Принципи проектування світлопрозорих огороджень у палітурках. Вікна цивільних будівель
Принципи проектування світлопрозорих огороджень у палітурках. Вікна цивільних будівель Обкладинка - це каркас з дерев'яних брусків, сталевих, алюмінієвих або пластмасових профілів, яким заповнюють віконні отвори і до якого здійснюють кріплення скла (рис.Х.1). Обкладинка повинен володіти достатньою міцністю і жорсткістю для сприйняття механічних зусиль (маса скла, вітрові навантаження, вібрація скла від руху транспорту, відкривання палітурки тощо) і не давати перекосів, які можуть зруйнувати скло. Перетин палітурки, а також товщину скла, визначають розрахунком. Зазвичай палітурки з площею світлопрозорої поверхні до 1 м 2 остекляют склом товщиною 2,5 ... 3 мм, а з площею більше 1м2 - склом товщиною не менше 4 мм. Для установки і можливості закріплення скла в обв'язуваннях палітурок передбачають фальци (рис. Х.2). Висота і глибина фальца регламентується розмірами скла. Мінімальна висота фальца для листового скла дорівнює 10 мм, а для склопакета - 18 мм. Заглиблення скла у фальц складає близько 2 / 3 висоти фальца. Таким чином, між крайками скла і підставами фальців утворюється зазор К = 3 ... 5 мм по всьому периметру палітурки, який компенсує температурні деформації металевих і пластмасових палітурок, а в дерев'яних - деформації при їх розбуханні від зволоження. У палітурках положення скла площею більше 0,2 м 2 фіксується за допомогою прокладок (з дерева, пластмаси, морозостійкої гуми), які встановлюють по крайках скла з метою забезпечення його заданого положення в палітурці, забезпечення рівномірної передачі на палітурку навантажень від власної ваги скла та інших впливів, а також для виключення контакту скла з палітуркою для гарантії його збереження (див. рис. Х.2). Величина і розташування прокладок залежать від розмірів скла і способів відкривання палітурки. Скло закріплюють по всьому периметру за допомогою штапиків, шпильок, клямерів або профілів з озон о - і морозостійкої гуми (рис. Х.З). Шпильки, клямери, а також кріпильні елементи для штапиків (пружинки, кнопки та ін) встановлюють через 200 мм, а від кутів оправи - на відстань 100 ... 50 мм. Пружні штапики вставляють у передбачені профільовані пази алюмінієвих та пластмасових палітурок.
Одночасно із закріпленням скла проводять герметизацію стику скла з палітуркою ущільнювачами та мастиками, що запобігають проникненню через нього дощу, снігу, вітру, звуку і запаху. Вибір виду закріплення скла, а також ущільнення та герметизація стику визначається матеріалом та конструкцією палітурки, розмірами скла, призначення будинку і характером експлуатації світлопрозорих огороджень. На нижній обв'язці палітурки, суміжного з вулицею, передбачають капельник для відводу води, що стікає зі скла під час дощу. Засклені плетіння можна безпосередньо кріпити до стін. У цьому випадку їх називають глухими, тобто не відкриваються. Щоб плетіння могли відкриватися, їх шарнірно кріплять до рамки з того ж матеріалу, що й палітурка, але великих розмірів, яку називають коробкою, а відкривається палітурка - стулкою. Коробка з палітуркою представляє віконний блок (рис. Х.4 а). У віконних блоках передбачають вертикальні бруски-імпости або горизонтальні середники, які збільшують жорсткість блоків при вітровому натиску, а також при відкритті стулок. Полотна балконних дверей відрізняються від віконних стулок тільки тим, що їх нижня частина висотою від підлоги до рівня підвіконня має замість стекол фільонки. Полотно дверей балкону з коробкою носить назву блоку балконних дверей (рис. Х.4 б). Конструкцію світлопрозорих огороджень з відкриваються палітурками називають створний.
