлением, чтобы обеспечить развитие положительного и отрицательного давления на панели.Воздействие ветра может быть смоделировано для проверки прочности и жесткости панели. Погодные испытания включают распыление воды в контролируемых количествах и распределение в условиях разницы статического давления. Погодонепроницаемость при динамическом давлении также может быть достигнута с помощью воздушного винта с приводом от двигателя, установленного на раме, если это необходимо. Отсутствие попадания воды свидетельствует о прохождении погодных испытаний. Испытания шлангов также можно использовать на определенных соединениях.

Большие площади остекления и алюминиевого каркаса (несмотря на термическое разрушение) ограничивают U-значения, которые могут быть достигнуты с помощью навесных стен.Показатели U, усредненные по всей панели навесной стены, обычно находятся в диапазоне от 1,3 до 1,7 Вт / м ² K. Тепловые характеристики igus улучшаются за счет использования наполнения аргоном (или другим инертным газом) и / или тройного остекления. .

Солнечное усиление, уровни освещенности и виды регулируются, как описано выше.

[вверх] Условия поддержки

Системы навесных стен обычно подвешиваются сверху и имеют боковую опору на уровне пола. Эффект прогиба краевой балки проявляется в относительном вертикальном движении между панелями, поддерживаемыми на данном уровне пола, и панелями, поддерживаемыми на этаже выше.По этой причине краевые балки должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить любое повреждение системы облицовки, особенно если она сильно остеклена.

Пролет стальной краевой балки обычно составляет от 5 до 8 м (обычные размеры — 6 м и 7,5 м), а пролет бетонной краевой балки или плиты обычно составляет от 5 до 6 м. Общий предел прогиба пролета / 500 при действующей нагрузке обычно указывается для краевых балок для более хрупких систем облицовки. При установке панелей следует также учитывать допуски на размеры на краю плиты за счет использования пакеров или выравнивающих устройств.

Некоторые системы навесных стен спроектированы со стальными «прочными спинками», так что они могут проходить непосредственно между колоннами по периметру и, следовательно, не требуют вертикальной поддержки со стороны края плиты, хотя им может потребоваться боковая поддержка, чтобы противостоять ветровому воздействию на панель. Возможность транспортировки и подъема этих больших панелей является критически важным соображением при проектировании.

Система облицовки Strongback

[вверх] Опора для кирпичной кладки

Кирпичная кладка здания со стальным каркасом может быть прикреплена несколькими способами:

• Он может поддерживаться на земле или на промежуточной конструкции и поддерживаться сбоку стальным каркасом и стеной заполнения.Такой подход разрешен для стен высотой примерно до 3 этажей
• Он поддерживается на каждом этаже или, в некоторых случаях, на разных этажах с помощью опорных уголков из нержавеющей стали, которые прикрепляются к краевым балкам основной стальной конструкции или к краю плиты перекрытия.
• Также были разработаны кирпичные плитки или кирпичные плиты, которые создают внешний вид кирпичной кладки, но которые приклеиваются к обшивочной доске или опираются на горизонтальные рельсы или листы.
• В качестве альтернативы, каменные фасады могут быть сформированы путем поддержки кирпичных панелей или натуральных каменных панелей, «набранных вручную» из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.

Способ крепления кирпичной кладки к стальным каркасам

[вверх] Несущие системы из нержавеющей стали

Опорные уголки из нержавеющей стали можно использовать для поддержки кирпичной кладки на уровне пола. Ключевыми параметрами конструкции являются высота стены и эксцентриситет кирпичной кладки от несущей конструкции. Уголки из нержавеющей стали обычно имеют толщину 10 мм, чтобы их можно было размещать в горизонтальных рядах кирпича, и их положение регулируется с учетом геометрических отклонений в уровне прохождения путем прикрепления к опорным кронштейнам из нержавеющей стали.

Могут использоваться две стандартные системы поддержки скоб из нержавеющей стали:

• Соединение со стальными краевыми балками, которые обычно выполняются с помощью стальных пластин, приваренных к концам фланцев балок, к которым прикреплены опорные кронштейны. Эти пластины прикрепляются к длине от 200 до 300 мм и позволяют прикреплять к ним кронштейны через каждые 400 или 600 мм. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
• Соединение с краем плиты, как правило, с помощью предварительно формованной стальной кромки плиты перекрытия, которая имеет горизонтальные прорези «ласточкин хвост», в которые помещаются соединительные болты.Эта форма крепления применяется на каждом этаже, так как она не способна выдерживать такие тяжелые нагрузки, как указанная выше система. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.

• Стандартные опорные системы для кронштейнов из нержавеющей стали

• Система поддержки кирпичной кладки на стальной краевой балке.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

• Система поддержки кирпичной кладки на краю плиты в композитной стальной каркасной конструкции.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

Эксцентриситет кирпичной кладки от опоры важен, потому что он определяет эффект изгиба в точках крепления. Эксцентриситет также зависит от толщины изоляции в полости между кирпичной кладкой и внутренней стеной из легкой стали. Это максимальное значение составляет от 120 до 150 мм в зависимости от высоты стены. Кирпичная кладка с боков поддерживается стеновыми анкерами, которые крепятся к стенам заполнения с плотностью около 4.4 шпалы на м ² ; площади фасада.

[вверх] Системы кирпичных плит

Кирпичная кладка верхних этажей здания.
(Изображение предоставлено Unite Modular Solutions)

Современная кирпичная кладка может быть изготовлена ​​в виде кирпичных накладок, которые крепятся к несущему стальному листу или композитной панели. Преимущество этой системы в том, что она легкая и может быть быстро установлена, поскольку раствор не обязательно.Кирпичные плиты также можно укладывать вертикально, а для создания архитектурного эффекта можно создать ленточные окна или окна необычной формы. Примеры показаны на фотографии ниже.

В этой системе кирпичи не считаются водонепроницаемыми, поэтому материал основы обеспечивает устойчивость к ветру и погодным условиям. Композитные (или многослойные) панели обеспечивают отличные структурные и термические характеристики для использования в качестве системы основы.

Использование кирпичных плит, прикрепленных к стальной опорной системе
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[наверх] Опора из многоэтажных сборных железобетонных панелей

Кирпичные фасады также формируются путем опирания кирпичных или натуральных каменных панелей из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.Используются опорные кронштейны и стопорные штифты из нержавеющей стали. Толщина камня, установленного вручную, варьируется от 20 мм до 70 мм, в зависимости от ветровой нагрузки, прочности камня на разрыв и расстояния между креплениями.

Непрерывные участки облицовки каменной кладкой имеют естественную низкую воздухопроницаемость, поэтому обычно воздухопроницаемость контролируется хорошей детализацией на стыках с окнами и дверями и других проходах через стену для строительных услуг. Солнечное излучение, уровни освещенности и виды из окна сбалансированы путем выбора подходящего типа, размера и расположения окон с подходящим затенением.

• Облицовка из натурального камня и крепление из нержавеющей стали

[вверх] Сохранение фасада при ремонте здания

Существующая кирпичная кладка, поддерживаемая временной стальной конструкцией

Во многих проектах реконструкции зданий существующий кирпичный или каменный фасад сохраняется и временно поддерживается стальной конструкцией, в то время как остальная часть здания сносится.За существующим фасадом возводится новая стальная постоянная конструкция, которая затем интегрируется в новое здание. Таким образом, внешний вид здания не изменился, но его функциональное использование значительно улучшилось. Ниже показан хороший пример поддержки существующего кирпичного фасада внешней временной стальной конструкцией. Каркас на уровне земли обеспечивает доступ пешеходов.

[вверх] Фасады из стали и стекла

Сталь и стекло являются синергетическими материалами и часто используются для изготовления фасадов и крыш многоэтажных домов.Стеклянные панели обычно поддерживаются отдельными вертикальными стальными элементами к основному каркасу здания, который может быть внутренним или внешним по отношению к зданию. Профили из нержавеющей стали и полые стальные профили часто используются в сочетании со стеклом.

Крепление застекленных фасадных систем к стальным каркасам

[вверх] Строительные характеристики

Защита от солнца с помощью фотогальванических элементов, прикрепленных к системе навесных стен

Система застекленных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому силиконовые соединения между панелями остекления очень важны для этих функций.

Основной проблемой при проектировании систем остекления является предотвращение большого солнечного излучения, особенно на фасадах, выходящих на южную сторону, а также потери тепла из-за относительно высокого коэффициента теплопередачи двойных или даже тройных стеклопакетов, что увеличивает тепловые потери. . Современная система двойных стеклопакетов, заполненных аргоном (в сочетании со стеклом с низким коэффициентом излучения), имеет коэффициент теплопередачи от 1,6 до 1,8 Вт / м ² K, и он может уменьшиться до 0.От 8 до 0,9 Вт / м ² K для высококачественных систем тройного остекления.

Большие панели остекления обычно поддерживаются вертикальными стойками или, в некоторых случаях, стеклянными ребрами. Стекло спроектировано с учетом движения его опорной системы из-за ветра и других сил, действующих на него. Типичные пределы прогиба при расчетных ветровых нагрузках определены Институтом инженеров-строителей ^[3]

Стеклянные элементы также могут быть объединены с решетками и приклеенными фотоэлектрическими панелями, как показано.

[вверх] Двустенные фасадные системы

Обратите внимание на лестницы доступа внутри полости

Двухслойные фасады возникли в Северной Европе и состоят из двух стеклянных стен, разделенных полостью на южных фасадах, и используются для снижения энергопотребления здания. Затеняющие устройства обычно устанавливаются в полости и, в зависимости от ее ширины, в проходах для доступа и очистки.Этот тип фасада имеет множество вариаций в обустройстве. Варианты относятся к:

• ширина полости;
• тип остекления (одинарное / изоляционное) для внутренней или внешней обшивки;
• разделение полости по горизонтали и вертикали;
• естественная или механическая вентиляция полости;
• интеграция внутриплощадочной вентиляции со зданиями;
• использование открывающихся окон в полость.

Две оболочки образуют зону теплового буфера, а пассивные солнечные лучи в полости сокращают тепловые потери зимой.Если внутренняя вентиляция интегрирована с оборудованием здания, воздух, нагретый солнцем, может поступать в здание, обеспечивая хорошую естественную вентиляцию и снижая тепловую нагрузку. Летом нагретый воздух в камере выводится наружу, отводя тепло от здания и снижая охлаждающую нагрузку. Дизайн двустенного фасада должен быть интегрирован с дизайном инженерных сетей здания, чтобы быть наиболее эффективным.

Система двойного фасадного стального остекления, используемая в многоэтажном офисном здании со стальным каркасом, 1 Angel Square, Manchester
(Изображение любезно предоставлено Severfield (NI) Ltd.)

[вверх] Солнцезащитные системы

Солнечное затенение с использованием выступающей крыши с внешними трубчатыми колоннами, здание Heelis, Суиндон
(Изображение любезно предоставлено Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects. Copyright Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects)

Существует множество систем защиты от солнца, которые можно использовать и встраивать как часть фасада здания.Есть:

• Горизонтальные стальные элементы овальной формы, которые простираются по горизонтали между внешними колоннами, их размер и расстояние предназначены для уменьшения интенсивности солнечного излучения.
• Выступающая крыша или навес, часто поддерживаемый внешней стальной конструкцией, как показано.
• Застекленные или металлические решетки.
• Металлические перфорированные экраны, пропускающие естественный свет, но также обеспечивающие высокую степень затемнения.

[вверх] Системы поддержки остекления

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Современные системы поддержки остекления основаны на креплениях к 2 или 4 отдельным стеклянным панелям с помощью кронштейнов из нержавеющей стали, также известных как «пауки» из-за их нескольких ножек.Крепления к стеклянным панелям обычно выполняются скобами из нержавеющей стали с неопреновыми прокладками через стекло, как показано ниже. Эти насадки обеспечивают шарнирное соединение из-за тепловых и структурных движений, так что местные напряжения на стекле сводятся к минимуму.

Опорные конструкции остекления могут быть различной формы:

• Наружные или внутренние трубчатые колонны, которые могут быть наклонены
• Горизонтальные трубчатые или решетчатые элементы, расположенные между широко расположенными колоннами.
• Системы кабельных стяжек, как показано ниже, с использованием внешних муфт, кронштейнов и распорок из нержавеющей стали.

• Опорная система с соединителями из нержавеющей стали

• Corning Musem of Art, Корнинг, Нью-Йорк
  (изображения любезно предоставлены TMR Consulting)

Манчестерский центр правосудия, показанный ниже, является хорошим примером вертикальной и горизонтальной поддержки с помощью внутренней трубчатой ​​стальной конструкции для полностью застекленного фасада более 8 этажей.Системы кабельных стяжек могут быть внешними или внутренними, и в них используются кабели для противодействия силам натяжения из-за воздействия ветра на фасад и трубчатые секции для сопротивления сжатию. Для минимального визуального воздействия трубы должны быть небольшого диаметра.

Совместное использование застекленной фасадной системы и погодоустойчивой стали в Центре правосудия в Манчестере

[вверху] Сталь атриумов и навесов

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Использование изогнутых трубчатых стальных конструкций для поддержки крыши атриума

Крыши атриумов и входы в объекты часто поддерживаются открытыми стальными конструкциями, детализированными для визуального возбуждения.Структурные полые профили часто используются для формирования элементов из-за их чистого внешнего вида. Кроме того, проволока из нержавеющей стали используется для минимизации проникновения в конструкцию.

• Вход для объектов

Остекление с точечной фиксацией на натяжных тросах

Застекленные входы часто делают максимально прозрачными, чтобы обеспечить визуальную связь между внутренней и внешней частью здания.Для увеличения прозрачности можно использовать остекление с точечным креплением или стеклянные ребра.

Застекленный атриум

Застекленные крыши атриумов пропускают свет вглубь здания, позволяя использовать большие площади здания при уменьшении внешнего периметра. Атрии также используются для обеспечения естественной вентиляции за счет открытия вентиляционных отверстий в крыше. Теплый воздух, поднимающийся в атриуме и выходящий через вентиляционные отверстия, втягивает наружный воздух через открытые окна фасада.Атрии используются в офисах с глубокой планировкой этажей, а также являются особенностью торговых центров, где торговые точки выходят на центральный атриум. Доступны различные системы поддержки остекления, включая стальные, алюминиевые или деревянные.

[вверху] Облицовка экрана от дождя

Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

Система облицовки экрана от дождя обычно осушается и вентилируется и состоит из панелей с открытыми стыками, установленных на рельсах, с воздушным зазором позади.Направляющие поддерживаются кронштейнами от несущей стены, которая простирается от пола до пола. Несущая стена либо изолирована сама по себе, либо поддерживает изоляцию, установленную на ее внешней стороне. В последнем случае можно использовать мембрану для защиты изоляции от влаги в воздушном зазоре.

Панели экрана от дождя изготавливаются из прочных материалов и выбираются архитектором для достижения желаемого визуального эффекта. Нержавеющая сталь, атмосферостойкая сталь, анодированный алюминий, стекло и терракота — все это материалы, которые могут быть использованы.Направляющие и кронштейны изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминий. Несущая стена противостоит ветровым воздействиям и поддерживает защиту от дождя и может состоять из стены-заполнителя, изготовленной из холодногнутых стальных профилей, облицованных цементно-стружечными плитами, сборными или композитными панелями или блочной кладкой.

Открытые сочлененные системы защиты от дождя отводят большую часть дождевой воды с поверхности панелей для защиты от дождя. Открытые швы достаточно широки, чтобы обеспечить свободную вентиляцию воздушного зазора, и любая дождевая вода, проникающая в швы между панелями, может свободно стекать наружу.Остаточная влага, которая не стекает, может свободно испаряться.

Оконные проемы необходимо тщательно промыть, чтобы вода стекала вокруг них. Несущая стена герметизирована для контроля воздухопроницаемости. Усиление солнечного света, уровень освещенности и вид из окна уравновешиваются путем выбора подходящих размеров окон и затенения.

[вверх] Облицовочные панели из погодоустойчивой стали

• Broadcasting Place, Лидс

Дождевая вода, стекающая с поверхности зданий, облицованных атмосферостойкой сталью, окрашена оксидом железа в красно-коричневый цвет и оставляет пятна на земле по периметру здания.Этот эффект уменьшается с течением времени по мере того, как панели выветриваются. Чтобы избежать пятен, можно добавить соответствующие детали вокруг здания. Один из использованных подходов состоит в том, чтобы добавить полосу гравия, которую через некоторое время обновили.

[вверху] Изолированные стеновые панели

Типовое сечение сквозного шва в сэндвич-панелях

Изолированные стеновые панели — это замковые композитные сэндвич-панели с металлической облицовкой или бетонные панели с изоляцией между внутренними и внешними бетонными элементами.Стальные теплоизоляционные панели часто используются в одноэтажных и малоэтажных промышленных зданиях.

Панели обычно проектируются для одностороннего перекрытия (вертикально или горизонтально) и изготавливаются с учетом обычно используемых расстояний между рамами без промежуточных опор. Доступны различные изоляционные материалы, такие как пенополиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) и минеральное волокно с рядом изоляционных, огнестойких и других физических свойств. Изоляционные материалы следует выбирать с осторожностью, учитывая все эксплуатационные и функциональные требования.. Доступны различные профили поверхности и цвета. Системы изолированных стеновых панелей имеют взаимоблокирующие соединения, которые включают в себя перекрытия и уплотняющие прокладки для предотвращения проникновения воды.

• Изолированная панель с металлическим покрытием

• Горизонтальные сэндвич-панели

Для горизонтально уложенных панелей вертикальные стыки на опорах представляют собой стыковые соединения с компрессионными прокладками и герметизированными или закрытыми прокладками.

Изолированные стеновые панели являются запатентованным продуктом, и производитель предоставляет результаты испытаний, которые могут быть в виде таблиц зависимости от ветрового давления (или нагрузки) для панелей различной толщины, что позволяет разработчику выбрать подходящий тип панели и толщина.

[вверх] Изолированная штукатурка

Изолированная штукатурка

, широко известная в Северной Америке как изоляция внешних стен (EWI), используется в Великобритании более 30 лет.С 2000 года он все чаще используется для удовлетворения спроса на легкие, энергоэффективные и интересные с архитектурной точки зрения фасады. Этим материалом часто облицовываются общежития и другие жилые и многофункциональные здания.

Жесткая изоляционная плита накладывается на несущий каркас и покрывается полимерно-модифицированной штукатуркой, которая может быть на основе цемента или акрила и армирована волокном. Легкие стальные каркасные системы, изготовленные из холодногнутых профилей, все чаще используются в качестве несущей конструкции.Дополнительная изоляция может быть размещена в глубине каркаса. Раннее частичное закрытие здания достигается за счет крепления цементно-стружечной плиты к внешней поверхности системы легкого стального каркаса перед установкой изоляции.

Изолированная штукатурка на студенческих общежитиях

Системы штукатурки образуют герметичный барьер и отводят воду с внешней поверхности. Они могут быть спроектированы с полостью или без нее в зависимости от степени воздействия на здание.Должны быть предусмотрены соответствующие условия для дренирования полости. Требуются соответствующие подробные оклады и уплотнения в местах прохождения окон и дверей. Дальнейшие указания приведены в SCI P343.

[вверху] Интерфейсы

Основная статья: Фасадные опоры и структурные перемещения

Интерфейсы между стальными каркасами и системами облицовки могут иметь следующие формы:

• Системы поддержки кирпичной кладки с помощью уголков и кронштейнов из нержавеющей стали.
• Крепление к системам навесных стен для вертикальной и боковой поддержки конструкцией или краем плиты перекрытия
• Крепление стальных полых профилей и кабелей в системах остекления
• Выступы для жалюзи или навесов и т. Д.
• Опора для наружных стальных конструкций
• Опора для атриума или другие стальные конструкции.

Эти детали интерфейса разработаны с учетом:

• Силы в вертикальном и горизонтальном направлениях, часто сочетающиеся с эффектами изгиба при использовании в жалюзи и т. Д.
• Учет относительного движения с опорной конструкцией
• Припуск на монтажные допуски при выравнивании фасада.

[вверху] Детали опоры для навесных стен

Стойки для навесных стен обычно подвешиваются сверху за краями плит перекрытия.Кронштейны облицовки обычно крепятся к плите перекрытия и рассчитаны на то, чтобы выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки от собственного веса облицовки и воздействия ветра соответственно. Кронштейны выступают за край пола, выдерживают вес облицовки при изгибе и должны иметь соответствующий размер. Крепежные приспособления должны быть регулируемыми, чтобы панели навесных стен могли быть правильно выровнены во время установки. Крепления между кронштейнами и стойками предназначены для точной регулировки по вертикали.

