Rтро = 0,376 м2 °С/ Вт.

Rтро = 0,376 м2 °С/ Вт.

По приложению [ 1 ] подбираем стеклопакет с необходимым сопротивлением теплопередаче, чтобы при совместном использовании с фасадной серией конструкция удовлетворяла условиям теплотехники.

По требованиям безопасности для наружного контура в стеклопакете используют закаленное стекло, для внутреннего контура - ламинированное стекло (триплекс). При возможном повреждении наружного контура от удара, ламинированное стекло внутреннего контура предотвратит попадание осколков разбитого стекла в помещение.

Обычно, светопрозрачная кровля имеет наклонную поверхность, вследствие чего в летнее время подвергается тепловому воздействию солнечных лучей, поэтому, для предотвращения перегрева пространства укрытого кровлей используют стеклопакеты с тонированным стеклом.

При чем, используют закаленное тонированное стекло, т.к. обычное стекло выдерживает температуру нагрева поверхности до 80 ºС, а для закаленного стекла допускается температура нагрева поверхности до 200 ºС. Расчет толщины наружного стекла заполнения подробно описан в приложении [ 5 ].

Проектирование открываемых элементов.

Для поддержания необходимого воздухообмена и температурно-влажностного режима в помещении необходима система вентиляции.

Наиболее оптимальное расположение открываемых элементов для естественной вентиляции следующее: для притока воздуха створки устанавливают в вертикальных стенах, а для удаления - створки на кровле [ 6 ].

Створки на наклонных поверхностях принято называть мансардными окнами (или люками).

Рекомендуемые размеры створки указаны в системном каталоге и зависят:

· от грузоподъемности механизма открывания;

· от нагрузочной способности петлевой группы.

Открывание створки производится вручную, при помощи передаточной штанги либо с помощью электропривода с дистанционным управлением.

При строительстве атриумов в офисных зданиях и торговых центрах проектом обязательно предусматривается система противопожарного дымоудаления, куда входят люки дымоудаления, датчики дыма и система автоматики.

Конструкции мансардных окон встраиваются в световой проем стропил и прогонов по аналогии с установкой стеклопакета – см. рис. 4. Стеклопакет в створке изготавливаю по той же формуле, что и в основной плоскости кровли.

Рис. 4. 1-ригель, 2 – рама мансардного окна, 3 –створка мансардного окна, 4 – штапик, 5 – петля, 6 – электропривод

Статический расчет конструкции

Выполнение статического расчёта алюминиевых конструкций ставит своей целью:

· определение внутренних усилий и перемещений в элементах;

· определение требуемых геометрических характеристик сечений стропилы и прогона с дальнейшим подбором профилей по каталогу.

Критерий расчёта – обеспечение фактического прогиба конструкции меньше допустимого.

Внешнее воздействие - нормативное значение средней составляющей ветровой и снеговой нагрузок по приложению [ 3 ], а также нагрузка от собственного веса.

Схемы воздействия нагрузок указаны на рис. 5.

Рис. 5.

Статический расчет выполняется на основе исходных данных:

· месторасположение объекта (город, тип местности, на которой находится объект в соответствии с приложением [ 3 ];

· отметки уровней высот;

· шаг опорных конструкций ;

· длина наклонной стойки (стропилы);

· угол наклона стропил к горизонту;

· тип остекления (толщина и формула стеклопакета).

Для проверки надежности коньковых и переходных соединений производится статический расчет методом конечных элементов в специализированных программах.

Разработка узлов крепления и примыкания

В виду того, что кровельная конструкция подвергается постоянному атмосферному воздействию (ветер, осадки), она должна быть надежно закреплена к основанию. Материал основания – монолит, стальной фахверк. Более подробно – см. приложения [ 4 ], [ 5 ].

Пример узла крепления и примыкания наклонной стойки представлен на рис. 6.

Рис. 6. 1-парапет, 2 – анкер , 3 – анкерная пластина, 4 – наклонная стойка, 5 – вставной профиль (сухарь), 6 – ригель, 7 – отлив, 8 – лоток дренажный, 9 – мягкий утеплитель, 10 – наружная отделка парапета, 11 – жесткий утеплитель, 12 – двойная изоляция парапета, 13 – внутренняя отделка, 14 – труба водяного отопления.

