При какой высоте окон с металлическими переплетами необходимо делать горизонтальные ветровые ригели
Обновлено: 17.05.2024
Площадь световых проёмов должна составлять от 12 до 20% от всего здания, и не менее 20 проёмов с открывающимися створками.
Заполнение оконных проемов бывает одинарным, двойным. В зданиях неотапливаемых и с избыточным тепловыделением остекление окон одинарное. В отапливаемых зданиях вид оконного заполнения зависит от влажностного режима помещения и расчетного перепада температур наружного и внутреннего воздуха.
Навеска переплетов. Для проветривания помещений и очистки стекол не менее 20% площади световых проемов имеют открывающиеся створки. По способу навески переплеты (рис. 39) бывают с горизонтально-подвесными створками и с вертикально-навесными створками. Открывают створки переплетов наружу или внутрь помещения. На чертежах фасадов зданий навеску переплетов показывают двумя наклонными линиями, сходящимися у стороны притвора. Створки, открывающиеся наружу, обозначают сплошной линией, а внутрь — пунктирной.
Открывающиеся переплеты размещают так, чтобы расстояние от пола до низа открытого проёма летом было не более 1,8 м, а зимой – не менее 3,6 – 4,8 м.
Рисунок 39. Оконные переплеты промышленных зданий и схемы их открывания
а — с вертикальной осью навески; б — с горизонтальной осью навески;
1 — одинарные, открывающиеся внутрь; 2 — одинарные, открывающиеся наружу;
3 — двойные, открывающиеся внутрь; 4 — двойные, открывающиеся наружу;
5 -двойные, открывающиеся в обе стороны; 6 — одинарные с верхней подвеской, открывающиеся внутрь;
7 — одинарные с верхней подвеской, открывающиеся; наружу;
8 — двойные с верхней подвеской, открывающиеся наружу;
9 — двойные с нижней подвеской, открывающиеся внутрь;
10 — двойные с верхней и нижней подвеской, открывающиеся в обе стороны;
11— двойные со средней подвеской
Окна с металлическими переплётами. Панелями.
Применяются в зданиях повышенной капитальности, в цехах с избыточным тепловыделением или с высокой влажностью воздуха устанавливают стальные оконные переплеты. В оконных проемах высотой до 3,6 м переплеты крепят к стальным стойкам — импосту, установленному через 1,5—2 м. В проемах высотой 4,8—6 м устанавливают верхнюю обвязку, а если их высота превышает 6 м, то и нижнюю обвязку. Проемы выше 7,2 м имеют горизонтальные ветровые ригели.
Стальные переплеты (рис. 40) изготовляют из гнутых и прокатных профилей. Верхняя обвязка у них из уголков, внутренняя и боковая из тавриков, а профиль нижней обвязки имеет слив.
Стекла в переплетах закрепляют кляммерами и промазывают замазкой. Переплеты между собой, а также к импостам и ригелям крепят болтами. Обрамляющие элементы переплетов к откосам проема закрепляют глухарями. Зазоры между обвязкой переплета и откосами проема заделывают раствором или эластичными прокладками.
Переплеты навешивают (рис. 41) при помощи скоб, петель и болтов. При двойных переплетах нижнюю часть окна от верхней отделяют горизонтальным стальным листом (средником).
Стальные оконные панели имеют размер 6×1,2 или 6×1,8 м. При высоте проема до 20 м (рис. 42,а) их устанавливают друг на друга и соединяют болтами.
Стальные панели состоят из рамы с глухими или открывающимися створками. Остекление панелей бывает одинарным или двойным. Закрепляют их болтами к колоннам каркаса в четырех точках.
Оконные панели с уплотненным притвором (рис. 42,б) устанавливают в многоэтажных производственных и административно-бытовых зданиях. Такие панели собирают из двух рам, соединенных стальными планками. Длина панелей 6 м, высота от 1,2 до 3 м. Створки панелей, расположенные перед колоннами, облицовывают стеклопластиком или гофрированными листами алюминия.
Стекла в переплетах окантовывают резиновым профилем и закрепляют штапиком из уголков. Притворы створок оклеивают упругими прокладками.
Установленные оконные панели закрепляют к колоннам каркаса, а зазоры между стенами заполняют прокладками из гернита.
Строй-справка.ру
Заполнения оконных проемов в промышленных зданиях бывают двух видов: отдельные, разделенные простенками, и ленточные — в виде сплошных горизонтальных полос значительной протяженности без простенков.
Остекление в промышленных зданиях может быть одинарным, двойным и комбинированным (нижняя часть имеет двойное остекление, а верхняя —одинарное). В отличие от гражданских зданий, где створки окон обычно вращаются вокруг вертикальной оси, в промышленных зданиях применяют створки, вращающиеся вокруг горизонтальной оси.
В зависимости от расположения горизонтальной оси вращения различают створки верхне-, нижне- и среднеподвесные. Оконные переплеты в промышленных зданиях могут быть стальными, алюминиевыми, деревянными и железобетонными.
Стальные переплеты применяют в горячих цехах (литейных, прокатных), в цехах с высокой влажностью воздуха и в зданиях повышенной капитальности. Их изготовляют из специальных прокатных или штампованных профилей и подразделяют на глухие, открывающиеся внутренние и внутренние створные.
При стальных переплетах каркас (заполнение) оконных проемов высотой до 7,2 м состоит из вертикальных стоек — импостов, располагаемых между переплетами и по краям проемов. При высоте проемов более 7,2 м устанавливают горизонтальные ветровые ригели, воспринимающие ветровую нагрузку и массу вышележащих переплетов.
