Архитектурные конструкции

Конструкции светопрозрачных беспереплетных ограждений

Ограждения из стеклопрофилита и стеклоблоков применяют как в гражданском, так и в промышленном строительстве для заполнения отдельных оконных проемов, ленточного остекления и целиком стены. Для аэрации помещений, а также для визуальной связе помещений с улицей сочетают глухое остекление из стеклопрофилита или стеклоблоков с переплетной конструкцией. Расход металла в беспереплетных свегопрозрачных ограждениях на 30...40% меньше, чем в светопрозрачных конструкциях с металлическими переплетами.

Стеклопрофилит выпускают ребристого, швеллерного и коробчатого типов из бесцветного и окрашенного стекла. Максимальная длина швеллерного профиля 3,6 м, а коробчатого — 4,2 м. Стеклопрофилит устанавливают в ограждениях вертикально, но в окнах не исключена возможность горизонтальной его установки (при этом каждый элемент опирают на металлические столики, приваренные к вертикальной обвязке проема). Термическое сопротивление ограждений из стеклопрофилита швеллерного профиля соответствует одинарному остеклению в металлических переплетах при толщине стекла 5 мм, а остекление из стеклопрофилита коробчатого профиля — двойному остеклению.

Перед установкой профильного стекла оконные проемы обрамляют стальными уголками (прокатными или

холодногнутыми) или элементами из алюминиевых сплавов. К обрамляющим элементам профильное стекло прижимают и закрепляют стальными уголками, деревянными штапиками или алюминиевыми профилями (рис. XIX. 18). При высоте проема, превышающего длину профильных элементов, проем членят горизонтальными ригелями. Ригели из стальных, возможно алюминиевых элементов опирают на опорные столики, устраиваемые на колоннах иди на боковых откосах проемов. Чтобы уменьшить сечение ригеля, вводят дополнительную опору, которой является тяж, подвешенный к перемычечным стеновым панелям и частично воспринимающий нагрузку от светопрозрачного ограждения. Ветровая нагрузка от ограждения через горизонтальную обвязку и ригели передается на несущие конструкция здания. Концы профильного стекла, примыкающие к металлу, закрывают резиновыми насадками или упругими прокладками. Вертикальные швы между отдельными элементами стеклопрофилита герметизируют эластичными профилями из озоно- и морозостойкой резины. Все швы и стыки защищают от увлажнения гидроизоляционной мастикой. Для исключения передачи на стекло усилий, вызываемых в конструкциях температурными и другими деформациями, в сопряжениях стеклопрофилита с обвязкой предусматривают компенсационные зазоры не менее 10 мм. Встроенные в ограждения из стеклопрофилита створные окна в переплетах не должны передавать нагрузки на профильное стекло.

Ограждения из стеклопрофилита могут быть выполнены из панелей, для чего сваривают из гнутых профилей несущую раму размером 1,8x6 и 2,4х6 м для профильного стекла швеллерного сечения и 1,8x6; 2,4x6 и Зх6 м — для коробчатого профильного стекла. Жесткость панелей увеличивают тяжами, которые устанавливают с шагом 1 м в вертикальных швах стеклопрофилита. Панели опирают на стальные столики колонн и крепят подобно навесным стенам. Ограждение панелями, заполненными стеклопрофилитом, более иидустриальны, чем его штучная установка в проемах, но при этом увеличивается расход металла. Обвязка панели может быть выполнена также из керамзитобетона.

Стеклоблоками обычно ограждают проемы, ориентированные на юг, восток или запад, для создания равномерной освещенности помещений и устранения   избыточной инсоляции и солнечных бликов. При установке светонаправляющих стеклоблоков увеличиваю глубину естественной освещенности помещений. Поскольку ограждения из стеклоблоков имеют высокую воздухонепроницаемость, они желательны в зданиях, расположенных в районах с сильными и продолжительными ветрами. Сопротивление теплопередаче стеклоблочных ограждений соответствует двойному остеклению в спаренных деревянных переплетах.