Помимо крепления на рис. 6 показаны составные элементы монтажного шва – узла примыкания кровли к стеновому проему или парапету. Данный узел представляет собой комбинацию из 4-х функциональных слоев [ 2 ]:

· наружный – дождевой экран (отлив и наружная отделка);

· наружный – гидроизоляционный, паропроницаемый;

· центральный – теплоизоляционный;

· внутренний пароизоляционный – (нащельники и элементы внутренней отделкой) с обработкой герметиком.

Для удаления конденсата из наклонной стойки предусматривают дренажный лоток.

Крепление конструкции к стальному каркасу

Несущий каркас под светопрозрачные конструкции применяют в следующих случаях:

· при недостаточной несущей способности алюминиевого профиля;

· при недостаточной длине алюминиевого профиля;

· при сложной пространственной конструкции кровли.

При проектировании несущего каркаса обязательно проводится статический расчет самого каркаса с учетом веса алюминиевых профилей и остекления.

Крепление алюминиевых профилей к каркасу производят с помощью стальных кронштейнов или с помощью монтажных скоб.

При использовании варианта с кронштейнами, их устанавливают на стальной каркас с помощью сварки или механического крепления с шагом, достаточным для несущей способности профиля. Обязательно соблюдается принцип подвижного (с пазом) и неподвижного (с отверстием) кронштейнов для возможности термического расширения алюминиевого профиля – см. рис. 7.

Рис. 7. 1-стальная балка, 2 – кронштейн с пазом, 3 – кронштейн с отверстием, 4 – наклонная стойка, 5 – компенсатор стойки, 6 – паронитовая прокладка, 7 – болтовое крепление, 8 – распорная втулка.

Данный способ наиболее распространен, т.к. допускает погрешности в сборке балок и прогонов, а также позволяет использовать стандартные профили фасадной серии.

Для крепления к несущему каркасу с помощью монтажных скоб используются специальные алюминиевые профили с открытым пазом. Монтажные скобы крепятся к несущему каркасу с помощью винтов с шагом 250-300 мм. Скоба своими зацепами входит в паз профиля, тем самым позволяет профилю термически расширяться.

В данном варианте стальной каркас требует полного повторения «сетки» алюминиевых профилей. Исполнение каркаса требует высокой точности сборки, потому как неплоскостность стыка балка-прогон, отклонения размеров шага балок впоследствии приведут к разрушению стеклопакетов, протечкам и т.д.

Особенности эксплуатации

Поверхность остекления светпрозрачной кровли должна очищаться от загрязнения в зависимости от назначения помещения и условий работы не реже одного-двух раз в год.

Алюминиевую часть конструкции допускается обрабатывать с помощью слабого мыльного раствора, либо с помощью специальных моющих средств, не содержащих растворителей.

В качестве инструмента для очистки могут использоваться аппараты высокого давления с нагревом воды, щетки, скребки с резиновыми насадками и т.д. В зимнее время снег с поверхности стеклопакетов должен удаляться деревянными скребками.

Для облегчения доступа к плоскости остекления устанавливают специальные конструкции облуживания снаружи и изнутри - см. рис. 8.

Рис. 8. 1-конструкция кровли, 2 – парапет, 3 – арочный портал обслуживания, 4 – опорная каретка портала, 5 – горизонтальный портал обслуживания, 6 – узел крепления, 7 – тура для обслуживания.

Данные конструкции также необходимы для регулярных осмотров покрытия и поддержания его эксплуатационных характеристик в течение всего срока службы.

Нормативная документация и литература

ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия» [ 1 ]

ГГОСТ 30971-2012 Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия. [ 2 ]

СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия [ 3 ]

СНиП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий». [ 4 ]

Рекомендации по проектированию и устройству фонарей для естественного освещения помещений. МДС 31-8.2002. ЦНИИпромзданий. 2002 [ 5 ]

«Проектирование современных оконных систем гражданских зданий» Издательство Ассоциации строительных вузов, Москва, 2003 [ 6 ]

«Типовые ошибки при устройстве зенитных фонарей», статья WIKIPRO, 2017 [ 7 ]

⇐ Предыдущая 12