Опубликовано Скрытый каркас. Навесные стены | Архитектура и Проектирование
Навесные стены, скрывающие конструктивную основу здания, дают проектировщику ту же свободу в решении планировки здания, какая обеспечивается при малопролетной каркасной системе. Однако малопролетная решетка является конструктивной, а навесные стены совершенно закрывают каркас, в лучшем случае они его изображают. Выражение каркаса теряется, при этом нет также и отражения сущности здания как человеческого жилища.
Привлекательность навесных стен заключается в их почти непрерываемой остекленной поверхности, в которой, как в зеркале, отражаются сложные, изменяющиеся и часто причудливые силуэты старых сооружений и простая геометрия новых зданий. Отражение неба и облаков, солнца и штормовых туч делает их постоянно изменяющимися в зависимости от атмосферных условий. Сильно искривленные формы, как в здании Лейк Пойнт Тауэр, построенном в Чикаго Шиппорейтом и Хейнрихом, сменяются отражения по мере того, как наблюдатель движется вокруг здания, и которому объем здания представляется в калейдоскопически изменяемом облике.
В США для навесных стен реже используют сборные железобетонные элементы, чем панели со стальным или алюминиевым каркасом. Это объясняется большими возможностями металлических конструкций и высокоразвитой металлургией по сравнению с несовершенной заводской технологией производства бетонных элементов для наружных стен зданий.
Как при сборных бетонных навесных стенах, так и при стенах из элементов с металлическим каркасом, эстетический эффект достигается только при большой культуре решения деталей. Ключевыми факторами, влияющими на эстетическое восприятие здания с навесными стенами, являются толщина и характер обработки элементов, отношение модуля деталей к высоте этажа, пропорциональное соотношение блестящего заполнения стеклом и его обрамления, особенно в тех случаях, когда используются сравнительно тяжелые обрамления в сочетании с подоконными глухими вставками.
Навесные стены весьма удобны для решения инженерных систем здания. Вертикальные стояки могут располагаться не только с внутренней стороны колонн, что затрудняет решение сопряжений колонн с плитами перекрытий, и, кроме того, при этом горизонтальные трубы отопительной системы должны иметь сложные изгибы вокруг колонн.
Идеальное место для размещения стояков и прямых в этом случае горизонтальных отводов — пространство между наружной стороной колонны и навесными стенами. Решетки горизонтальных отопительно-охладительных элементов могут быть вмонтированы в решетку навесных стен и вписаны в общий рисунок.
Если при выраженном каркасе и особенно при мелкопролетной решетке опор решение угла сильно осложняется, то при навесных стенах оно становится почти неразрешимой эстетической проблемой.
Навесные стены способны скрыть все колонны, кроме угловой, и хотя Мис ван дер Роэ много сделал в разработке эстетического решения этого узла, даже он не смог добиться полного успеха. Угловая колонна, которая в тектонике здания играет второстепенную роль, более четко выражена на фасаде не потому, что проектировщик этого хочет, а потому, что никто не нашел способа решить этот узел. Лучшее решение проблемы достигается устройством консоли на углу, т. е. фактическим отрывом углового соединения навесных стен от колонн.
Источник: http://housing.totalarch.com/node/137
30. Навесные панели для каркасных зданий, алюминиевые, асбестоцементные панели
ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ С АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ ОБШИВКОЙ
Бывшим Гипротис совместно с ЦНИИСК, а также и другими институтами разработаны рабочие чертежи стеновых панелей для производственных зданий с проемами ленточного остекления при шаге колонн 6 м; панели этого типа могут применяться для стен отапливаемых одноэтажных и многоэтажных зданий с железобетонными или стальными каркасами.
Стеновые панели устанавливаются на цоколь высотой 1,2 м, выполняемый из кирпича, блоков или других материалов. Панели над оконными проемами должны устанавливаться на опорные столики. На эти же столики устанавливаются примыкающие к панелям переплеты остекления.
Панели рекомендуется
применять для стен зданий с относительной
влажностью воздуха не более 60% при
температуре внутреннего ьоздуха + 16° и
наружного воздуха до —40° С.
Проведенные ЦНИИСК статические, тем-пературно-влажностные, теплотехнические и огневые испытания показали достаточную надежность конструкций панелей с асбестоце-ментной обшивкой и возможность их применения в зданиях II степени огнестойкости. Технико-экономические исследования показали [Л. 4], что эти панели являются наиболее экономичными и имеют перспективу широкого применения для промышленных и энергетических зданий.
При наличии воздушной
прослойки в панели ее необходимо
располагать со стороны, обращенной
наружу, между утеплителем и наружным
листом панели для обеспечения сухо-гс
состояния утеплителя и каркаса.