По высоте стальные переплеты устанавливают непосредственно друг на друга и скрепляют с импостами клямерами, а между собой — винтами. Зазоры по контуру проема заполняют цементным раствором. В целях борьбы с коррозией стальные переплеты окрашивают масляной краской. Стекла в переплетах устанавливают на суриковой замазке и крепят клямерами из оцинкованной стали.
В настоящее время в промышленных зданиях со стенами из панелей вместо оконных переплетов применяют стальные оконные панели. По конструкции панели состоят из коробки и переплетов, заполняющих отсеки коробки. Оконные панели монтируют одновременно со стеновыми и имеют аналогичное с ними крепление.
Рис.2. Деревянные оконные переплеты: а — оконные блоки; б — схемы заполнения оконных проемов; в — схема ленточного остекления
С каждым годом находят все большее распространение алюминиевые переплеты. В отличие от стальных переплетов они обладают меньшей массой, легко обрабатываются, не поддаются коррозии, имеют красивый вид. Сборку алюминиевых переплетов на заводе выполняют двумя способами: на винтах или аргоно-дуговой сваркой. При первом способе сборки для улучшения внешнего вида готовых изделий и уменьшения опасности коррозии металла крепежные детали делают потайными, а болты подвергают цинкованию.
Большое значение для сохранения готовых алюминиевых переплетов от механических повреждений имеют правильное транспортирование и последовательность монтажа, а также сохранение смонтированных переплетов при производстве отделочных работ. С этой целью алюминиевые переплеты покрывают синтетической пленкой, которую наносят на заводе и удаляют по завершении монтажа и отделочных работ.
Оконные переплеты к местам установки их в проектное положение поднимают малогабаритными строительными кранами. Монтаж переплетов осуществляет специализированная бригада. Оконные переплеты с помощью подкладок и клиньев устанавливают по отметкам в проеме здания. Для контроля правильности установки переплетов применяют отвесы и различный мерительный инструмент.
Крепление переплетов осуществляется сваркой деталей переплета к закладным деталям проема здания.
Деревянные оконные переплеты применяют в цехах с нормальным температурно-влажностным режимом, а также в помещениях административно-бытового назначения. При этом заполнения оконных проемов состоят из деревянных коробок и переплетов. В настоящее время деревянные заполнения оконных проемов, как правило, поступают на стройку в виде готового (собранного на заводе) блока. Деревянные оконные блоки изготовляют двух видов: с наружным и с внутренним открыванием створок.
При заполнении оконных проемов деревянными блоками коробки блоков крепят к боковым откосам проемов при помощи анкеров, ершей или других видов креплений, устанавливаемых через 1—2 м по высоте, но не менее двух на каждую вертикальную сторону. Зазоры между коробкой и стеной конопатят, а затем снаружи и внутри закрывают нащельниками, прибиваемыми к коробке. Максимальную высоту оконного проема при деревянных переплетах принимают равной 7,2 м.
Железобетонные оконные переплеты применяет редко ввиду сложности устройства в них створных частей. Поэтому такие переплеты обычно устраивают глухими (рис. 129), со створками или форточками из стали или дерева. Для крепления железобетонных переплетов к стене и между собой в наружных гранях обвязок переплетов делают уступ. Благодаря наличию уступа при установке пере, плетов в проемы между переплетом и стеной, а также между примыкающими друг к другу переплетами образуются пазы, которые заделывают цементным раствором.
Рис. 4. Оконные приборы: а — задвижка для переплетов; б — ручка-скоба на лапках; в — шарнирная петля; г — петля угловая; д — петля вколотая с разъемным стержнем; г — завертка оконная с ручкой; ж — завертка форточная; a — останов оконный с резиновым наконечником; и — стяжка для спаренных переплетов
Стекла в железобетонных переплетах крепят, металлическими по-“лосками (клямерами), заделанными в бетон переплетов. Расстояние между клямерами принимают 150—300 мм.
Подоконники оконных проемов промышленных зданий располагают на высоте 1,2 м от уровня пола. Нижнюю часть оконных переплетов в целях предохранения рабочей зоны цеха при проветривании в холодное время года, как правило, делают глухой. Створные части оконных переплетов размещают на высоте около 3 м от уровня пола. В таких случаях для открывания створок применяют специальные рычажные приборы. Для мытья и замены стекол в окнах применяют специальные приспособления (катучие подвесные люльки, мостики, приставные лестницы.).
Оконные приборы — петли (навески), задвижки, ручки, шпингалеты, фрамужные приборы, остановы и др.
Из оконных петель наиболее часто используют разъемные шарнирные петли, состоящие из двух половин, одну из которых прикрепляют к оконной коробке, а другую — к вертикальному бруску створки. Для навески наплавных (утолщенных) створок применяют специальные угловые петли, а для навески форточек — глухие (неразъемные) карточные петли. Оконные ручки выпускают разной конструкции. Задвижки н скобы заменяют оконным шпингалетом, который при повороте рукоятки одновременно закрепляет или освобождает верхний и нижний края створки. Для открывания фрамуг применяют специальный фрамужный прибор. Во избежание боя стекол при открывании оконных переплетов к обвязке наружной створки прикрепляют остановы.
Все оконные приборы выполняют из металла и пластмассы и прикрепляют к деревянным переплетам и коробкам шурупами.
Виды и расположение оконных проемов в стенах. Форму, размеры и места расположения оконных проемов выбирают на основании светотехнического расчета, исходя из условий обеспечения более благоприятного освещения для работающих и данного технологического процесса.
Световые проемы в стенах могут иметь вид отдельных окон и лент (одна или несколько лент по высоте стены). Для одноэтажных зданий иногда применяют сплошное остекление.
Проемы в виде отдельных небольших окон характерны для складских зданий, а также для тех зданий, где производится грубая обработка изделий. Если необходимо иметь хорошее естественное освещение на большую глубину помещений, остекление предусматривают ленточное или сплошное.
