Если прогуляться по центру какого-нибудь крупного российского города, то на глаза часто будут попадаться современные здания со стеклянными фасадами.
Содержание
При этом, можно заметить, что у всех у них структура остекления отличается друг от друга, в результате чего дома выглядят по-разному и даже самобытно. Речь идет о различном способе организации стеклянных листов в фасадный массив. И самым продвинутым здесь является именно стоечно-ригельная система. Подробнее о ней далее.
Общая идеология устройства и причины популярности технологии
Стоечно-ригельная система остекления фасадов формируется их вертикальных элементов – несущих стоек-колонн и горизонтальных деталей – ригелей, которые крепятся к стойкам. Последние, к слову, не являются самостоятельными и несущими. Их секции последовательно крепятся к более массивным вертикальным или горизонтальным капитальным конструкциям – например, к кромкам железобетонных перекрытий. На ригеля же устанавливаются стеклопакеты или же сочленяемые листы толстого стекла.
Фото 1. Стоечно ригельная система остекления фасадов больших зданий - бизнес-центров, торговых центров, офисных зданий.
Задача колонн – обеспечить удобство крепления для ригелей. Однако в некоторых случаях без вертикальных несущих элементов вполне можно обойтись. Расстояние между горизонтальными ригелями соответствует высоте устанавливаемых листов толстого стекла или же стеклопакетов. Оно подбирается таким образом, чтобы на каждый этаж приходилось не более 2 листов/пакетов в высоту (а лучше полтора). Это значит, что на этаж должно приходиться столько же ригельных планок. Но это дополнительный металл, а значит, и вес. Нельзя ли как-нибудь от него избавиться?
Действительно, идеальным является полное соответствие стеклянных панелей высоте между этажными перекрытиями. Ведь в этом случае сами горизонтальные ригеля можно крепить непосредственно к торцевым кромкам перекрытий, а от вертикальных колонн-стоек можно отказаться вовсе, что даст дополнительную и существенную экономию веса (так как нет дополнительного количества металла), а также экономию финансовую.
Фото 2. Панорамное остекление фасадов многоэтажных зданий.
Стоечно-ригельные фасады являются популярной технологией формирования фасадных конструкций, и вот, почему:
- С помощью такого остекления можно воплощать в реальность сложные, многогранные и многоугольные формы фасадов.
- Упорядоченность элементов крепления сообщает всей конструкции особую элегантность, но главное, прочность в противостоянии ветровым нагрузкам.
- Для остекления можно использовать как сборные стеклянные конструкции (например, из «самостоятельных» листов толстого стекла), так и стандартные стеклопакеты.
- Все технологические операции по сборке несущих конструкций, а также навешиванию стеклянных панелей выполняются снаружи здания. То есть, в это же самое время можно выполнять грубые работы по внутренней отделке помещения.
- В рассматриваемой технологии количество конструкционных элементов, не несущих, хотя бы, собственную нагрузку, сведено к минимуму.
- Все элементы фасадной стеклянной конструкции крепятся с помощью винтовых соединений с использованием силиконовых герметиков. В итоге снаружи для наблюдателя элементы крепежа не видны, а при этом фасад имеет элегантный, эстетичный внешний вид.
- Стоечно-ригельная технология возведения фасадной плоскости обеспечивает герметичность остекления, а также эффективную звуко- и теплоизоляцию.
И наконец, причина экономическая: с каждым годом стоечно-ригельные конструкции все больше дешевеют.
Конструкционные разновидности стоечно-ригельного остекления фасада здания
Общая идеология такой технологии – формирование жесткого каркаса, который крепится к массивным капитальным элементам здания (пилонам, торцам стен или перекрытий). Но вот различных нюансов здесь может быть несколько. Сведем все данные о них в единую таблицу:
Таблица 1. Нюансы стоечно-ригельных конструкций (СРК).
|
№ п/п |
Название системы |
Описание |
|
1. |
Классическая система |
Стеклопакеты или листы толстого стекла позиционируются на металлическом каркасе и прижимаются специальными планками. Впоследствии эти планки сами прикрываются декоративными накладками. В итоге система является герметичной (именно благодаря накладкам), а декоративные планки формируют солидный облик здания. |
|
2. |
Структурное фасадное остекление |
В данной технологии могут использоваться только многокамерные стеклопакеты. Профиль ригелей выполнен таким образом, чтобы кромка пакета немного свисала (однако при этом сам пакет, разумеется, жестко прикреплен к ригелю). После того, как поверхность фасада сформирована, рабочие заливают специальным густым прозрачным полимерным составом все швы между пакетами. В результате образуется герметичный, эластичный (то есть, имеющий допуск по флюктуации, к примеру, от ветра) фасад, который снаружи для внешнего наблюдателя выглядит, как поверхность ледового катка, настолько она гладкая. Никаких прижимных планок не используется – ничто не нарушает «глади стекла». И это придает внешнему виду здания особый шарм. |
|
3. |
Остекление полуструктурное |
Здесь задействуются элементы от обеих технологий, указанных выше: используется и силиконовый герметик, и уплотняющие планки. За счет такого симбиоза становится возможно существенно ускорить формирование фасада и при этом, не поступаться герметичностью уплотнений. |
Виды стоечно-ригельных остеклений
Каркас в данной технологии остается неизменным (единственное исключение может составить «выбытие» стоек, если горизонтальные ригеля крепятся к кромкам перекрытий). Но вот форматы остеклений фасада могут создавать совершенно разные облики здания. Сведем данные о них в следующую таблицу:
Таблица 2. Разновидности СРК.