Минераловатные маты во избежание
оседания и смещения их в процессе монтажа
и эксплуатации удерживаются решеткой
из деревянных брусков сечением 25X25 мм,
расположенных через 250 мм, либо с помощью
проволоки 0 1,5— А-А 2 мм, натянутой между
элементами каркаса; для транспортирования,
монтажа и крепления к продольным брускам
каркаса прикрепляются пластинки толщиной
не менее 8 мм с овальным отверстием 0 20
мм.
. При строительстве химических предприятий для зданий неотапливаемых или с низкой расчетной внутренней температурой ( + 4° С) используются ребристые асбесто-цементные панели заводского изготовления.
. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИЙ И ПРИМЕНЕНИЯ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ С ОБШИВКАМИ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Обшивки панелей предусмотрены из гладких листов из алюминиевого сплава АМиП толщиной 1 мм. По контуру панель окаймляется рамой швеллерного сечения, составленной из двух уголков 20X20X2 мм и стенки из древесно-волокнистой плиты толщиной 4 мм, оклеенной снаружи листом из алюминиевого сплава толщиной 0,5 мм; в результате этого плита оказывается зажатой между уголками и листом, чем создается разрыв теплового мостика. Для устройства нащельников и фальцев, а также для оклейки ребер используются листы из алюминиевых сплавэв толщиной 0,5 мм. Уголковые профили— для обвязки панелей из алюминиевого сплава АВ-Т1.
Все элементы панелей
склеиваются между собой синтетическими
клеями холодного отверждения: а) для
склеивания пенопласта с алюминиевыми
листами, уголками и древесно-волокнистыми
плитами обвязки и последних между собой
применяется эпоксидный клей марки
ЭПЦ-1; б) для склеивания брусков из
пенопласта с верхними и нижними плитами
— фенолышй клей КБ-3.
Для гарантии
прочности клеевых соединений обвязочные
уголки соединяются с листами панели и
с вертикальными стенками заклепками
rf=3 мм с шагом 300 мм, учащенными в местах
опор до 50 мм; необходимость постановки
заклепок подтвердилась при статических
испытаниях панелей.В целях уменьшения
расхода пенопласта заполнение выполнено
с воздушной прослойкой: крайние слои —
сплошные толщиной 35 мм; внутренние
бруски сечением 70×50 мм — через 590 мм.В
местах опирания панелей на цоколь и
примыкания их к стальному каркасу во
избежание развития электрохимической
коррозии обшивки в контактных участках
защищаются покрытием из эпоксидных
смол. Междуэтажные перекрытия из
железобетона отделены от обшивки панелей
слоем эпоксидной смолы и прокладкой
2—3 слоев пергамина.
Отметим, что применение
панелей из алюминиевых. сплавов достаточно
эффективно для горячих цехов, поскольку
такие сплавы обладают повышенной
коррозионной стойкостью.Предварительно
напряженная панель из алюминиевых
сплавов состоит из двух секций; каждая
секция состоит из корпуса, собранного
из Z-образных профилей и листа обшивки.
Для получения эффекта предварительного
напряжения обшивки каркас каждой секции
изгибается по круговому очертанию (см.
20-20,а), и в таком положении к нему
прикрепляется обшивка; при последующем
стягивании секций друг с другом каждая
секция выпрямляется и создается
напряжение как наружной, так и внутренней
обшивки ( 20-20). Секции соединены между
собой раскосной решеткой из уголков.В
горизонтальных и вертикальных стыках
стеновых панелей проложен утеплитель
из пенополиуретана с объемным весом 35
кг/м3, пропитанный гидрофобной мастикой.
Пенополиуретан, выполняющий одновременно
роль уплотнителя стыков, приклеивается
к панелям каучуковым клеем 88-Н.
Панели в местах
сопряжения со стальными несущими
конструкциями изолированы прокладкой
из тиоколовой ленты, выполняющей роль
уплотнителя. Конструкция каркаса принята
сварной. Соединение обшивки с каркасом
предусмотрено точечной сваркой или на
заклепках диаметром 5 мм с шагом 50 мм.
Соединение обшивок смежных панелей
предусмотрено на болтах из сплава Д1Т.
Сопряжение панелей между собой в месте
температурного и сейсмического швов
здания предусмотрено устройством
специального компенсатора.Панели
крепятся к стальному каркасу болтами.
Разделительные бруски, которыми крепятся
друг к другу наружные слои панелей,
привариваются к их нижним гладким
поверхностям либо крепятся заклепками.
