PPT - Вентилируемые фасады

Навесные фасадные системы с
воздушным зазором
Проектирование конструкций
Содержание доклада
Технические особенности навесных вентилируемых фасадов
(далее НВФ) ВИДНАЛ
 Этапы проектирования конструкций
 Требования к поверхностям стен
 Определение температурных деформаций направляющих
 Противопожарные мероприятия
 Правила эксплуатации НВФ ВИДНАЛ
 Перечень используемых документов и литературы
 Нормативные документы для проектирования НВФ:

2
Технические особенности НВФ ВИДНАЛ
Во всех НФС ВИДНАЛ используются алюминиевые кронштейны различной длины
и назначения, отличающиеся по следующим признакам:
- по области использования на фасаде:
на рядовые (1) и угловые (2);
- угловые кронштейны делятся на «135°» (2) и «90°» (3)
кронштейны
-по схеме крепления к направляющим и функциональному
назначению на: стационарные, опорно-стационарные и опорные.
Угловые кронштейны устанавливают на внешних углах стен
здания, а рядовые – на основной площади стен.
Стационарные кронштейны (А) (с высотой опорной полки
150мм и круглыми отверстиями для заклепок) жестко фиксируют
верхний конец направляющих, на которые крепится верхний ряд
плит облицовки (на парапетах или под проемами).
Опорно-стационарные кронштейны (Б) (высота опорной
полки равна 250мм) используются для стыковки двух
вертикальных направляющих. При этом нижняя направляющая
фиксируется жестко (заклепки устанавливаются в круглые
отверстия), а следующая в ряду – шарнирно (заклепки
устанавливаются в овальные отверстия), с возможностью
вертикального перемещения для компенсации температурных
деформаций.
Опорные кронштейны (В) (с высотой опорной полки 80мм и
овальными отверстиями для заклепок) применяются как
промежуточные и служат для фиксации направляющих только в
горизонтальной плоскости.
1
2
3
А
Б
В
3
Технические особенности НВФ ВИДНАЛ
Видимое крепление керамогранита – НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
вертикальные направляющие имеют специальные пазы для
установки кляммеров, исключающие несимметричность их
установки относительно оси направляющих
 элементы крепления облицовки подразделяются на 3 вида:
концевые и поворотные кляммеры, и дистанционные вставки.
Концевые кляммеры (1) крепят нижний край первого ряда
плиток и каждого ряда, следующего после температурного
разрыва
направляющих.
Дистанционные
вставки
(2)
устанавливаются между плитами облицовки и задают ширину
горизонтального шва - 6 или 8мм. Поворотные кляммеры (3)
фиксируют верхний край плит облицовки и устанавливаются в
паз направляющих двумя способами:
- в горизонтальных швах - поверх дистанционных вставок;
- для крепления верхнего ряда плиток под проемами и на
парапетах - отдельно.
 в
пазы вертикальных направляющих, под каждую из
облицовочных плит, устанавливаются резиновые уплотнители,
которые предотвращают возникновение вибрационных нагрузок
и препятствуют горизонтальному смещению плитки

2
3
1
4
Технические особенности НВФ ВИДНАЛ
Скрытое крепление керамогранита – НФС «ВИДНАЛ-ПК-СК-В»
для
крепления
плит
облицовки
(1)
используются вертикальные Т– образные (2) и
горизонтальные С-образные направляющие (3)
 плиты облицовки крепят к горизонтальным
направляющим с помощью аграфов (4, 8, 9) и
анкеров цангового типа (5)
 фиксация плит в проектном положении
обеспечивается:
по
вертикали
–
регулировочным винтом (6), по горизонтали –
одним
фиксирующим
винтом
(7),
установленным в фиксирующем аграфе (4)
 регулировочный аграф (8) может свободно
двигаться вдоль горизонтальной направляющей,
компенсируя деформации системы
 после
установки
плит
в
проектное
положение между нижними аграфами (9) и
горизонтальным
профилем
должен
быть
вертикальный зазор не менее 2 мм для компенсации возможных деформаций системы