В целях уменьшения прямой и отраженной блесткости в помещениях, ухудшающей видимость, снижающей производительность труда и качество продукции, рекомендуется располагать нижнюю грань оконных проемов на возможно большем расстоянии от пола цеха.
При проектировании оконных проемов необходимо обязательно учитывать, что чрезмерно большая площадь остекления вызывает перегрев помещений летом, переохлаждение зимой и приводит к удорожанию строительства.
Следует учитывать и специфические особенности производства. Например, в металлургических цехах с наличием раскаленного металла высокой яркости световая обстановка должна способствовать наилучшей видимости рабочих поверхностей, а цвет внутренних поверхностей не должен резко контрастировать с раскаленным металлом. Поэтому необходимо создавать в таких помещениях достаточно интенсивное естественное освещение.
Сплошное остекление целесообразно в основном для зданий с избыточными тепловыделениями и взрывоопасными производствами.
В зависимости от назначения здания, расчетного перепада температур наружного и внутреннего воздуха и особенностей климата района строительства заполнение оконных проемов может быть одинарным и двойным. В условиях сурового климата Севера возможно и тройное остекление.
Вместо двойных переплетов рекомендуется устраивать более экономичные спаренные или одинарные с двойным остеклением. Номинальные размеры оконных проемов по ширине и высоте принимают кратными 600 мм. Расстояние от пола до низа проема (подоконника) назначают равным 1,2; 1,8 м и более. Заполняют проемы отдельными переплетами и оконными панелями.
По материалу оконные переплеты и панели могут быть деревянными, железобетонными и металлическими.
Деревянные переплеты и панели рекомендуется применять в зданиях временных и с нормальным температурно-влажностным режимом.
Отдельные переплеты-блоки состоят из коробок и створок (одинарных и спаренных). Створки, открывающиеся наружу, делают без наплава, а внутрь — с наплавом. Предусмотрены оконные блоки нескольких типоразмеров, позволяющих заполнять проемы всех унифицированных размеров.
Такие блоки располагают в один или несколько ярусов, а при высоте проема более 7,2 м между ярусами блоков укладывают деревянные ригели. Эти ригели и деревянные импосты, устанавливаемые через 3 м по ширине проема, воспринимают ветровые усилия. Крепят оконные блоки к откосам, перемычкам, ригелям и импостам гвоздями и ершами; стыки конопатят паклей и закрывают нащельниками.
В стенах из крупных панелей ленточные и сплошные световые проемы целесообразно заполнять деревянными панелями. Панели имеют номинальные размеры 1,2X6 и 1,8X6 м; они могут быть глухими и с открывающимися створками. Применяют панели и других размеров.
Обвязки панелей выполняют из брусков 144×47 и 174×72 мм (в зависимости от ветрового района и размера панелей). Импосты в панелях имеют сечение 44×54 мм. Наружные переплеты изготовляют из брусков 54×67, внутренние — из заготовок 44X44 мм. Все элементы панелей соединяют между собой шипами и склеивают.
Оконные панели крепят к колоннам коротышами из уголков, а между собой гвоздями, забиваемыми в местах установки деревянных прокладок, фиксирующих толщину швов. Зазоры между панелями заполняют смоленой паклей или упругими материалами и с обеих сторон закрывают нащельниками.
Рис. 1. Деревянные оконные блоки и панели:
Деревянное заполнение оконных проемов нетрудоемко в изготовлении, имеет небольшой вес, но возгораемо, подвергается короблению и загниванию. Кроме того, деревянные переплеты по сравнению с другими менее прочны и светоактивны.
Железобетонные переплеты целесообразно устанавливать в зданиях с повышенной и высокой влажностью воздуха, а также в цехах с нормальным температурно-влажностным режимом.
Рис. 2. Железобетонные переплеты:
а — схемы переплетов; б — вертикальные разрезы заполнения проемов; в — то же, горизонтальные; 1 — стержень диаметром 8 мм; 2 — закрепы
Предусмотрено несколько типоразмеров железобетонных переплетов: высотой 1185 и 1085 мм, шириной 1490, 1980, 2970 и 3970 мм (рис.ХШ-2). Железобетонными могут быть и оконные панели длиной 6 м.
Изготовляют переплеты из бетона марки 200 и проволочной арматуры. Толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры должна быть не менее 10 мм.
Железобетонные переплеты стыкуют по высоте без оконных коробок, соединяя между собой цементно-песчаным раствором. Крепят переплеты к откосам проемов посредством выпусков арматуры, размещенных на уровне стыков переплетов. Переплеты верхнего яруса крепят ершами.
Рис. 3. Стальные переплеты из прокатных и гнутых профилей:
а — схемы переплетов; б — вертикальные разрезы заполнения проемов; в — горизонтальный разрез при 3-стекольном переплете; г — оконные панели из гнутых профилей; д, е — горизонтальный и вертикальный разрезы проема с панельным заполнением; 1 — слив; 2 —уголок 75X50X5; 3 — уголок 30X4 длиной 30 мм; 4 — стальной лист: 5 — стойка-импост; 6 — колонна; 7 — крепежный уголок (панели к колонне); 8 — раствор; 9 — стекло; 10 — резиновый профиль; 11 — клямера; 12 — створка
Швы между переплетами и стеной заделывают раствором, а зазор между перемычкой и переплетом (10 мм)—эластичным материалом.
Железобетонные переплеты не подвергаются загниванию и коррозии, обладают хорошими эксплуатационными качествами, но они трудоемки в изготовлении, тяжелы и сложны в устройстве.
Стальные оконные переплеты и панели. Стальное заполнение оконных проемов применяют в зданиях повышенной капитальности, в горячих цехах, а также в зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом и с повышенной влажностью воздуха.