Панели выпускаются двух типов: гладкие и с коробчатым профилем высотой до 3 м, шириной в 61 см и высотой до 3,7 м. При толщине панелей 6,36 или 7,62 см их теплоизоляционные свойства выше таковых для кирпичной стены толщиной в 28 см с внутренней штукатуркой.Наружные поверхности листов из алюминиевых сплавов окисляются и принимают матово-зеленую окраску, а металл «гальбесто», которым плакирована сталь, имеет каштановый или черный цвет [Л. 12].
Что такое навесные стены?
Внешний вид здания важен для его структурной целостности и защиты внутренней части здания. Навесные стены — один из способов защитить ваше здание от агрессивных внешних факторов.
В отличие от других строительных материалов, навесная стеновая система тонкая и легкая, обычно из алюминия и стекла. Эти стены не являются несущими и по своей конструкции способны нести только собственный вес, передавая при этом нагрузку ветра и силы тяжести на конструкцию здания. Конструкция делает его воздухонепроницаемым и водонепроницаемым, чтобы гарантировать, что внутренняя часть здания остается воздухонепроницаемой.
Типы систем
Навесные стены доступны в трех основных системах: с лицевой герметизацией, с управлением водой и с выравниванием давления. Стены с торцевым уплотнением зависят от идеального уплотнения между элементами стены и рамы. Водоуправляемые системы включают дренажи влаги для предотвращения проникновения воды в здание. Однако ни герметизированные, ни управляемые водой системы не создают воздушного барьера.
Система выравнивания давления блокирует все силы, сохраняя воздухонепроницаемым внутреннее пространство здания.
Внешнее обрамление предназначено для смывания воды и предотвращения проникновения. Это самая прочная система, обеспечивающая надежное сопротивление воздуху и воде.
Использование навесных стен имеет много преимуществ. Из-за использования легких материалов системы навесных стен являются доступным вариантом для внешней облицовки здания. В зависимости от размера здания экономия может быть суммирована.
Благодаря способности системы противостоять проникновению воздуха и воды навесные стены являются энергоэффективными. Это снизит ваши расходы на отопление, охлаждение и освещение здания. Таким образом, в дополнение к экономии ваших денег на строительстве, он имеет долгосрочные преимущества экономии.
Еще одним преимуществом системы навесных стен является то, что ее можно устанавливать небольшими или большими блоками, в зависимости от потребностей и предпочтений вашего проекта. Стены могут охватывать расстояние от пола до потолка или быть установлены на нескольких этажах.
Это обеспечивает большую гибкость в дизайне.
Частично из-за универсальности системы навесные стены являются привлекательным современным вариантом для любого фасада здания.
Особенности систем навесных стен
Хотя особенности могут варьироваться в зависимости от требований проекта, навесные стены учитывают важные элементы, в том числе эффекты теплового расширения и сжатия, колебания и движения здания, а также тепловую эффективность.
Навесные стены могут быть установлены с несколькими вариантами остекления: внутри, снаружи или конструктивно. Они также могут быть установлены в виде стены с каркасом из стержней, которая разделена стойками для создания меньших оконных стекол. Вы можете выбрать длину ваших линий и глубину миллиона в зависимости от требований дизайна. Навесные стены с каркасом из палочек обеспечивают боковое сопротивление, допуская при этом тепловое движение.
Вы также можете выбирать между различными лицевыми покрытиями, чтобы иметь максимальный контроль над эстетикой здания.
Поскольку они могут быть установлены любого размера и дизайна, вы можете создавать уникальные и визуально ошеломляющие экстерьеры. И все это без необходимости жертвовать стоимостью или эффективностью.
6 Архитектурные проекты с экстраординарными навесными стенами
Архитекторы: продемонстрируйте свой следующий проект по телефону Architizer и подпишитесь на нашу вдохновляющий информационный бюллетень .
Фасады формируют индивидуальность здания. Обернутый в керамику, камень или сталь, тщательно продуманный фасад меняет наше восприятие пространства и формы. Стеклянные фасады пропускают свет и вид, позволяя теплу проникать в здание, открывая проект окружающему контексту. Стеклянные навесные стены, все более распространенные во всем мире, обычно представляют собой ненесущие наружные стены, которые не несут никакой статической нагрузки от здания, кроме собственного веса. Обычно строящиеся так, чтобы охватывать несколько этажей, навесные стены обычно включают в себя экструдированный алюминиевый каркас и другие материалы для компенсации боковых нагрузок и раскачивания.
