Режим работы:
пн-пт :	07:00-16:30
	+7(903)136-66-75 +7(495)229-41-87 +7(495)483-72-94
germostroy@rambler.ru

SSG - основные принципы проектирования

Под названием «Структурное Остекление» принято понимать технологию крепления фасадных плит или панелей к конструкции здания, где клей является только вяжущим веществом. Само название выводится из первоначального применения его для обозначения крепления листов стекла к фасаду здания. С развитием технологии силиконов под названием «Структурное Остекление» в настоящее время может иметься в виду также конструкционное склеивание таких элевационных материалов, как: стекло анодированное или покрытое алюминием, нержавеющая сталь, титан или натуральный камень. Склеиванию могут подвергаться как отдельные панели, так и комплексы панелей, например комплексные рамы. Различается пять основных типов структурного остекления (классификация касается конструктивных решений, а не применяемых материалов ):

Двусторонняя система – характеризующаяся тем, что два бока элевационной панели склеиваются, а остальные крепятся механически, например в обвязке.
Четырехторонняя система – характеризует крепление элевационной панели только с помощью конструкционного клея.
Стержневая система – где отдельное или комплексное стекло крепится с помощью специального стержня, помещенного в просверленном отверстии. Клей в этом случае выполняет двоякую роль – крепления стержня в отверстии и уплотнения. В некоторых системах с комплексным стеклом только внутреннее стекло просверлено и укреплено с помощью стержня, а наружное «висит» на силиконе, например, система Сэдев Бэтимент.
Стержневая система клееная – отличается от предыдущей тем, что стержни приклеиваются непосредственно к стеклу (без сверления отверстий), все в целом склеивается исключительно конструкционным способом.
Система стеклянных ребер – основанная на принципе элевации с применением стеклянных ребер, являющихся вертикальными элементами, придающими жесткость. Ребра крепятся механическим способом к конструкции здания, а фасад целиком, в основном стеклянный, приклеивается конструкционными клеями к стеклянным ребрам.

Поставщики фасадных систем в своих решениях принимают определенные максимальные допустимые размеры применяемых панелей. При структурном остеклении каждая система, помимо максимальных размеров панелей, дает также размеры силиконового соединения, которые обеспечивают требуемую безопасность и долговечность предлагаемого решения. Однако на поставщике конструкционных силиконов лежит ответственность за правильное измерение силиконового соединения в каждом индивидуальном случае. Поэтому при каждом проекте структурного фасада производится расчет выносливости с учетом условий, выступающих в данном проекте. Принципы расчетов были разработаны в результате сотрудничества производителей конструкционных силиконов и, сертифицирующих учреждений с помощью Рабочей Группы ЕС Atc, и были напечатаны в документе «Техническое руководство по апробированию систем, склеиваемых структуральным способом», представляющем собой указания по расчетам и сертификации систем и конструкционных силиконов, применяемых в SSG. Различаются два основных конструкционных типа, каждый в двух вариантах (Рис. 1):

ТИП I – подпираемые системы – где вес элевационной панели переносится на несущую конструкцию с помощью механических опор:

вариант 1 – механическая защита от выпадения
вариант 2 –защита отсутствует

ТИП II– не подпираемые системы – где собственный вес элевационной панели переносится на несущую конструкцию исключительно с помощью силиконового соединения:

вариант 1 – механическая защита от выпадения
вариант 2 –защита отсутствует

При подборе размеров силиконового соединения принимается во внимание:

влияние ветра – следует учитывать напор, всасывание и вибрацию элевационной панели – эти данные должны исходить от проектировщика и даваться с учетом максимального напора ветра по данным минимум за 10 лет с учетом размещения и формы здания. Для наклонных элементов следует учитывать также нагрузку под снегом.
влияние температуры – следует учитывать термическое расширение элементов системы, как в суточном цикле, так и в годичном.
способ переноса собственного веса элевационной панели. Расчеты для систем ТИПА I – подпираемых: Очень важно правильно определить размеры (длины) установочных бревен, подпирающих элевационную панель.