У створних огородженнях до стін кріплять коробку, а стулки навішують на коробку з допомогою петель, що дозволяють тим відкриватися відповідно розташуванню цих шарнірних кріплень. На рис. Х.5 показані способи відкривання стулок, які визначаються їхніми розмірами, зручністю провітрювання приміщення і можливістю миття скла при експлуатації. Для провітрювання приміщень найбільш зручно пристрій фрамуг (див. рис. X. 1) - стулок у верхній частині світлового прорізу, які обертаються навколо горизонтальних осей. Фрамуги направляють холодне повітря до стелі. Для провітрювання приміщень передбачають також невеликі розстібні стулки на всю висоту світлового прорізу або у верхній його частині - кватирки (див. рис. X. 1). Орні стулки в будинках вище двох поверхів відкриваються тільки всередину приміщення для безпеки і зручності миття та ремонту конструкції светопроемов. Полотна балконних дверей завжди влаштовують розпашними з відкриттям всередину приміщення. Для відкриття і фіксації стулок у відкритому і закритому положенні передбачають ручки, вітрові стопори та інші металеві елементи. Стик стулок між собою і коробкою називається притвором. Від продування притвори перекривають нащельнікамі і чвертями, що улаштовуються в коробці і палітурках стулок. У дерев'яних стулках ця чверть називається наплавом. Притвори ущільнюють прокладками у вигляді шнурів з пористої гуми, вовни або синтетичних матеріалів. По всьому зовнішньому периметру короб-га влаштовується паз. Потрапляючи в нього, повітряні потоки, проникаючі ззовні через щілини притворів, втрачають швидкість. Паз перешкоджає також подсасиваніе води всередину приміщення: вода при косих дощах, потрапляючи в порожнину, стікає вниз, а звідти через прорізи в нижньому бруску коробки випливає назовні. Зазвичай ширина і висота палітурної конструкції менше відповідних розмірів світлового прорізу, для якого вона призначена (рис. Х.6). Ці зазори, передбачені Сніпом, необхідні для компенсації неточностей при виготовленні як будівельних конструкцій, так і конструкцій світлопрозорого огородження; для забезпечення компенсацій температурних впливів в металевих і пластмасових палітурках і вологісних - в дерев'яних палітурках; для зручності монтажу і ремонту світлопрозорої конструкції і для зручності утеплення і герметизації стиків. При монтажі положення світлопрозорої конструкції вивіряють за допомогою підкладок під її вертикальні елементи, після чого здійснюють її кріплення до будівельних конструкцій. Способи кріплення і кількість кріпильних елементів залежать від розмірів світлопрозорої конструкції і матеріалу палітурок (див. рис. Х.6). Кріплення повинні бути міцними, довговічними, з необхідним межею вогнестійкості. Слідом за кріпленням стики між світлопрозорими і будівельними конструкціями заповнюють утеплюючими матеріалами (антисептированной клоччям, джгутом з відходів синтетичних волокон та ін.) З боку приміщення утеплюючий матеріал захищають від парів, які можуть проникнути з приміщення. В якості пароізоляції використовують самоклеющуюся стрічку, толь, мастику, силікон. Потім стики перекривають нащельнікамі відповідно до матеріалів палітурок з дерева, алюмінію, пластмаси. З боку вулиці стик захищають від атмосферних опадів і сонячного ультрафіолетового випромінювання попередньо стиснутої ущільнювальної саморозширюється (ПСУЛ), яка пропускає повітря, але добре захищає від дощу (див. рис. Х.6). У кам'яних стінах з дерев'яною конструкцією светопроемов нательнікі іноді замінюють штукатурним укосом. Нижні горизонтальні стики з боку приміщення перекривають підвіконними дошками з дерева, залізобетону, з синтетичних матеріалів або азбестоцементним листом, а з боку вулиці - відливами з капельники з оцинкованої сталі, алюмінію, бетону, природного каменю, кераміки.
Краї відливів піднімають по бічних укосів світлового прорізу щоб уникнути потьоків і висолів фактурного шару на фасаді стіни. Теплоізоляційні якості світлопрозорих огороджень, їх повітро - і звуконепроникність забезпечують перш за все ретельної герметизацією стиків світлопрозорого огорожі зі стіною, герметизацією сполучення стекол з палітурками і пристроєм щільних притулів в створних палітурках. На тепло-і звукоізоляційні властивості впливає також кількість шарів скління, товщина стекол і їх енергетичні характеристики і товщина повітряного прошарку між склом. Одношаровий скління светопроемов припустиме лише в IV кліматичній зоні і в неопалюваних будинках у всіх кліматичних зонах. Двома рядами скління в палітурках заповнюють светонроеми у будинках II і III кліматичних зон. Три і чотири ряди скління в палітурках предназначают для будинків, що будуються в районах з температурою найбільш холодної п'ятиденки нижче - ЗГ; в районах з сильними вітрами і у верхніх поверхах висотних будівель для зниження повітропроникності світлопрозорих огороджень; для светопроемов, що виходять на галасливі магістралі.