Нижние концы стоек часто вставляются в нижние стойки для передачи горизонтальных сил, но допускают вертикальное перемещение.

[вверху] Наружные стальные конструкции

Внешняя стальная конструкция может быть спроектирована как часть основной конструкции или для поддержки навесов или распорок. Часто внешние стальные конструкции могут быть спроектированы как незащищенные от огня, учитывая интенсивность и направление потенциального пожарного шлейфа, исходящего от фасада. Кроме того, внешние стальные конструкции спроектированы как часть архитектурной концепции, как показано ниже на Биржевой площади, которая пересекает железнодорожные пути до станции Ливерпуль.В этом проекте балки выступали за линию фасада и, таким образом, проникали в фасад.

Такие элементы, проходящие через оболочку или фасад, перекрывают изоляцию и создают потенциальный путь для проникновения влаги внутрь здания. Одним из последствий перекрытия изоляции является то, что в местах проникновения изоляции возникают локальные тепловые потери. Еще одним следствием является то, что в холодную погоду внутри здания происходит конденсация на холодных поверхностях элементов, которые сообщаются с внешней стороной.Это может привести к появлению видимых пятен и насыщению изоляции с последующим ухудшением ее характеристик.

Проблемы с тепловыми характеристиками и конденсацией можно избежать, если в проникающих элементах сделать соответствующие термические разрывы, чтобы поддерживать их температуру внутри здания выше точки росы. Дальнейшие указания приведены в SCI P380.

Там, где силы в элементах слишком велики для теплового разрыва (например, из-за слишком гибкости и непрочности изоляционных материалов), проникающий элемент изолируется на достаточной длине внутри здания для предотвращения конденсации.

По этой причине в проекте Биржевой площади, показанном ниже, балки в зоне перекрытия были изолированы на длине около 1,5 м с внутренней стороны здания.

[вверх] Жалюзи и навесы

Жалюзи и навесы обычно прикрепляются к основной стальной конструкции. Чтобы избежать образования мостиков холода через стальные элементы, проходящие через изоляцию, обычно используются упомянутые выше специальные детали термического разрыва, как показано ниже.

Навесы часто сильно остеклены, как показано ниже, и могут поддерживаться отдельной конструкцией или подвешиваться к внутренней конструкции.Изогнутые стальные элементы (особенно полые секции) часто используются в навесах для визуального эффекта.

• Детали стыка из стали

• Наружные стальные конструкции, используемые на Биржевой площади, Бродгейт, Лондон

• Точки крепления наружных козырьков с помощью болтовых деталей с терморазрывом

• Использование стеклянного навеса, поддерживаемого изогнутой стальной конструкцией

[вверх] Список литературы

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

Фасады и интерфейсы — SteelConstruction.info

Фасадные системы состоят из конструктивных элементов, обеспечивающих поперечное и вертикальное сопротивление ветру и другим воздействиям, и элементов ограждающих конструкций здания, обеспечивающих атмосферостойкость, а также термические, акустические и огнестойкие свойства. Типы используемых фасадных систем зависят от типа и масштаба здания, а также от требований местного планирования, которые могут повлиять на внешний вид здания по отношению к его соседям. Например, кирпичная кладка часто указывается в качестве материала внешнего фасада, но современный способ строительства внутреннего полотна состоит из легких стальных стеновых элементов (называемых заполнением стен), которые эффективно заменили более традиционные блоки.

Другие типы фасадных материалов могут быть прикреплены к легким стальным стенам, например, изоляционная штукатурка, большие доски, металлические панели и терракотовая плитка. Широкое разнообразие фасадных обработок и форм может быть создано с использованием легких стальных стен, включая большие ленточные окна, изогнутые и наклонные стены, а также выступы, такие как солнечные затенения или балконы. Фасадные материалы могут быть смешаны для улучшения эстетики здания. Также возможно изготовление стеновых панелей из легкой стали с предварительно прикрепленной обшивкой.

В многоэтажных зданиях были разработаны модульные системы навесных стен, которые крепятся к перекрытиям или краевым балкам основной стальной конструкции. Сталь и стекло также широко используются в фасадных и кровельных системах, а местные крепления выполнены в виде кронштейнов из нержавеющей стали.

Другие элементы интерфейса, влияющие на дизайн фасада, включают прикрепление кирпичной кладки к стальным краевым балкам, дизайн выступающих балконов, защиту от солнца и крепление парапетов.

• Монтаж модульной системы навесных стен
  (Изображение любезно предоставлено Arup Facades)

• Монтаж облегченной фасадной системы, прикрепленной к модульному зданию через мачтовую подъемную систему.
  (Изображение предоставлено Futureform)

[вверх] Фасадные функции

Фасад здания обеспечивает разделение внутренней и внешней среды, но также требуется для обеспечения приемлемого уровня освещенности и визуальной связи с внешним миром в виде видов из здания.Фасад также может потребоваться для обеспечения пользователя здания открываемыми окнами для вентиляции.

Функции разделения включают:

Фасад здания также предоставляет владельцу и архитектору холст, на котором можно создать изображение, представляющее бизнес, идеалы или взгляды владельца.

[вверх] Устранение проникновения воды

Основное требование к системе облицовки — не допускать попадания воды через нее в здание. Одним из способов устранения утечек является создание герметичной системы по всему зданию, эквивалентной атмосферостойкой мембране.После перфорации такой системы вода, просачивающаяся через перфорацию, оказывается внутри здания. На практике создать такую ​​герметичную систему сложно из-за сложности стыков между различными материалами и компонентами в оболочке здания и ее подверженности атмосферным воздействиям.

Более надежный способ защиты от проникновения воды — это использовать систему с первичной и вторичной защитой. Первичная защита предназначена для защиты от большей части падающего дождя, но если вода просачивается мимо первичной (внешней) защиты, вторичная защита перехватывает воду и направляет ее наружу.Таким образом сконструированы системы защиты от дождя, а также профили остекления и обрамления.

Уровень воздействия погодных условий на здания связан с расчетным давлением ветра. Уровень эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции здания может быть определен, а устойчивость к проникновению воды может быть проверена. Центр технологий окон и облицовки (CWCT) публикует «Стандарт систематизированных ограждающих конструкций зданий» ^[1] , в котором устанавливаются категории характеристик и соответствующие погодные испытания, связанные с расчетным давлением ветра.

[вверху] Контроль воздухопроницаемости

Испытания под давлением промышленного здания
(Изображение предоставлено BSRIA)

Воздухопроницаемость контролируется при проектировании и строительстве ограждающих конструкций зданий, чтобы управлять скоростью потери или получения тепла из-за обмена воздуха с внешней средой, чтобы способствовать сокращению выбросов диоксида углерода. Стандарты воздухопроницаемости определены в руководстве и спецификации по воздухопроницаемости ^[2] Ассоциации по испытанию и измерению воздухонепроницаемости (ATTMA).

Испытание давлением требуется в соответствии с Строительными нормами, согласно которым все здания, не являющиеся жилыми, должны подвергаться испытанию давлением (за некоторыми исключениями).

Соответствие подтверждается, если измеренная воздухопроницаемость не хуже, чем предельное значение 10 м ³ / (час · м ² ) при 50 Па, а коэффициент выбросов из здания (BER), рассчитанный с использованием измеренной воздухопроницаемости, равен не хуже, чем целевой уровень выбросов CO ₂ (TER).Требования предъявляются и к жилым помещениям.

[вверх] Устойчивость к ветровым воздействиям

Каркас навесной стены
Столбы и фрамуги

Системы облицовки зданий необходимы для выдерживания ветровых воздействий и их передачи на основную конструкцию здания. Системы обычно монтируются на этаж за этажом, поэтому на каждом уровне этажа каркас здания выдерживает вес, равный высоте ограждающей конструкции.Конверт может иметь опору снизу или подвешиваться над полом выше. Воздействие ветра передается системой облицовки на перекрытия здания, которые действуют как линейная опора. Системы облицовки зданий из больших панелей обычно односторонние. Таким образом, каждый уровень этажа поддерживает один уровень ветровой нагрузки на здание.

Панели навесных стен обычно имеют двухсторонний пролет, поддерживаемые с четырех сторон фрамугами и стойками, которые их обрамляют. Фраги простираются из стороны в сторону, поддерживаясь стойками, простирающимися от пола до пола.Нагрузки передаются скобами, обычно закрепленными на краю плиты перекрытия. Стойки обычно снабжены муфтовыми соединениями для передачи поперечных сил в соединениях. Импульсы обычно подвешиваются сверху, чтобы они действовали при изгибе и растяжении.

Облицовка, каменная кладка и изоляционная штукатурка от дождя крепятся к несущим системам, которые обычно рассчитаны на перекрытие от пола до этажа.

[вверх] Тепло- и звукоизоляция

Фасад здания должен выполнять функцию теплоизоляции, которая становится все более обременительной из-за необходимости снижения энергопотребления и выбросов CO ₂ .Изоляционный материал включен в непрозрачные части фасада, а изолирующие стеклопакеты (igus) используются в прозрачных областях. Минимальные значения коэффициента теплопередачи приведены в Строительных нормах и правилах: 0,35 Вт / м ² K для стен и 2,2 Вт / м ² K для окон и навесных ограждений. Лучшая изоляция (более низкие значения коэффициента теплопередачи), усредненная по оболочке здания, может быть достигнута за счет увеличения площади непрозрачной стены и уменьшения площади окон.

Оболочка здания также обеспечивает акустическое разделение внешней и внутренней среды.Как правило, ограждающая конструкция здания, состоящая из более массивных элементов (например, кирпичной кладки или сборного бетона), обеспечивает лучшее акустическое разделение.

[вверху] Солнечное усиление, уровни освещенности и виды изнутри

Стеклопакет с ламинированным стеклом

Большие площади остекления, простирающиеся от пола до потолка во многих офисных зданиях, обеспечивают прекрасный вид из помещения и хороший уровень естественного света.Уровни естественного освещения уменьшаются по мере удаления от фасада, и 18 м — это плановая глубина (от фасада до фасада или от фасада до атриума), выше которой естественное освещение считается слишком низким.

Проникновение прямых солнечных лучей в здание вызывает усиление солнечного света и ослепление, которые усиливаются при увеличении площади остекления. Эти эффекты меняются в зависимости от времени суток и времен года, и оба они должны быть учтены в дизайне фасада. Южные возвышения получают более сильный солнечный свет под более высоким углом и могут быть затемнены с помощью горизонтальных жалюзи или brises soleil.Ослепление от низкоугольного солнечного света может быть особой проблемой ранним утром и поздним вечером для возвышенностей, ориентированных на восток и запад. Затенение может быть выполнено с помощью вертикальных ребер или жалюзи, управляемых пользователем.

Коэффициент усиления солнечного излучения можно уменьшить, задав селективное солнцезащитное покрытие на одной из поверхностей стекла (обычно в полости игу). Покрытие называется селективным, потому что солнечное излучение с разными длинами волн избирательно пропускается через покрытие: видимые длины волн света проходят более свободно, чем инфракрасные.

Для помещений для выставок или дисплеев материалов, чувствительных к ультрафиолетовому (УФ) разложению, на поверхность остекления может быть нанесена пленка, ингибирующая УФ-излучение, или может быть указано многослойное стекло с достаточным количеством прослоек между стеклопакетами для поглощения УФ-излучения.

• Защита от солнца

Солнечная энергия должна быть учтена при проектировании инженерных сетей здания. Преимущества остекления во всю высоту были поставлены под сомнение в результате давления, направленного на снижение затрат на электроэнергию, поскольку наличие остекления ниже уровня стола дает небольшое преимущество для уровней естественного освещения, но остекление во всю высоту увеличивает потребность в обогреве и охлаждении и увеличивает затраты на электроэнергию.Программа Target Zero рассматривает эти вопросы в контексте различных типов зданий.

Школы, больницы и жилые дома часто имеют большие площади сплошных стен и меньшие окна по отношению к площади фасада, поэтому эти проблемы менее значительны.

[вверх] Изображение

Выраженная структура (Y-кадры)

Одна из важнейших функций фасада здания — проецировать изображение.Это может быть место, владелец или пользователь здания, функция здания или архитектор.

Можно использовать выбор материалов, включение элементов, выражение структуры, масштаб, виды в здание.

• Архитектурные особенности

• Выраженная структура в большом частично замкнутом объеме

[вверх] Виды фасадных систем

В современных многоэтажных домах могут использоваться самые разные фасадные системы:

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

Выбор фасадной системы зависит от масштаба и использования многоэтажного здания, а также от окружающей среды и соседей.В современных фасадных системах могут использоваться самые разные стальные компоненты, такие как:

Стены с заполнением из легкой стали в значительной степени заменили внутреннюю облицовку из блоков как в зданиях со стальным, так и бетонным каркасом. К заполнению стен могут быть прикреплены самые разные фасадные системы. Некоторые примеры проиллюстрированы ниже.

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

[вверх] Преимущества стальных фасадных систем

Преимущества стальных фасадных систем можно представить с точки зрения их функциональных и эстетических требований следующим образом:

• Возможны самые разные цвета и текстуры поверхности
• Легкие фасады минимизируют нагрузки на несущую конструкцию
• Стены с заполнением из легкой стали с использованием С-образных профилей могут использоваться для поддержки широкого спектра систем облицовки
• Фасады могут быть быстровозводимыми для ускорения монтажа
• Стальные системы остекления могут использоваться для визуального эффекта в высоких входных зонах и атриумах
• Сталь негорючая и устойчивая к повреждениям фасадных панелей
• Может быть обеспечен высокий уровень тепло- и звукоизоляции.

• Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

• Использование больших металлических панелей в облицовке существующего офисного здания.

Стены легкие из стали могут быть двух типов:

• Стены с заполнением из легкой стали, простирающиеся между этажами или между полом и краевой балкой
• Панельные системы, которые размещаются за краем плиты и крепятся в отдельных местах.

Стены с заполнением из легкой стали более широко используются из-за простоты процесса установки и возможности поставлять C-образные профили, обрезанные по длине, для конкретных размеров исполнения проекта. Разработка филенчатых стен из легкой стали была одним из основных нововведений за последние 10 лет. Стены с заполнением из легкой стали состоят из С-образных секций, которые простираются между этажами от 2,4 до 5 м и спроектированы так, чтобы противостоять давлению ветра, приложенному к фасаду здания, а также выдерживать вес конкретного типа системы облицовки, которая прикреплена к ним.

[вверх] Преимущества филенки из легкой стали

Преимущества стен с заполнением из легкой стали:

• Система быстрого строительства с укладкой более 50 м ² ; в сутки
• Меньше погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадке, чем для кирпичных и блочных работ
• Высокие стены до 5 м и сильное ветровое давление до 2 кН / м ² ;
• Возможность создания больших окон без ветровых столбов
• Минимальное использование материала (менее 5 кг / м ² ; сталь на фасаде)
• Отсутствие отходов на объекте при поставке С-образных профилей отрезанными по длине
• Легкий вес, снижающий нагрузки на несущую конструкцию
• Может использоваться для широкого спектра систем облицовки
• Может демонтироваться в пристройках зданий и т. Д.и повторно использованный

[вверх] Проектирование филеночных стен

Система SFS компании Metsec использовалась на внешних стенах заполнения 4-этажного композитного каркаса в больнице Колчестера.
(Изображение предоставлено Metsec)

Конструкция стен с заполнением из легкой стали зависит от высоты стены и давления ветра, действующего на фасад. Обычно С-образные профили имеют глубину от 100 до 150 мм при толщине стали 1.От 2 до 1,6 мм. С-образные профили размещаются с шагом 400 или 600 мм, что совместимо с креплениями к внутреннему гипсокартону и внешней облицовке.

Большие проемы можно создать, разместив пары С-образных секций вертикально рядом с проемами, а иногда и пары С-образных секций над и под проемами. Толщина стали также может быть изменена по всему фасаду без изменения размера секции. Например, давление ветра выше в углах зданий и также увеличивается с высотой.Пределы прогиба, указанные в конструкции, зависят от типа прикрепляемой облицовки.

[вверх] Тепловые характеристики

Теплоизоляция крепится к стене снаружи, а минеральная вата часто помещается между С-образными секциями для достижения требуемой теплоизоляции (коэффициент теплопроводности). Для изоляционных штукатурок или систем облицовки дождевыми экранами часто используется внешняя облицовочная плита, чтобы обеспечить локальную поддержку внешней облицовки.

Значение U 0,15 Вт / м ² ; K может быть достигнуто с помощью примерно 100 мм изоляционной плиты с закрытыми ячейками, прикрепленной к C-образным секциям, или панели обшивки с добавлением 100 мм минеральной ваты между Cs.Одно и то же устройство стены может использоваться для всех типов систем облицовки.

Герметичность также важна в современном проектировании зданий, и ее можно улучшить, используя обшивочную доску, прикрепленную к С-образным секциям.

[вверх] Процесс строительства

Стены с заполнением из легкой стали обычно устанавливаются в виде отдельных С-образных секций, которые разрезаются по длине и помещаются между перекрытиями или краевыми балками. С-образные секции прикреплены к U-образной нижней направляющей, которая прикреплена к плите перекрытия.В верхней части стены С-секции скользят по U-образной верхней направляющей, которая прикреплена к нижней стороне краевой балки или плиты перекрытия, позволяя относительное движение без сжатия стены. Общие рекомендации — обеспечить относительное перемещение не менее 20 мм в здании с бетонным каркасом и 10 мм в здании со стальным каркасом.

Пары С-образных секций часто размещаются по обе стороны от оконных или дверных проемов, чтобы противостоять нагрузкам, передаваемым через окно. U-образные направляющие соединяются с бетонной плитой перекрытия с помощью штифтов с порошковым приводом.

Процесс строительства очень быстрый и не требует внешних строительных лесов, пока фасад не будет прикреплен снаружи. В качестве альтернативы стены могут быть изготовлены заранее и установлены в виде больших панелей, часто с предварительно прикрепленной облицовкой — см. Фотографию ниже. В этом случае облицовочная панель размещается за краем первичной конструкции и поддерживает облицовочную панель. Затем на месте прикрепляется облицовка по краям панели.

• Легкая сборная панель, прикрепленная к зданию со стальным каркасом
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[вверх] Навесное ограждение

Система навесных стен, прикрепленная к зданию со стальным каркасом в Спиннингфилдс, Манчестер

Навесные стены — это общее название, данное металлической легкой облицовке или застекленным системам облицовки, которые непосредственно поддерживаются структурным каркасом.В некоторых случаях может быть прикреплен каменный шпон или большая облицованная плиткой облицовка, чтобы создать вид более монолитной системы облицовки.

Системы навесных стен — это сборка компонентов заводского изготовления, которые либо собираются в панели на заводе, а блокирующие устройства доставляются на площадку и устанавливаются (единые навесные стены), либо доставляются на площадку в качестве компонентов и собираются на здании (приклеивание навесное ограждение). Пиковые навесные стены чаще используются в малоэтажных зданиях и на относительно небольших площадях, поскольку требуется внешний доступ к фасадам зданий, например.грамм. с строительных лесов или рабочих платформ для лазания по стенам. Модульные навесные стены могут быть спроектированы для установки без использования главного крана, и этот метод предпочтительнее для высотных зданий. Используемые методы — это мини-кран, установленный на полу офиса, или подъемник, установленный на временном рельсе по периметру здания.

Подъемник на рельсовом ходу
(Изображение © Tractel (UK) Ltd)

Размер модульных панелей определяется высотой пола и шириной, приемлемой для транспортировки и установки, и должен соответствовать проектным размерам фасада (обычно кратным 300 мм).Обычно используются панели шириной до 1,5 м и высотой 4,2 м. В Европе относительно немного поставщиков модульных систем навесных стен, и у большинства из них есть специализированные проектные группы, которые могут предоставить подробный дизайн и детализацию для конкретных проектов.

Полностью застекленная система навесных стен, используемая в многоэтажной стальной конструкции

Система навесных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому стыки между элементами навесной стены очень важны для выполнения этих функций. В унифицированных системах панели изготавливаются с высокой степенью герметичности и изоляции, а стыки между большими панелями выполняются с помощью резиновых прокладок и силиконовых герметиков (см. Ниже).