|
№ п/п |
Название конструкции |
Описание |
|
1. |
Остекление сплошное |
Все панели здесь представляют собой, как правило, рамные стеклопакеты, которые герметично подгоняются друг к другу. Задача такой стеклянной плоскости – обеспечить абсолютную герметичность внутреннего пространства, а также его тепло- и шумоизоляцию. |
|
2. |
Панорамное остекление фасадов |
Такой тип СРК, как правило, применяется как раз в случае, когда ригеля закрепляются на торцах межэтажных перекрытий и других горизонтальных несущих элементов в данной конструкции больше не предусмотрено (то есть, отсутствуют и вертикальные стойки). Здесь весьма выгодным дизайнерским ходом является остекление фасада с помощью толстых листов, которые по высоте, как обычно, соответствуют расстоянию между ригелями. Только эти листы не «облачаются» ни в какие рамы, а стыки между ними (равно как и между ними и ригельными планками) заполняются силиконом. В итоге создается видимость сплошной, во весь фасад стеклянной плоскости - панорамы. Причем, этим эффектом наслаждаются как внешние наблюдатели, так и находящиеся внутри. Минусом такой технологии является ее трудоемкость, так как панораму нужно выполнять, как минимум, в 2 слоя. |
|
3. |
Остекление двойное |
На ригеле вместо одного 3-камерного пакета выставляется 2 однокамерных. Такой тип остекления выбирается в том случае, если хотят каким-то полезным образом использовать пространство между пакетами: например, разместить там осветительные приборы, а в некоторых случаях, даже зимние сады! Недостатком двойного остекления является то, что здесь требуются более широкие ригеля. И даже если они по проекту должны крепиться к торцевым кромкам капитальных перекрытий, они все равно потребуют поддерживающих стоек (такая конструкция обычно в 1,5-1,8 раза тяжелее сплошного остекления, разобранного выше). |
|
4. |
«Джамбо» |
Здесь ригеля устанавливаются с частотой меньшей, чем 1 планка на этаж. (Стандартным случаем является крепление горизонтального ригеля к торцу каждого второго перекрытия). Стекольная конструкция представляет собой пакет, в том числе, рамный, очень большой площади. Такая технология выгодна, так как позволяет существенно экономить вес на металле, а также очень быстро формировать фасад большими блоками. Минусом «Джамбо» является отсутствие уплотнения между «промежуточным» перекрытием и внутренней стеклянной плоскостью фасада. Кроме того, очень велика вероятность, что на такой большой стеклянной площади появится трещина – менять придется весь блок целиком (а это будет крайне трудозатратно – понадобится кран). |
|
5. |
Остекление противо- пожарное |
Это особый аналог сплошного остекления. Главными отличительными характеристиками здесь является:
Минус таких СРК очевиден – крайне высокий вес всего фасада в целом. |
Недостатки стоечно-ригельных фасадов
После того, как были перечислены преимущества ригельных систем, имеет смысл поговорить об их недостатках. Перечислим их с обоснованием:
- Сокращающаяся соляризация внутренних помещений.
Ригеля и стойки забирают не только часть полезного внутреннего объема, но и «экранную площадь». В результате внутрь здания проходит меньше света, что для помещений, находящихся на значительном удалении от фасадной стены, может являться критичным.
Исключением здесь, конечно же, является панорамное остекление, где нет никаких видимых перемычек. Это еще один его существенный плюс!
Фото 3. Структурное фасадное остекление зданий на алюминиевом каркасе.
- Высокая теплопроводность фасада.
Да, стеклопакеты герметичны и крайне «неохотно» дают проходить через себя теплу и шуму. Но вот стальные ригеля являются полноценными мостиками холода. И чем больше стальных конструкций содержит СРК, тем больше энергии потребуется для обогрева здания.
- Плохое противостояние ветровым нагрузкам у некоторых видов СРК.
Лучше всего ветру противодействует сплошное остекление, выполненное из рамных стеклопакетов. Здесь жесткость каждой ячейки достаточно большая, чтобы выдерживать порывы до 100 м/с. Однако, к примеру, панорамные стекла уже будут склонны растрескиваться.
- Выход из строя уплотнителей.
Уплотняющие планки склонны со временем деформироваться из-за постоянных флюктуаций фасада под воздействием ветра. Если же использовать в качестве герметика густой силикон, то со временем и он теряет «хватку» и отстает от герметизируемой поверхности. (К тому же такие работы очень дороги).
Но эта проблема имеет решение. Достаточно использовать «композитную схему»: задействовать как уплотняющие планки (с декоративными накладками), так и полимерные уплотнители. В данном случае планки просто не дадут агрессивной среде добраться до силикона, и он будет плотно прилегать к поверхностям.
Фото 4. Алюмниевое остекление фасада здания торгового центра.
