ЕЛЕМЕНТтарно - ФАСАДний похід

Сучасні тенденції будівництва висотних будівель, особливо громадського призначення, передбачають реалізацію огороджувальних конструкцій переважно із застосуванням ізолюючого скління.

Історія застосування навісних скляно-металічних фасадів починається в США після Другої світової війни. Прагматичність американців з'явилася передумовою для виникнення елементна фасадів (ЕФ), насамперед завдяки економічним чинникам - економії на дорогій робочій силі. Навісні фасади з використанням стійко- ригельної конструкції готувалися прямо на будівельних майданчиках. Збільшення ступеня повної попередньої заводської збірки елементів (панелей) для світлопрозорих конструкцій сталося завдяки появі високоякісних синтетичних профільних ущільнювачів.

Європейська ера будівництва висотних будівель із застосуванням ЕФ почалася на початку 1960 -х років. На той період припадає поява ще двох нових технологій використання в фасадній будівництві стікла великої площі: однокамерний склопакет з вклеєними між стіклом металевими рамками і масове виробництво флоат-скла. Після чого стався переворот в фасадному будівництві - інсталятори фасадних систем змогли запропонувати інвесторам скління великих розмірів, при цьому більш високої якості і за більш вигідними цінами.

На сьогоднішній день переважна більшість висотних будівель склять елементами висотою 3000-4500 мм і шириною 1000-1800 мм, тобто висотою в поверх. І ці габарити визначаються не тільки архітектурно- планувальними рішеннями, але виходячи з зручності їх виготовлення, транспортування та монтажу. Виготовлення та скління конструкцій, упаковка і вантаження в металеві контейнери відкритого типу відбувається безпосередньо в цеху, після чого конструкції елементного фасаду доставляються на об'єкт. Монтажні роботи здійснюються за допомогою підйомника або крана кваліфікованої бригадою з 5-8 осіб. Відмінною рисою проведення робіт з інсталяції елементного фасаду - не використовуються лісу або підмостки, т.к. монтажники перебувають із внутрішньої сторони будівлі.



Що стосується швидкості і якості зведення фасадів, елементне будівництво не має альтернативних рішень. Давайте оцінимо переваги ЕФ :

• стандартизація елементів на етапі проектування, висока якість збірки, чіткий контроль у процесі виготовлення, контроль якості конструкцій, які підготовлюються;
• здійснення монтажних робіт з використанням меншої кількості робочих операцій, що знижує відсоток можливого браку за рахунок людського фактора;
• погодні умови не впливають на проведення будівельних робіт, тому що конструкції виготовляються у виробничому цеху;
• використання по-поверхового способу монтажу ЕФ, з'являється можливість початку проведення оздоблювальних робіт на більш ранній стадії;
• швидке повернення інвестиційних коштів і отримання обігових коштів за рахунок більш ранньої готовності до здачі і початку експлуатації будівлі;
• високий ступінь попереднього складання на виробничій ділянці забезпечує найкращу якість конструкцій, мінімізуючи можливість виникнення рекламацій;
• контролювати витратну частину заводської збірки набагато легше, ніж монтаж на будмайданчику;
• мінімізація площ для приоб'єктного складування конструкцій;
• зниження витрат за рахунок прискорення термінів монтажу, відсутність необхідності монтажу і демонтажу лісів;
• ризик бою скла знижується завдяки контейнерному способу транспортування і поелементно монтажу;

Процес виготовлення фасадів для скління висотних об'єктів істотно відрізняється від виробництва традиційних стійко-ригельних фасадів, вікон і дверей. Виробник несе більш високі витрати по забезпеченню безперебійного постачання об'єкта, виробничої та транспортної логістики, оскільки елементи повинні виготовлятися і поставлятися на будмайданчик в заданій послідовності і точно в строк. Необхідна покупка обладнання значно вищої продуктивності, цех більшої площі для складання і зберігання скла, готових елементів, висококласні фахівці є обов'язковою умовою. Злагоджена бригада монтажників здатна монтувати від 40 до 60 елементів фасаду ( 250-400 м2) в день. Така ж кількість повинен щодня відвантажувати цех, тобто не уникнути інвестицій в основні засоби та персонал підприємства.

Незважаючи на те що архітектори кожен раз намагаються надати вигляду свого об'єкта неповторний зовнішній вигляд, існує класична компоновка елементів по висоті. Їх можна розділити на чотири умовні зони:

• верхня зона ( прозора ) служить для природного освітлення приміщення, іноді має заповнення жалюзійного типу, відбиваючи світло ;
• середня зона використовується для візуального зв'язку з навколишнім середовищем, природного освітлення і провітрювання. У цій області зазвичай кріпляться сонцезахисні затінюючі пристрої;
• засклена область парапету також служить для огляду. Проте в деяких випадках у користувачів виникає відчуття дискомфорту або боязнь висоти, тому зона парапету може бути повністю або частково непрозорою. Для заповнення цієї області модулів використовуються скло з трафаретного печаткою, растрові огорожі перед склопакетом або між нитками скління, жалюзі з тканого матеріалу, фотогальванічні елементи або термоколлекторов. Також в області парапету можуть розташовуватися стулки ( клапани) для природної вентиляції;
• область по висоті міжповерхових перекриттів запобігає поширенню шуму, диму і вогню між сусідніми поверхами, забезпечує стикування елементів. Як правило, вона непрозора і заповнюється скляною панеллю з зовнішнім емальованим склом або термопанелях з зовнішнім оздобленням з металу, полімеру або каменю.
З метою забезпечення планованих показників по теплоізоляції елементні огороджувальні конструкції повинні володіти максимально високим, але економічно доцільним опором теплопередачі. Виключається утворення роси на внутрішніх поверхнях профілів і склінні, для чого проводиться термографічне моделювання перетинів виходячи з регіональних кліматичних умов і планованих температури і вологості внутрішнього повітря. Слід зауважити такий факт, що індивідуально розробляються об'єктні рішення (що враховують всю специфіку регіональних будівельних норм та побажання інвестора) часто виявляються дешевше серійних систем "з каталогу".

Герметизація стику між елементами є одним з найважливіших умов, що забезпечують придатність огороджувальних конструкцій даного типу для будівництва висотних будівель. У ЕФ використовується багатопрохідний принцип ущільнення. Горизонтально встановлюються чотири контури ущільнення, два з яких розкочуються по всій довжині змонтованого нижнього поверху і є безперервними. У вертикальний стик також укладені чотири ущільнювальних контуру: два зовнішніх і два сполучних. Таким чином, створюється трикамерна система, що забезпечує необхідну термічну ізоляцію, водонепроникність при зливової навантаженні до 900 Па і опір вітрового навантаження з допуском до 1320 Па (із збільшенням до 1980 Па). У поєднанні зі звукоізолюючим склінням система забезпечує підвищену шумоізоляцію (наприклад, до 41 Дб зі склопакетом 6-12-9 мм). Серійна система розрахована для будівництва будинків висотою до 100 м з дотриманням всіх зазначених ізолюючих характеристик. Для застосування фасадів елементного типу в будівлях з підвищеною вітрової навантаженням або вище 100 м інженери можуть і призвести доопрацювання системи для досягнення відповідності необхідним нормам.

Опори для навішування фасадів такого типу на диски перекриттів кріпляться в цеху до вертикальних профілям елемента за допомогою болтових з'єднань. Вертикальні виступаючі частини опор мають отвори для зачеплення при підйомі і одночасно служать для стиковки верхнього елементу з елементом нижнього ряду. Опора елемента навішується на монтажну пластину, закріплену монтажним болтом до заставної деталі плити перекриття, наскрізним або розпірним анкером. Тип опори вибирається залежно від ваги елемента і способу його установки по діаграмах, наведеним у каталозі розробника системи.

Виконання протипожежних розривів висотою не менше 1200 мм, нормованих МНС, вимагає від конструкторів додаткових доробок елементів системи. Завдяки внутрішньому армуванню алюмінієвих профілів, застосуванню непрозорою панелі заповнення з вогнестійкістю 90 хв і розширюються протипожежних стрічок був отриманий розрив з тим же межею вогнестійкості, що підтверджено відповідними протоколами випробувань. У даному конструктивному вирішенні опори також захищені від дії вогню.

При проектуванні фасадів висотних будівель в більшості випадків використовуються моторні приводи для відкривання вікон і вентиляційних фрамуг. Останні, як правило, відкриваються назовні - відкривання всередину вважається небезпечним для людини. Наприклад, щоб закрити вікно площею 2 м2 під час сильного вітру, користувачеві доведеться боротися з вітрової навантаженням в 300 кг ( 150 кг/м2 х 2 м2).

У однониткових фасадах висотних будівель для забезпечення надійної експлуатації фрамуги виготовляють верхньопідвісними або паралельно- ¬ відставними з мінімально необхідним для комфортного провітрювання вентиляційним зазором. Відкривання забезпечується ланцюговим моторним приводом, який приховано встановлюється в профілі. Управління вікнами - індивідуальне або групами, проте завжди передбачається можливість централізованого управління з пульта інженерної служби будівлі.

Застосування в системах автоматизації висотних будівель датчиків температури, дощу і сили вітру, якості внутрішнього повітря і задимлення (протипожежної сигналізації), об'єднаних за допомогою інтерфейсу з керуванням віконними блоками, вважається стандартом. Для зручності об'єднання описаних пристроїв в єдиний ланцюг, передбачена спеціальна система, що забезпечує пристрій прихованої проводки кабелів всередині профілів і їх штекерні з'єднання з внутрішніми електроприладами.

Незважаючи на необхідність автоматизації фасадів будівель для забезпечення комфортного повітрообміну і управління сонцезахисними пристроями, при проектуванні завжди використовується принцип: "так багато техніки, наскільки це необхідно, але так мало техніки, наскільки це можливо!"