Інженерні розрахунки при проектуванні скляних фасадів будівель

Інженерні розрахунки при проектуванні скляних фасадів будівель

Однією з найпомітніших тенденцій в сфері будівництва громадських та комерційних будівель за останні кілька років стало використання скляних фасадів.  Фасадне скління  багатоваріантне – від вибору різних видів скла до різноманітності дизайнерських рішень.

Особливості скляних фасадів

Фасадне скління надає будівлі дуже вишуканий і високотехнологічний вид.  Розробники та архітектори вважають склофасади найкращим варіантом.

Є і такі практичні причини:

1. Скло знижує навантаження на фундамент і, отже, робить будівлю легше.

2. Приміщення стають візуально просторішими, ширшими, а довгі і яскраві вікна створюють відчуття комфорту.

3. При правильному виборі типу скла енергоємність споруди знижується.

4. Зменшення витрат на технічне обслуговування – досить щомісячної мийки.

Разом з тим склофасади накладають на проектувальників і експлуатаційників ряд додаткових вимог:

 • необхідно дотримуватися обережності при виборі засобів для чищення, оскільки деякі кислоти, що використовуються для обробки кераміки або каменю, можуть розчиняти скляні поверхні і безповоротно їх пошкодити;

 • правильний вибір фасадних систем має мінімізувати теплові витрати в будівлі і що входять до нього акустичні потоки;

 • скло генерує високий рівень сонячного випромінювання, яке, в свою чергу, затримує тепло і підвищує температуру.  Це призводить до появи парникового ефекту, що, в свою чергу, збільшить витрати на кондиціонування приміщень.

Рішення більшості з цих проблем полягає в застосуванні різних видів скла з гарною ізоляцією, щоб уникнути проникнення тепла і звуку в будівлю.  Серед екологічно чистих варіантів – багатошарові і загартовані стекла, матеріали, які мають особливі поверхневі покриття і т.д.

Методи інженерного розрахунку фасадного скління

Проектування фасадних систем проводиться з урахуванням наступних факторів:

1. крихкості скла, що збільшує вимоги до міцності і функціональності кріплення несучих конструкцій;

2. прийнятої схеми фасадного скління;

3. вітрових навантажень на фасад, що залежать від кліматичної зони зведення будівлі;

4. послідовності виконання монтажних робіт.

Несучі конструкції

Зважаючи на складність каркаса склофасади його виготовляють з алюмінієвих або, рідше, титанових сплавів.  Такі матеріали мають малу щільність, стійкістю проти корозії, легкістю при установці.  Від сталевих каркасів в сучасних проектних рішеннях поступово відмовляються.

Типовими елементами каркаса є стійка (вертикальна опора) і фрамуга (горизонтальна опора).  Листове скло прикріплюється за допомогою кріплення і ущільнюється скловолокном.

Найменш трудомісткий в установці – модульний / блоковий варіант, який може бути попередньо змонтований на заводі-виробнику і потім встановлений на будівлі.  Трудовитрати при цьому мінімальні.

Розрахунок і подальша збірка металоконструкцій фасаду

Алгоритм складання опрацьовується заздалегідь, оскільки будь-які зміни на об’єкті врахувати дуже важко.

Збірка проводиться в певній послідовності, щоб забезпечити правильну беззазорний посадку модулів в підготовлені посадочні місця.  У фасадній системі блочного типу виробник повинен покладатися на кваліфікованих монтажників, які забезпечують правильну установку ущільнень між розділеними стійками.

При інженерних розрахунках каркаса визначаються наступні параметри:

 • рівень і розподіл напружень в стінках і фрамуга;

 • фактична просторова жорсткість каркаса;

 • навантаження в елементах каркаса.

За результатами розрахунку проводиться аналіз силових факторів, що діють на каркас конструкції, які порівнюються з нормативними показниками межі текучості матеріалу.

Розрахунок фасадного скління

Бажані види фасадних систем розробляють дизайнери, які враховують ескізні пропозиції замовника.  Остаточний варіант повинен витримувати всі зовнішні навантаження, а також перешкоджати проникненню повітря і води всередину будівлі.  Для кожного з скляних модулів визначаються:

 • товщина скла;

 • допустимі повітряні зазори;

 • прогин склополотна під навантаженням;

 • максимально допустимий центральне відхилення скла в кожному з модулів;

 • зсувні зусилля на кріплення.

Точний розрахунок перерахованих факторів – досить трудомістка задача, тому користуються комп’ютерними програмами розрахунку фасадного скління.  Найбільш досконалою з них є програма CallumenLive від французької компанії Saint Gobain.


0

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *