Стоечно-ригельная система фасадного остекления: устройство, конструкция и принцип работы

      5

Фасадное остекление позволяет создавать большие прозрачные поверхности и сохранять жёсткость конструкции.

Одним из распространённых решений является стоечно-ригельная система фасадного остекления. Она применяется в зданиях разного назначения.

Как устроена стоечно-ригельная система

Основу конструкции образуют вертикальные стойки и горизонтальные ригели. Они формируют несущий каркас. К нему крепится заполнение. Чаще всего используется стекло. Возможны и непрозрачные панели. Все элементы работают как единая система.

Вертикальные стойки воспринимают основную часть нагрузки. Ригели соединяют их между собой. В результате образуется сетка ячеек. Размер ячеек зависит от проекта. Геометрия может заметно различаться. Это позволяет адаптировать фасад к архитектуре здания.

Каркас обычно изготавливают из алюминиевых профилей. Такой материал относительно лёгкий. Он устойчив к коррозии. Профили способны выдерживать значительные нагрузки. Их удобно соединять между собой. При этом сечение элементов рассчитывается для конкретного объекта.

Стеклопакеты устанавливаются с внешней стороны каркаса. Для фиксации применяются специальные прижимные элементы. Они удерживают заполнение в проектном положении. Снаружи устанавливаются декоративные крышки. Они закрывают крепёж. Фасад получает законченный внешний вид.

Из каких элементов состоит фасадное остекление

Стойки являются главными вертикальными элементами системы. Их закрепляют на несущих конструкциях здания. Шаг стоек определяется проектом. Учитываются размеры стеклопакетов. Принимаются во внимание ветровые нагрузки. Важна и общая высота фасада.

Ригели располагаются между вертикальными стойками. Они делят фасад на отдельные участки. К ним передаётся часть нагрузки от заполнения. Соединения должны оставаться прочными. При этом учитывается температурное расширение. Конструкция не должна деформироваться при изменении температуры.

Заполнением чаще всего служат стеклопакеты. Они могут иметь разные характеристики. Подбирается толщина стекла. Учитывается количество камер. Возможно применение энергосберегающих покрытий. Для отдельных участков используют закалённое или многослойное стекло.

В непрозрачных зонах применяются специальные панели. Они закрывают перекрытия и другие элементы здания. Цвет панелей подбирают под фасад. Поверхность может отличаться по фактуре. Возможно сочетание нескольких материалов. Это расширяет архитектурные возможности системы.

Уплотнители обеспечивают герметичность соединений. Они препятствуют проникновению воды. Также уменьшается продувание фасада. Материал должен сохранять эластичность. Важна устойчивость к перепадам температуры. Со временем состояние уплотнений необходимо контролировать.

  • вертикальные несущие стойки;
  • горизонтальные ригели;
  • стеклопакеты или панели;
  • прижимные элементы;
  • декоративные крышки;
  • уплотнители и крепёж.

Какие нагрузки учитываются при проектировании

Фасад постоянно испытывает воздействие ветра. Нагрузка зависит от высоты здания. Значение имеет его расположение. Учитывается форма фасада. Важны размеры отдельных стеклопакетов. Поэтому параметры профилей нельзя выбирать только по внешнему виду.

Собственный вес остекления тоже создаёт значительную нагрузку. Особенно это заметно при больших форматах стекла. Вес передаётся на элементы каркаса. Далее нагрузка передаётся на здание. Крепления должны выдерживать расчётные значения. Для этого выполняются инженерные расчёты.

Температура наружного воздуха постоянно меняется. Алюминиевые элементы при этом расширяются и сжимаются. Стекло также реагирует на нагрев. Соединения должны компенсировать такие перемещения. Жёсткая фиксация не всегда допустима. Это учитывается при устройстве узлов.

Отдельно рассматриваются снеговые нагрузки. Они особенно важны для наклонных участков остекления. Снег создаёт дополнительное давление. Возможны неравномерные нагрузки. Их величина зависит от региона. Конструкция должна сохранять устойчивость при расчётных условиях.

Теплоизоляция и защита от влаги

Алюминий хорошо проводит тепло. Поэтому фасадные профили требуют специальной конструкции. В тёплых системах используются термовставки. Они разделяют наружную и внутреннюю части профиля. Это уменьшает теплопередачу. Характеристики зависят от конкретной системы.

Большую площадь фасада занимает стекло. Поэтому свойства стеклопакетов особенно важны. Можно применять низкоэмиссионное стекло. Используются разные дистанционные рамки. Возможна газовая камера. Все эти параметры влияют на теплопотери здания.

Герметичность соединений должна сохраняться при осадках. Вода не должна попадать внутрь помещений. При этом система предусматривает отвод случайной влаги. Для этого создаются специальные каналы. Они направляют воду наружу. Дренажные отверстия нельзя перекрывать при монтаже.

Внутри профилей возможно появление конденсата. Его образование зависит от температуры и влажности. Правильный монтаж уменьшает риск проблем. Важна непрерывность теплового контура. Также контролируются примыкания к перекрытиям. Ошибки в этих местах вызывают локальные теплопотери.

Где применяется стоечно-ригельное остекление

Такие системы используются в административных зданиях. Они подходят для торговых центров. Их применяют в гостиницах. Остекление встречается в офисных комплексах. Возможна установка в частных домах. Выбор зависит от архитектуры и размеров проёмов.

Система позволяет остеклять несколько этажей подряд. Поэтому она подходит для протяжённых фасадов. Каркас может повторять сложную геометрию здания. Возможны прямые участки. Используются угловые решения. Проектирование выполняется с учётом каждого отдельного узла.

В фасад можно интегрировать открывающиеся элементы. Они используются для проветривания помещений. Внешне такие створки могут быть малозаметными. Их размеры ограничиваются характеристиками системы. Фурнитура подбирается по весу заполнения. Важно сохранить общую герметичность фасада.

Стоечно-ригельная схема подходит и для зимних садов. Её применяют при устройстве атриумов. Возможны стеклянные переходы между зданиями. Также создаются наклонные светопрозрачные покрытия. В каждом случае меняется расчёт нагрузок. Универсального решения для всех объектов нет.

При выборе системы учитывают назначение здания. Важны размеры будущего фасада. Необходимо определить требования к теплоизоляции. Отдельно рассчитываются ветровые и другие нагрузки. Подбираются стеклопакеты и профили. После этого разрабатываются монтажные узлы.

Стоечно-ригельное остекление представляет собой полноценную инженерную конструкцию. Её нельзя оценивать только по внешнему виду. Надёжность зависит от расчёта каркаса. Большое значение имеет качество монтажа. Важна герметизация всех соединений. Также необходимо правильно подобрать заполнение.

Грамотно спроектированный фасад способен служить длительное время. Каркас должен соответствовать нагрузкам. Стеклопакеты должны отвечать требованиям здания. Узлы обязаны компенсировать температурные перемещения. Дренаж должен оставаться работоспособным. Все элементы конструкции должны работать совместно.