В качестве альтернативы, облицовка может быть спроектирована так, чтобы действовать как экран от дождя, создавая полость позади материала облицовки и обеспечивая более широкие стыки по периметру облицовочных панелей.Таким образом, под действием ветра происходит выравнивание давления между полостью и наружным воздухом, так что дождь, вызываемый ветром, не попадает в полость, тем самым снижая риск попадания воды через стыки.

Обычно в современных офисах окна герметичны, поэтому важно контролировать вентиляцию другими способами. Может быть достигнут высокий уровень акустического затухания, что важно для зданий в центре города.

[вверх] Обрамление панелей

Панель с разделенными стойками и фрамугами

Панели обрамлены стойками по вертикальным краям и фрамугами по горизонтальным краям.Стойки и фрамуги термически сломаны, чтобы предотвратить образование мостиков холода через элемент, чтобы не происходила конденсация. Модульные навесные стены можно отличить по наличию разделенных стоек и фрамуг по периметру панелей. Стеклопакеты поддерживаются на установочном блоке снизу транца и могут быть прикреплены в заводских условиях к фрамугам и стойкам каркаса с помощью структурного силикона или закреплены компрессионной прокладкой.

Напротив, в ограждающих конструкциях из оконных занавесов стойки и фрамуги являются отдельными элементами.Промежуточные фрамуги могут разделять панель по вертикали. Стеклопакеты и сплошные изолированные панели заполняют проемы в стойках и фрамугах. Igus поддерживается на пластиковых установочных блоках снизу транца и закрепляется на всех четырех краях с помощью прижимных пластин, привинченных к стойкам и фрамугам и закрытых заглушкой.

Алюминий легко подвергается экструзии, поэтому элементы каркаса, которые включают выступы жесткости, винтовые кольца и карманы для прокладок, обычно изготавливаются из этого материала.Эти структурные формы дешевы в производстве в больших количествах после изготовления штампа.

[вверху] Атмосферостойкость

Дренаж из фальца остекления

Погодонепроницаемость навесных стен достигается за счет установки непроницаемых стеклопакетов и филеночных панелей в уплотненные фальцы.Любая вода, которая проходит через прокладку в фальц остекления, либо сливается наружу через отверстия в транце, либо направляется к стойкам, которые образуют вертикальные дренажные каналы и направляют воду наружу в местах соединения стоек.

Разделенные стойки и фрамуги в единых навесных стенах включают полости с линейными прокладками, такими как лопаточные или пузырьковые прокладки, образующие первый барьер. Любая вода, проходящая через первую линию защиты, может свободно стекать наружу. Всепогодная герметичность подтверждается соответствующими испытаниями.

• Прокладки

Центр технологий окон и облицовки (CWCT) предоставляет техническое руководство по достижению атмосферостойкости, которое включает спецификацию для погодных испытаний окон и навесных стен ^[1] . Наиболее комплексная форма тестирования включает установку прототипа панели в корпусе под давлением, чтобы обеспечить развитие положительного и отрицательного давления на панели.Воздействие ветра может быть смоделировано для проверки прочности и жесткости панели. Погодные испытания включают распыление воды в контролируемых количествах и распределение в условиях разницы статического давления. Погодонепроницаемость при динамическом давлении также может быть достигнута с помощью воздушного винта с приводом от двигателя, установленного на раме, если это необходимо. Отсутствие попадания воды свидетельствует о прохождении погодных испытаний. Испытания шлангов также можно использовать на определенных соединениях.

Большие площади остекления и алюминиевого каркаса (несмотря на термическое разрушение) ограничивают U-значения, которые могут быть достигнуты с помощью навесных стен.Показатели U, усредненные по всей панели навесной стены, обычно находятся в диапазоне от 1,3 до 1,7 Вт / м ² K. Тепловые характеристики igus улучшаются за счет использования наполнения аргоном (или другим инертным газом) и / или тройного остекления. .

Солнечное усиление, уровни освещенности и виды регулируются, как описано выше.

[вверх] Условия поддержки

Системы навесных стен обычно подвешиваются сверху и имеют боковую опору на уровне пола. Эффект прогиба краевой балки проявляется в относительном вертикальном движении между панелями, поддерживаемыми на данном уровне пола, и панелями, поддерживаемыми на этаже выше.По этой причине краевые балки должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить любое повреждение системы облицовки, особенно если она сильно остеклена.

Пролет стальной краевой балки обычно составляет от 5 до 8 м (обычные размеры — 6 м и 7,5 м), а пролет бетонной краевой балки или плиты обычно составляет от 5 до 6 м. Общий предел прогиба пролета / 500 при действующей нагрузке обычно указывается для краевых балок для более хрупких систем облицовки. При установке панелей следует также учитывать допуски на размеры на краю плиты за счет использования пакеров или выравнивающих устройств.

Некоторые системы навесных стен спроектированы со стальными «прочными спинками», так что они могут проходить непосредственно между колоннами по периметру и, следовательно, не требуют вертикальной поддержки со стороны края плиты, хотя им может потребоваться боковая поддержка, чтобы противостоять ветровому воздействию на панель. Возможность транспортировки и подъема этих больших панелей является критически важным соображением при проектировании.

Система облицовки Strongback

[вверх] Опора для кирпичной кладки

Кирпичная кладка здания со стальным каркасом может быть прикреплена несколькими способами:

• Он может поддерживаться на земле или на промежуточной конструкции и поддерживаться сбоку стальным каркасом и стеной заполнения.Такой подход разрешен для стен высотой примерно до 3 этажей
• Он поддерживается на каждом этаже или, в некоторых случаях, на разных этажах с помощью опорных уголков из нержавеющей стали, которые прикрепляются к краевым балкам основной стальной конструкции или к краю плиты перекрытия.
• Также были разработаны кирпичные плитки или кирпичные плиты, которые создают внешний вид кирпичной кладки, но которые приклеиваются к обшивочной доске или опираются на горизонтальные рельсы или листы.
• В качестве альтернативы, каменные фасады могут быть сформированы путем поддержки кирпичных панелей или натуральных каменных панелей, «набранных вручную» из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.

Способ крепления кирпичной кладки к стальным каркасам

[вверх] Несущие системы из нержавеющей стали

Опорные уголки из нержавеющей стали можно использовать для поддержки кирпичной кладки на уровне пола. Ключевыми параметрами конструкции являются высота стены и эксцентриситет кирпичной кладки от несущей конструкции. Уголки из нержавеющей стали обычно имеют толщину 10 мм, чтобы их можно было размещать в горизонтальных рядах кирпича, и их положение регулируется с учетом геометрических отклонений в уровне прохождения путем прикрепления к опорным кронштейнам из нержавеющей стали.

Могут использоваться две стандартные системы поддержки скоб из нержавеющей стали:

• Соединение со стальными краевыми балками, которые обычно выполняются с помощью стальных пластин, приваренных к концам фланцев балок, к которым прикреплены опорные кронштейны. Эти пластины прикрепляются к длине от 200 до 300 мм и позволяют прикреплять к ним кронштейны через каждые 400 или 600 мм. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
• Соединение с краем плиты, как правило, с помощью предварительно формованной стальной кромки плиты перекрытия, которая имеет горизонтальные прорези «ласточкин хвост», в которые помещаются соединительные болты.Эта форма крепления применяется на каждом этаже, так как она не способна выдерживать такие тяжелые нагрузки, как указанная выше система. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.

• Стандартные опорные системы для кронштейнов из нержавеющей стали

• Система поддержки кирпичной кладки на стальной краевой балке.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

• Система поддержки кирпичной кладки на краю плиты в композитной стальной каркасной конструкции.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

Эксцентриситет кирпичной кладки от опоры важен, потому что он определяет эффект изгиба в точках крепления. Эксцентриситет также зависит от толщины изоляции в полости между кирпичной кладкой и внутренней стеной из легкой стали. Это максимальное значение составляет от 120 до 150 мм в зависимости от высоты стены. Кирпичная кладка с боков поддерживается стеновыми анкерами, которые крепятся к стенам заполнения с плотностью около 4.4 шпалы на м ² ; площади фасада.

[вверх] Системы кирпичных плит

Кирпичная кладка верхних этажей здания.
(Изображение предоставлено Unite Modular Solutions)

Современная кирпичная кладка может быть изготовлена ​​в виде кирпичных накладок, которые крепятся к несущему стальному листу или композитной панели. Преимущество этой системы в том, что она легкая и может быть быстро установлена, поскольку раствор не обязательно.Кирпичные плиты также можно укладывать вертикально, а для создания архитектурного эффекта можно создать ленточные окна или окна необычной формы. Примеры показаны на фотографии ниже.

В этой системе кирпичи не считаются водонепроницаемыми, поэтому материал основы обеспечивает устойчивость к ветру и погодным условиям. Композитные (или многослойные) панели обеспечивают отличные структурные и термические характеристики для использования в качестве системы основы.

Использование кирпичных плит, прикрепленных к стальной опорной системе
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[наверх] Опора из многоэтажных сборных железобетонных панелей

Кирпичные фасады также формируются путем опирания кирпичных или натуральных каменных панелей из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.Используются опорные кронштейны и стопорные штифты из нержавеющей стали. Толщина камня, установленного вручную, варьируется от 20 мм до 70 мм, в зависимости от ветровой нагрузки, прочности камня на разрыв и расстояния между креплениями.

Непрерывные участки облицовки каменной кладкой имеют естественную низкую воздухопроницаемость, поэтому обычно воздухопроницаемость контролируется хорошей детализацией на стыках с окнами и дверями и других проходах через стену для строительных услуг. Солнечное излучение, уровни освещенности и виды из окна сбалансированы путем выбора подходящего типа, размера и расположения окон с подходящим затенением.

• Облицовка из натурального камня и крепление из нержавеющей стали

[вверх] Сохранение фасада при ремонте здания

Существующая кирпичная кладка, поддерживаемая временной стальной конструкцией

Во многих проектах реконструкции зданий существующий кирпичный или каменный фасад сохраняется и временно поддерживается стальной конструкцией, в то время как остальная часть здания сносится.За существующим фасадом возводится новая стальная постоянная конструкция, которая затем интегрируется в новое здание. Таким образом, внешний вид здания не изменился, но его функциональное использование значительно улучшилось. Ниже показан хороший пример поддержки существующего кирпичного фасада внешней временной стальной конструкцией. Каркас на уровне земли обеспечивает доступ пешеходов.

[вверх] Фасады из стали и стекла

Сталь и стекло являются синергетическими материалами и часто используются для изготовления фасадов и крыш многоэтажных домов.Стеклянные панели обычно поддерживаются отдельными вертикальными стальными элементами к основному каркасу здания, который может быть внутренним или внешним по отношению к зданию. Профили из нержавеющей стали и полые стальные профили часто используются в сочетании со стеклом.

Крепление застекленных фасадных систем к стальным каркасам

[вверх] Строительные характеристики

Защита от солнца с помощью фотогальванических элементов, прикрепленных к системе навесных стен

Система застекленных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому силиконовые соединения между панелями остекления очень важны для этих функций.

Основной проблемой при проектировании систем остекления является предотвращение большого солнечного излучения, особенно на фасадах, выходящих на южную сторону, а также потери тепла из-за относительно высокого коэффициента теплопередачи двойных или даже тройных стеклопакетов, что увеличивает тепловые потери. . Современная система двойных стеклопакетов, заполненных аргоном (в сочетании со стеклом с низким коэффициентом излучения), имеет коэффициент теплопередачи от 1,6 до 1,8 Вт / м ² K, и он может уменьшиться до 0.От 8 до 0,9 Вт / м ² K для высококачественных систем тройного остекления.

Большие панели остекления обычно поддерживаются вертикальными стойками или, в некоторых случаях, стеклянными ребрами. Стекло спроектировано с учетом движения его опорной системы из-за ветра и других сил, действующих на него. Типичные пределы прогиба при расчетных ветровых нагрузках определены Институтом инженеров-строителей ^[3]

Стеклянные элементы также могут быть объединены с решетками и приклеенными фотоэлектрическими панелями, как показано.

[вверх] Двустенные фасадные системы

Обратите внимание на лестницы доступа внутри полости

Двухслойные фасады возникли в Северной Европе и состоят из двух стеклянных стен, разделенных полостью на южных фасадах, и используются для снижения энергопотребления здания. Затеняющие устройства обычно устанавливаются в полости и, в зависимости от ее ширины, в проходах для доступа и очистки.Этот тип фасада имеет множество вариаций в обустройстве. Варианты относятся к:

• ширина полости;
• тип остекления (одинарное / изоляционное) для внутренней или внешней обшивки;
• разделение полости по горизонтали и вертикали;
• естественная или механическая вентиляция полости;
• интеграция внутриплощадочной вентиляции со зданиями;
• использование открывающихся окон в полость.

Две оболочки образуют зону теплового буфера, а пассивные солнечные лучи в полости сокращают тепловые потери зимой.Если внутренняя вентиляция интегрирована с оборудованием здания, воздух, нагретый солнцем, может поступать в здание, обеспечивая хорошую естественную вентиляцию и снижая тепловую нагрузку. Летом нагретый воздух в камере выводится наружу, отводя тепло от здания и снижая охлаждающую нагрузку. Дизайн двустенного фасада должен быть интегрирован с дизайном инженерных сетей здания, чтобы быть наиболее эффективным.

Система двойного фасадного стального остекления, используемая в многоэтажном офисном здании со стальным каркасом, 1 Angel Square, Manchester
(Изображение любезно предоставлено Severfield (NI) Ltd.)

[вверх] Солнцезащитные системы

Солнечное затенение с использованием выступающей крыши с внешними трубчатыми колоннами, здание Heelis, Суиндон
(Изображение любезно предоставлено Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects. Copyright Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects)

Существует множество систем защиты от солнца, которые можно использовать и встраивать как часть фасада здания.Есть:

• Горизонтальные стальные элементы овальной формы, которые простираются по горизонтали между внешними колоннами, их размер и расстояние предназначены для уменьшения интенсивности солнечного излучения.
• Выступающая крыша или навес, часто поддерживаемый внешней стальной конструкцией, как показано.
• Застекленные или металлические решетки.
• Металлические перфорированные экраны, пропускающие естественный свет, но также обеспечивающие высокую степень затемнения.

[вверх] Системы поддержки остекления

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Современные системы поддержки остекления основаны на креплениях к 2 или 4 отдельным стеклянным панелям с помощью кронштейнов из нержавеющей стали, также известных как «пауки» из-за их нескольких ножек.Крепления к стеклянным панелям обычно выполняются скобами из нержавеющей стали с неопреновыми прокладками через стекло, как показано ниже. Эти насадки обеспечивают шарнирное соединение из-за тепловых и структурных движений, так что местные напряжения на стекле сводятся к минимуму.

Опорные конструкции остекления могут быть различной формы:

• Наружные или внутренние трубчатые колонны, которые могут быть наклонены
• Горизонтальные трубчатые или решетчатые элементы, расположенные между широко расположенными колоннами.
• Системы кабельных стяжек, как показано ниже, с использованием внешних муфт, кронштейнов и распорок из нержавеющей стали.

• Опорная система с соединителями из нержавеющей стали

• Corning Musem of Art, Корнинг, Нью-Йорк
  (изображения любезно предоставлены TMR Consulting)

Манчестерский центр правосудия, показанный ниже, является хорошим примером вертикальной и горизонтальной поддержки с помощью внутренней трубчатой ​​стальной конструкции для полностью застекленного фасада более 8 этажей.Системы кабельных стяжек могут быть внешними или внутренними, и в них используются кабели для противодействия силам натяжения из-за воздействия ветра на фасад и трубчатые секции для сопротивления сжатию. Для минимального визуального воздействия трубы должны быть небольшого диаметра.

Совместное использование застекленной фасадной системы и погодоустойчивой стали в Центре правосудия в Манчестере

[вверху] Сталь атриумов и навесов

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Использование изогнутых трубчатых стальных конструкций для поддержки крыши атриума

Крыши атриумов и входы в объекты часто поддерживаются открытыми стальными конструкциями, детализированными для визуального возбуждения.Структурные полые профили часто используются для формирования элементов из-за их чистого внешнего вида. Кроме того, проволока из нержавеющей стали используется для минимизации проникновения в конструкцию.

• Вход для объектов

Остекление с точечной фиксацией на натяжных тросах

Застекленные входы часто делают максимально прозрачными, чтобы обеспечить визуальную связь между внутренней и внешней частью здания.Для увеличения прозрачности можно использовать остекление с точечным креплением или стеклянные ребра.

Застекленный атриум

Застекленные крыши атриумов пропускают свет вглубь здания, позволяя использовать большие площади здания при уменьшении внешнего периметра. Атрии также используются для обеспечения естественной вентиляции за счет открытия вентиляционных отверстий в крыше. Теплый воздух, поднимающийся в атриуме и выходящий через вентиляционные отверстия, втягивает наружный воздух через открытые окна фасада.Атрии используются в офисах с глубокой планировкой этажей, а также являются особенностью торговых центров, где торговые точки выходят на центральный атриум. Доступны различные системы поддержки остекления, включая стальные, алюминиевые или деревянные.

[вверху] Облицовка экрана от дождя

Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

Система облицовки экрана от дождя обычно осушается и вентилируется и состоит из панелей с открытыми стыками, установленных на рельсах, с воздушным зазором позади.Направляющие поддерживаются кронштейнами от несущей стены, которая простирается от пола до пола. Несущая стена либо изолирована сама по себе, либо поддерживает изоляцию, установленную на ее внешней стороне. В последнем случае можно использовать мембрану для защиты изоляции от влаги в воздушном зазоре.

Панели экрана от дождя изготавливаются из прочных материалов и выбираются архитектором для достижения желаемого визуального эффекта. Нержавеющая сталь, атмосферостойкая сталь, анодированный алюминий, стекло и терракота — все это материалы, которые могут быть использованы.Направляющие и кронштейны изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминий. Несущая стена противостоит ветровым воздействиям и поддерживает защиту от дождя и может состоять из стены-заполнителя, изготовленной из холодногнутых стальных профилей, облицованных цементно-стружечными плитами, сборными или композитными панелями или блочной кладкой.

Открытые сочлененные системы защиты от дождя отводят большую часть дождевой воды с поверхности панелей для защиты от дождя. Открытые швы достаточно широки, чтобы обеспечить свободную вентиляцию воздушного зазора, и любая дождевая вода, проникающая в швы между панелями, может свободно стекать наружу.Остаточная влага, которая не стекает, может свободно испаряться.

Оконные проемы необходимо тщательно промыть, чтобы вода стекала вокруг них. Несущая стена герметизирована для контроля воздухопроницаемости. Усиление солнечного света, уровень освещенности и вид из окна уравновешиваются путем выбора подходящих размеров окон и затенения.

[вверх] Облицовочные панели из погодоустойчивой стали

• Broadcasting Place, Лидс

Дождевая вода, стекающая с поверхности зданий, облицованных атмосферостойкой сталью, окрашена оксидом железа в красно-коричневый цвет и оставляет пятна на земле по периметру здания.Этот эффект уменьшается с течением времени по мере того, как панели выветриваются. Чтобы избежать пятен, можно добавить соответствующие детали вокруг здания. Один из использованных подходов состоит в том, чтобы добавить полосу гравия, которую через некоторое время обновили.

[вверху] Изолированные стеновые панели

Типовое сечение сквозного шва в сэндвич-панелях

Изолированные стеновые панели — это замковые композитные сэндвич-панели с металлической облицовкой или бетонные панели с изоляцией между внутренними и внешними бетонными элементами.Стальные теплоизоляционные панели часто используются в одноэтажных и малоэтажных промышленных зданиях.

Панели обычно проектируются для одностороннего перекрытия (вертикально или горизонтально) и изготавливаются с учетом обычно используемых расстояний между рамами без промежуточных опор. Доступны различные изоляционные материалы, такие как пенополиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) и минеральное волокно с рядом изоляционных, огнестойких и других физических свойств. Изоляционные материалы следует выбирать с осторожностью, учитывая все эксплуатационные и функциональные требования.. Доступны различные профили поверхности и цвета. Системы изолированных стеновых панелей имеют взаимоблокирующие соединения, которые включают в себя перекрытия и уплотняющие прокладки для предотвращения проникновения воды.

• Изолированная панель с металлическим покрытием

• Горизонтальные сэндвич-панели

Для горизонтально уложенных панелей вертикальные стыки на опорах представляют собой стыковые соединения с компрессионными прокладками и герметизированными или закрытыми прокладками.

Изолированные стеновые панели являются запатентованным продуктом, и производитель предоставляет результаты испытаний, которые могут быть в виде таблиц зависимости от ветрового давления (или нагрузки) для панелей различной толщины, что позволяет разработчику выбрать подходящий тип панели и толщина.

