Конструкции с переплетами из стеклопластика

Стеклопластик - стеклонаполненный термореактивный материал на основе полиэфирных смол. Получить профили различной конфигурации стало возможным с внедрением в практику процесса пултрузии. Этот процесс представляет собой протягивание через нагретую фильеру стекловолоконного материала, пропитанного термореактивной смолой. На выходе получается готовое изделие - оконный профиль, на который далее наносится окрасочное покрытие.

Стеклопластиковые оконные блоки (рис. 9.14) могут применяться в жилых и административных зданиях, для остекления павильонов, веранд, лоджий и т.д.

 

Особенности окон из стеклопластика:

· высокие теплотехнические и прочностные свойства, позволяющие применять профили с меньшим количеством воздушных камер, чем профили из ПВХ;

· рама собирается с помощью саморезов с использованием герметика;

· остекление стеклопластиковых окон может быть одинарным (одно стекло); двойным (однокамерный стеклопакет); тройным (двухкамерный стеклопакет);

· по показателю прочности стеклопластик близок к алюминию, благодаря чему не требуется установка в профили усиливающих элементов;

· незначительный коэффициент линейного расширения обеспечивает работу окна как единого целого (стекло в стекле); при перепадах температур в уплотнениях не образуются щели;

· благодаря высокой точности изготовления, сопротивление воздухопроницанию таких конструкций имеет высокие показатели;

· из стеклопластиковых профилей невозможно изготовить окна с криволинейными очертаниями, так как они не гнутся.

Установка окон из стеклопластика производится только в жесткий проем с возможностью крепления по всему периметру к металлическому или деревянному каркасу либо в проем каменной или бетонной стены.

Комбинированные конструкции

Каждый материал, применяемый для изготовления окон, имеет свои достоинства и недостатки. Комбинированные окна - это способ использования положительных качеств каждого материала, обойдя его недостатки. Главный фактор, который ограничивает сегодня применение комбинированных конструкций окон - это их стоимость.

В комбинированных окнах используют следующие сочетания различных материалов: дерево + алюминий (медь); дерево + ПВХ; ПВХ + алюминий; алюминий + дерево + ПВХ и др.

Наиболее распространенными являются деревянно-алюминиевые окна. Дерево - материал с хорошими теплоизолирующими свойствами, вписывающийся в любой интерьер, но требующий защиты от внешних воздействий. Защитить деревянное окно снаружи металлической накладкой или выполнить целиком наружную створку из металла - рациональный способ продлить срок службы деревянного окна.

1) окно однорамное (с одинарным переплетом) с использованием алюминиевой оболочки, которая механически крепится к деревянному оконному профилю (рис. 9.15);

 

 

2) окно двухрамное (с раздельным или спаренным переплетом), где возможны два варианта:

· алюминиевая оболочка прикрепляется к внешней деревянной оконной створке, при этом внутренняя створка остается без изменений;

· окно состоит, по существу, из двух окон: деревянного внутреннего и алюминиевого внешнего (рис. 9.16, а), которые могут быть соединены между собой скобами (рис. 9.16, б).

Существует и другая разновидность комбинированных алюминиево-деревянных окон - алюминиевые окна с деревянными декоративными накладками из твердых пород дерева (дуба, бука и др.), закрывающими металлический профиль изнутри помещения. Таким образом, окно снаружи защищено от атмосферных воздействий и является долговечным и прочным, а внутри помещения воспринимается как теплое и живое, прекрасно сочетаясь с другими атрибутами интерьера.

Применяются комбинированные окна, состоящие из следующих сочетаний материалов:

· деревянные окна с пластиковой (ПВХ) оболочкой, которая выполняет функцию защиты древесины (рис. 9.17);

· пластиковые окна с металлической накладкой, которая используется для декоративных целей и в качестве дополнительной защиты ПВХ-профилей.

Разработана еще одна разновидность комбинированных окон, которые состоят из трех разных материалов:

· дерева, выполняющего декоративную функцию изнутри;

· пластика, выполняющего функцию теплозащиты (средний слой).

Витражи

Витражи различают по форме (рис. 9.18), размерам, ритму чередования остекленных ячеек, цвету и фактуре прозрачного заполнения, материалу и отделке элементов каркаса (переплетов). Все это определяет эстетическую значимость витражей в решении архитектуры фасадов и интерьеров зданий.

 

Витражи могут быть с глухим остеклением или иметь открывающиеся элементы - створки, фрамуги, двери. На первом этаже они могут включать элементы входов - входные двери и тамбуры.

В зависимости от конструкции каркаса витражи бывают одинарными и двойными раздельными (расставленными).

Одинарные витражи выполняют из металлических профилей, ПВХ-профилей с двойным или тройным остеклением (с однокамерными или двухкамерными стеклопакетами).