Многослойное пространство, навесные стены уравновешивают условия вдоль оболочки для контроля теплового расширения, движения, охлаждения, освещения и отвода воды. При определении таких элементов важно учитывать поддержку навесных стен и то, как они передают нагрузки на конструкцию пола или каркас, а также учитывать акустические свойства, техническое обслуживание, тепловые и влагозащитные характеристики. Взяв образцы инновационных систем навесных стен, следующие проекты иллюстрируют различные типы каркаса и установки. В совокупности они начинают показывать, как навесные стены могут быть определены и реализованы в результате сотрудничества между архитекторами и производителями.
Государственный центр архитектуры и экологического дизайна Кента компании WEISS / MANFREDI, Кент, Огайо, США На общественном уровне новый Государственный центр Кента открывается окружающим, поднимая пространство для дизайна. Непрерывные линии обзора сочетаются с большими навесными стенами, которые способствуют междисциплинарному дискурсу и улучшают ощущение периферийного зрения для студентов и преподавателей.
Здание площадью 117 000 квадратных футов выходит наружу через обширную дизайнерскую студию на 650 мест. Поощряя диалог между студентами и представителями разных дисциплин, комнаты для критики поднимаются на южную сторону студий, где большие застекленные поверхности украшены нестандартными асимметричными кирпичами с бычьим носом, которые задают ритм всему зданию. Там, где эти ребра проходят над оконными проемами, был указан специальный алюминиевый профиль. Это позволило фасаду работать в тандеме с перфорированными ленточными оконными проемами.
Вол Уокер Холл и Центр дизайна Стивена Л. Андерсона , архитектор Марлон Блэквелл, Фейетвилл, Арканзас, Фотографии, Тимоти Херсли, .
Навесные стены ACE Glass Construction и Viracon
Убрав 13 000 квадратных футов библиотечного пространства в Vol Walker Hall, новое дополнение Центра дизайна Стивена Л. Андерсона включает в себя студию и помещения для критического анализа, а также аудиторию и терраса на крыше.
В проекте представлено более 17 различных видов стекла в широком спектре типов систем, в том числе: 6000 квадратных футов Kawneer 1600 System 2 со структурно остекленной навесной стеной из шпона со 140 вертикальными стеклянными ребрами, изготовленными из стекла Viracon V175 с трафаретной печатью. Это сочетается со светорассеивающим стеклом Schott Okalux и внутренним остеклением, состоящим из 1/2-дюймового прозрачного закаленного четырехстороннего структурного остекления, непосредственно прикрепленного к стальному каркасу.
Приветственный центр Дэвис-Харрингтон от Dake Wells Architecture, Спрингфилд, штат Миссури, США
Фасад и остекление от EFCO
Этот новый приветственный центр, выступающий в качестве входной двери Университета штата Миссури, основан на истории и имидже учебного заведения.
Проект включает в себя 20-футовое изображение темно-бордового и белого медведя, подвешенное к конструкции здания. Ограждение здания сочетает в себе различные материалы в соответствии с окружающим контекстом кампуса.
Задние помещения первого этажа облицованы известняком; на севере оболочка имеет большую прозрачность, достигая высшей точки в сужающейся стеклянной навесной стене, которая подчеркивает главный вход в здание. Белые панели Swisspearl обшивают полностью остекленные верхние части восточного и западного фасадов системой производства EFCO.
Изображения с помощью Mecanoo
KAAP Skil, Maritime and Beachcombers Museum от Mecanoo, Oudeschild, Texel, Netherlands
Cf-50 Стены. Mecanoo спроектировал этот музей с текстурированным фасадом и остроконечной крышей, которые перекликаются с характером окружающей деревни. Восстановленный фасад с вертикальными планками играет ритмом и тенями, усиливая контраст между этажами за счет застекленных навесных стен.
Внутренний слой оболочки включает в себя две сплошные стены из железобетона, увенчанные двумя стеклянными стенами, обрамляющими вид на окружающий контекст. Конструкция стальной рамы обеспечивает минимальное взаимодействие между структурой и циркуляцией, удерживая стекло на месте и уравновешивая как остекление, так и облицовку деревянными полосами. Это позволяет отфильтрованному свету проникать в здание через навесные стены CF-50.
Штаб-квартира JTI Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), Женева, Швейцария
Навесные стены, изготовленные из Josef Gartner GmbH
Дизайн SOM для штаб-квартиры JTI основан на ссылках из контекста сайта, включая Женевское озеро и Альпы. Фасадная система с закрытыми полостями проекта была разработана как уникальная унифицированная навесная стена, отвечающая требованиям европейских директив по энергетике и рейтингу устойчивости Swiss Minergie.
Система CCF состоит из тройного остекления на внутреннем слое и одинарного остекления на внешнем, образуя полость, объединенную с рольставней.