2
2
8
4
3
1
9
9
3
6 7
1
4
5
3
5
2
Технические особенности НВФ ВИДНАЛ
Облицовка кассетами из композитных
материалов – НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
Крепление кассет осуществляется двумя способами:
- с помощью штифтов, состоящих из втулок и болтов;
- с помощью подвижных кареток.
Для каждого способа крепления используются
соответствующие вертикальные направляющие.
Втулки (1), выполненные из алюминиевой трубы
D=11,8 мм, устанавливаются в паз несущего профиля (2) в
заранее подготовленные отверстия и фиксируются с
помощью болтов (3). Кассеты навешиваются на штифты с
помощью пазов в боковой отбортовке.
Подвижные
каретки
(4)
выполнены
из
алюминиевого профиля клинообразного сечения для
предотвращения вибрации кассеты от ветровых нагрузок.
Во время монтажа каретки фиксируются установочным
винтом (5) в пазу вертикального направляющего профиля
(6). Кассеты навешиваются на каретки с помощью
специальных кронштейнов с клинообразным пазом монтажных скоб (7), закрепленных на боковых
отбортовках кассет (8).
2
1
3
6
4
5
7
8
6
Технические особенности НВФ ВИДНАЛ
Облицовка кассетами из композитных
материалов – НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
Изготовление кассет
1) Из листов композитного материала с
помощью
специального
обрабатывающего
инструмента раскраивается заготовка кассеты.
2) Далее, в зависимости от способа крепления,
обработка
заготовок
происходит
двумя
различными способами:
- для крепления на штифты: в боковых
отбортовках кассет пробиваются пазы под
установку на втулки;
- для крепления на каретки: сверлятся
отверстия под установку монтажных скоб.
3) Производится гибка боковых граней и
сборка
кассеты
с
помощью
угловых
фиксаторов.
Габаритные размеры кассет
устанавливаются исходя из статических
расчетов и архитектурных требований проекта.
Рис 1. Пример раскроя кассеты
7
Этапы проектирования конструкций
1 Этап - Подготовительный
Цель - постановка задачи проектировщику

обработка исходных данных;

определение архитектурно-композиционных задач;

определение величин статических и динамических нагрузок,
действующих на проектируемый фасад (ветровая, гололедная нагрузка,
собственный вес системы);

обследование технического состояния строительного объекта и
проведение комплекса замеров;

определение группы специальных требований (необходимость
дополнительной антивандальной защиты).
8
Этапы проектирования конструкций
Подготовительный этап
Исходные данные для проектирования
Проектно – сметная документация на навесную фасадную систему для
конкретного объекта разрабатывается на основе задания на
проектирование, которое утверждается заказчиком и должно включать
следующие исходные данные:
 архитектурные чертежи фасадов здания, включающие данные о
материале, фактуре поверхности, размерах и цвете облицовочных
элементов и архитектурных деталей (карнизов, обрамлений проемов и т.п.);
 рабочие чертежи наружных стен (включая узлы) с указанием толщины
теплоизоляционного слоя;
 данные
от разработчиков фундаментов о величине допустимой
дополнительной нагрузки на стены здания;
 план участка, где расположено здание.
Для
реконструируемых
зданий
задание
на
проектирование
дополнительно должно содержать акт обследования наружных стен здания,
где указывается состояние фасадов, данные о несущей способности стен и о
величине отклонений отдельных участков стены от вертикальной плоскости.
9
Этапы проектирования конструкций
Подготовительный этап
Обследование технического
состояния строительного объекта
включает в себя:
определение строительной
готовности ограждающих конструкций
здания для проведения работ по
монтажу НВФ;
 проведение геодезической съемки,
результатом которой является
трехмерная схема фасадов здания по
факту выполненных СМР. На основе
этой схемы определяются
фактические размеры здания и его
элементов (проемов, балконов,
карнизов и т.п.), а также величины
отклонений поверхности наружных
стен от вертикальной плоскости.