Конструкції з двома рядами скління вирішують в роздільних палітурках, в спарених або в одинарному, заскленому склопакетом. Мінімальна відстань між палітурками при роздільному їх положенні визначається можливістю установки на зовнішній палітурка стулок приладів відкривання і кріпильних пристроїв, а в деяких випадках і можливістю промивання поверхні скла у просторі між листами скла. При орному відкриванні стулок у палітурках з роздільним склінням розміри внутрішньої стулки і по висоті, і по ширині більше зовнішньої на 50 ... 70 мм. Це збільшення, необхідне для відкривання зовнішньої стулки у бік приміщення, називається світанком (рис. X.7 а). У спарених палітурках стулки щільно прилягають один до одного. На коробку навішують одну внутрішню стулку, а зовнішню кріплять до внутрішньої за допомогою петель (рис. X. 7 б). Обидві стулки стягують болтами або з'єднують за допомогою гачків і роз'єднують лише за миття скла. Спарені конструкції в порівнянні з роздільними економічніше по витраті матеріалів на 20%. Скління склопакетом вимагає пристрою одного плетіння (див. рис. Х.4). У цьому випадку в порівнянні з роздільним склінням (з подвійними палітурками) економія матеріалу складає 30 ... 35%. Конструкції світлопрозорих огороджень з потрійним і четвертним склінням влаштовують комбінованого типу (рис.Х.8). Палітурки зі склопакетами завжди розміщують з боку приміщення.
Конструкції шумозахисних вікон мають потрійне засклення з більш ретельної герметизацією притворів і звукопоглинальні обкладками по коробці в міжскляному просторі по всьому периметру вікна. Вибір матеріалу палітурок виробляють з урахуванням призначення будівлі, розміру світлових прорізів, вітрових навантажень і техніко-економічних рішень. Дерев'яні палітурки мають міцність, легкістю, мають велике термічний опір, порівняно прості у виготовленні, але схильні до гниття. Зміна вологості повітря призводить до їх викривлення. Більш довговічними, естетичними і кращими в експлуатації вважаються віконні конструкції з клеєної деревини. Тришаровий клеєний брус має більше високу міцність в порівнянні з єдиним брусом того ж перетину і менше водопоглинення. До склеювання деревину просушують і видаляють з неї всі вади (сучки, тріщини, смоляні кишені), потім деревину піддають спеціальній обробці від грибкових уражень і деревної гнилизни. Склеювані дерев'яні планки (ламелі) мають товщину 20-30 мм. У склеєному дерев'яному профілі поєднуються позитивні властивості різних порід дерева. Наприклад: низька теплопровідність сосни або модрини з високою міцністю і текстурою дуба. Термін служби і вологостійкість дерев'яних палітурок збільшують обробкою антисептиками, періодичним нанесенням лакофарбових покриттів і полімерних складів, а також ретельної герметизацією стиків в їх елементах, а також пристроєм дренажних отворів (рис. Х.9). Палітурки з полівінілхлориду (ПВХ) не вимагають захисного покриття, оскільки стійки до впливу вологи, корозії й вогню, герметичні, безпечні в експлуатації, довговічні. Профілі з ПВХ виробляють шляхом екструзії, що дозволяє робити їх конфігурацію різноманітною. Рами з ПВХ можуть мати різноманітні кольори, у тому числі колір будь-якого дерева. Основа профілів представляє порожню тонкостінну коробку з чвертю; внутрішній простір коробки розчленовується на більш дрібні елементи. Ступінь теплозахисту і звукоізоляції залежить від кількості камер. У місцях, необхідних для кріплення герметизуючих прокладок і штапика, у профілях передбачені поглиблення (канавки).
Для жорсткості пластикові профілі армовані корозії-стійкими металевими елементами (рис. X. 10). Профілі віконної конструкції в кутах сполучаються спеціальними куточками з поліфінілхлоріда. Оскільки сполучення металевих елементів в кутах відсутні (що негативно позначається на жорсткості рами), а також з огляду на високий коефіцієнт температурного розширення ПВХ, кріплення рам до стіни розраховують, беручи до уваги конструкцію скління і конструкцію стіни, і виробляють по всьому периметру віконного отвору. Кріплення здійснюють рамними дюбелями діаметром 8-10 мм або монтажними сталевими пластинами, які не перешкоджають лінійним змін рами (рис. X. 11). Алюмінієві палітурки володіють високими архітектурно-естетичними якостями, довговічні, корозійностійких, але теплопровідні. Алюмінієві профілі палітурок виготовляють методом екструзії, що дозволяє отримувати їх різноманітними за формою і точними за розмірами, що забезпечує надійність з'єднань і щільність сполучень елементів палітурки. Завдяки цьому алюмінієві палітурні конструкції, у порівнянні з дерев'яними, мають меншу водо - і повітропроникність, підвищені звукоізоляційні характеристики. Зважаючи на виникнення електрохімічної корозії алюмінію при зіткненні його з іншими будівельними матеріалами дотичні поверхні алюмінію двічі покривають бітумним лаком з прокладкою одного шару гидроїзола, а всі металеві кріпильні елементи кадміруют або оцинковують з подальшим покриттям бітумним лаком. Для підвищення коррозієстійкості алюмінію і поліпшення його декоративних якостей деталі палітурок анодируют або фарбують методом порошкового напилення фарби в електростатичному полі. Кількість кольорів таких палітурок необмежений-но. Можливо мати різні кольори палітурки для внутрішньої і зовнішньої сторін вікна. Форма вікон в алюмінієвих палітурках може бути прямокутної, аркової, трапецієподібної і трикутною. Алюмінієві палітурки застосовуються у вікнах одностулкової і двостулковими конструкції зі склопакетами або одинарним склом. При одностулкове склінні для районів з негативною температурою коробку і стулки виконують із двох алюмінієвих профілів, які об'єднують допомогою жорстких полімерних матеріалів з великим термічним опором. У притулах передбачають прокладки, що перешкоджають продуванню і проникнення атмосферних опадів до приміщень (рис. X. 12).