Переплеты имеют высоту 1176 и 2352 мм и ширину 1395 и 1860 мм. Изготовляют их из специальных прокатных профилей, соединяя между собой сваркой.
Оконные коробки при стальных переплетах отсутствуют; при заполнении проема переплеты устанавливают один на другой. Жесткость заполнения обеспечивают уголки, обрамляющие проем по периметру, и импосты, располагаемые между переплетами. При высоте проемов 8,4 м и более предусматривают ветровые ригели из швеллеров или уголков.
Соединяют стальные переплеты между собой, с импостами и ригелями с помощью болтов. Обрамляющие элементы крепят к откосам проемов заершенными глухарями. Зазоры между откосами и обвязкой переплетов заделывают раствором или эластичными прокладками.
Стальные оконные панели из специальных гнутых профилей имеют номинальные размеры 1,2X6 и 1,8X6 м. Разработаны типовые глухие и створные панели с одинарным и двойным остеклением.
Между собой панели соединяют стальными планками и болтами, а с колоннами — аналогично соединению стеновых панелей. Панели нижнего яруса устанавливают на слой цементно-песчаного раствора. Вертикальные швы обделывают нащельниками, горизонтальные заполняют мастикой и защищают стальными сливами. Стекла к переплетам крепят резиновыми профилями или алюминиевыми штапиками.
Хорошие технико-экономические показатели дает заполнение проемов отдельными переплетами и оконными панелями из спаренных тонкостенных труб. Применяют переплеты размерами от 1130X1515 до 3530×5970 мм. В проемах высотой более 3,6 м в заполнение вводят ветровые ригели, которые крепят к колоннам каркаса или простеночным панелям.
Переплеты крепят к закладным элементам стеновых панелей и ветровым ригелям через 1,5 м. Швы между панелями заполняют резиновыми профилями, гернитовыми шнурами, тиоколовой мастикой и снаружи закрывают алюминиевыми нащельниками. Заполняют переплеты стеклом или стеклопакетами толщиной 32 мм.
На рис. 4, д—ж показаны типы переплетов из одиночных тонкостенных труб и пример заполнения ими оконного проема.
Стальные переплеты и панели обладают достаточной прочностью и хорошей светоактивностью, но для защиты от коррозии их требуется часто красить. Такие переплеты относят к металлоемким конструкциям.
Рис. 4. Стальные окна из тонкостенных труб:
а—г — спаренных; д—ж — одиночных; 1 — колонна; 2— стеновая панель; 3— смоленая пакля; 4—мастика УМС-50; 5 — подоконник; 6 — слив; 7 — древесностружечная плита или плоский асбестоцементный лист; 8 — болт; 9 — алюминиевый нащельник; 10 — прокладка из резины; 11 — ветровой ригель; 12 — деревянный брусок 60X60 мм; 13 — пластик; 14 — раствор; 15— стекло; /5 —резиновый профиль
Навеска створных переплетов. Остекление. Для аэрации помещений и очистки остекления часть переплетов в оконных проемах делают открывающимися. Площадь таких створок принимают с учетом требуемой кратности воздухообмена в помещениях и климатических характеристик района строительства.
Створные переплеты размещают так, чтобы расстояние от пола до низа открытого проема летом было не более 1,8 м, а зимой — не менее 3,6—4,8 м. Открывают створки с помощью механических приборов.
Рис. 5. Навеска створных переплетов и остекление:
а — горизонтальноподвесные створки; 6—вертикальнонавесные створки; в—крепление стекол в переплетах; г — профиль светонаправляющего стекла; д — стеклопаке-ты; 1 — деревянный штапик; 2—клямера из полосовой стали; 3— резиновый ободок; 4 — резиновый профиль; 5 — мастика или резиновый уплотнитель; 6 — алюминиевые или стальные профили; 7 — металлизация стекла
По способу навески различают горизонтально-подвесные и вертикально-навесные створки. Створки, открывающиеся наружу, подвешивают сверху, а открывающиеся внутрь — снизу. В проектах способ навески створок показывают двумя наклонными линиями, сходящимися у стороны притвора. Створки, открывающиеся наружу, обозначают сплошными линиями, а внутрь — пунктирными.
Для остекления переплетов применяют листовое стекло толщиной не менее 3 мм. В целях солнцезащиты и маскировки видимости иногда применяют матовые и рифленые стекла. Способы крепления стекол в переплетах показаны на рис. 5, в.
В широких зданиях без фонарей для улучшения естественной освещенности в наружных стенах устраивают сплошное остекление. Однако и в этом случае не всегда удается создать в помещении нормальное освещение. Кроме того, сплошное остекление имеет высокую стоимость, а также способствует перегреву помещений летом и переохлаждению зимой.
Значительно увеличить (в 1,5—2 раза) глубину проникания естественного света в помещение и тем самым улучшить освещенность рабочих мест, удаленных от окон, можно применением специального свето-направляющего стекла.
Светонаправляющее стекло снаружи ограничено плоской поверхностью, а внутри — двумя поверхностями: наклонной синусоидального профиля и наклонной плоской с обратным уклоном.
Углы наклона внутренних поверхностей определяют расчетом. Сторона ВС всегда наклонена к вертикали под углом 61°; она параллельна направлению луча света (внутри стекла), упавшего на стекло под углом 45°. Глубина освещения L: h зависит от величины углов а и ср и показателя преломления стекла.
Целесообразно применять светонаправляющие стекла, увеличивающие глубину освещения помещений от луча, падающего под углом 45°, в 1,5; 1,75 и 2 раза. У этих стекол углы наклона а соответственно равны 17, 25 и 31°. Светонаправляющие стекла позволяют также обеспечить более равномерную освещенность, устранить блики на рабочих поверхностях, уменьшить инсоляцию помещений. Стоимость этого стекла примерно равна стоимости узорчатого.