[вверх] Изолированная штукатурка

Изолированная штукатурка

, широко известная в Северной Америке как изоляция внешних стен (EWI), используется в Великобритании более 30 лет.С 2000 года он все чаще используется для удовлетворения спроса на легкие, энергоэффективные и интересные с архитектурной точки зрения фасады. Этим материалом часто облицовываются общежития и другие жилые и многофункциональные здания.

Жесткая изоляционная плита накладывается на несущий каркас и покрывается полимерно-модифицированной штукатуркой, которая может быть на основе цемента или акрила и армирована волокном. Легкие стальные каркасные системы, изготовленные из холодногнутых профилей, все чаще используются в качестве несущей конструкции.Дополнительная изоляция может быть размещена в глубине каркаса. Раннее частичное закрытие здания достигается за счет крепления цементно-стружечной плиты к внешней поверхности системы легкого стального каркаса перед установкой изоляции.

Изолированная штукатурка на студенческих общежитиях

Системы штукатурки образуют герметичный барьер и отводят воду с внешней поверхности. Они могут быть спроектированы с полостью или без нее в зависимости от степени воздействия на здание.Должны быть предусмотрены соответствующие условия для дренирования полости. Требуются соответствующие подробные оклады и уплотнения в местах прохождения окон и дверей. Дальнейшие указания приведены в SCI P343.

[вверху] Интерфейсы

Основная статья: Фасадные опоры и структурные перемещения

Интерфейсы между стальными каркасами и системами облицовки могут иметь следующие формы:

• Системы поддержки кирпичной кладки с помощью уголков и кронштейнов из нержавеющей стали.
• Крепление к системам навесных стен для вертикальной и боковой поддержки конструкцией или краем плиты перекрытия
• Крепление стальных полых профилей и кабелей в системах остекления
• Выступы для жалюзи или навесов и т. Д.
• Опора для наружных стальных конструкций
• Опора для атриума или другие стальные конструкции.

Эти детали интерфейса разработаны с учетом:

• Силы в вертикальном и горизонтальном направлениях, часто сочетающиеся с эффектами изгиба при использовании в жалюзи и т. Д.
• Учет относительного движения с опорной конструкцией
• Припуск на монтажные допуски при выравнивании фасада.

[вверху] Детали опоры для навесных стен

Стойки для навесных стен обычно подвешиваются сверху за краями плит перекрытия.Кронштейны облицовки обычно крепятся к плите перекрытия и рассчитаны на то, чтобы выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки от собственного веса облицовки и воздействия ветра соответственно. Кронштейны выступают за край пола, выдерживают вес облицовки при изгибе и должны иметь соответствующий размер. Крепежные приспособления должны быть регулируемыми, чтобы панели навесных стен могли быть правильно выровнены во время установки. Крепления между кронштейнами и стойками предназначены для точной регулировки по вертикали.

Нижние концы стоек часто вставляются в нижние стойки для передачи горизонтальных сил, но допускают вертикальное перемещение.

[вверху] Наружные стальные конструкции

Внешняя стальная конструкция может быть спроектирована как часть основной конструкции или для поддержки навесов или распорок. Часто внешние стальные конструкции могут быть спроектированы как незащищенные от огня, учитывая интенсивность и направление потенциального пожарного шлейфа, исходящего от фасада. Кроме того, внешние стальные конструкции спроектированы как часть архитектурной концепции, как показано ниже на Биржевой площади, которая пересекает железнодорожные пути до станции Ливерпуль.В этом проекте балки выступали за линию фасада и, таким образом, проникали в фасад.

Такие элементы, проходящие через оболочку или фасад, перекрывают изоляцию и создают потенциальный путь для проникновения влаги внутрь здания. Одним из последствий перекрытия изоляции является то, что в местах проникновения изоляции возникают локальные тепловые потери. Еще одним следствием является то, что в холодную погоду внутри здания происходит конденсация на холодных поверхностях элементов, которые сообщаются с внешней стороной.Это может привести к появлению видимых пятен и насыщению изоляции с последующим ухудшением ее характеристик.

Проблемы с тепловыми характеристиками и конденсацией можно избежать, если в проникающих элементах сделать соответствующие термические разрывы, чтобы поддерживать их температуру внутри здания выше точки росы. Дальнейшие указания приведены в SCI P380.

Там, где силы в элементах слишком велики для теплового разрыва (например, из-за слишком гибкости и непрочности изоляционных материалов), проникающий элемент изолируется на достаточной длине внутри здания для предотвращения конденсации.

По этой причине в проекте Биржевой площади, показанном ниже, балки в зоне перекрытия были изолированы на длине около 1,5 м с внутренней стороны здания.

[вверх] Жалюзи и навесы

Жалюзи и навесы обычно прикрепляются к основной стальной конструкции. Чтобы избежать образования мостиков холода через стальные элементы, проходящие через изоляцию, обычно используются упомянутые выше специальные детали термического разрыва, как показано ниже.

Навесы часто сильно остеклены, как показано ниже, и могут поддерживаться отдельной конструкцией или подвешиваться к внутренней конструкции.Изогнутые стальные элементы (особенно полые секции) часто используются в навесах для визуального эффекта.

• Детали стыка из стали

• Наружные стальные конструкции, используемые на Биржевой площади, Бродгейт, Лондон

• Точки крепления наружных козырьков с помощью болтовых деталей с терморазрывом

• Использование стеклянного навеса, поддерживаемого изогнутой стальной конструкцией

[вверх] Список литературы

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

Фасады и интерфейсы — SteelConstruction.info

Фасадные системы состоят из конструктивных элементов, обеспечивающих поперечное и вертикальное сопротивление ветру и другим воздействиям, и элементов ограждающих конструкций здания, обеспечивающих атмосферостойкость, а также термические, акустические и огнестойкие свойства. Типы используемых фасадных систем зависят от типа и масштаба здания, а также от требований местного планирования, которые могут повлиять на внешний вид здания по отношению к его соседям. Например, кирпичная кладка часто указывается в качестве материала внешнего фасада, но современный способ строительства внутреннего полотна состоит из легких стальных стеновых элементов (называемых заполнением стен), которые эффективно заменили более традиционные блоки.

Другие типы фасадных материалов могут быть прикреплены к легким стальным стенам, например, изоляционная штукатурка, большие доски, металлические панели и терракотовая плитка. Широкое разнообразие фасадных обработок и форм может быть создано с использованием легких стальных стен, включая большие ленточные окна, изогнутые и наклонные стены, а также выступы, такие как солнечные затенения или балконы. Фасадные материалы могут быть смешаны для улучшения эстетики здания. Также возможно изготовление стеновых панелей из легкой стали с предварительно прикрепленной обшивкой.

В многоэтажных зданиях были разработаны модульные системы навесных стен, которые крепятся к перекрытиям или краевым балкам основной стальной конструкции. Сталь и стекло также широко используются в фасадных и кровельных системах, а местные крепления выполнены в виде кронштейнов из нержавеющей стали.

Другие элементы интерфейса, влияющие на дизайн фасада, включают прикрепление кирпичной кладки к стальным краевым балкам, дизайн выступающих балконов, защиту от солнца и крепление парапетов.

• Монтаж модульной системы навесных стен
  (Изображение любезно предоставлено Arup Facades)

• Монтаж облегченной фасадной системы, прикрепленной к модульному зданию через мачтовую подъемную систему.
  (Изображение предоставлено Futureform)

[вверх] Фасадные функции

Фасад здания обеспечивает разделение внутренней и внешней среды, но также требуется для обеспечения приемлемого уровня освещенности и визуальной связи с внешним миром в виде видов из здания.Фасад также может потребоваться для обеспечения пользователя здания открываемыми окнами для вентиляции.

Функции разделения включают:

Фасад здания также предоставляет владельцу и архитектору холст, на котором можно создать изображение, представляющее бизнес, идеалы или взгляды владельца.

[вверх] Устранение проникновения воды

Основное требование к системе облицовки — не допускать попадания воды через нее в здание. Одним из способов устранения утечек является создание герметичной системы по всему зданию, эквивалентной атмосферостойкой мембране.После перфорации такой системы вода, просачивающаяся через перфорацию, оказывается внутри здания. На практике создать такую ​​герметичную систему сложно из-за сложности стыков между различными материалами и компонентами в оболочке здания и ее подверженности атмосферным воздействиям.

Более надежный способ защиты от проникновения воды — это использовать систему с первичной и вторичной защитой. Первичная защита предназначена для защиты от большей части падающего дождя, но если вода просачивается мимо первичной (внешней) защиты, вторичная защита перехватывает воду и направляет ее наружу.Таким образом сконструированы системы защиты от дождя, а также профили остекления и обрамления.

Уровень воздействия погодных условий на здания связан с расчетным давлением ветра. Уровень эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции здания может быть определен, а устойчивость к проникновению воды может быть проверена. Центр технологий окон и облицовки (CWCT) публикует «Стандарт систематизированных ограждающих конструкций зданий» ^[1] , в котором устанавливаются категории характеристик и соответствующие погодные испытания, связанные с расчетным давлением ветра.

[вверху] Контроль воздухопроницаемости

Испытания под давлением промышленного здания
(Изображение предоставлено BSRIA)

Воздухопроницаемость контролируется при проектировании и строительстве ограждающих конструкций зданий, чтобы управлять скоростью потери или получения тепла из-за обмена воздуха с внешней средой, чтобы способствовать сокращению выбросов диоксида углерода. Стандарты воздухопроницаемости определены в руководстве и спецификации по воздухопроницаемости ^[2] Ассоциации по испытанию и измерению воздухонепроницаемости (ATTMA).

Испытание давлением требуется в соответствии с Строительными нормами, согласно которым все здания, не являющиеся жилыми, должны подвергаться испытанию давлением (за некоторыми исключениями).

Соответствие подтверждается, если измеренная воздухопроницаемость не хуже, чем предельное значение 10 м ³ / (час · м ² ) при 50 Па, а коэффициент выбросов из здания (BER), рассчитанный с использованием измеренной воздухопроницаемости, равен не хуже, чем целевой уровень выбросов CO ₂ (TER).Требования предъявляются и к жилым помещениям.

[вверх] Устойчивость к ветровым воздействиям

Каркас навесной стены
Столбы и фрамуги

Системы облицовки зданий необходимы для выдерживания ветровых воздействий и их передачи на основную конструкцию здания. Системы обычно монтируются на этаж за этажом, поэтому на каждом уровне этажа каркас здания выдерживает вес, равный высоте ограждающей конструкции.Конверт может иметь опору снизу или подвешиваться над полом выше. Воздействие ветра передается системой облицовки на перекрытия здания, которые действуют как линейная опора. Системы облицовки зданий из больших панелей обычно односторонние. Таким образом, каждый уровень этажа поддерживает один уровень ветровой нагрузки на здание.

Панели навесных стен обычно имеют двухсторонний пролет, поддерживаемые с четырех сторон фрамугами и стойками, которые их обрамляют. Фраги простираются из стороны в сторону, поддерживаясь стойками, простирающимися от пола до пола.Нагрузки передаются скобами, обычно закрепленными на краю плиты перекрытия. Стойки обычно снабжены муфтовыми соединениями для передачи поперечных сил в соединениях. Импульсы обычно подвешиваются сверху, чтобы они действовали при изгибе и растяжении.

Облицовка, каменная кладка и изоляционная штукатурка от дождя крепятся к несущим системам, которые обычно рассчитаны на перекрытие от пола до этажа.

[вверх] Тепло- и звукоизоляция

Фасад здания должен выполнять функцию теплоизоляции, которая становится все более обременительной из-за необходимости снижения энергопотребления и выбросов CO ₂ .Изоляционный материал включен в непрозрачные части фасада, а изолирующие стеклопакеты (igus) используются в прозрачных областях. Минимальные значения коэффициента теплопередачи приведены в Строительных нормах и правилах: 0,35 Вт / м ² K для стен и 2,2 Вт / м ² K для окон и навесных ограждений. Лучшая изоляция (более низкие значения коэффициента теплопередачи), усредненная по оболочке здания, может быть достигнута за счет увеличения площади непрозрачной стены и уменьшения площади окон.

Оболочка здания также обеспечивает акустическое разделение внешней и внутренней среды.Как правило, ограждающая конструкция здания, состоящая из более массивных элементов (например, кирпичной кладки или сборного бетона), обеспечивает лучшее акустическое разделение.

[вверху] Солнечное усиление, уровни освещенности и виды изнутри

Стеклопакет с ламинированным стеклом

Большие площади остекления, простирающиеся от пола до потолка во многих офисных зданиях, обеспечивают прекрасный вид из помещения и хороший уровень естественного света.Уровни естественного освещения уменьшаются по мере удаления от фасада, и 18 м — это плановая глубина (от фасада до фасада или от фасада до атриума), выше которой естественное освещение считается слишком низким.

Проникновение прямых солнечных лучей в здание вызывает усиление солнечного света и ослепление, которые усиливаются при увеличении площади остекления. Эти эффекты меняются в зависимости от времени суток и времен года, и оба они должны быть учтены в дизайне фасада. Южные возвышения получают более сильный солнечный свет под более высоким углом и могут быть затемнены с помощью горизонтальных жалюзи или brises soleil.Ослепление от низкоугольного солнечного света может быть особой проблемой ранним утром и поздним вечером для возвышенностей, ориентированных на восток и запад. Затенение может быть выполнено с помощью вертикальных ребер или жалюзи, управляемых пользователем.

Коэффициент усиления солнечного излучения можно уменьшить, задав селективное солнцезащитное покрытие на одной из поверхностей стекла (обычно в полости игу). Покрытие называется селективным, потому что солнечное излучение с разными длинами волн избирательно пропускается через покрытие: видимые длины волн света проходят более свободно, чем инфракрасные.

Для помещений для выставок или дисплеев материалов, чувствительных к ультрафиолетовому (УФ) разложению, на поверхность остекления может быть нанесена пленка, ингибирующая УФ-излучение, или может быть указано многослойное стекло с достаточным количеством прослоек между стеклопакетами для поглощения УФ-излучения.

• Защита от солнца

Солнечная энергия должна быть учтена при проектировании инженерных сетей здания. Преимущества остекления во всю высоту были поставлены под сомнение в результате давления, направленного на снижение затрат на электроэнергию, поскольку наличие остекления ниже уровня стола дает небольшое преимущество для уровней естественного освещения, но остекление во всю высоту увеличивает потребность в обогреве и охлаждении и увеличивает затраты на электроэнергию.Программа Target Zero рассматривает эти вопросы в контексте различных типов зданий.

Школы, больницы и жилые дома часто имеют большие площади сплошных стен и меньшие окна по отношению к площади фасада, поэтому эти проблемы менее значительны.

[вверх] Изображение

Выраженная структура (Y-кадры)

Одна из важнейших функций фасада здания — проецировать изображение.Это может быть место, владелец или пользователь здания, функция здания или архитектор.

Можно использовать выбор материалов, включение элементов, выражение структуры, масштаб, виды в здание.

• Архитектурные особенности

• Выраженная структура в большом частично замкнутом объеме

[вверх] Виды фасадных систем

В современных многоэтажных домах могут использоваться самые разные фасадные системы:

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

Выбор фасадной системы зависит от масштаба и использования многоэтажного здания, а также от окружающей среды и соседей.В современных фасадных системах могут использоваться самые разные стальные компоненты, такие как:

Стены с заполнением из легкой стали в значительной степени заменили внутреннюю облицовку из блоков как в зданиях со стальным, так и бетонным каркасом. К заполнению стен могут быть прикреплены самые разные фасадные системы. Некоторые примеры проиллюстрированы ниже.

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

[вверх] Преимущества стальных фасадных систем

Преимущества стальных фасадных систем можно представить с точки зрения их функциональных и эстетических требований следующим образом:

• Возможны самые разные цвета и текстуры поверхности
• Легкие фасады минимизируют нагрузки на несущую конструкцию
• Стены с заполнением из легкой стали с использованием С-образных профилей могут использоваться для поддержки широкого спектра систем облицовки
• Фасады могут быть быстровозводимыми для ускорения монтажа
• Стальные системы остекления могут использоваться для визуального эффекта в высоких входных зонах и атриумах
• Сталь негорючая и устойчивая к повреждениям фасадных панелей
• Может быть обеспечен высокий уровень тепло- и звукоизоляции.

• Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

• Использование больших металлических панелей в облицовке существующего офисного здания.

Стены легкие из стали могут быть двух типов:

• Стены с заполнением из легкой стали, простирающиеся между этажами или между полом и краевой балкой
• Панельные системы, которые размещаются за краем плиты и крепятся в отдельных местах.

Стены с заполнением из легкой стали более широко используются из-за простоты процесса установки и возможности поставлять C-образные профили, обрезанные по длине, для конкретных размеров исполнения проекта. Разработка филенчатых стен из легкой стали была одним из основных нововведений за последние 10 лет. Стены с заполнением из легкой стали состоят из С-образных секций, которые простираются между этажами от 2,4 до 5 м и спроектированы так, чтобы противостоять давлению ветра, приложенному к фасаду здания, а также выдерживать вес конкретного типа системы облицовки, которая прикреплена к ним.

[вверх] Преимущества филенки из легкой стали

Преимущества стен с заполнением из легкой стали:

• Система быстрого строительства с укладкой более 50 м ² ; в сутки
• Меньше погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадке, чем для кирпичных и блочных работ
• Высокие стены до 5 м и сильное ветровое давление до 2 кН / м ² ;
• Возможность создания больших окон без ветровых столбов
• Минимальное использование материала (менее 5 кг / м ² ; сталь на фасаде)
• Отсутствие отходов на объекте при поставке С-образных профилей отрезанными по длине
• Легкий вес, снижающий нагрузки на несущую конструкцию
• Может использоваться для широкого спектра систем облицовки
• Может демонтироваться в пристройках зданий и т. Д.и повторно использованный

[вверх] Проектирование филеночных стен

Система SFS компании Metsec использовалась на внешних стенах заполнения 4-этажного композитного каркаса в больнице Колчестера.
(Изображение предоставлено Metsec)

Конструкция стен с заполнением из легкой стали зависит от высоты стены и давления ветра, действующего на фасад. Обычно С-образные профили имеют глубину от 100 до 150 мм при толщине стали 1.От 2 до 1,6 мм. С-образные профили размещаются с шагом 400 или 600 мм, что совместимо с креплениями к внутреннему гипсокартону и внешней облицовке.

Большие проемы можно создать, разместив пары С-образных секций вертикально рядом с проемами, а иногда и пары С-образных секций над и под проемами. Толщина стали также может быть изменена по всему фасаду без изменения размера секции. Например, давление ветра выше в углах зданий и также увеличивается с высотой.Пределы прогиба, указанные в конструкции, зависят от типа прикрепляемой облицовки.

[вверх] Тепловые характеристики

Теплоизоляция крепится к стене снаружи, а минеральная вата часто помещается между С-образными секциями для достижения требуемой теплоизоляции (коэффициент теплопроводности). Для изоляционных штукатурок или систем облицовки дождевыми экранами часто используется внешняя облицовочная плита, чтобы обеспечить локальную поддержку внешней облицовки.

Значение U 0,15 Вт / м ² ; K может быть достигнуто с помощью примерно 100 мм изоляционной плиты с закрытыми ячейками, прикрепленной к C-образным секциям, или панели обшивки с добавлением 100 мм минеральной ваты между Cs.Одно и то же устройство стены может использоваться для всех типов систем облицовки.

Герметичность также важна в современном проектировании зданий, и ее можно улучшить, используя обшивочную доску, прикрепленную к С-образным секциям.

[вверх] Процесс строительства

Стены с заполнением из легкой стали обычно устанавливаются в виде отдельных С-образных секций, которые разрезаются по длине и помещаются между перекрытиями или краевыми балками. С-образные секции прикреплены к U-образной нижней направляющей, которая прикреплена к плите перекрытия.В верхней части стены С-секции скользят по U-образной верхней направляющей, которая прикреплена к нижней стороне краевой балки или плиты перекрытия, позволяя относительное движение без сжатия стены. Общие рекомендации — обеспечить относительное перемещение не менее 20 мм в здании с бетонным каркасом и 10 мм в здании со стальным каркасом.

Пары С-образных секций часто размещаются по обе стороны от оконных или дверных проемов, чтобы противостоять нагрузкам, передаваемым через окно. U-образные направляющие соединяются с бетонной плитой перекрытия с помощью штифтов с порошковым приводом.