10
Этапы проектирования конструкций
Подготовительный этап.
Геодезическая съемка.
11
Этапы проектирования конструкций
2 Этап – Определение основных параметров системы
К основным параметрам НФС следует отнести:





толщину теплоизоляционного слоя – определяется на основании
теплотехнического расчета в зависимости от климатического района и типа здания
материал и размер облицовочных элементов, способ их крепления к
несущему каркасу (если не указано в задании на проектирование)
Размеры облицовочных элементов определяются:
архитектурно-композиционными требованиями;
функциональными требованиями;
условиями работы конструкции под действием статических нагрузок;
оптимальным расходом облицовочного материала.
требуемый вылет (длина) кронштейнов - определяется в зависимости от
принятой толщины утеплителя, отклонения стен от вертикальной плоскости
и/или заданного в проекте расстояния от основания до облицовки;
схему размещения на фасаде здания кронштейнов и направляющих;
марку дюбелей для крепления кронштейнов несущего каркаса к основанию
– выбирают с учетом результатов прочностных расчетов системы, материала
основания, паспортных данных рассматриваемых дюбелей и результатов
натурных испытаний принятых дюбелей на вырыв.
12
Этапы проектирования конструкций
2 Этап
системы
–
Определение
основных
параметров
Схема размещения на фасаде здания элементов несущего каркаса
разрабатывается исходя из следующих данных:
 размеров облицовочных элементов (расположения горизонтальных и вертикальных швов облицовки фасада);
 геометрии фасада здания, размещения на фасаде проемов,
балконов, карнизов и других отступающих (выступающих) от
плоскости
фасада
элементов
(для
оптимизации
расхода
облицовочного материала);
 результатов прочностных расчетов системы, благодаря которым,
в том числе, определяется шаг по вертикали установки кронштейнов;
 расстояния от основания до облицовки, заданного в проекте или
принятого на основании установленной толщины утеплителя с
учетом величины отклонений стен здания от проектного положения.
13
Этапы проектирования конструкций
а)
б)
az
2 Этап – Определение
основных параметров системы
lz
å
az
Рис 2. Расчетные схемы направляющего
профиля: а ) – на вертикальные нагрузки
б ) – на ветровые нагрузки
Pz
Lz
Несущие конструкции НФС для каждого
конкретного здания необходимо рассчитывать
на следующие нагрузки и воздействия и их
сочетания:

собственный вес системы - масса элементов
каркаса, масса облицовочных и соединительных
элементов;

давление ветра;

нагрузку от двустороннего обледенения
облицовки (при необходимости).
Расчеты должны быть произведены по всем
участкам здания с учетом конструктивных
различий НФС.
lz
Прочностные расчеты НФС
å
14
Этапы проектирования конструкций
2 Этап – Определение основных
параметров системы
Прочностные расчеты НФС включают:
 проверку прочности и жесткости направляющих и
кронштейнов;
 определение
величины
вырывного
усилия,
действующего на анкер;
 проверку на срез крепежных элементов (заклепок).
Физико-механические характеристики материалов
профилей, кронштейнов и крепежных элементов
принимают по СНиП 2.03.06-85 «Алюминиевые
конструкции».
Нагрузки от собственной массы облицовочных
материалов принимаются по техническим условиям
или паспортным данным предприятий-изготовителей.
Ветровая нагрузка определяется по СНиП 2.01.07-85
«Нагрузки и воздействия» в зависимости от
климатического района строительства, типа местности,
высоты и конфигурации здания.
Рис 3. Карта эквивалентных
напряжений по Мизису для
опорного кронштейна,
построенная с помощью
APM «Winmachine»
z
y
x
15
Этапы проектирования конструкций
3 Этап – Разработка рабочей документации
В состав рабочей документации по монтажу НФС входят
следующие материалы:

статические расчеты элементов каркаса с заданными
показателями для испытаний анкерных элементов на вырыв

монтажная схема установки облицовочных элементов

монтажная схема установки кронштейнов и направляющих

типовые и «привязанные» к объекту узлы, разрезы и
сечения, поясняющие конструктивные решения

спецификация материалов и комплектующих изделий

проект производства работ (инструкция по монтажу, схемы,
технологические карты рабочих процессов и т.д.)
16
Этапы проектирования конструкций
3 Этап – Разработка рабочей документации
Монтажная схема установки керамогранитных плит (1195х595мм)
17
Этапы проектирования конструкций
3 Этап – Разработка рабочей документации
Монтажная схема установки направляющих и кронштейнов
18
Требования к поверхностям стен
Допускаемые отклонения размеров и положения каменных конструкций и
стенового заполнения не должны превышать нижеуказанных значений:
 Отклонения
поверхностей и углов кладки
от вертикали:
 на один этаж –
 на здание высотой более двух этажей –
швов кладки:
 горизонтальных  вертикальных -
10 мм
30 мм
 Толщина
рядов кладки от горизонтали
на 10м длины стены -
-2;+3 мм
-2;+2 мм
 Отклонения
15 мм
19
Определение температурных
деформаций направляющих
Для определения возможного перемещения алюминиевого профиля при перепадах
температур в узле стыка со следующей по вертикали направляющей производят
следующий расчет
Температурные деформации профиля определяются по формуле:
L = t x t x L, [мм] – где:
t – перепад температур зима-лето для расчетного региона, [°С]
t – коэффициент температурного расширения алюминия в интервале температур от
-70 до +100 °С, t = 0,23х10-4 °С-1;
L – длина направляющей, [мм].
t = tw + ts, [°С], где:
tw – температура воздуха холодного периода наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0,92 (СНиП 23-01-99),
ts – температура воздуха теплого периода обеспеченностью 0,95 (СНиП 23-01-99);
Пример:
Определим величину температурных деформаций направляющего профиля длинной
3600 мм для фасада здания, находящегося в г. Москве.
Находим величину перепада температур:
tw = -28 °С, ts = +22,6 °С, t =-28 + 22,6 = 50,6 °С
L= 50,6 х 0,23х10-4 х 3600 = 4,2 мм.
20
Для направляющей 3600 мм – удлинение составит 4,2 мм.
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита - НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.1. Узел примыкания к
нижней части оконного
проема
1. Керамогранитная плитка
2. Вертикальная
направляющая
3. Кляммер концевой
4. Оконный отлив
5. Оконная рама
6. Заклепка из нерж.стали
7. Al уголок
8. Резиновый уплотнитель
9. Нащельник из
оцинков.окрашенной
стали t=0,5 мм
21
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита - НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.2. Узел примыкания к
верхней части оконного
проема
1. Керамогранитная плитка
2. Вертикальная
направляющая
3. Кляммер концевой
4. Противопожарный короб
5. Оконная рама
6. Заклепка из нерж.стали
7. Уголок из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
8. Резиновый уплотнитель
9. Кронштейн из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
22
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита
- НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.3. Узел примыкания к боковой части
оконного проема
1. Керамогранитная плитка
2. Вертикальная направляющая
3. Кляммер концевой
4. Противопожарный короб
5. Оконная рама
6. Заклепка стальная
7. Профиль из оцинкованной окрашенной
стали t=0,8 мм
8. Резиновый уплотнитель
9. Кронштейн из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
23