В зарубежном строительстве начали применять призматические стекла, отбрасывающие свет на потолок помещения для дальнейшего отражения его к рабочим местам. При заполнении проемов призматическими стеклами потолок помещений должен быть гладким (без выступающих ребер).
В современных зданиях, имеющих большие площади остекления, борьба с перегревом помещений приобретает особую важность. Так, через стену, остекленную на 90%, тепла поступает в 3,2 раза больше, чем через стену с остеклением на 15%.
Одним из эффективных способов борьбы с перегревом помещений следует считать заполнение проемов теплоизолирующим стеклом. Эти стекла снижают сквозное проникание солнечной радиации. Теплоизолирующая способность стекол создается покрытием их различными металлическими составами (вакуумным путем или пульверизацией). Для этого применяют хромовые, олово-сурьмяные, кобальтовые и другие составы и сплавы. Иногда используют специальные добавки в стекло при его варке. При хорошо подобранных составах светопрозрачность стекла сохраняется или снижается незначительно.
Особенно эффективны теплоизолирующие прозрачные ограждения в сочетании с кондиционирующими установками в зданиях для производств с повышенными требованиями к освещенности и со строго заданным температурно-влажностным режимом.
В последние годы часто заполняют проемы стеклопакетами, которые успешно заменяют двойные переплеты. Стеклопакеты обладают хорошей теплоизолирующей способностью (увеличивает ее замкнутая воздушная прослойка толщиной 12—13 мм). Стеклопакеты можно применять со всеми типами переплетов. Контурные рамки пакетов выполняют из алюминиевых или стальных профилей.
Наружные и внутренние стены вместе с конструктивными элементами их заполнения (окна, двери, ворота и др.) образуют вертикальные ограждения производственных зданий. При их проектировании необходимо учитывать следующие условия: внутреннюю среду производственных помещений (режим работы) и внешнюю — климатические условия района строительства; материал и конструкцию ограждения; архитектурную композицию здания; технико-экономическую эффективность.
В промышленном строительстве проектируют и строят как неотапливаемые, так и отапливаемые производственные здания. Толщину наружных стен отапливаемых зданий в зависимости от материала и теплотехнических требований в большинстве случаев принимают в пределах от 200 до 500 мм. Стены могут быть несущие, самонесущие и навесные (ненесущие).
Несущие стены из крупных блоков и штучных материалов применяют в многоэтажных и одноэтажных производственных зданиях малых пролетов для воспринятия действующих нагрузок (перекрытий, легких кранов). Самонесущие и навесные вертикальные ограждения монтируют по железобетонному или стальному каркасу. Такие каркасы состоят из стоек и ригелей, к которым крепят стеновое заполнение. При самонесущих стенах, как и ненесущих, заполнение обычно размещают перед наружными гранями стоек (колонн); это обеспечивает защиту элементов каркаса от внешних атмосферных воздействий, включая резкие колебания температуры.
В каркасных одноэтажных производственных зданиях, имеющих большие проемы, значительную свободную высоту и длину стен, для обеспечения их устойчивости применяют фахверк, представляющий собой вспомогательный легкий железобетонный или стальной каркас, который поддерживает ограждающую конструкцию наружных стен, а также воспринимает ветровую нагрузку и передает ее на основной каркас здания.
Торцовые стены одноэтажных производственных зданий при большой высоте и протяженности необходимо рассчитывать на воспринятие значительной ветровой нагрузки. С этой целью в несущих кирпичных стенах при необходимости предусматривают пилястры, а в каркасных зданиях их устойчивость обеспечивают элементами основного стенового каркаса и фахверка. Для стеновых ограждающих конструкций производственных зданий широко применяют унифицированные легкобетонные стеновые панели, реже — крупноблочные или кирпичные стены, а также стены из местного природного камня и др. Крупнопанельные стены устраивают обычно самонесущими и располагают их перед наружными гранями крайних колонн каркаса. Применяют также и навесные панели.
Стеновые панели, применяемые в промышленном строительстве, делят на панели для неотапливаемых и отапливаемых производственных зданий. Для неотапливаемых зданий панели изготовляют из железобетона. Панели отапливаемых зданий обязательно должны быть утепленными. В зависимости от конструктивных решений применяют плоские однослойные панели: из автоклавных ячеистых бетонов, легких бетонов (керамзитобетона, перлитобетона, аглолоритобе-тона и др.). Панели из легких бетонов должны изготовляться с фактурными слоями толщиной 20 мм из цементно-песчаного раствора.
Стены из панелей. Стоимость стен составляет 6…8% от всей стоимости строительной части здания для многопролетных производственных зданий и еще больше — для одно- и двухпролетных. Снижение стоимости строительства и соображения индустриализации возведения зданий потребовали широкого использования панельных стен. Наибольшее применение получили панели длиной 6 и 12 м.
Различают стеновые панели рядовые, перемычечные, простенные, парапетные и карнизные. В настоящее время применяют ряд серий стеновых панелей: 1.432.5; 1.432.3; 1.439.1 и др. Для неотапливаемых зданий типовые стеновые панели серии 1.432.5 представляют собой железобетонные плоские навесные плиты толщиной 70 мм из тяжелого бетона с предварительно напряженной арматурой. Для неотапливаемых зданий с шагом колонн 12 м применяют ребристые предварительно напряженные железобетонные панели. Для отапливаемых зданий в серию 1.432.5 включены навесные и самонесущие панели из легких бетонов (керамзитобетонные и др.). Толщина панелей стен отапливаемых зданий принята во многих случаях равной 200…300 мм. В этой серии кроме панелей высотой 1200 и 1800 мм имеются и другие панели для зданий с наружным отводом воды. В дополнение к панелям высотой 1200 мм предусмотрены парапетные панели высотой 900 и 1800 мм.