В принципе следует применять две установочных планки толщиной минимум 3 мм,помещенные на расстоянии 1/ 4 от от кромки, длины подлпираемой кромки панели, в этом случае длина установочных бревен определяется уравнением:
L = S x 25/U
где:
L – длина установочной планки
S – площадь стекла в м 2
U – допустимая сила нажима на материал установочной планки в N/мм 2

Расчет размеров силиконового соединения:
h = [ a/2 x W/q ] x 10 -6 мм
где:
h – высота силиконового соединения в мм
a – длина более короткого бока панели в мм
W – напор ветра в Ра
q – допустимая эластичность силикона в N/мм 2
Толщина силиконового соединения рассчитывается по формуле:
e = E0/3 x Td/td в мм
где:
e – толщина силиконового соединения в мм
E0 – модуль упругости силикона для тангенциальных усилий в N/мм 2
Td – максимальное температурное удлинение в данных условиях
td – максимальная допустимая упругость силикона при динамических силах сжатия

Величина Td рассчитывается в зависимости от того, какой бок панели подпирается, по уравнениям: Если b >a (подпирание стороны а ), то
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (a/2)2 + b 2 ]1/2
Если (подпирание стороны а ), то
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (b/2)2 + a 2 ]1/2
где:
a – ширина панели
b – длина панели
Tc – максимальная температура несущей рамы – обычно принимается 55°С
T0 – средняя температура окружающей среды - обычно принимается 20°С
Tv – максимальная температура панели (стекла ) – обычно принимается 80°С
ac – коэффициент температурного расширения материала рамы
av – коэффициент температурного расширения материала панели
На практике не допускается, чтобы толщина силиконового соединения была меньше 6 мм, а отношение толщины и высоты размещалось в интервале:
3 е >h >е

Расчеты для систем ТИПА II – не подпираемых:

В этом случае принимается, что весь вес панели переносится через силиконовое соединение на вертикальных кромках панели.
Высота соединения рассчитывается исходя из зависимости:
h = (Rv x a x b x d) / (a или b) x ts в мм (выбор a или b в зависимости от того, какая кромка является вертикальной)

при сохранении условия:

h = [a/2 x W/q ] x 10 -6 в мм
где:
h – высота силиконового соединения
a – ширина панели в мм
b – длина панели в мм
d – толщина панели в мм
Rv – плотность материала панели в N/мм 2
ts – максимально допустимая упругость силикона при статичных силах сжатия в N/мм 2
W– напор ветра в Ра
q– допустимая эластичность силикона в N/мм 2
Толщина силиконового соединения рассчитывается по формуле:
e = E0/3 x Td/td в мм
где:
e – толщина силиконового соединения в мм
E0 – модуль упругости силикона для тангенциальных усилий в N/мм 2
Td – максимальное температурное удлинение в данных условиях
td – максимальная допустимая упругость силикона при динамических силах сжатия Величина Td рассчитывается из зависимости:
Td = [ (Tc – Ta ) x ac – (T0 – Ta) x av ] x [ (a/2)2 + ( b/2)2 ]1/2
где:
a – ширина панели
b – длина панели
Tc – максимальная температура несущей рамы – обычно принимается 55°С
T0 – средняя температура окружающей среды - обычно принимается 20°С
Tv – максимальная температура панели (стекла ) – обычно принимается 80°С
ac – коэффициент температурного расширения материала рамы
av – коэффициент температурного расширения материала панели
На практике следует следить за тем, чтобы толщина силиконового соединения была не менее 6 мм, а отношение толщины и высоты размещалось в интервале: 3 е >h >е В случае применения стекла в качестве элевационных панелей можно пользоваться как отдельными листами, так и комплексными стеклами. В этом последнем случае допускаются только комплексы, состоящие из двух листов стекла. При подборе толщины стекла следует пользоваться основными принципами подбора толщины стекла в зависимости от площади остекления и отношения боков, а также нагрузок от ветра и снега. Так, например, для отношения боков a/b< 3 для единичного листа стекла применяется зависимость:
d = [(a x b) x W / 72 ]1/2
обозначения такие же, как выше. В случае комплексных стекол следует установить как эквивалентную толщину стекла, так и размеры уплотнения силиконом. Это очень важно потому, чтобы не переносить механически опыт производства типовых комплексных стекол. При применении комплексного стекла для структурного остекления расчет высоты остекления производится исходя из зависимости:

h s = [a/2 x W/q ] x 10 -6 в мм,
если толщина наружного листа d 1 больше толщины внутреннего листа d 2, и
h s = [a/2 x W/2q ] x 10 -6 в мм,
если толщина наружного листа d 1 меньше толщины внутреннего листа d 2, обозначения такие же, как выше. За минимальную высоту уплотнения принимается 6 мм. Толщина соединения определяет ширину применяемой дистанционной рамки. С учетом того, что не применяются рамки меньше 6 мм, условие минимальной толщины уплотнения считается выполненным. Подбор типа стекла зависит от требований архитектора, инвестора и пользователя и должен удовлетворять следующим критериям:

эстетическим – цвет, отражение света и т.п.
термоизоляции – по отношению к потерям тепла из здания в окружающую среду, определяемых через коэффициент «U» (это важно в течение отопительного сезона), а также общей передаче солнечной энергии, определяемой коэффициентом «b» или «shading-coefficient» (это важно в течение летнего периода и особенно в климатизированных помещениях)
безопасности – как с точки зрения пользователей внутри здания, так и прохожих. Следует подчеркнуть, что сложившееся убеждение о безопасности закаленного стекла, к сожалению, несостоятельно. Правда, это стекло характеризуется значительно большей устойчивостью к разрушающим напряжениям, однако одновременно в случае разбивания стекла оно распадается на медкие куски. Уже с высоты около 6 м падающие куски закаленного стекла толщиной 6 мм вызывают опасные травмы головы у случайных прохожих, а при высоте более 10 м представляют угрозу для жизни. Хорошей альтернативой являются стекла полузакаленные (после разбивания они не выпадают из рамы) или стекла ламинированные, а также закаленные и ламинированные.
конструкционные – как с точки зрения выносливости, долговечности и устойчивости к погодным условиям. В случае структурного остекления должны быть выполнены дополнительные критерии:
для стекол в покрытиями должны быть проведены тесты на сцепляемость и совместимость покрытия с предлагаемыми силиконами. Это касается также всех типов покрытий, применяемых для непрозрачных стекол. В случае покрытий, наносимых в вакуумной технике (стекло с мягким покрытием) обычно возникает необходимость удаления покрытия на всем пространстве приклеивания, что не является обязательным при пиролитических покрытиях (стекло с твердым покрытием).

применение закаленных стекол в принципе ограничено наружным стеклом. В случае ступенчатого стекла (см. Рис. 5) должны быть выполнены следующие дополнительные критерии, позволяющие применять закаленное стекло: 1. тогда, когда силиконовое соединение находится точно напротив уплотнения комплексного стекла
тогда, когда силиконовое соединение находится не на наружном стекле.

для непрозрачных стекол покрытия типа эмали или силикон всегда следует удалить из пространства приклеивания
всегда следует учитывать стресс, вызываемый нагреванием стекла, особенно на элевациях, подверженных непосредственному воздействию солнечных лучей.

Правильно спроектированный и рассчитанный структурный фасад является полностью безопасным, и возможности, которые создает система склеивания элевационных панелей, дает архитекторам ни с чем не сравнимую свободу самовыражения.

Москва, ул. Софьи Ковалевской, д.14а
тел./факс:
+7 (495) 229-41-87
germostroy@rambler.ru

Клеевой отдел: +7 (495) 543-26-65

Герметики · Мастики · Клеи · Гидрофобизаторы · Очистители · ЛКМ · Наливные покрытия · Утеплители · Гидроизоляция · Огнебиозащита · Пены полиуретановые · Инструменты · Антикоррозийные покрытия · Сухие смеси · Составы для бетона

Панельное домостроение · Монолитное и кирпичное домостроение · Деревянное домостроение · Производство стеклопакетов, монтаж окон

Наш информационный партнер - стоительный портал www.stroyka.ru