Процесс строительства очень быстрый и не требует внешних строительных лесов, пока фасад не будет прикреплен снаружи. В качестве альтернативы стены могут быть изготовлены заранее и установлены в виде больших панелей, часто с предварительно прикрепленной облицовкой — см. Фотографию ниже. В этом случае облицовочная панель размещается за краем первичной конструкции и поддерживает облицовочную панель. Затем на месте прикрепляется облицовка по краям панели.

• Легкая сборная панель, прикрепленная к зданию со стальным каркасом
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[вверх] Навесное ограждение

Система навесных стен, прикрепленная к зданию со стальным каркасом в Спиннингфилдс, Манчестер

Навесные стены — это общее название, данное металлической легкой облицовке или застекленным системам облицовки, которые непосредственно поддерживаются структурным каркасом.В некоторых случаях может быть прикреплен каменный шпон или большая облицованная плиткой облицовка, чтобы создать вид более монолитной системы облицовки.

Системы навесных стен — это сборка компонентов заводского изготовления, которые либо собираются в панели на заводе, а блокирующие устройства доставляются на площадку и устанавливаются (единые навесные стены), либо доставляются на площадку в качестве компонентов и собираются на здании (приклеивание навесное ограждение). Пиковые навесные стены чаще используются в малоэтажных зданиях и на относительно небольших площадях, поскольку требуется внешний доступ к фасадам зданий, например.грамм. с строительных лесов или рабочих платформ для лазания по стенам. Модульные навесные стены могут быть спроектированы для установки без использования главного крана, и этот метод предпочтительнее для высотных зданий. Используемые методы — это мини-кран, установленный на полу офиса, или подъемник, установленный на временном рельсе по периметру здания.

Подъемник на рельсовом ходу
(Изображение © Tractel (UK) Ltd)

Размер модульных панелей определяется высотой пола и шириной, приемлемой для транспортировки и установки, и должен соответствовать проектным размерам фасада (обычно кратным 300 мм).Обычно используются панели шириной до 1,5 м и высотой 4,2 м. В Европе относительно немного поставщиков модульных систем навесных стен, и у большинства из них есть специализированные проектные группы, которые могут предоставить подробный дизайн и детализацию для конкретных проектов.

Полностью застекленная система навесных стен, используемая в многоэтажной стальной конструкции

Система навесных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому стыки между элементами навесной стены очень важны для выполнения этих функций. В унифицированных системах панели изготавливаются с высокой степенью герметичности и изоляции, а стыки между большими панелями выполняются с помощью резиновых прокладок и силиконовых герметиков (см. Ниже).

В качестве альтернативы, облицовка может быть спроектирована так, чтобы действовать как экран от дождя, создавая полость позади материала облицовки и обеспечивая более широкие стыки по периметру облицовочных панелей.Таким образом, под действием ветра происходит выравнивание давления между полостью и наружным воздухом, так что дождь, вызываемый ветром, не попадает в полость, тем самым снижая риск попадания воды через стыки.

Обычно в современных офисах окна герметичны, поэтому важно контролировать вентиляцию другими способами. Может быть достигнут высокий уровень акустического затухания, что важно для зданий в центре города.

[вверх] Обрамление панелей

Панель с разделенными стойками и фрамугами

Панели обрамлены стойками по вертикальным краям и фрамугами по горизонтальным краям.Стойки и фрамуги термически сломаны, чтобы предотвратить образование мостиков холода через элемент, чтобы не происходила конденсация. Модульные навесные стены можно отличить по наличию разделенных стоек и фрамуг по периметру панелей. Стеклопакеты поддерживаются на установочном блоке снизу транца и могут быть прикреплены в заводских условиях к фрамугам и стойкам каркаса с помощью структурного силикона или закреплены компрессионной прокладкой.

Напротив, в ограждающих конструкциях из оконных занавесов стойки и фрамуги являются отдельными элементами.Промежуточные фрамуги могут разделять панель по вертикали. Стеклопакеты и сплошные изолированные панели заполняют проемы в стойках и фрамугах. Igus поддерживается на пластиковых установочных блоках снизу транца и закрепляется на всех четырех краях с помощью прижимных пластин, привинченных к стойкам и фрамугам и закрытых заглушкой.

Алюминий легко подвергается экструзии, поэтому элементы каркаса, которые включают выступы жесткости, винтовые кольца и карманы для прокладок, обычно изготавливаются из этого материала.Эти структурные формы дешевы в производстве в больших количествах после изготовления штампа.

[вверху] Атмосферостойкость

Дренаж из фальца остекления

Погодонепроницаемость навесных стен достигается за счет установки непроницаемых стеклопакетов и филеночных панелей в уплотненные фальцы.Любая вода, которая проходит через прокладку в фальц остекления, либо сливается наружу через отверстия в транце, либо направляется к стойкам, которые образуют вертикальные дренажные каналы и направляют воду наружу в местах соединения стоек.

Разделенные стойки и фрамуги в единых навесных стенах включают полости с линейными прокладками, такими как лопаточные или пузырьковые прокладки, образующие первый барьер. Любая вода, проходящая через первую линию защиты, может свободно стекать наружу. Всепогодная герметичность подтверждается соответствующими испытаниями.

• Прокладки

Центр технологий окон и облицовки (CWCT) предоставляет техническое руководство по достижению атмосферостойкости, которое включает спецификацию для погодных испытаний окон и навесных стен ^[1] . Наиболее комплексная форма тестирования включает установку прототипа панели в корпусе под давлением, чтобы обеспечить развитие положительного и отрицательного давления на панели.Воздействие ветра может быть смоделировано для проверки прочности и жесткости панели. Погодные испытания включают распыление воды в контролируемых количествах и распределение в условиях разницы статического давления. Погодонепроницаемость при динамическом давлении также может быть достигнута с помощью воздушного винта с приводом от двигателя, установленного на раме, если это необходимо. Отсутствие попадания воды свидетельствует о прохождении погодных испытаний. Испытания шлангов также можно использовать на определенных соединениях.

Большие площади остекления и алюминиевого каркаса (несмотря на термическое разрушение) ограничивают U-значения, которые могут быть достигнуты с помощью навесных стен.Показатели U, усредненные по всей панели навесной стены, обычно находятся в диапазоне от 1,3 до 1,7 Вт / м ² K. Тепловые характеристики igus улучшаются за счет использования наполнения аргоном (или другим инертным газом) и / или тройного остекления. .

Солнечное усиление, уровни освещенности и виды регулируются, как описано выше.

[вверх] Условия поддержки

Системы навесных стен обычно подвешиваются сверху и имеют боковую опору на уровне пола. Эффект прогиба краевой балки проявляется в относительном вертикальном движении между панелями, поддерживаемыми на данном уровне пола, и панелями, поддерживаемыми на этаже выше.По этой причине краевые балки должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить любое повреждение системы облицовки, особенно если она сильно остеклена.

Пролет стальной краевой балки обычно составляет от 5 до 8 м (обычные размеры — 6 м и 7,5 м), а пролет бетонной краевой балки или плиты обычно составляет от 5 до 6 м. Общий предел прогиба пролета / 500 при действующей нагрузке обычно указывается для краевых балок для более хрупких систем облицовки. При установке панелей следует также учитывать допуски на размеры на краю плиты за счет использования пакеров или выравнивающих устройств.

Некоторые системы навесных стен спроектированы со стальными «прочными спинками», так что они могут проходить непосредственно между колоннами по периметру и, следовательно, не требуют вертикальной поддержки со стороны края плиты, хотя им может потребоваться боковая поддержка, чтобы противостоять ветровому воздействию на панель. Возможность транспортировки и подъема этих больших панелей является критически важным соображением при проектировании.

Система облицовки Strongback

[вверх] Опора для кирпичной кладки

Кирпичная кладка здания со стальным каркасом может быть прикреплена несколькими способами:

• Он может поддерживаться на земле или на промежуточной конструкции и поддерживаться сбоку стальным каркасом и стеной заполнения.Такой подход разрешен для стен высотой примерно до 3 этажей
• Он поддерживается на каждом этаже или, в некоторых случаях, на разных этажах с помощью опорных уголков из нержавеющей стали, которые прикрепляются к краевым балкам основной стальной конструкции или к краю плиты перекрытия.
• Также были разработаны кирпичные плитки или кирпичные плиты, которые создают внешний вид кирпичной кладки, но которые приклеиваются к обшивочной доске или опираются на горизонтальные рельсы или листы.
• В качестве альтернативы, каменные фасады могут быть сформированы путем поддержки кирпичных панелей или натуральных каменных панелей, «набранных вручную» из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.

Способ крепления кирпичной кладки к стальным каркасам

[вверх] Несущие системы из нержавеющей стали

Опорные уголки из нержавеющей стали можно использовать для поддержки кирпичной кладки на уровне пола. Ключевыми параметрами конструкции являются высота стены и эксцентриситет кирпичной кладки от несущей конструкции. Уголки из нержавеющей стали обычно имеют толщину 10 мм, чтобы их можно было размещать в горизонтальных рядах кирпича, и их положение регулируется с учетом геометрических отклонений в уровне прохождения путем прикрепления к опорным кронштейнам из нержавеющей стали.

Могут использоваться две стандартные системы поддержки скоб из нержавеющей стали:

• Соединение со стальными краевыми балками, которые обычно выполняются с помощью стальных пластин, приваренных к концам фланцев балок, к которым прикреплены опорные кронштейны. Эти пластины прикрепляются к длине от 200 до 300 мм и позволяют прикреплять к ним кронштейны через каждые 400 или 600 мм. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
• Соединение с краем плиты, как правило, с помощью предварительно формованной стальной кромки плиты перекрытия, которая имеет горизонтальные прорези «ласточкин хвост», в которые помещаются соединительные болты.Эта форма крепления применяется на каждом этаже, так как она не способна выдерживать такие тяжелые нагрузки, как указанная выше система. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.

• Стандартные опорные системы для кронштейнов из нержавеющей стали

• Система поддержки кирпичной кладки на стальной краевой балке.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

• Система поддержки кирпичной кладки на краю плиты в композитной стальной каркасной конструкции.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

Эксцентриситет кирпичной кладки от опоры важен, потому что он определяет эффект изгиба в точках крепления. Эксцентриситет также зависит от толщины изоляции в полости между кирпичной кладкой и внутренней стеной из легкой стали. Это максимальное значение составляет от 120 до 150 мм в зависимости от высоты стены. Кирпичная кладка с боков поддерживается стеновыми анкерами, которые крепятся к стенам заполнения с плотностью около 4.4 шпалы на м ² ; площади фасада.

[вверх] Системы кирпичных плит

Кирпичная кладка верхних этажей здания.
(Изображение предоставлено Unite Modular Solutions)

Современная кирпичная кладка может быть изготовлена ​​в виде кирпичных накладок, которые крепятся к несущему стальному листу или композитной панели. Преимущество этой системы в том, что она легкая и может быть быстро установлена, поскольку раствор не обязательно.Кирпичные плиты также можно укладывать вертикально, а для создания архитектурного эффекта можно создать ленточные окна или окна необычной формы. Примеры показаны на фотографии ниже.

В этой системе кирпичи не считаются водонепроницаемыми, поэтому материал основы обеспечивает устойчивость к ветру и погодным условиям. Композитные (или многослойные) панели обеспечивают отличные структурные и термические характеристики для использования в качестве системы основы.

Использование кирпичных плит, прикрепленных к стальной опорной системе
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[наверх] Опора из многоэтажных сборных железобетонных панелей

Кирпичные фасады также формируются путем опирания кирпичных или натуральных каменных панелей из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.Используются опорные кронштейны и стопорные штифты из нержавеющей стали. Толщина камня, установленного вручную, варьируется от 20 мм до 70 мм, в зависимости от ветровой нагрузки, прочности камня на разрыв и расстояния между креплениями.

Непрерывные участки облицовки каменной кладкой имеют естественную низкую воздухопроницаемость, поэтому обычно воздухопроницаемость контролируется хорошей детализацией на стыках с окнами и дверями и других проходах через стену для строительных услуг. Солнечное излучение, уровни освещенности и виды из окна сбалансированы путем выбора подходящего типа, размера и расположения окон с подходящим затенением.

• Облицовка из натурального камня и крепление из нержавеющей стали

[вверх] Сохранение фасада при ремонте здания

Существующая кирпичная кладка, поддерживаемая временной стальной конструкцией

Во многих проектах реконструкции зданий существующий кирпичный или каменный фасад сохраняется и временно поддерживается стальной конструкцией, в то время как остальная часть здания сносится.За существующим фасадом возводится новая стальная постоянная конструкция, которая затем интегрируется в новое здание. Таким образом, внешний вид здания не изменился, но его функциональное использование значительно улучшилось. Ниже показан хороший пример поддержки существующего кирпичного фасада внешней временной стальной конструкцией. Каркас на уровне земли обеспечивает доступ пешеходов.

[вверх] Фасады из стали и стекла

Сталь и стекло являются синергетическими материалами и часто используются для изготовления фасадов и крыш многоэтажных домов.Стеклянные панели обычно поддерживаются отдельными вертикальными стальными элементами к основному каркасу здания, который может быть внутренним или внешним по отношению к зданию. Профили из нержавеющей стали и полые стальные профили часто используются в сочетании со стеклом.

Крепление застекленных фасадных систем к стальным каркасам

[вверх] Строительные характеристики

Защита от солнца с помощью фотогальванических элементов, прикрепленных к системе навесных стен

Система застекленных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому силиконовые соединения между панелями остекления очень важны для этих функций.

Основной проблемой при проектировании систем остекления является предотвращение большого солнечного излучения, особенно на фасадах, выходящих на южную сторону, а также потери тепла из-за относительно высокого коэффициента теплопередачи двойных или даже тройных стеклопакетов, что увеличивает тепловые потери. . Современная система двойных стеклопакетов, заполненных аргоном (в сочетании со стеклом с низким коэффициентом излучения), имеет коэффициент теплопередачи от 1,6 до 1,8 Вт / м ² K, и он может уменьшиться до 0.От 8 до 0,9 Вт / м ² K для высококачественных систем тройного остекления.

Большие панели остекления обычно поддерживаются вертикальными стойками или, в некоторых случаях, стеклянными ребрами. Стекло спроектировано с учетом движения его опорной системы из-за ветра и других сил, действующих на него. Типичные пределы прогиба при расчетных ветровых нагрузках определены Институтом инженеров-строителей ^[3]

Стеклянные элементы также могут быть объединены с решетками и приклеенными фотоэлектрическими панелями, как показано.

[вверх] Двустенные фасадные системы

Обратите внимание на лестницы доступа внутри полости

Двухслойные фасады возникли в Северной Европе и состоят из двух стеклянных стен, разделенных полостью на южных фасадах, и используются для снижения энергопотребления здания. Затеняющие устройства обычно устанавливаются в полости и, в зависимости от ее ширины, в проходах для доступа и очистки.Этот тип фасада имеет множество вариаций в обустройстве. Варианты относятся к:

• ширина полости;
• тип остекления (одинарное / изоляционное) для внутренней или внешней обшивки;
• разделение полости по горизонтали и вертикали;
• естественная или механическая вентиляция полости;
• интеграция внутриплощадочной вентиляции со зданиями;
• использование открывающихся окон в полость.

Две оболочки образуют зону теплового буфера, а пассивные солнечные лучи в полости сокращают тепловые потери зимой.Если внутренняя вентиляция интегрирована с оборудованием здания, воздух, нагретый солнцем, может поступать в здание, обеспечивая хорошую естественную вентиляцию и снижая тепловую нагрузку. Летом нагретый воздух в камере выводится наружу, отводя тепло от здания и снижая охлаждающую нагрузку. Дизайн двустенного фасада должен быть интегрирован с дизайном инженерных сетей здания, чтобы быть наиболее эффективным.

Система двойного фасадного стального остекления, используемая в многоэтажном офисном здании со стальным каркасом, 1 Angel Square, Manchester
(Изображение любезно предоставлено Severfield (NI) Ltd.)

[вверх] Солнцезащитные системы

Солнечное затенение с использованием выступающей крыши с внешними трубчатыми колоннами, здание Heelis, Суиндон
(Изображение любезно предоставлено Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects. Copyright Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects)

Существует множество систем защиты от солнца, которые можно использовать и встраивать как часть фасада здания.Есть:

• Горизонтальные стальные элементы овальной формы, которые простираются по горизонтали между внешними колоннами, их размер и расстояние предназначены для уменьшения интенсивности солнечного излучения.
• Выступающая крыша или навес, часто поддерживаемый внешней стальной конструкцией, как показано.
• Застекленные или металлические решетки.
• Металлические перфорированные экраны, пропускающие естественный свет, но также обеспечивающие высокую степень затемнения.

[вверх] Системы поддержки остекления

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Современные системы поддержки остекления основаны на креплениях к 2 или 4 отдельным стеклянным панелям с помощью кронштейнов из нержавеющей стали, также известных как «пауки» из-за их нескольких ножек.Крепления к стеклянным панелям обычно выполняются скобами из нержавеющей стали с неопреновыми прокладками через стекло, как показано ниже. Эти насадки обеспечивают шарнирное соединение из-за тепловых и структурных движений, так что местные напряжения на стекле сводятся к минимуму.

Опорные конструкции остекления могут быть различной формы:

• Наружные или внутренние трубчатые колонны, которые могут быть наклонены
• Горизонтальные трубчатые или решетчатые элементы, расположенные между широко расположенными колоннами.
• Системы кабельных стяжек, как показано ниже, с использованием внешних муфт, кронштейнов и распорок из нержавеющей стали.

• Опорная система с соединителями из нержавеющей стали

• Corning Musem of Art, Корнинг, Нью-Йорк
  (изображения любезно предоставлены TMR Consulting)

Манчестерский центр правосудия, показанный ниже, является хорошим примером вертикальной и горизонтальной поддержки с помощью внутренней трубчатой ​​стальной конструкции для полностью застекленного фасада более 8 этажей.Системы кабельных стяжек могут быть внешними или внутренними, и в них используются кабели для противодействия силам натяжения из-за воздействия ветра на фасад и трубчатые секции для сопротивления сжатию. Для минимального визуального воздействия трубы должны быть небольшого диаметра.

Совместное использование застекленной фасадной системы и погодоустойчивой стали в Центре правосудия в Манчестере

[вверху] Сталь атриумов и навесов

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Использование изогнутых трубчатых стальных конструкций для поддержки крыши атриума

Крыши атриумов и входы в объекты часто поддерживаются открытыми стальными конструкциями, детализированными для визуального возбуждения.Структурные полые профили часто используются для формирования элементов из-за их чистого внешнего вида. Кроме того, проволока из нержавеющей стали используется для минимизации проникновения в конструкцию.

• Вход для объектов

Остекление с точечной фиксацией на натяжных тросах

Застекленные входы часто делают максимально прозрачными, чтобы обеспечить визуальную связь между внутренней и внешней частью здания.Для увеличения прозрачности можно использовать остекление с точечным креплением или стеклянные ребра.

Застекленный атриум

Застекленные крыши атриумов пропускают свет вглубь здания, позволяя использовать большие площади здания при уменьшении внешнего периметра. Атрии также используются для обеспечения естественной вентиляции за счет открытия вентиляционных отверстий в крыше. Теплый воздух, поднимающийся в атриуме и выходящий через вентиляционные отверстия, втягивает наружный воздух через открытые окна фасада.Атрии используются в офисах с глубокой планировкой этажей, а также являются особенностью торговых центров, где торговые точки выходят на центральный атриум. Доступны различные системы поддержки остекления, включая стальные, алюминиевые или деревянные.

[вверху] Облицовка экрана от дождя

Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

Система облицовки экрана от дождя обычно осушается и вентилируется и состоит из панелей с открытыми стыками, установленных на рельсах, с воздушным зазором позади.Направляющие поддерживаются кронштейнами от несущей стены, которая простирается от пола до пола. Несущая стена либо изолирована сама по себе, либо поддерживает изоляцию, установленную на ее внешней стороне. В последнем случае можно использовать мембрану для защиты изоляции от влаги в воздушном зазоре.

Панели экрана от дождя изготавливаются из прочных материалов и выбираются архитектором для достижения желаемого визуального эффекта. Нержавеющая сталь, атмосферостойкая сталь, анодированный алюминий, стекло и терракота — все это материалы, которые могут быть использованы.Направляющие и кронштейны изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминий. Несущая стена противостоит ветровым воздействиям и поддерживает защиту от дождя и может состоять из стены-заполнителя, изготовленной из холодногнутых стальных профилей, облицованных цементно-стружечными плитами, сборными или композитными панелями или блочной кладкой.