В большинстве случаев применяют два конструктивных решения крепления панельных стен: навесные — с опиранием на колонны через столики, расположенные в швах между панелями, и самонесущие с передачей их веса на фундамент. Варианты деталей крепления панелей к колонне показаны на рис. 7,40, в—д. Разработаны также комплексные крепления, которые обеспечивают передачу горизонтальных и вертикальных усилий на каркас здания. При этих креплениях исключается необходимость в опорных столиках, так как каждая панель отдельно подвешивается к несущему каркасу.
Для одноэтажных зданий применяют схемы компоновки фасадов с горизонтальной или вертикальной разрезкой с навесными панельными стенами с проемами и простенками шириной 6 м и самонесущими панельными стенами с проемами и простенками шириной 1,5 и 3,0 м.
Для взаимоувязки отметок верха карнизной или парапетной панели и верха балки или фермы покрытия необходимо, чтобы нижняя плоскость верхней стеновой панели располагалась на 600 мм ниже опоры балки или фермы покрытия. В таком случае при высоте балки на опоре 800 мм верхняя стеновая панель будет иметь высоту 1200 мм; при высоте фермы 1500 или 2700 мм — соответственно 1800 мм или состоять из двух панелей 1200 + 1800 мм.
В ограждениях производственных зданий могут найти применение также и светопрозрачные стеновые панели, обшивка которых образуется листами из светопрозрачного стеклопластика.
На рис. 1 показаны некоторые приемы повышения архитектурной выразительности панельных стен, применяемые в практике. Как видно из рисунков, декоративная расшивка швов или контрастное их выявление придают поверхности стен четкий ритм, подчеркивают размеры панели и ее масштаб. В случаях сочетания панелей различных форм и размеров может быть получен рисунок, позволяющий устранить однообразие. Не меньшие возможности заключены в ритмическом чередовании панелей с различной поверхностью, а также цветовой или фактурной окантовке панелей. В случае применения вертикальных панелей для солн-цезащиты появляется возможность получения светотеневых эффектов и придания большей пластичности фасадам. В случае применения облицовки стен различными листовыми материалами (сталь, алюминий, асбестоцемент, стемалит, слоистый пластик и др.) стыки между этими листами малозаметны, поэтому стены воспринимаются как крупные поверхности с частыми вертикальными членениями, связанными с профилем листа. Профилированные и волнистые листы придают поверхности стен особую четкость и хорошо гармонируют с обликом производственного здания.
Рис. 1. Детали опирания (а, 6— на опорных столиках и на уголках) и крепления (в, г, д) стеновых панелей к колоннам:
1 — колонна: 2 — закладные детали колонны; 3— опорный столик; 4— панель стены; 5 — сварные швы; 6 — уголки, приваренные к закладным деталям; 7 — закладная деталь панели стены; 8 — элемент крепления; 9 и И — листы 50 X 6 и 50 х 10 см; 10 — стержень
Эксплуатационные качества панельного здания в значительной степени зависят от конструктивного решения горизонтальных и вертикальных стыков стеновых панелей. Исследования показали, что в стыках, заполненных полностью цементно-песчаным раствором, с течением времени возникают трещины в результате температурных или усадочных деформаций панелей или расстройства стыка. Для повышения качества стыков их следует заполнять эластичными материалами (гернитом, пороизолом и др.).
Рис. 2. Компоновка стен в одноэтажных производственных зданиях:
а, б, в, ж — варианты раскладки горизонтальных продольных панелей на фасаде стен; г — вариант с применением вертикальной панели; д — то же, торцовых стен; е— разрезка панелей; 1 —панель; 2— то же, горизонтальная с встроенными окнами; 3— то же, цокольная
В вертикальных швах на колонну со стороны примыкания панели (при комбинированном шве) мастикой «изол» наклеивают полосы из пороизола. При горизонтальных швах уплотнение осуществляют полосой пороизола, приклеиваемой мастикой «изол» к верхней грани панели до ее установки.
Большой практический интерес представляют конструкции стен с металлическими листами, монтируемыми на строительной площадке по собранному фахверку — так называемые стены «полистовой сборки». В качестве наружной и внутренней облицовки таких стен используют профилированные металлические (стальные или алюминиевые) листы, а средний слой выполняют из эффективного утеплителя. В построечных условиях можно вести предварительную укрупнительную сборку стеновых блоков шириной 6 м и высотой до 12 м. В стенах типа «сэндвич» панели крепят к ригелям фахверка. Они состоят из двух металлических обшивок, пространство между которыми заполнено утеплителем (полиуретаном).
Рис. 2. Приемы повышения архитектурной выразительности панельных стен:
I — нейтральное решение; 2—цветная расшивка швов; 3— панели различных габаритов; 4 — панели цветные и с фактурным слоем; 5 — типы фактур в виде: а — слоя дробленого камня; 6— наклеенной каменной крошки; б—облицовки стеклом
Для неотапливаемых цехов целесообразно также применять стеновые ограждающие конструкции из волнистых асбестоцементных листов. При замене железобетонных стеновых панелей асбесто-цементными листами значительно уменьшается масса и расход стали. Детали крепления стеновых асбестоцементных листов к элементам железобетонного и стального каркасов. Для отапливаемых производственных зданий можно применять трехслойные асбестоцементные стеновые панели размером 1,2×6 м.