Кріплення алюмінієвих рам до стін віконного отвору здійснюють, застосовуючи монтажні сталеві пластини як і в палітурках з ПВХ (див. рис, X.11), які дозволяють компенсувати температурні деформації палітурок. Кріплять або горизонтальні бруски плетінь, або вертикальні. Щоб конструкція палітурок відповідала максимальним експлуатаційним вимогам, її часто виконують не з одного, а з двох матеріалів, використовуючи позитивні властивості кожного з них. Враховуючи коррозієстійкості алюмінію й пластмаси, з них виконують палітурки, звернені до вулиці, або цими матеріалами облицьовують фасадні поверхні дерев'яних конструкцій, що підвищує експлуатаційні якості деревини. З алюмінію або пластмаси можна виготовити лише окремі елементи палітурної конструкції з метою поліпшення її вод о -, повітро - і звуконепроникності. Вікна з пожежобезпечним склом Pyrobel мають палітурки з дерева, сталі, алюмінію, покриті вогнестійкою фарбою. У палітурка встановлюють прозорий стеклоблок, що складається з листових стекол товщиною 4 мм з повітряними зазорами між ними 1 мм. З боку повітряних зазорів поверхню стекол покрита силікатної вогнестійкої композицією. Скло блоку по периметру об'єднані герметизуючими матеріалами (рис. X.13). При температурі близько 120 ° (при пожежі) силікатна композиція змінює свої фізичні характеристики і, розширюючись, перетворюється на жорстку і непрозору, склеюючи скла. Кількість стекол в блоці, а отже, і його товщина, визначається необхідною вогнестійкістю вікна. Вікна встановлюють в отвори стін з вогнестійкістю, відповідної вогнестійкості вікон. Вогнестійкість вікна може доходити до 120 хв, при цьому скло не руйнується і зберігає термоізолюючу здатність. Вогонь і продукти горіння в захищуваному просторі відсутні, і в ньому не підвищується температура. У пожаростойкое склінні можуть бути застосовані скла з різними світловими та енергетичними характеристиками; вони можуть бути плоскими або криволінійними і мати розміри до 270 см.
Використання вогнезахисного скла у зовнішніх стінах допускається тільки якщо температурний режим його експлуатації не перевищує 40 ° палітурну конструкцію вікон виготовляють в заводських умовах і на споруджувані об'єкти або домобудівні комбінати постачають, в основному, засклену з встановленими приладами відкривання і кріплення. Розміри вікон визначаються необхідністю забезпечення нормальної освітленості приміщень. Зазвичай площа скління становить 1/6-1/10 від площі приміщення. При наявності козирків, балконів, еркерів або лоджій, що затінюють вікна нижнього поверху, розміри затінених вікон збільшують на 20-30%. Розміри вікон можна збільшувати при їх склінні високоефективними склопакетами з теплозберігаючими склом (нізкоеміссионнимі), які зменшують тепловтрати приміщень. Для масового житлового будівництва (муніципального) розміри вікон стандартні, вони кратні укрупненому 3 м (300 мм) і додаткового 1,5 м (150 мм) модулів.
Для підвищення коррозієстійкості алюмінію і поліпшення його декоративних якостей деталі палітурок анодируют або фарбують методом порошкового напилення фарби в електростатичному полі. Кількість кольорів таких палітурок необмежений-но. Можливо мати різні кольори палітурки для внутрішньої і зовнішньої сторін вікна. Форма вікон в алюмінієвих палітурках може бути прямокутної, аркової, трапецієподібної і трикутною. Алюмінієві палітурки застосовуються у вікнах одностулкової і двостулковими конструкції зі склопакетами або одинарним склом. При одностулкове склінні для районів з негативною температурою коробку і стулки виконують із двох алюмінієвих профілів, які об'єднують допомогою жорстких полімерних матеріалів з великим термічним опором. У притулах передбачають прокладки, що перешкоджають продуванню і проникнення атмосферних опадів до приміщень (рис. X. 12).