Открытые сочлененные системы защиты от дождя отводят большую часть дождевой воды с поверхности панелей для защиты от дождя. Открытые швы достаточно широки, чтобы обеспечить свободную вентиляцию воздушного зазора, и любая дождевая вода, проникающая в швы между панелями, может свободно стекать наружу.Остаточная влага, которая не стекает, может свободно испаряться.

Оконные проемы необходимо тщательно промыть, чтобы вода стекала вокруг них. Несущая стена герметизирована для контроля воздухопроницаемости. Усиление солнечного света, уровень освещенности и вид из окна уравновешиваются путем выбора подходящих размеров окон и затенения.

[вверх] Облицовочные панели из погодоустойчивой стали

• Broadcasting Place, Лидс

Дождевая вода, стекающая с поверхности зданий, облицованных атмосферостойкой сталью, окрашена оксидом железа в красно-коричневый цвет и оставляет пятна на земле по периметру здания.Этот эффект уменьшается с течением времени по мере того, как панели выветриваются. Чтобы избежать пятен, можно добавить соответствующие детали вокруг здания. Один из использованных подходов состоит в том, чтобы добавить полосу гравия, которую через некоторое время обновили.

[вверху] Изолированные стеновые панели

Типовое сечение сквозного шва в сэндвич-панелях

Изолированные стеновые панели — это замковые композитные сэндвич-панели с металлической облицовкой или бетонные панели с изоляцией между внутренними и внешними бетонными элементами.Стальные теплоизоляционные панели часто используются в одноэтажных и малоэтажных промышленных зданиях.

Панели обычно проектируются для одностороннего перекрытия (вертикально или горизонтально) и изготавливаются с учетом обычно используемых расстояний между рамами без промежуточных опор. Доступны различные изоляционные материалы, такие как пенополиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) и минеральное волокно с рядом изоляционных, огнестойких и других физических свойств. Изоляционные материалы следует выбирать с осторожностью, учитывая все эксплуатационные и функциональные требования.. Доступны различные профили поверхности и цвета. Системы изолированных стеновых панелей имеют взаимоблокирующие соединения, которые включают в себя перекрытия и уплотняющие прокладки для предотвращения проникновения воды.

• Изолированная панель с металлическим покрытием

• Горизонтальные сэндвич-панели

Для горизонтально уложенных панелей вертикальные стыки на опорах представляют собой стыковые соединения с компрессионными прокладками и герметизированными или закрытыми прокладками.

Изолированные стеновые панели являются запатентованным продуктом, и производитель предоставляет результаты испытаний, которые могут быть в виде таблиц зависимости от ветрового давления (или нагрузки) для панелей различной толщины, что позволяет разработчику выбрать подходящий тип панели и толщина.

[вверх] Изолированная штукатурка

Изолированная штукатурка

, широко известная в Северной Америке как изоляция внешних стен (EWI), используется в Великобритании более 30 лет.С 2000 года он все чаще используется для удовлетворения спроса на легкие, энергоэффективные и интересные с архитектурной точки зрения фасады. Этим материалом часто облицовываются общежития и другие жилые и многофункциональные здания.

Жесткая изоляционная плита накладывается на несущий каркас и покрывается полимерно-модифицированной штукатуркой, которая может быть на основе цемента или акрила и армирована волокном. Легкие стальные каркасные системы, изготовленные из холодногнутых профилей, все чаще используются в качестве несущей конструкции.Дополнительная изоляция может быть размещена в глубине каркаса. Раннее частичное закрытие здания достигается за счет крепления цементно-стружечной плиты к внешней поверхности системы легкого стального каркаса перед установкой изоляции.

Изолированная штукатурка на студенческих общежитиях

Системы штукатурки образуют герметичный барьер и отводят воду с внешней поверхности. Они могут быть спроектированы с полостью или без нее в зависимости от степени воздействия на здание.Должны быть предусмотрены соответствующие условия для дренирования полости. Требуются соответствующие подробные оклады и уплотнения в местах прохождения окон и дверей. Дальнейшие указания приведены в SCI P343.

[вверху] Интерфейсы

Основная статья: Фасадные опоры и структурные перемещения

Интерфейсы между стальными каркасами и системами облицовки могут иметь следующие формы:

• Системы поддержки кирпичной кладки с помощью уголков и кронштейнов из нержавеющей стали.
• Крепление к системам навесных стен для вертикальной и боковой поддержки конструкцией или краем плиты перекрытия
• Крепление стальных полых профилей и кабелей в системах остекления
• Выступы для жалюзи или навесов и т. Д.
• Опора для наружных стальных конструкций
• Опора для атриума или другие стальные конструкции.

Эти детали интерфейса разработаны с учетом:

• Силы в вертикальном и горизонтальном направлениях, часто сочетающиеся с эффектами изгиба при использовании в жалюзи и т. Д.
• Учет относительного движения с опорной конструкцией
• Припуск на монтажные допуски при выравнивании фасада.

[вверху] Детали опоры для навесных стен

Стойки для навесных стен обычно подвешиваются сверху за краями плит перекрытия.Кронштейны облицовки обычно крепятся к плите перекрытия и рассчитаны на то, чтобы выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки от собственного веса облицовки и воздействия ветра соответственно. Кронштейны выступают за край пола, выдерживают вес облицовки при изгибе и должны иметь соответствующий размер. Крепежные приспособления должны быть регулируемыми, чтобы панели навесных стен могли быть правильно выровнены во время установки. Крепления между кронштейнами и стойками предназначены для точной регулировки по вертикали.

Нижние концы стоек часто вставляются в нижние стойки для передачи горизонтальных сил, но допускают вертикальное перемещение.

[вверху] Наружные стальные конструкции

Внешняя стальная конструкция может быть спроектирована как часть основной конструкции или для поддержки навесов или распорок. Часто внешние стальные конструкции могут быть спроектированы как незащищенные от огня, учитывая интенсивность и направление потенциального пожарного шлейфа, исходящего от фасада. Кроме того, внешние стальные конструкции спроектированы как часть архитектурной концепции, как показано ниже на Биржевой площади, которая пересекает железнодорожные пути до станции Ливерпуль.В этом проекте балки выступали за линию фасада и, таким образом, проникали в фасад.

Такие элементы, проходящие через оболочку или фасад, перекрывают изоляцию и создают потенциальный путь для проникновения влаги внутрь здания. Одним из последствий перекрытия изоляции является то, что в местах проникновения изоляции возникают локальные тепловые потери. Еще одним следствием является то, что в холодную погоду внутри здания происходит конденсация на холодных поверхностях элементов, которые сообщаются с внешней стороной.Это может привести к появлению видимых пятен и насыщению изоляции с последующим ухудшением ее характеристик.

Проблемы с тепловыми характеристиками и конденсацией можно избежать, если в проникающих элементах сделать соответствующие термические разрывы, чтобы поддерживать их температуру внутри здания выше точки росы. Дальнейшие указания приведены в SCI P380.

Там, где силы в элементах слишком велики для теплового разрыва (например, из-за слишком гибкости и непрочности изоляционных материалов), проникающий элемент изолируется на достаточной длине внутри здания для предотвращения конденсации.

По этой причине в проекте Биржевой площади, показанном ниже, балки в зоне перекрытия были изолированы на длине около 1,5 м с внутренней стороны здания.

[вверх] Жалюзи и навесы

Жалюзи и навесы обычно прикрепляются к основной стальной конструкции. Чтобы избежать образования мостиков холода через стальные элементы, проходящие через изоляцию, обычно используются упомянутые выше специальные детали термического разрыва, как показано ниже.

Навесы часто сильно остеклены, как показано ниже, и могут поддерживаться отдельной конструкцией или подвешиваться к внутренней конструкции.Изогнутые стальные элементы (особенно полые секции) часто используются в навесах для визуального эффекта.

• Детали стыка из стали

• Наружные стальные конструкции, используемые на Биржевой площади, Бродгейт, Лондон

• Точки крепления наружных козырьков с помощью болтовых деталей с терморазрывом

• Использование стеклянного навеса, поддерживаемого изогнутой стальной конструкцией

[вверх] Список литературы

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

Фасады и интерфейсы — SteelConstruction.info

Фасадные системы состоят из конструктивных элементов, обеспечивающих поперечное и вертикальное сопротивление ветру и другим воздействиям, и элементов ограждающих конструкций здания, обеспечивающих атмосферостойкость, а также термические, акустические и огнестойкие свойства. Типы используемых фасадных систем зависят от типа и масштаба здания, а также от требований местного планирования, которые могут повлиять на внешний вид здания по отношению к его соседям. Например, кирпичная кладка часто указывается в качестве материала внешнего фасада, но современный способ строительства внутреннего полотна состоит из легких стальных стеновых элементов (называемых заполнением стен), которые эффективно заменили более традиционные блоки.

Другие типы фасадных материалов могут быть прикреплены к легким стальным стенам, например, изоляционная штукатурка, большие доски, металлические панели и терракотовая плитка. Широкое разнообразие фасадных обработок и форм может быть создано с использованием легких стальных стен, включая большие ленточные окна, изогнутые и наклонные стены, а также выступы, такие как солнечные затенения или балконы. Фасадные материалы могут быть смешаны для улучшения эстетики здания. Также возможно изготовление стеновых панелей из легкой стали с предварительно прикрепленной обшивкой.

В многоэтажных зданиях были разработаны модульные системы навесных стен, которые крепятся к перекрытиям или краевым балкам основной стальной конструкции. Сталь и стекло также широко используются в фасадных и кровельных системах, а местные крепления выполнены в виде кронштейнов из нержавеющей стали.

Другие элементы интерфейса, влияющие на дизайн фасада, включают прикрепление кирпичной кладки к стальным краевым балкам, дизайн выступающих балконов, защиту от солнца и крепление парапетов.

• Монтаж модульной системы навесных стен
  (Изображение любезно предоставлено Arup Facades)

• Монтаж облегченной фасадной системы, прикрепленной к модульному зданию через мачтовую подъемную систему.
  (Изображение предоставлено Futureform)

[вверх] Фасадные функции

Фасад здания обеспечивает разделение внутренней и внешней среды, но также требуется для обеспечения приемлемого уровня освещенности и визуальной связи с внешним миром в виде видов из здания.Фасад также может потребоваться для обеспечения пользователя здания открываемыми окнами для вентиляции.

Функции разделения включают:

Фасад здания также предоставляет владельцу и архитектору холст, на котором можно создать изображение, представляющее бизнес, идеалы или взгляды владельца.

[вверх] Устранение проникновения воды

Основное требование к системе облицовки — не допускать попадания воды через нее в здание. Одним из способов устранения утечек является создание герметичной системы по всему зданию, эквивалентной атмосферостойкой мембране.После перфорации такой системы вода, просачивающаяся через перфорацию, оказывается внутри здания. На практике создать такую ​​герметичную систему сложно из-за сложности стыков между различными материалами и компонентами в оболочке здания и ее подверженности атмосферным воздействиям.

Более надежный способ защиты от проникновения воды — это использовать систему с первичной и вторичной защитой. Первичная защита предназначена для защиты от большей части падающего дождя, но если вода просачивается мимо первичной (внешней) защиты, вторичная защита перехватывает воду и направляет ее наружу.Таким образом сконструированы системы защиты от дождя, а также профили остекления и обрамления.

Уровень воздействия погодных условий на здания связан с расчетным давлением ветра. Уровень эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции здания может быть определен, а устойчивость к проникновению воды может быть проверена. Центр технологий окон и облицовки (CWCT) публикует «Стандарт систематизированных ограждающих конструкций зданий» ^[1] , в котором устанавливаются категории характеристик и соответствующие погодные испытания, связанные с расчетным давлением ветра.

[вверху] Контроль воздухопроницаемости

Испытания под давлением промышленного здания
(Изображение предоставлено BSRIA)

Воздухопроницаемость контролируется при проектировании и строительстве ограждающих конструкций зданий, чтобы управлять скоростью потери или получения тепла из-за обмена воздуха с внешней средой, чтобы способствовать сокращению выбросов диоксида углерода. Стандарты воздухопроницаемости определены в руководстве и спецификации по воздухопроницаемости ^[2] Ассоциации по испытанию и измерению воздухонепроницаемости (ATTMA).

Испытание давлением требуется в соответствии с Строительными нормами, согласно которым все здания, не являющиеся жилыми, должны подвергаться испытанию давлением (за некоторыми исключениями).

Соответствие подтверждается, если измеренная воздухопроницаемость не хуже, чем предельное значение 10 м ³ / (час · м ² ) при 50 Па, а коэффициент выбросов из здания (BER), рассчитанный с использованием измеренной воздухопроницаемости, равен не хуже, чем целевой уровень выбросов CO ₂ (TER).Требования предъявляются и к жилым помещениям.

[вверх] Устойчивость к ветровым воздействиям

Каркас навесной стены
Столбы и фрамуги

Системы облицовки зданий необходимы для выдерживания ветровых воздействий и их передачи на основную конструкцию здания. Системы обычно монтируются на этаж за этажом, поэтому на каждом уровне этажа каркас здания выдерживает вес, равный высоте ограждающей конструкции.Конверт может иметь опору снизу или подвешиваться над полом выше. Воздействие ветра передается системой облицовки на перекрытия здания, которые действуют как линейная опора. Системы облицовки зданий из больших панелей обычно односторонние. Таким образом, каждый уровень этажа поддерживает один уровень ветровой нагрузки на здание.

Панели навесных стен обычно имеют двухсторонний пролет, поддерживаемые с четырех сторон фрамугами и стойками, которые их обрамляют. Фраги простираются из стороны в сторону, поддерживаясь стойками, простирающимися от пола до пола.Нагрузки передаются скобами, обычно закрепленными на краю плиты перекрытия. Стойки обычно снабжены муфтовыми соединениями для передачи поперечных сил в соединениях. Импульсы обычно подвешиваются сверху, чтобы они действовали при изгибе и растяжении.

Облицовка, каменная кладка и изоляционная штукатурка от дождя крепятся к несущим системам, которые обычно рассчитаны на перекрытие от пола до этажа.

[вверх] Тепло- и звукоизоляция

Фасад здания должен выполнять функцию теплоизоляции, которая становится все более обременительной из-за необходимости снижения энергопотребления и выбросов CO ₂ .Изоляционный материал включен в непрозрачные части фасада, а изолирующие стеклопакеты (igus) используются в прозрачных областях. Минимальные значения коэффициента теплопередачи приведены в Строительных нормах и правилах: 0,35 Вт / м ² K для стен и 2,2 Вт / м ² K для окон и навесных ограждений. Лучшая изоляция (более низкие значения коэффициента теплопередачи), усредненная по оболочке здания, может быть достигнута за счет увеличения площади непрозрачной стены и уменьшения площади окон.

Оболочка здания также обеспечивает акустическое разделение внешней и внутренней среды.Как правило, ограждающая конструкция здания, состоящая из более массивных элементов (например, кирпичной кладки или сборного бетона), обеспечивает лучшее акустическое разделение.

[вверху] Солнечное усиление, уровни освещенности и виды изнутри

Стеклопакет с ламинированным стеклом

Большие площади остекления, простирающиеся от пола до потолка во многих офисных зданиях, обеспечивают прекрасный вид из помещения и хороший уровень естественного света.Уровни естественного освещения уменьшаются по мере удаления от фасада, и 18 м — это плановая глубина (от фасада до фасада или от фасада до атриума), выше которой естественное освещение считается слишком низким.

Проникновение прямых солнечных лучей в здание вызывает усиление солнечного света и ослепление, которые усиливаются при увеличении площади остекления. Эти эффекты меняются в зависимости от времени суток и времен года, и оба они должны быть учтены в дизайне фасада. Южные возвышения получают более сильный солнечный свет под более высоким углом и могут быть затемнены с помощью горизонтальных жалюзи или brises soleil.Ослепление от низкоугольного солнечного света может быть особой проблемой ранним утром и поздним вечером для возвышенностей, ориентированных на восток и запад. Затенение может быть выполнено с помощью вертикальных ребер или жалюзи, управляемых пользователем.

Коэффициент усиления солнечного излучения можно уменьшить, задав селективное солнцезащитное покрытие на одной из поверхностей стекла (обычно в полости игу). Покрытие называется селективным, потому что солнечное излучение с разными длинами волн избирательно пропускается через покрытие: видимые длины волн света проходят более свободно, чем инфракрасные.

Для помещений для выставок или дисплеев материалов, чувствительных к ультрафиолетовому (УФ) разложению, на поверхность остекления может быть нанесена пленка, ингибирующая УФ-излучение, или может быть указано многослойное стекло с достаточным количеством прослоек между стеклопакетами для поглощения УФ-излучения.

• Защита от солнца

Солнечная энергия должна быть учтена при проектировании инженерных сетей здания. Преимущества остекления во всю высоту были поставлены под сомнение в результате давления, направленного на снижение затрат на электроэнергию, поскольку наличие остекления ниже уровня стола дает небольшое преимущество для уровней естественного освещения, но остекление во всю высоту увеличивает потребность в обогреве и охлаждении и увеличивает затраты на электроэнергию.Программа Target Zero рассматривает эти вопросы в контексте различных типов зданий.

Школы, больницы и жилые дома часто имеют большие площади сплошных стен и меньшие окна по отношению к площади фасада, поэтому эти проблемы менее значительны.

[вверх] Изображение

Выраженная структура (Y-кадры)

Одна из важнейших функций фасада здания — проецировать изображение.Это может быть место, владелец или пользователь здания, функция здания или архитектор.

Можно использовать выбор материалов, включение элементов, выражение структуры, масштаб, виды в здание.

• Архитектурные особенности

• Выраженная структура в большом частично замкнутом объеме

[вверх] Виды фасадных систем

В современных многоэтажных домах могут использоваться самые разные фасадные системы:

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

Выбор фасадной системы зависит от масштаба и использования многоэтажного здания, а также от окружающей среды и соседей.В современных фасадных системах могут использоваться самые разные стальные компоненты, такие как:

Стены с заполнением из легкой стали в значительной степени заменили внутреннюю облицовку из блоков как в зданиях со стальным, так и бетонным каркасом. К заполнению стен могут быть прикреплены самые разные фасадные системы. Некоторые примеры проиллюстрированы ниже.

Крупные стальные кассетные панели с цветным покрытием на вертикальных направляющих

[вверх] Преимущества стальных фасадных систем

Преимущества стальных фасадных систем можно представить с точки зрения их функциональных и эстетических требований следующим образом:

• Возможны самые разные цвета и текстуры поверхности
• Легкие фасады минимизируют нагрузки на несущую конструкцию
• Стены с заполнением из легкой стали с использованием С-образных профилей могут использоваться для поддержки широкого спектра систем облицовки
• Фасады могут быть быстровозводимыми для ускорения монтажа
• Стальные системы остекления могут использоваться для визуального эффекта в высоких входных зонах и атриумах
• Сталь негорючая и устойчивая к повреждениям фасадных панелей
• Может быть обеспечен высокий уровень тепло- и звукоизоляции.

• Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

• Использование больших металлических панелей в облицовке существующего офисного здания.

Стены легкие из стали могут быть двух типов:

• Стены с заполнением из легкой стали, простирающиеся между этажами или между полом и краевой балкой
• Панельные системы, которые размещаются за краем плиты и крепятся в отдельных местах.

Стены с заполнением из легкой стали более широко используются из-за простоты процесса установки и возможности поставлять C-образные профили, обрезанные по длине, для конкретных размеров исполнения проекта. Разработка филенчатых стен из легкой стали была одним из основных нововведений за последние 10 лет. Стены с заполнением из легкой стали состоят из С-образных секций, которые простираются между этажами от 2,4 до 5 м и спроектированы так, чтобы противостоять давлению ветра, приложенному к фасаду здания, а также выдерживать вес конкретного типа системы облицовки, которая прикреплена к ним.

