Рис. 1. Зенитный фонарь арочного типа

Проектирование светопрозрачной кровли из алюминиевых профилей

Светопрозрачная кровля, составные элементы

Под светопрозрачной кровлей понимается тонкостенная оболочка остекления при отсутствии массивных несущих элементов здания (стен, перекрытий, колонн), на которые может быть перераспределена ветровая и снеговая нагрузки. К конструкциям светопрозрачной кровли можно отнести наклонные витражи, купола, галереи, зенитные фонари – см. рис. 1.

Рис. 1. Зенитный фонарь арочного типа

В зависимости от архитектуры здания, условий эксплуатации и функционального назначения конструкции кровли различают по пространственной конфигурации (пирамиды, купола, галереи), по геометрии в плане (прямолинейные, сегментные, радиусные), по несущей способности (самонесущие и по несущему стальному каркасу).

Светопрозрачная кровля состоит из следующих элементов:

· несущего алюминиевого каркаса (стропилы, прогоны и др.);

· заполнения (стекло, стеклопакеты, сэндвич-панели);

· элементов открывания (люки, мансардные окна);

· примыканий по парапету (отливы, нащельники).

Исходные данные для проектирования

Светопрозрачные конструкции, в частности, кровельные в значительной степени индивидуальны и изготавливаются по специальным проектам. Исходной информацией для проектирования является документация стадии АР и требования Заказчика. Кроме того, конструкция должна отвечать требованиям нормативных документов, а характеристики должны быть подтверждены расчетами.

При разработке проектной документации (КМ, КМД) учитывают следующие параметры:

· кратность шага несущих балок,

· кратность шага несущих перекрытий (фахверков)

· максимальную площадь стеклопакета не более 2,5 м2 [ 5 ]

· угол наклона плоскости остекления к горизонту не менее 12 градусов [ 5 ]

· допустимые размеры открываемых элементов

· максимальную несущую способность профиля стропил и прогонов

· оптимальный раскрой стекла

· устройство эксплуатации кровли.

Выбор системы профилей

Основное требование к архитектурной системе – наличие дренажного канала в профилях стойки и ригеля. Детали конструкции представлены на рис. 2.

Рис. 2. 1-стойка наклонная (стропила), 2 – ригель (прогон), 3 – прижимная планка, 4 – декоративная крышка стойки, 5 – декоративная крышка ригеля, 6 – термоизолятор стойки, 7 – термоизолятор ригеля, 8 - вставной профиль (сухарь стойки), 9 – Т-соединитель ригеля, 10 – стеклопакет, 11 – рихтовочная подкладка, 12 – наружный уплотнитель стойки, 13 – внутренний уплотнитель стойки, 14 – внутренний уплотнитель ригеля, 15 – саморез крепления прижимной планки, 16 – наружный уплотнитель ригеля, 17 – бутиловая лента.

Готовая конструкция должна быть полностью герметичной снаружи, при этом система дренажных каналов должна обеспечивать отвод конденсата и внутреннее вентилирование соединений и узлов.

Узловая сборка стоек и ригелей осуществляется при помощи системных саморезов и сухарей. Помимо применения штатной заглушки в соединении стойка/ ригель, все стыки обрабатываются герметиком. То же самое касается и продольного соединения стойка/ стойка, используя компенсатор стыка, соединение дополнительно герметизируется. В помещениях с повышенной влажностью (бассейны, оранжереи и т.д.) в кровельной конструкции для отвода внутреннего конденсата рекомендуется использовать уплотнитель ригеля с дренажным лотком - см. рис. 3.

Рис. 3. 1-стойка наклонная (стропила), 2 – уплотнитель стойки, 3 - ригель (прогон), 4 – уплотнитель ригеля, 5 – уплотнитель ригеля с лотком, 6 – отвод конденсата, 7 – клеевой стык уплотнителей стойки и ригеля

Для снижения препятствия движению воды и снега на прогонах используют прижимные планки со скосом. Для обеспечения герметичности конструкции на наружный стык смежных стеклопакетов наклеивается бутиловая лента на основе алюминиевой фольги. Для герметизации всех стыков рекомендуется использовать полиуретановый («незастывающий») герметик.

Обеспечение функциональности конструкции

Для обеспечения доступа дневного света вне зависимости от погодных условий (например, в зимнее время) применяют стеклопакеты с электроподогревом. Помимо теплового воздействия направленного на таяние снега на наружной поверхности, их можно использовать для предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности стекла в помещениях с повышенной влажностью. Для этой же цели можно воспользоваться и более консервативным способом – установить отопительные приборы по контуру основания светопрозрачной конструкции – см. рис. 6.

Требования к заполнению светового проема

Выбор заполнения осуществляется по теплотехническим параметрам и условиям безопасной эксплуатации.

Требуемое сопротивление теплопередаче в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП) определяется в соответствии с приложением [ 4 ].

По результатам расчета величина фактического сопротивления теплопередаче должна быть не менее требуемой величины для данной конструкции. Rофакт > Rотр

Например, для общественного здания в г. Ростов-на-Дону ГСОП = 3523 °C сут. В соответствии с таблицей 4 приложения [ 4 ] методом интерполяции получаем требуемое значение сопротивления теплопередаче конструкции

12 Следующая ⇒