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита - НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.4. Узел наружного угла
1. Керамогранитная плитка
2.
3.
4.
5.
6.
Т-образная направляющая
Кляммер концевой
Кронштейн угловой (2х135°)
Паронитовая подкладка
Al заклепка со стальным
сердечником
7. Анкер
24
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита - НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.5. Узел примыкания к
парапету
1. Керамогранитная
2.
3.
4.
5.
6.
7.
плитка
Вертикальная
направляющая
Кляммер концевой
Кронштейн
стационарный
Кронштейн парапета
Кровельный шуруп
Короб парапета из
оцинкованной
окрашенной стали
t=0,8 мм
25
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
1. Видимое крепление керамогранита - НФС «ВИДНАЛ-ПК-ВК-В»
1.6. Узел примыкания к
цоколю
1. Керамогранитная плитка
2. Вертикальная
направляющая
3. Кляммер концевой
4. Водослив цоколя
5. Облицовка цоколя
6. Заклепка из нерж.стали
7. Al уголок
8. Резиновый уплотнитель
9. Кронштейн из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
26
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.1. Узел примыкания к
нижней части витража
1. Вертикальная
направляющая
2. Тарельчатый дюбель
3. Отлив из композитного
материала
4. Al уголок
5. Паропроницаемая
гидроизоляция
6. Пароизоляция
7. Витраж
8. Монтажная пена
9. Кассета из композитного
материала
7
3
6
8
5
4
2
9
1
27
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.2. Узел примыкания к
верхней части витража
1. Вертикальная
направляющая
2. Кассета из АКМ
3. Верхний откос из АКМ
4. Кронштейн из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
5. Стекловолокнистая плита
плотностью до 30кг/м³
6. Минераловатная плита
7. Пластина из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
8. Противопожарный короб
9. Скоба монтажная
10. Винт М3 из нерж.стали
11. Кронштейн опорный
9
11
1
2
4
10
8
6
7
3
5
28
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного
материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.3. Узел примыкания к
боковой части витража
1. Вертикальная
направляющая
2. Кассета из АКМ
3. Боковой откос из АКМ
4. Уголок из оцинкованной
окрашенной стали t=0,8 мм
5. Минераловатная плита
6. Тарельчатый дюбель
7. Скоба монтажная
8. Каретка подвижная
9. Заклепка из нерж.стали
9
4
6
5
3
1
2
8
7
29
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного
материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.4. Узел наружного угла
1. Вертикальная
направляющая
2. Угловая кассета из АКМ
3. Угловой фиксатор
4. Кронштейн угловой (2х135°)
5. Каретка подвижная
6. Скоба монтажная
7. Винт М6х16 из нерж.стали
6
1
5
7
2
4
30
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного
материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.5. Узел примыкания к
парапету
1. Вертикальная
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
направляющая
Кассета парапета из АКМ
Угловой фиксатор
Кронштейн стационарный
Кронштейн парапета
Скоба монтажная
Al уголок
Паронитовая подкладка
2
3
2
7
5
1
8
6
3
6
4
31
Типовые узлы НВФ ВИДНАЛ
2. Облицовка кассетами из композитного
материала - НФС «ВИДНАЛ-К-С-В»
2.6. Узел примыкания
к цоколю
2
1
1. Вертикальная
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
направляющая
Кассета из АКМ
Угловой фиксатор
Тарельчатый дюбель
Кронштейн из
оцинкованной
окрашенной стали
t=0,8 мм
Скоба монтажная
Облицовка цоколя
Паронитовая
подкладка
Отлив цоколя из АКМ
6
3
4
9
5
7
32
Противопожарные
мероприятия
При проектировании навесных фасадных систем «ВИДНАЛ» должны
выполняться следующие дополнительные требования:




для всех используемых облицовочных материалов (кроме композитных ALUCOBOND A2/nc и Alpolic А2) обрамление проемов должно выполняться
с помощью противопожарных коробов из оцинкованной окрашенной стали
толщиной не менее 0,55 мм, имеющих выступы-бортики с вылетом за
лицевую поверхность облицовки;
над выходами из здания должны быть сооружены защитные навесы
(козырьки) из негорючих материалов с вылетом от фасада не менее 2 м и
шириной равной ширине эвакуационного выхода и дополнительно по 0,5 м
в каждую сторону от соответствующего вертикального откоса выхода;
над
открытыми
выносными
балконами,
над
которыми
отсутствуют
вышерасположенные
балконы,
следует
выполнять
защитные
навесы
(козырьки) из
негорючих
материалов
на
всю
ширину
и
длину
соответствующего балкона, за исключением балконов самого верхнего
этажа;
при наличии в здании участков с разновысокой кровлей, она должна
выполняться по всему контуру сопряжения с примыкающей к ней сверху
фасадной системой как «эксплуатируемая» кровля в соответствии с п.2.11
СНиП II-26-76 “Кровли” шириной не менее 3 м.
33
Правила эксплуатации НВФ
ВИДНАЛ



Конструкции вентилируемых фасадов не рассчитаны на
дополнительные нагрузки, поэтому использование приставных
лестниц
и
других
аналогичных
приспособлений
не
рекомендуется. Обслуживание и ремонт фасадов необходимо
производить с подвесных люлек или строительных лесов.
Вентилируемый
фасад,
смонтированный
на
здании
не
нуждается в специальном уходе.
Для
сохранения
эстетичного
внешнего
вида
фасада
рекомендуется периодически (по мере загрязнения) проводить
его чистку мягкими щетками с применением моющих средств.
При этом вода не должна попадать на слой теплоизоляции.
Необходимо
помнить,
что
большинство
облицовочных
материалов
имеют
полированную
поверхность,
поэтому
применение жестких или металлических щеток недопустимо.
34
Перечень используемых
документов и литературы
ТР 161-05 Технические рекомендации по проектированию, монтажу и
эксплуатации навесных фасадных систем. - ГУ Центр «Энлаком», М., 2005.
2. «Фасадные
теплоизоляционные
системы
с
воздушным
зазором».
Рекомендации по составу и содержанию документов и материалов,
представляемых для технической оценки пригодности продукции. Госстрой
России, М., 2004.
3. «Рекомендации по проектированию навесных фасадных систем для нового
строительства и реконструкции зданий». - Москомархитектура, М., 2002.
4. Техническое свидетельство Госстроя России № ТС-07-1544-06. Конструкция
навесной фасадной системы с воздушным зазором "ВФ ВИДНАЛ ПК-ВК-В".
5. Альбом технических решений для массового применения. Навесная фасадная
система "ВФ ВИДНАЛ-ПК-ВК-В" с воздушным зазором. ООО "РусАлюмСтрой",
2003.
6. Альбом технических решений для массового применения. Навесная фасадная
система «ВИДНАЛ-К-С-В» для вентилируемых фасадов с облицовкой элементами
кассетного типа. - ООО "РусАлюмСтрой", 2006.
1.
35
Нормативные документы для
проектирования НВФ:
Нормативные документы для проектирования НВФ:
1) СНиП 2.01.07-85* «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ»
2) СНиП 23-02-2003 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ»
3) СНиП 23-01-99 «СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ»
4) ГОСТ 22233-2001 «Профили прессованные из алюминиевых сплавов для
светопрозрачных ограждающих конструкций.
5) «Рекомендации по проектированию навесных фасадных систем для нового
строительства и реконструкции зданий». - Москомархитектура, М., 2002.
6) Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором «Рекомендации
по составу и содержанию документов и материалов, представляемых для
технической оценки пригодности продукции».- Госстрой России, М., 2004.
Магазин стандартов: ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ" по адресу:
Россия, 123995, г. Москва, К-1, ГСП-5, Гранатный пер., д.4
Тел./факс: (495) 290-43-09 Тел. для справок: (495) 290-50-94
Факс: (495) 291-79-65 E-mail: info@gostinfo.ru
Интернет-магазин стандартов
http://www.vniiki.ru/
36