[вверх] Преимущества филенки из легкой стали

Преимущества стен с заполнением из легкой стали:

• Система быстрого строительства с укладкой более 50 м ² ; в сутки
• Меньше погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадке, чем для кирпичных и блочных работ
• Высокие стены до 5 м и сильное ветровое давление до 2 кН / м ² ;
• Возможность создания больших окон без ветровых столбов
• Минимальное использование материала (менее 5 кг / м ² ; сталь на фасаде)
• Отсутствие отходов на объекте при поставке С-образных профилей отрезанными по длине
• Легкий вес, снижающий нагрузки на несущую конструкцию
• Может использоваться для широкого спектра систем облицовки
• Может демонтироваться в пристройках зданий и т. Д.и повторно использованный

[вверх] Проектирование филеночных стен

Система SFS компании Metsec использовалась на внешних стенах заполнения 4-этажного композитного каркаса в больнице Колчестера.
(Изображение предоставлено Metsec)

Конструкция стен с заполнением из легкой стали зависит от высоты стены и давления ветра, действующего на фасад. Обычно С-образные профили имеют глубину от 100 до 150 мм при толщине стали 1.От 2 до 1,6 мм. С-образные профили размещаются с шагом 400 или 600 мм, что совместимо с креплениями к внутреннему гипсокартону и внешней облицовке.

Большие проемы можно создать, разместив пары С-образных секций вертикально рядом с проемами, а иногда и пары С-образных секций над и под проемами. Толщина стали также может быть изменена по всему фасаду без изменения размера секции. Например, давление ветра выше в углах зданий и также увеличивается с высотой.Пределы прогиба, указанные в конструкции, зависят от типа прикрепляемой облицовки.

[вверх] Тепловые характеристики

Теплоизоляция крепится к стене снаружи, а минеральная вата часто помещается между С-образными секциями для достижения требуемой теплоизоляции (коэффициент теплопроводности). Для изоляционных штукатурок или систем облицовки дождевыми экранами часто используется внешняя облицовочная плита, чтобы обеспечить локальную поддержку внешней облицовки.

Значение U 0,15 Вт / м ² ; K может быть достигнуто с помощью примерно 100 мм изоляционной плиты с закрытыми ячейками, прикрепленной к C-образным секциям, или панели обшивки с добавлением 100 мм минеральной ваты между Cs.Одно и то же устройство стены может использоваться для всех типов систем облицовки.

Герметичность также важна в современном проектировании зданий, и ее можно улучшить, используя обшивочную доску, прикрепленную к С-образным секциям.

[вверх] Процесс строительства

Стены с заполнением из легкой стали обычно устанавливаются в виде отдельных С-образных секций, которые разрезаются по длине и помещаются между перекрытиями или краевыми балками. С-образные секции прикреплены к U-образной нижней направляющей, которая прикреплена к плите перекрытия.В верхней части стены С-секции скользят по U-образной верхней направляющей, которая прикреплена к нижней стороне краевой балки или плиты перекрытия, позволяя относительное движение без сжатия стены. Общие рекомендации — обеспечить относительное перемещение не менее 20 мм в здании с бетонным каркасом и 10 мм в здании со стальным каркасом.

Пары С-образных секций часто размещаются по обе стороны от оконных или дверных проемов, чтобы противостоять нагрузкам, передаваемым через окно. U-образные направляющие соединяются с бетонной плитой перекрытия с помощью штифтов с порошковым приводом.

Процесс строительства очень быстрый и не требует внешних строительных лесов, пока фасад не будет прикреплен снаружи. В качестве альтернативы стены могут быть изготовлены заранее и установлены в виде больших панелей, часто с предварительно прикрепленной облицовкой — см. Фотографию ниже. В этом случае облицовочная панель размещается за краем первичной конструкции и поддерживает облицовочную панель. Затем на месте прикрепляется облицовка по краям панели.

• Легкая сборная панель, прикрепленная к зданию со стальным каркасом
  (Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[вверх] Навесное ограждение

Система навесных стен, прикрепленная к зданию со стальным каркасом в Спиннингфилдс, Манчестер

Навесные стены — это общее название, данное металлической легкой облицовке или застекленным системам облицовки, которые непосредственно поддерживаются структурным каркасом.В некоторых случаях может быть прикреплен каменный шпон или большая облицованная плиткой облицовка, чтобы создать вид более монолитной системы облицовки.

Системы навесных стен — это сборка компонентов заводского изготовления, которые либо собираются в панели на заводе, а блокирующие устройства доставляются на площадку и устанавливаются (единые навесные стены), либо доставляются на площадку в качестве компонентов и собираются на здании (приклеивание навесное ограждение). Пиковые навесные стены чаще используются в малоэтажных зданиях и на относительно небольших площадях, поскольку требуется внешний доступ к фасадам зданий, например.грамм. с строительных лесов или рабочих платформ для лазания по стенам. Модульные навесные стены могут быть спроектированы для установки без использования главного крана, и этот метод предпочтительнее для высотных зданий. Используемые методы — это мини-кран, установленный на полу офиса, или подъемник, установленный на временном рельсе по периметру здания.

Подъемник на рельсовом ходу
(Изображение © Tractel (UK) Ltd)

Размер модульных панелей определяется высотой пола и шириной, приемлемой для транспортировки и установки, и должен соответствовать проектным размерам фасада (обычно кратным 300 мм).Обычно используются панели шириной до 1,5 м и высотой 4,2 м. В Европе относительно немного поставщиков модульных систем навесных стен, и у большинства из них есть специализированные проектные группы, которые могут предоставить подробный дизайн и детализацию для конкретных проектов.

Полностью застекленная система навесных стен, используемая в многоэтажной стальной конструкции

Система навесных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому стыки между элементами навесной стены очень важны для выполнения этих функций. В унифицированных системах панели изготавливаются с высокой степенью герметичности и изоляции, а стыки между большими панелями выполняются с помощью резиновых прокладок и силиконовых герметиков (см. Ниже).

В качестве альтернативы, облицовка может быть спроектирована так, чтобы действовать как экран от дождя, создавая полость позади материала облицовки и обеспечивая более широкие стыки по периметру облицовочных панелей.Таким образом, под действием ветра происходит выравнивание давления между полостью и наружным воздухом, так что дождь, вызываемый ветром, не попадает в полость, тем самым снижая риск попадания воды через стыки.

Обычно в современных офисах окна герметичны, поэтому важно контролировать вентиляцию другими способами. Может быть достигнут высокий уровень акустического затухания, что важно для зданий в центре города.

[вверх] Обрамление панелей

Панель с разделенными стойками и фрамугами

Панели обрамлены стойками по вертикальным краям и фрамугами по горизонтальным краям.Стойки и фрамуги термически сломаны, чтобы предотвратить образование мостиков холода через элемент, чтобы не происходила конденсация. Модульные навесные стены можно отличить по наличию разделенных стоек и фрамуг по периметру панелей. Стеклопакеты поддерживаются на установочном блоке снизу транца и могут быть прикреплены в заводских условиях к фрамугам и стойкам каркаса с помощью структурного силикона или закреплены компрессионной прокладкой.

Напротив, в ограждающих конструкциях из оконных занавесов стойки и фрамуги являются отдельными элементами.Промежуточные фрамуги могут разделять панель по вертикали. Стеклопакеты и сплошные изолированные панели заполняют проемы в стойках и фрамугах. Igus поддерживается на пластиковых установочных блоках снизу транца и закрепляется на всех четырех краях с помощью прижимных пластин, привинченных к стойкам и фрамугам и закрытых заглушкой.

Алюминий легко подвергается экструзии, поэтому элементы каркаса, которые включают выступы жесткости, винтовые кольца и карманы для прокладок, обычно изготавливаются из этого материала.Эти структурные формы дешевы в производстве в больших количествах после изготовления штампа.

[вверху] Атмосферостойкость

Дренаж из фальца остекления

Погодонепроницаемость навесных стен достигается за счет установки непроницаемых стеклопакетов и филеночных панелей в уплотненные фальцы.Любая вода, которая проходит через прокладку в фальц остекления, либо сливается наружу через отверстия в транце, либо направляется к стойкам, которые образуют вертикальные дренажные каналы и направляют воду наружу в местах соединения стоек.

Разделенные стойки и фрамуги в единых навесных стенах включают полости с линейными прокладками, такими как лопаточные или пузырьковые прокладки, образующие первый барьер. Любая вода, проходящая через первую линию защиты, может свободно стекать наружу. Всепогодная герметичность подтверждается соответствующими испытаниями.

• Прокладки

Центр технологий окон и облицовки (CWCT) предоставляет техническое руководство по достижению атмосферостойкости, которое включает спецификацию для погодных испытаний окон и навесных стен ^[1] . Наиболее комплексная форма тестирования включает установку прототипа панели в корпусе под давлением, чтобы обеспечить развитие положительного и отрицательного давления на панели.Воздействие ветра может быть смоделировано для проверки прочности и жесткости панели. Погодные испытания включают распыление воды в контролируемых количествах и распределение в условиях разницы статического давления. Погодонепроницаемость при динамическом давлении также может быть достигнута с помощью воздушного винта с приводом от двигателя, установленного на раме, если это необходимо. Отсутствие попадания воды свидетельствует о прохождении погодных испытаний. Испытания шлангов также можно использовать на определенных соединениях.

Большие площади остекления и алюминиевого каркаса (несмотря на термическое разрушение) ограничивают U-значения, которые могут быть достигнуты с помощью навесных стен.Показатели U, усредненные по всей панели навесной стены, обычно находятся в диапазоне от 1,3 до 1,7 Вт / м ² K. Тепловые характеристики igus улучшаются за счет использования наполнения аргоном (или другим инертным газом) и / или тройного остекления. .

Солнечное усиление, уровни освещенности и виды регулируются, как описано выше.

[вверх] Условия поддержки

Системы навесных стен обычно подвешиваются сверху и имеют боковую опору на уровне пола. Эффект прогиба краевой балки проявляется в относительном вертикальном движении между панелями, поддерживаемыми на данном уровне пола, и панелями, поддерживаемыми на этаже выше.По этой причине краевые балки должны быть достаточно жесткими, чтобы предотвратить любое повреждение системы облицовки, особенно если она сильно остеклена.

Пролет стальной краевой балки обычно составляет от 5 до 8 м (обычные размеры — 6 м и 7,5 м), а пролет бетонной краевой балки или плиты обычно составляет от 5 до 6 м. Общий предел прогиба пролета / 500 при действующей нагрузке обычно указывается для краевых балок для более хрупких систем облицовки. При установке панелей следует также учитывать допуски на размеры на краю плиты за счет использования пакеров или выравнивающих устройств.

Некоторые системы навесных стен спроектированы со стальными «прочными спинками», так что они могут проходить непосредственно между колоннами по периметру и, следовательно, не требуют вертикальной поддержки со стороны края плиты, хотя им может потребоваться боковая поддержка, чтобы противостоять ветровому воздействию на панель. Возможность транспортировки и подъема этих больших панелей является критически важным соображением при проектировании.

Система облицовки Strongback

[вверх] Опора для кирпичной кладки

Кирпичная кладка здания со стальным каркасом может быть прикреплена несколькими способами:

• Он может поддерживаться на земле или на промежуточной конструкции и поддерживаться сбоку стальным каркасом и стеной заполнения.Такой подход разрешен для стен высотой примерно до 3 этажей
• Он поддерживается на каждом этаже или, в некоторых случаях, на разных этажах с помощью опорных уголков из нержавеющей стали, которые прикрепляются к краевым балкам основной стальной конструкции или к краю плиты перекрытия.
• Также были разработаны кирпичные плитки или кирпичные плиты, которые создают внешний вид кирпичной кладки, но которые приклеиваются к обшивочной доске или опираются на горизонтальные рельсы или листы.
• В качестве альтернативы, каменные фасады могут быть сформированы путем поддержки кирпичных панелей или натуральных каменных панелей, «набранных вручную» из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.

Способ крепления кирпичной кладки к стальным каркасам

[вверх] Несущие системы из нержавеющей стали

Опорные уголки из нержавеющей стали можно использовать для поддержки кирпичной кладки на уровне пола. Ключевыми параметрами конструкции являются высота стены и эксцентриситет кирпичной кладки от несущей конструкции. Уголки из нержавеющей стали обычно имеют толщину 10 мм, чтобы их можно было размещать в горизонтальных рядах кирпича, и их положение регулируется с учетом геометрических отклонений в уровне прохождения путем прикрепления к опорным кронштейнам из нержавеющей стали.

Могут использоваться две стандартные системы поддержки скоб из нержавеющей стали:

• Соединение со стальными краевыми балками, которые обычно выполняются с помощью стальных пластин, приваренных к концам фланцев балок, к которым прикреплены опорные кронштейны. Эти пластины прикрепляются к длине от 200 до 300 мм и позволяют прикреплять к ним кронштейны через каждые 400 или 600 мм. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.
• Соединение с краем плиты, как правило, с помощью предварительно формованной стальной кромки плиты перекрытия, которая имеет горизонтальные прорези «ласточкин хвост», в которые помещаются соединительные болты.Эта форма крепления применяется на каждом этаже, так как она не способна выдерживать такие тяжелые нагрузки, как указанная выше система. Пример такого типа деталей показан на рисунке ниже.

• Стандартные опорные системы для кронштейнов из нержавеющей стали

• Система поддержки кирпичной кладки на стальной краевой балке.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

• Система поддержки кирпичной кладки на краю плиты в композитной стальной каркасной конструкции.
  (Изображение любезно предоставлено Хальфеном Деха)

Эксцентриситет кирпичной кладки от опоры важен, потому что он определяет эффект изгиба в точках крепления. Эксцентриситет также зависит от толщины изоляции в полости между кирпичной кладкой и внутренней стеной из легкой стали. Это максимальное значение составляет от 120 до 150 мм в зависимости от высоты стены. Кирпичная кладка с боков поддерживается стеновыми анкерами, которые крепятся к стенам заполнения с плотностью около 4.4 шпалы на м ² ; площади фасада.

[вверх] Системы кирпичных плит

Кирпичная кладка верхних этажей здания.
(Изображение предоставлено Unite Modular Solutions)

Современная кирпичная кладка может быть изготовлена ​​в виде кирпичных накладок, которые крепятся к несущему стальному листу или композитной панели. Преимущество этой системы в том, что она легкая и может быть быстро установлена, поскольку раствор не обязательно.Кирпичные плиты также можно укладывать вертикально, а для создания архитектурного эффекта можно создать ленточные окна или окна необычной формы. Примеры показаны на фотографии ниже.

В этой системе кирпичи не считаются водонепроницаемыми, поэтому материал основы обеспечивает устойчивость к ветру и погодным условиям. Композитные (или многослойные) панели обеспечивают отличные структурные и термические характеристики для использования в качестве системы основы.

Использование кирпичных плит, прикрепленных к стальной опорной системе
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profile)

[наверх] Опора из многоэтажных сборных железобетонных панелей

Кирпичные фасады также формируются путем опирания кирпичных или натуральных каменных панелей из сборных железобетонных панелей высотой в этаж.Используются опорные кронштейны и стопорные штифты из нержавеющей стали. Толщина камня, установленного вручную, варьируется от 20 мм до 70 мм, в зависимости от ветровой нагрузки, прочности камня на разрыв и расстояния между креплениями.

Непрерывные участки облицовки каменной кладкой имеют естественную низкую воздухопроницаемость, поэтому обычно воздухопроницаемость контролируется хорошей детализацией на стыках с окнами и дверями и других проходах через стену для строительных услуг. Солнечное излучение, уровни освещенности и виды из окна сбалансированы путем выбора подходящего типа, размера и расположения окон с подходящим затенением.

• Облицовка из натурального камня и крепление из нержавеющей стали

[вверх] Сохранение фасада при ремонте здания

Существующая кирпичная кладка, поддерживаемая временной стальной конструкцией

Во многих проектах реконструкции зданий существующий кирпичный или каменный фасад сохраняется и временно поддерживается стальной конструкцией, в то время как остальная часть здания сносится.За существующим фасадом возводится новая стальная постоянная конструкция, которая затем интегрируется в новое здание. Таким образом, внешний вид здания не изменился, но его функциональное использование значительно улучшилось. Ниже показан хороший пример поддержки существующего кирпичного фасада внешней временной стальной конструкцией. Каркас на уровне земли обеспечивает доступ пешеходов.

[вверх] Фасады из стали и стекла

Сталь и стекло являются синергетическими материалами и часто используются для изготовления фасадов и крыш многоэтажных домов.Стеклянные панели обычно поддерживаются отдельными вертикальными стальными элементами к основному каркасу здания, который может быть внутренним или внешним по отношению к зданию. Профили из нержавеющей стали и полые стальные профили часто используются в сочетании со стеклом.

Крепление застекленных фасадных систем к стальным каркасам

[вверх] Строительные характеристики

Защита от солнца с помощью фотогальванических элементов, прикрепленных к системе навесных стен

Система застекленных стен предназначена для обеспечения необходимых функций защиты от атмосферных воздействий, естественного освещения и затенения, а также теплоизоляции.Поэтому силиконовые соединения между панелями остекления очень важны для этих функций.

Основной проблемой при проектировании систем остекления является предотвращение большого солнечного излучения, особенно на фасадах, выходящих на южную сторону, а также потери тепла из-за относительно высокого коэффициента теплопередачи двойных или даже тройных стеклопакетов, что увеличивает тепловые потери. . Современная система двойных стеклопакетов, заполненных аргоном (в сочетании со стеклом с низким коэффициентом излучения), имеет коэффициент теплопередачи от 1,6 до 1,8 Вт / м ² K, и он может уменьшиться до 0.От 8 до 0,9 Вт / м ² K для высококачественных систем тройного остекления.

Большие панели остекления обычно поддерживаются вертикальными стойками или, в некоторых случаях, стеклянными ребрами. Стекло спроектировано с учетом движения его опорной системы из-за ветра и других сил, действующих на него. Типичные пределы прогиба при расчетных ветровых нагрузках определены Институтом инженеров-строителей ^[3]

Стеклянные элементы также могут быть объединены с решетками и приклеенными фотоэлектрическими панелями, как показано.

[вверх] Двустенные фасадные системы

Обратите внимание на лестницы доступа внутри полости

Двухслойные фасады возникли в Северной Европе и состоят из двух стеклянных стен, разделенных полостью на южных фасадах, и используются для снижения энергопотребления здания. Затеняющие устройства обычно устанавливаются в полости и, в зависимости от ее ширины, в проходах для доступа и очистки.Этот тип фасада имеет множество вариаций в обустройстве. Варианты относятся к:

• ширина полости;
• тип остекления (одинарное / изоляционное) для внутренней или внешней обшивки;
• разделение полости по горизонтали и вертикали;
• естественная или механическая вентиляция полости;
• интеграция внутриплощадочной вентиляции со зданиями;
• использование открывающихся окон в полость.

Две оболочки образуют зону теплового буфера, а пассивные солнечные лучи в полости сокращают тепловые потери зимой.Если внутренняя вентиляция интегрирована с оборудованием здания, воздух, нагретый солнцем, может поступать в здание, обеспечивая хорошую естественную вентиляцию и снижая тепловую нагрузку. Летом нагретый воздух в камере выводится наружу, отводя тепло от здания и снижая охлаждающую нагрузку. Дизайн двустенного фасада должен быть интегрирован с дизайном инженерных сетей здания, чтобы быть наиболее эффективным.

Система двойного фасадного стального остекления, используемая в многоэтажном офисном здании со стальным каркасом, 1 Angel Square, Manchester
(Изображение любезно предоставлено Severfield (NI) Ltd.)

[вверх] Солнцезащитные системы

Солнечное затенение с использованием выступающей крыши с внешними трубчатыми колоннами, здание Heelis, Суиндон
(Изображение любезно предоставлено Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects. Copyright Simon Doling / Feilden Clegg Bradley Architects)

Существует множество систем защиты от солнца, которые можно использовать и встраивать как часть фасада здания.Есть:

• Горизонтальные стальные элементы овальной формы, которые простираются по горизонтали между внешними колоннами, их размер и расстояние предназначены для уменьшения интенсивности солнечного излучения.
• Выступающая крыша или навес, часто поддерживаемый внешней стальной конструкцией, как показано.
• Застекленные или металлические решетки.
• Металлические перфорированные экраны, пропускающие естественный свет, но также обеспечивающие высокую степень затемнения.

[вверх] Системы поддержки остекления

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Современные системы поддержки остекления основаны на креплениях к 2 или 4 отдельным стеклянным панелям с помощью кронштейнов из нержавеющей стали, также известных как «пауки» из-за их нескольких ножек.Крепления к стеклянным панелям обычно выполняются скобами из нержавеющей стали с неопреновыми прокладками через стекло, как показано ниже. Эти насадки обеспечивают шарнирное соединение из-за тепловых и структурных движений, так что местные напряжения на стекле сводятся к минимуму.