Стены из крупных блоков. Ограждения можно выполнять из крупных блоков, которые изготовляют из легких или ячеистых бетонов и других материалов. Рекомендуется применять ограниченный сортамент блоков с номинальной длиной до 3 м и высотой 0,6; 1,2 и 1,8 м. Толщину бетонных блоков в зависимости от климатических условий принимают 300, 400 и 500 мм, кирпичных — 380 и 510 мм.
В некоторых случаях оказывается целесообразной конструкция стен из неармированных блоков толщиной 400 и 500 мм, высотой 1,2 и 1,8 м при длине до 3,25 м, выполняемых из керамзито- и перлитобетона и др. Блоки прикрепляют к каркасу металлическими Т-образными анкерами.
Окна. Выбор типа и размеров заполнения оконных проемов производственных зданий имеет большое значение, так как освещенность и воздухообмен существенно сказываются на производительности труда работающих и качестве продукции.
Конструкции для заполнения оконных проемов производственных зданий изготовляют из дерева, стали, железобетона, легких сплавов, пластмасс, прессованных материалов. Заполнения оконных проемов в ряде случаев состоят из коробок, переплетов с остеклением и подоконной доски. Остекление можно выполнять из обычного листового стекла, стеклопластика, профильного стекла, солнцезащитного и др., а также из стеклоблоков, стеклопакетов, состоящих из склеенных по контуру стекол с воздушной прослойкой.
Рис. 3. Уплотнение швов упругими материалами:
а — вертикальный комбинированный шов с двойной и б —одинарной герметизацией; в — горизонтальный шов; г — то же, с заполнением только полужидкой мастикой «изол»; 1 — прокладка (пороизол и пр.); 2 — расшивка мастикой; 3 — полужидкая мастика «изол»; 4 — колонна; 5 — стеновая панель
В зависимости от условий внутреннего режима района строительства и других применяют одинарное, двойное и тройное остекление. Обычно остекление световых проемов производственных зданий делают одинарным, но оно может быть и комбинированным: двойным — на высоте от чистого пола до отметки +2,4 м, выше — одинарным. Замена двойного остекления тройным.
Рис. 4. Конструкция стены здания с профилированными металлическими листами при полистовой сборке:
а — общий вид; б — деталь стены с применением теплоизоляционных панелей; 1, 2.— внутренний и наружный профилированные листы; 3 — утеплитель плиты’ пенополистирола; 4 — ветровой ригель; 5 — наружный гофрированный лист; 6 — герметизированная прокладка; 7— самонарезающийся винт; 8 — изоляционная прокладка; 9 — опорный уголок панели
Номинальные размеры оконных проемов производственных зданий принимают по ширине кратными 500 мм, по высоте — 600 мм. В практике проектирования и строительства приняты две системы заполнения оконных проемов: переплетная и беспереплетная, где заполнением служат различные виды профипьного светопроницаемого стекла — швеллерного или коробчатого вида (стекора).
По конструкции оконные переплеты бывают глухие и створные. Для естественного вентилирования (аэрации) производственных помещений часть переплетов имеет открывающиеся створки. Площадь открывающихся переплетов устанавливают расчетом для обеспечения требуемого воздухообмена. В производственных помещениях независимо от наличия вредных выделений и вентиляционных устройств нужно предусматривать открывающиеся створки переплетов или другие устройства в окнах для проветривания с возможностью направлять поступающий воздух вверх в холодный и переходный период года и вниз— в теплый. Проемы, предназначенные только для освещения, заполняют глухими оконными переплетами. Открывающиеся фрамуги в таких переплетах следует предусматривать только при двойном остеклении (для протирки стекол).
Рис. 5. Конструкция стены здания с металлическими листами из панелей типа «сэндвич»: 1 — панель стены; 2, 3 — опорный и рядовой ригели; 4 — верхняя консоль; 5 — обрамление парапета; 6 — промежуточная консоль; 7 — надоконный слив; 8 — элемент крепления панелей; 9 — нижняя консоль; 10 — полиуретан
Остекление с открывающимися створками или лентами створок (ленточное остекление) выполняют для ограниченного вида производств (взрывоопасные и др.). Открывание створок или их лент производят обычно путем дистанционного или автоматического управления механизмами открывания. Как правило, рекомендуются отдельно расположенные окна в виде оконных блоков.
Рис. 6. Конструкция стен неотапливаемых зданий из асбетоцементных волнистых листов:
а — общий вид; 6, в — детали крепления листов к железобетонному и металлическому ригелям фахверка; 1 — асбестоцементные листы; 2 — железобетонный ригель;.? — кляммеры;4 — стальной ригель фахверка
Рис. 7. Конструкция крупноблочной стены:
а — общий вид блока: 6—разрез стены; в — деталь крепления блоков к колонне; 1 — колонна; 2 — ферма; 3 — наружная стена; 4 — цокольный блок; 5 — фундаментная балка; б — Т-образный анкер
Рис. 8. Стальные переплеты:
а — типоразмеры: б — детали из гнутых и прокатных профилей; в — то же, из тонкостенных двутавров с полыми полками; г — то же, из спаренных тонкостенных труб; 1 —переплет; 2 — стойка импоста; 3— рама; 4-— стеклопакет; 5 — резиновая прокладка; 6 — стекло; 7 — притвор с резиновой прокладкой; 8 — трубчатый переплет; 9— стальной профиль; 10 — резиновый штапик; 11—стальная планка
Рис. 9. Типоразмеры деревянных переплетов при блочном заполнении
Следует применять стальные оконные переплеты из гнутых и прокатных профилей в капитальных производственных зданиях с разнообразными внутренними режимами, а также железобетонные и алюминиевые в зависимости от условий эксплуатации зданий и технико-экономических показателей. Деревянные переплеты допускается применять только для зданий с нормальным тем-пературно-влажностным режимом помещений. Получили применение стальные переплеты в виде отдельных переплетов-блоков, реже панелей, например, стальные переплеты из тонкостенных профилей двутаврового сечения с полыми полками, из спаренных тонкостенных труб с повышенным уплотнением и механизмами открывания для отапливаемых производственных зданий. Открывание переплетов предусматривают, как правило, механизированным. Согласно требованиям ТП 101—81 во вспомога-тепьных зданиях не допускается применение стальных окон, витражей и солнцезащитных устройств. Железобетонные переплеты делают обычно глухими. Створки выполняют из стали или дерева.