Двойные раздельные витражи (витрины) могут быть:

· проходными;

· полупроходными;

· непроходными.

В проходных витражах расстояние между наружными и внутренними элементами составляет 0,5...0,8 м. В витринах, предназначенных для экспонирования чего- либо, расстояние между остеклениями увеличивается до 1,5 м. Входы в межстекольное пространство проходных витражей устраивают из тамбура, а при отсутствии тамбура - с внутренней стороны помещения через каждые 15 м ограждения. Входы выполняют в виде створных элементов шириной 400...800 мм, высотой 1500...2000 мм на вертикальном подвесе.

В полупроходных витражах расстояние между наружными и внутренними элементами принимают 0,2...0,5 м, протяженность неоткрывающихся участков остекления - до 3 м. Между неоткрывающимися участками предусматривают створные элементы шириной не менее 0,6 м, через которые чистят остекление.

В непроходных конструкциях наружные и внутренние элементы сближают максимально с обеспечением разрыва «мостика холода». Для очистки поверхностей стекол предусматривают открывающиеся створки во всех ячейках витража.

Конструкция двойного раздельного витража с одинарным остеклением как наружного, так и внутреннего ограждения, изготовленного из алюминиевых прессованных профилей серии СПЛ-03, представлена на рис. 9.19.

 

 

	Рис. 9.19. Характерные сечения витража из алюминиевых профилей серии СПЛ-03

Витражи с одинарными каркасами (одинарные витражи) имеют наименьшую конструктивную толщину, что высвобождает часть объема здания для полезного использования. Применение для их остекления одно- и двухкамерных стеклопакетов повышает теплоизолирующие качества ограждений при сокращении расхода материалов на устройство. Современная конструкция витража из алюминиевых профилей с видимой их шириной 50 мм и остеклением стеклопакетами представлена на рис. 9.20.

 

Рис. 9.20. Узлы самонесущего витража из алюминиевых профилей: а - сборка узла «стойка-ригель»; б - опора стойки; в - установка стеклопакета в ригель; г - крепление ригеля к стойке под прямым углом; д - то же, под 67,5; е - крепление ригеля к угловой стойке; ж - врезка окна; з - врезка двери; 1 - стойка; 2 - ригель; З - сухарь ригеля; 4- винт-саморез; 5- сухарь стойки; 6 - резиновая прокладка; 7 - пластина подпятника; 8 - стеклопакет; 9 - уплотнительная прокладка; 10 - декоративная планка; 11 - прижимная планка; 12 - ПВХ-подкладка; 13 - опорная пластина; 14 - терморазрыв; 15 - компенсатор; 16 - рамный профиль; 17 - створный профиль

Витражи для зальных помещений отличаются увеличенными размерами и большой остекленной поверхностью, воспринимающей значительные ветровые нагрузки. Эти нагрузки передаются вертикальным и горизонтальным импостам, выполненным в виде специальных алюминиевых профилей увеличенных размеров сечения, стальных прокатных и сварных профилей, элементов из клееной древесины (рис. 9.21).

Рис. 9.21. Усиленные стойки витражей зальных помещений (SCHUCO): а-в - алюминиевые; г – стальная прокатная; д – деревянная клееная; е – стальные перфорированные

Оригинальная несущая система для восприятия ветровой нагрузки (напора и отсоса), которая включает горизонтальные стальные трубчатые элементы (крепятся в местах пересечения стоек и ригелей витража) и напрягаемых тонких канатов из нержавеющей стали разработана в Германии (SCHUCO) (рис. 9.22). Конструкция устанавливается внутри здания и благодаря своей ажурности не мешает освещению внутреннего пространства и визуальной связи с наружным пространством.

Рис. 9.22. Варианты несущих напряженных конструкций витражей для восприятия ветровой нагрузки

 

При проектировании витражей из ПВХ-профилей необходимо принимать во внимание требования по статике, так как это оказывает влияние на конструкцию переплетов. Дело в том, что поливинилхлорид сам по себе обладает низким модулем упругости, поэтому в конструкциях большого размера требуется усиление ПВХ-профилей в соответствии с прочностным расчетом.

Для изготовления витражей разработаны специальные соединительные профили с металлическими усилительными вкладышами (рис. 9.23). При больших площадях остекления в качестве несущего каркаса можно использовать стойки (иногда и ригели) из стальных профилей типового сортамента.

 

 

Важным является также учет большого температурного расширения ПВХ-профилей и выполнение температурных швов в конструкции. В случае примыкания витража к стальным или железобетонным колоннам следует избегать образования мостиков холода конструктивными мерами.

Рационально применение ПВХ-профилей при проектировании небольших павильонов, киосков, веранд и т.п. Стальные несущие конструкции на чертежах показаны условно - в каждом конкретном случае необходим расчет.