Опорные конструкции остекления могут быть различной формы:

• Наружные или внутренние трубчатые колонны, которые могут быть наклонены
• Горизонтальные трубчатые или решетчатые элементы, расположенные между широко расположенными колоннами.
• Системы кабельных стяжек, как показано ниже, с использованием внешних муфт, кронштейнов и распорок из нержавеющей стали.

• Опорная система с соединителями из нержавеющей стали

• Corning Musem of Art, Корнинг, Нью-Йорк
  (изображения любезно предоставлены TMR Consulting)

Манчестерский центр правосудия, показанный ниже, является хорошим примером вертикальной и горизонтальной поддержки с помощью внутренней трубчатой ​​стальной конструкции для полностью застекленного фасада более 8 этажей.Системы кабельных стяжек могут быть внешними или внутренними, и в них используются кабели для противодействия силам натяжения из-за воздействия ветра на фасад и трубчатые секции для сопротивления сжатию. Для минимального визуального воздействия трубы должны быть небольшого диаметра.

Совместное использование застекленной фасадной системы и погодоустойчивой стали в Центре правосудия в Манчестере

[вверху] Сталь атриумов и навесов

Основная статья: Остекленные фасады и крыши на стальных опорах

Использование изогнутых трубчатых стальных конструкций для поддержки крыши атриума

Крыши атриумов и входы в объекты часто поддерживаются открытыми стальными конструкциями, детализированными для визуального возбуждения.Структурные полые профили часто используются для формирования элементов из-за их чистого внешнего вида. Кроме того, проволока из нержавеющей стали используется для минимизации проникновения в конструкцию.

• Вход для объектов

Остекление с точечной фиксацией на натяжных тросах

Застекленные входы часто делают максимально прозрачными, чтобы обеспечить визуальную связь между внутренней и внешней частью здания.Для увеличения прозрачности можно использовать остекление с точечным креплением или стеклянные ребра.

Застекленный атриум

Застекленные крыши атриумов пропускают свет вглубь здания, позволяя использовать большие площади здания при уменьшении внешнего периметра. Атрии также используются для обеспечения естественной вентиляции за счет открытия вентиляционных отверстий в крыше. Теплый воздух, поднимающийся в атриуме и выходящий через вентиляционные отверстия, втягивает наружный воздух через открытые окна фасада.Атрии используются в офисах с глубокой планировкой этажей, а также являются особенностью торговых центров, где торговые точки выходят на центральный атриум. Доступны различные системы поддержки остекления, включая стальные, алюминиевые или деревянные.

[вверху] Облицовка экрана от дождя

Использование композитных (сэндвич) панелей для поддержки плитки.
(Изображение любезно предоставлено Kingspan Panels and Profiles)

Система облицовки экрана от дождя обычно осушается и вентилируется и состоит из панелей с открытыми стыками, установленных на рельсах, с воздушным зазором позади.Направляющие поддерживаются кронштейнами от несущей стены, которая простирается от пола до пола. Несущая стена либо изолирована сама по себе, либо поддерживает изоляцию, установленную на ее внешней стороне. В последнем случае можно использовать мембрану для защиты изоляции от влаги в воздушном зазоре.

Панели экрана от дождя изготавливаются из прочных материалов и выбираются архитектором для достижения желаемого визуального эффекта. Нержавеющая сталь, атмосферостойкая сталь, анодированный алюминий, стекло и терракота — все это материалы, которые могут быть использованы.Направляющие и кронштейны изготовлены из таких материалов, как нержавеющая сталь и алюминий. Несущая стена противостоит ветровым воздействиям и поддерживает защиту от дождя и может состоять из стены-заполнителя, изготовленной из холодногнутых стальных профилей, облицованных цементно-стружечными плитами, сборными или композитными панелями или блочной кладкой.

Открытые сочлененные системы защиты от дождя отводят большую часть дождевой воды с поверхности панелей для защиты от дождя. Открытые швы достаточно широки, чтобы обеспечить свободную вентиляцию воздушного зазора, и любая дождевая вода, проникающая в швы между панелями, может свободно стекать наружу.Остаточная влага, которая не стекает, может свободно испаряться.

Оконные проемы необходимо тщательно промыть, чтобы вода стекала вокруг них. Несущая стена герметизирована для контроля воздухопроницаемости. Усиление солнечного света, уровень освещенности и вид из окна уравновешиваются путем выбора подходящих размеров окон и затенения.

[вверх] Облицовочные панели из погодоустойчивой стали

• Broadcasting Place, Лидс

Дождевая вода, стекающая с поверхности зданий, облицованных атмосферостойкой сталью, окрашена оксидом железа в красно-коричневый цвет и оставляет пятна на земле по периметру здания.Этот эффект уменьшается с течением времени по мере того, как панели выветриваются. Чтобы избежать пятен, можно добавить соответствующие детали вокруг здания. Один из использованных подходов состоит в том, чтобы добавить полосу гравия, которую через некоторое время обновили.

[вверху] Изолированные стеновые панели

Типовое сечение сквозного шва в сэндвич-панелях

Изолированные стеновые панели — это замковые композитные сэндвич-панели с металлической облицовкой или бетонные панели с изоляцией между внутренними и внешними бетонными элементами.Стальные теплоизоляционные панели часто используются в одноэтажных и малоэтажных промышленных зданиях.

Панели обычно проектируются для одностороннего перекрытия (вертикально или горизонтально) и изготавливаются с учетом обычно используемых расстояний между рамами без промежуточных опор. Доступны различные изоляционные материалы, такие как пенополиуретан (PUR), полиизоцианурат (PIR) и минеральное волокно с рядом изоляционных, огнестойких и других физических свойств. Изоляционные материалы следует выбирать с осторожностью, учитывая все эксплуатационные и функциональные требования.. Доступны различные профили поверхности и цвета. Системы изолированных стеновых панелей имеют взаимоблокирующие соединения, которые включают в себя перекрытия и уплотняющие прокладки для предотвращения проникновения воды.

• Изолированная панель с металлическим покрытием

• Горизонтальные сэндвич-панели

Для горизонтально уложенных панелей вертикальные стыки на опорах представляют собой стыковые соединения с компрессионными прокладками и герметизированными или закрытыми прокладками.

Изолированные стеновые панели являются запатентованным продуктом, и производитель предоставляет результаты испытаний, которые могут быть в виде таблиц зависимости от ветрового давления (или нагрузки) для панелей различной толщины, что позволяет разработчику выбрать подходящий тип панели и толщина.

[вверх] Изолированная штукатурка

Изолированная штукатурка

, широко известная в Северной Америке как изоляция внешних стен (EWI), используется в Великобритании более 30 лет.С 2000 года он все чаще используется для удовлетворения спроса на легкие, энергоэффективные и интересные с архитектурной точки зрения фасады. Этим материалом часто облицовываются общежития и другие жилые и многофункциональные здания.

Жесткая изоляционная плита накладывается на несущий каркас и покрывается полимерно-модифицированной штукатуркой, которая может быть на основе цемента или акрила и армирована волокном. Легкие стальные каркасные системы, изготовленные из холодногнутых профилей, все чаще используются в качестве несущей конструкции.Дополнительная изоляция может быть размещена в глубине каркаса. Раннее частичное закрытие здания достигается за счет крепления цементно-стружечной плиты к внешней поверхности системы легкого стального каркаса перед установкой изоляции.

Изолированная штукатурка на студенческих общежитиях

Системы штукатурки образуют герметичный барьер и отводят воду с внешней поверхности. Они могут быть спроектированы с полостью или без нее в зависимости от степени воздействия на здание.Должны быть предусмотрены соответствующие условия для дренирования полости. Требуются соответствующие подробные оклады и уплотнения в местах прохождения окон и дверей. Дальнейшие указания приведены в SCI P343.

[вверху] Интерфейсы

Основная статья: Фасадные опоры и структурные перемещения

Интерфейсы между стальными каркасами и системами облицовки могут иметь следующие формы:

• Системы поддержки кирпичной кладки с помощью уголков и кронштейнов из нержавеющей стали.
• Крепление к системам навесных стен для вертикальной и боковой поддержки конструкцией или краем плиты перекрытия
• Крепление стальных полых профилей и кабелей в системах остекления
• Выступы для жалюзи или навесов и т. Д.
• Опора для наружных стальных конструкций
• Опора для атриума или другие стальные конструкции.

Эти детали интерфейса разработаны с учетом:

• Силы в вертикальном и горизонтальном направлениях, часто сочетающиеся с эффектами изгиба при использовании в жалюзи и т. Д.
• Учет относительного движения с опорной конструкцией
• Припуск на монтажные допуски при выравнивании фасада.

[вверху] Детали опоры для навесных стен

Стойки для навесных стен обычно подвешиваются сверху за краями плит перекрытия.Кронштейны облицовки обычно крепятся к плите перекрытия и рассчитаны на то, чтобы выдерживать как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки от собственного веса облицовки и воздействия ветра соответственно. Кронштейны выступают за край пола, выдерживают вес облицовки при изгибе и должны иметь соответствующий размер. Крепежные приспособления должны быть регулируемыми, чтобы панели навесных стен могли быть правильно выровнены во время установки. Крепления между кронштейнами и стойками предназначены для точной регулировки по вертикали.

Нижние концы стоек часто вставляются в нижние стойки для передачи горизонтальных сил, но допускают вертикальное перемещение.

[вверху] Наружные стальные конструкции

Внешняя стальная конструкция может быть спроектирована как часть основной конструкции или для поддержки навесов или распорок. Часто внешние стальные конструкции могут быть спроектированы как незащищенные от огня, учитывая интенсивность и направление потенциального пожарного шлейфа, исходящего от фасада. Кроме того, внешние стальные конструкции спроектированы как часть архитектурной концепции, как показано ниже на Биржевой площади, которая пересекает железнодорожные пути до станции Ливерпуль.В этом проекте балки выступали за линию фасада и, таким образом, проникали в фасад.

Такие элементы, проходящие через оболочку или фасад, перекрывают изоляцию и создают потенциальный путь для проникновения влаги внутрь здания. Одним из последствий перекрытия изоляции является то, что в местах проникновения изоляции возникают локальные тепловые потери. Еще одним следствием является то, что в холодную погоду внутри здания происходит конденсация на холодных поверхностях элементов, которые сообщаются с внешней стороной.Это может привести к появлению видимых пятен и насыщению изоляции с последующим ухудшением ее характеристик.

Проблемы с тепловыми характеристиками и конденсацией можно избежать, если в проникающих элементах сделать соответствующие термические разрывы, чтобы поддерживать их температуру внутри здания выше точки росы. Дальнейшие указания приведены в SCI P380.

Там, где силы в элементах слишком велики для теплового разрыва (например, из-за слишком гибкости и непрочности изоляционных материалов), проникающий элемент изолируется на достаточной длине внутри здания для предотвращения конденсации.

По этой причине в проекте Биржевой площади, показанном ниже, балки в зоне перекрытия были изолированы на длине около 1,5 м с внутренней стороны здания.

[вверх] Жалюзи и навесы

Жалюзи и навесы обычно прикрепляются к основной стальной конструкции. Чтобы избежать образования мостиков холода через стальные элементы, проходящие через изоляцию, обычно используются упомянутые выше специальные детали термического разрыва, как показано ниже.

Навесы часто сильно остеклены, как показано ниже, и могут поддерживаться отдельной конструкцией или подвешиваться к внутренней конструкции.Изогнутые стальные элементы (особенно полые секции) часто используются в навесах для визуального эффекта.

• Детали стыка из стали

• Наружные стальные конструкции, используемые на Биржевой площади, Бродгейт, Лондон

• Точки крепления наружных козырьков с помощью болтовых деталей с терморазрывом

• Использование стеклянного навеса, поддерживаемого изогнутой стальной конструкцией

[вверх] Список литературы

[вверх] Ресурсы

[вверху] См. Также

улавливающих лучей: 6 феноменальных фотоэлектрических фасадов

Architects: продемонстрируйте свой следующий проект с помощью Architizer и подпишитесь на нашу вдохновляющую новостную рассылку .

Фотоэлектрические системы, более известные как солнечные панели, являются одним из самых чистых и надежных методов производства возобновляемой энергии. Каждая панель состоит из фотоэлементов, которые активируются при воздействии солнца, поглощая его лучи и преобразуя их в чистое электричество. Однако, хотя солнечные панели становятся все более популярными, на удивление мало людей на самом деле сталкивались с ними лицом к лицу; даже те, кто живет в домах или работает в офисах с фотоэлектрическими батареями, возможно, не сталкивались с ними вблизи.Это потому, что в течение многих лет они были большими и неприглядными штуковинами, предназначенными для того, чтобы прятать их на крышах домов.

Сегодня все меняется с изобретением фотоэлектрических элементов, интегрированных в здания, или BIPV. Эта новая разновидность солнечных панелей встроена непосредственно в ограждающую конструкцию здания. Гладкие панели становятся новым захватывающим элементом дизайна, который с гордостью выставлен на всеобщее обозрение. Теперь у нас также есть технология для строительства навесных стен BIPV, состоящих из прозрачного или полупрозрачного фотоэлектрического остекления, которые не только наполняют интерьеры солнечным светом, но и используют его для получения электричества.Благодаря этим нововведениям и растущему вниманию общественности к экологически чистой энергии, фотоэлектрические фасады наконец-то получили возможность загореться.

Исследование производителей фотоэлектрических систем

WELIOS — OÖ Science Center by Archinauten Dworschak + Mühlbachler Architekten ZT Gmbh, Weliosplatz, Wels, Austria

Фотовольтаика от Ertex Solar

WELIOS — Научный центр OÖ, главный музей науки Австрии, был построен как часть более крупного движения, направленного на превращение Вельса в более экологически чистый город.Здание, спроектированное на тему возобновляемых источников энергии, было задумано как металлическая оболочка, треснувшая бурлящей энергией внутри. В центре трещинной формы посетителей встречает большой стеклянный атриум. Остекление, производимое Ertex Solar, содержит фотоэлектрические элементы, которые вырабатывают более 15 000 кВтч чистой энергии в год. Остальные фасады также сильно застеклены, хотя большая часть стекла закрыта перфорированной металлической обшивкой. Эта сетка действует как солнечный экран, позволяя дневному свету проникать в экспонаты, сохраняя при этом прохладу.

Металлическая оболочка дополнительно разорвана «силовыми линиями», разноцветными световыми полосами, зигзагообразно пересекающими фасады. Эти полосы содержат 40 000 низковольтных светодиодов и питаются от встроенных фотоэлектрических элементов. Светодиоды, производимые Multivision, можно запрограммировать так, чтобы они светились множеством разных цветов, создавая фантастические световые шоу, которые превращают саму архитектуру в живой экспонат, демонстрируя возобновляемые системы и делая науку интересной в процессе.

Научная пирамида от BURKETTDESIGN, Денвер, Колорадо., США

Фотовольтаика Onyx Solar

Science Pyramid — это интерактивный учебный центр, расположенный в ботаническом саду Денвера. Фасад, вдохновленный природными формами, кажется трещиноватым, как движущиеся тектонические плиты. 16 граненых сторон здания равномерно облицованы фиброцементными панелями производства SwissPearl по образцу структуры ульев. Среди этих панелей вкраплены индивидуальные световые люки в форме шестиугольника, которые светятся янтарным светом при контровом освещении, завершая эффект соты.

Угол фасада увеличил площадь поверхности, подверженной воздействию прямых солнечных лучей. Чтобы компенсировать это, архитекторы снабдили мансардные окна специальным электрохромным стеклом, которое автоматически регулирует непрозрачность в зависимости от силы солнца. Они также использовали это как возможность интегрировать фотоэлектрические панели в ограждающую конструкцию здания. Эти гексагональные солнечные модули, изготовленные для проекта Onyx Solar, были специально созданы для того, чтобы гармонировать с фиброцементной облицовкой.Как пояснил Бартон Харрис из Burkett Design: «Чтобы полностью интегрировать фотоэлектрические модули в эстетику фасада, не только цвет стекла был тщательно выбран, чтобы соответствовать цвету окружающих модулей, но и его поверхность была покрыта аналогичным блеском. ”

© opus Architekten BDA

© opus Architekten BDA

© opus Architekten BDA

Детская + е в Марбурге by opus Architekten BDA, Марбург, Германия

Фотовольтаика от Ertex Solar

Питомник + e был построен на склоне парка в тихом жилом районе Германии.Архитекторы, желая как можно меньше повлиять на этот чувствительный объект, спроектировали здание как компактное здание, частично встроенное в склон холма. Тем не менее, несмотря на скромные пропорции, необычный складчатый фасад детской придает ей особое присутствие в сообществе.

Складки, покрытые фотоэлектрическими панелями, изготовленными на заказ Ertex Solar, наклонены к солнцу для максимального производства солнечной энергии. Панели имеют зеркальную отделку, которая помогает замаскировать это необычное здание среди окружающей зелени.Как поясняют архитекторы: «Зелень парка отражается на конверте и через фасад, где видны оттенки зеленого и дерева в интерьере».

© Brooks + Scarpa Architects

© Brooks + Scarpa Architects

© Brooks + Scarpa Architects

Green Dot Animo Leadership High School от Brooks + Scarpa Architects, округ Лос-Анджелес, Калифорния, США

Фотовольтаика SunPower

Дизайн средней школы «Зеленая точка» Animo Leadership High School смягчает две крайности Лос-Анджелеса: заторы и солнечный свет.Построенное параллельно главной дороге, длинное и узкое здание действует как буфер, защищая внутренний двор от шума и загрязнения транспорта. Эта ориентация дала зданию обширную южную экспозицию, которую архитекторы облицовали 650 солнечными панелями Serengeti E13 от SunPower. Эти панели обеспечивают 75% потребности здания в энергии и ответственны за колоссальное сокращение выбросов углерода на три миллиона фунтов стерлингов.

Ярко-синие панели контрастируют с белой бетонной структурой, придавая школе игривый и современный вид.Эта тема продолжается в стратегии защиты от солнца, применяемой на других фасадах: выходящие на восток проемы затенены решеткой из белых оцинкованных стальных жалюзи, а западный конец здания оканчивается синей вуалью из волнистых стальных ребер. Эти экраны помогают уменьшить приток тепла и блики, позволяя естественному свету заливать интерьер.

© tago architects

© tago architects

© tago architects

Штаб-квартира EWE & Bursagaz by tago architects, Бурса, Турция

Фотовольтаика Onyx Solar

Для новой штаб-квартиры EWE & Bursagaz архитекторы tago стремились создать уникальное в архитектурном отношении здание, способствующее созданию более здоровой окружающей среды как на рабочем месте, так и за его пределами.Для этого они объединились с Onyx Solar для создания двустенного фасада с прозрачным и фотоэлектрическим остеклением. Полупрозрачные фотоэлектрические блоки способны поглощать солнечное излучение, не блокируя попадание естественного света в офисы, что приводит к снижению энергопотребления на 28%.

Между «мозаикой» из фотоэлектрических панелей и внутренним стеклянным фасадом находятся частично закрытые балконы для отдыха сотрудников. Для больших собраний есть терраса на крыше здания, которая также затенена фотоэлектрическим навесом.Ожидается, что благодаря сочетанию солнечных технологий и открытых пространств проект получит сертификат LEED Platinum.

Фото через Archdaily

NEW-Blauhaus by Kadawittfeldarchitektur, Менхенгладбах, Германия

Фотовольтаика от Ertex Solar

NEW-Blauhaus, или Новый синий дом, — это сверкающий сапфир, расположенный в центре кампуса Университета Нидеррайн. Как пояснили архитекторы: «Благодаря задумке пасьянса, это здание без заднего фасада, здание, обращенное к общественному пространству во всех направлениях.”Он состоит из пяти многогранных фасадов, каждый из которых облицован динамической шахматной доской из стекла и фотоэлектрических панелей.

Панели устанавливаются под разным наклоном, в зависимости от ориентации фасада, для максимального воздействия солнечного излучения. На северной стороне здания, куда не попадают прямые солнечные лучи, панели были заменены эмалированным остеклением, чтобы сохранить целостность мотива. Между панелями расположены стекла с синей тонировкой, расположенные под противоположными углами, которые фильтруют дневной свет в салон.Этот чередующийся узор «качели» придает глубину фасаду и создает высокоэффективную, естественно вентилируемую двойную оболочку. Эти стратегии привели к созданию здания, которое не только привлекает внимание, но и полностью нейтрально по выбросам углерода.

Исследование производителей фотоэлектрических систем

Architects: продемонстрируйте свой следующий проект с помощью Architizer и подпишитесь на нашу вдохновляющую новостную рассылку .