При температурах ниже —40 °С рекомендуется устраивать ограждения из стеклоблоков в сочетании с оконным стеклом, которое устанавливают со стороны помещения. Расстояние оконного стекла от стеклоблоков лимитируется   ВОЗМОЖНОСТЬЮ  ОЧИСТКИ вентиляции этого пространства. Звукоизоляционные свойства стеклоблочного ограждения выше двойного остекления в стальных переплетах и составляют 40 дБ. Стеклоблочные ограждения по сравнению с ограждениями из других стеклопаделий имеют наибольшую огнестойкость: их предел огнестойкости равен 1,5 ч.

Площадь стеклоблочных ограждений ограничивается 15 м2 при максимальном размере одной из сторон 6 м. Ограждения больших площадей необходимо расчленять температурными швами. Стеклоблоки связывают между собой швами из раствора на безусадочном цементе толщиной не менее 6 мм. В светопроемах площадью более 2X2 м швы армируют проволокой диаметром 4...6 мм, которая не должна соприкасаться со стеклом. Толщину шва и диаметр проволоки подбирают из условий прочности. Швы между блоками расшивают и прокрашивают водостойкими красками и мастиками.

При штучной укладке стеклоблоков швы армируют в одном наиболее коротком пролете проема через 3 ряда. В стекложелезобетонных панелях, изготовляемых в заводских условиях, все швы армируют в двух направлениях для создания необходимой прочности при действии транспортных и монтажных нагрузок. Панель имеет обвязку из железобетона или армированного керамзитобетона (рис.XIX.19).

Чтобы исключить действие на стеклоблоки усадочных и термоупругих деформаций, возникающих в материале швов и обвязке панели в результате температурных перепадов при эксплуатации, в местах контакта стекла с раствором или бетоном предусматривают эластичный гидроизоляционный слой (рис. XIX. 19). Благодаря этому мероприятию повышается долговечность и эксплуатационная надежность стекложелезобетонных ограждений.

Стекложелезобетонные панели опирают на каркас через опорные столики. К каркасу здания их крепят гибкими связями, обеспечивающими возможность температурных деформаций. Примыкание стекложелезобетонных панелей друг к другу, а также к стенам конструируется как деформационные швы, т. е. в местах примыканий нельзя допускать жесткой заделки. Стыки уплотняют эластичными прокладками из синтетических материалов и герметизируют мастиками. В стеклоблочных стенах возможно устраивать дверные и оконные проемы с переплетными конструкциями.

Беспереплетные конструкции из листового стекла применяют в витражах и витринах для наружного остекления. В этой конструкции только горизонтальные края стекол имеют стальную или алюминиевую обвязку, а вертикальные края стекол укрепляют стеклянными полосами — ребрами жесткости. Ребра жесткости устанавливают перпендикулярно ограждающему стеклу с обеих сторон вертикальных стыков. Вертикальные кромки как ограждающих стекол, так и ребер жесткости шлифуют. Крепление стекла к ребрам осуществляют скрытыми болтами.

В зарубежной практике отшлифованные вертикальные кромки склеивают с помощью стеклоцемента, который обладает такой эластичностью, что при разрушении одного из стекол соседние стекла не страдают. Толщину швов принимают равной 2...5 мм, через 20 м предусматривают деформационные швы.

При одинарном остеклении стекла длиной свыше 5м и шириной 1,5...3 м подвешивают к несущим конструкциям здания. В этом случае стеклянные ребра жесткости также подвешивают. Стекла крепят за верхнюю короткую сторону специальными захватами, а нижние кромки стекла заводят в металлическую обойму. Между обоймой и стеклом оставляют зазор не менее 3 мм. В подвесных стеклах отсутствует прогиб от собственного веса и поэтому не возникает оптических искажений отражаемых предметов. В случае разрушения стекла оно не падает целиком вниз, следовательно, уменьшается опасность травм при повреждении стекла.