В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом можно применять деревянные переплеты в виде оконных панелей и переплетов-блоков.
В стеновых ограждениях из асбестоце-ментных волнистых листов рекомендуется заполнять оконные проемы волнистым стеклом или прозрачными волнистыми стеклопластиками и др.
ЦНИИпромзданий разработал конструкции заполнения проемов с применением профильного стекла коробчатого и швеллерного сечений. Заполнение проемов предусмотрено как вертикально, так и горизонтально расположенным стеклопрофилитом и предназначено для отапливаемых и неотапливаемых помещений одно- и многоэтажных зданий. Ширина стеклопрофилита принята 250… 300 мм. Благодаря таким размерам удалось увеличить предельную высоту светопроемов до 6…8 м.
Рис. 10. Конструкции ограждений производственных зданий из стеклопрофилита:
а — схемы заполнения светопроемов; б — поперечный разрез проема; в — стык между элементами профильного стекла; 1 — стеновая панель-перемычка; 2—стеклопрофилит; 3 — верхний обрамляющий элемент; 4 — утеплитель; 5 — кляммеры; 6 — гидроизоляционная мастика; 7 — подкладка из арматурной стали; 8 — переплет; 9— ригель; 10— поливинилхлоридный профиль; 11 —специальный клей
При решении фасадов заполнение из профильного стекла комбинируют с открывающимися переплетами принятой серии.
9.2.Окна промышленных зданий
Форму, размеры и места расположения оконных проемов в промышленных зданиях выбирают на основании светотехнического расчета в целях обеспечения нормативного освещения для работающих и технологического процесса.
При проектировании естественного освещения здания учитывают ряд факторов: назначение здания, особенности микроклимата помещений, климатические условия района строительства и др.
Световые проемы предусматривают в стенах (естественное боковое освещение) здания виде отдельных окон или лент (одна или несколько лент по высоте) и при необходимости в покрытии (верхнее освещение через фонари).
Окна должны обеспечивать необходимую освещенность, воздухообмен, теплозащиту здания, быть долговечными, прочными и эстетичными.
В промышленных одноэтажных зданиях окна занимают значительную площадь в ограждающих стеновых конструкциях, поэтому при назначении их размеров должны учитываться и экономические факторы.
Сплошное остекление целесообразно для зданий с избыточным выделением тепла, а также для зданий с взрывоопасными производствами.
Конструкции окон испытывают как силовые, так и несиловые воздействия. К нагрузкам силового характера относят ветровые, снеговые, а также монтажные нагрузки. К несиловым воздействиям относятся: температурно-влажностные деформации, шум, солнечная радиация, пыль, атмосферные осадки, агрессивные химические примеси воздушной среды и т.п.
Остекление в окнах может быть одинарным, двойным или тройным.
Номинальные размеры оконных проемов по ширине и высоте принимают кратными 600 мм. Расстояние от уровня чистого пола здания до низа проема назначают 1,2 м , 1,8 м и более. Заполнение светопроемов осуществляют отдельными переплетами или панелями полной заводской готовности.
По материалу окна делят на: деревянные, железобетонные и металлические.
Металлические окна со стальными переплетами. Каркас таких окон представляет собой вертикальные импосты, расположенные через 1,5 – 2 м, которые приваривают к закладным элементам перемычечных панелей. К импостам на болтах крепят глухие переплеты или рамы с открывающимися фрамугами: верхней, средней или нижней подвески.
Переплеты изготавливают из прокатных профилей на сварке. Жесткость окон обеспечивают импостами и рамами (уголками по периметру). При высоте проема более 8,4 м предусматривают ветровые ригели из швеллеров и уголков.
Окна с переплетами из спаренных труб и из гнутых профилей применяют для помещений с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом при отсутствии агрессивных сред; окна с переплетами из одинарных труб – для помещений со среднеагрессивной средой.
Для заполнения окон применяют стекло толщиной 4 мм и клееные стеклопакеты толщиной 32 мм. Одинарное остекление и стеклопакеты крепят к переплетам с помощью резиновых профилей.
Стальные окна выполняют и из готовых стальных панелей. Оконные панели соединяют между собой стальными планками и болтами, а с колоннами – аналогично соединениям стеновых панелей. Панели нижнего яруса устанавливают на цоколь по слою из цементно-песчаного раствора. Вертикальные швы закрывают нащельником, а горизонтальные – заполняют мастикой и закрывают стальными сливами. Стекла к переплетам крепят резиновыми профилями или алюминиевыми штапиками
Хорошими технико-экономическими показателями обладают проемы из переплетов и оконных панелей, выполненных из спаренных тонкостенных труб. В таких проемах высотой более 3,6 м устраивают ветровые ригели, которые крепят к колоннам каркаса или простеночным панелям. Переплеты крепят к закладным элементам и ветровым ригелям через 1,5 м. Швы между оконными панелями заполняют резиновыми профилями, гернитовыми шнурами, тиоколовой мастикой и снаружи закрывают алюминиевым нащельником (рис.1).
Стальные заполнения оконных проемов обладают достаточной прочностью, хорошей светопрозрачностью. К их недостаткам следует отнести коррозию.
Читайте также: