Растрово-модульные фасады
Фасадная система, основанная на высококачественной алюминиевой конструкции, которая может использоваться в самых разных окнах, раздвижных элементах или остекленных стенах различного размера, существует уже более сорока лет и продолжает развиваться. В нашей стране применение алюминиевых оконных и фасадных систем развивалось около десяти лет назад. Изначально были реализованы растровые фасады колонного типа — перегородка.
Основная несущая конструкция этого типа фасада состоит из вертикальных опор, прикрепленных к конструкции здания. Горизонтальные ригели вставляются между постами. Вставки, остекление, окна, двери или непрозрачные теплоизоляционные наполнители вставляются в сформированный и выровненный растр с уплотнением, с возможностью варианта решения как внешней, так и внутренней поверхности. Заполняющие элементы удерживают внешние рельсы или скрытые зажимы.
В зависимости от способа остекления мы различаем фасады:
- Растр с внешними рельсами — они видны снаружи фасада в обоих направлениях. Внешние молдинги могут иметь разную высоту, ширину и форму;
- Конструкция — Заполняющие элементы (чаще всего изолирующие стеклопакеты) фиксируются специальными зажимами, спрятанными в стыках между стеклами. Затем швы выдуваются наружу остекления;
- полуструктурный — используются оба принципа, т.е. комбинация полос и тафтинговых швов.
Структурные и полуструктурные фасады позволяют создавать архитектурно интересные остекленные участки, однако, с учетом требований современных теплотехнических стандартов, они имеют ограниченное применение.
Преимущество растровых фасадов заключается в относительно простой конструкции, в которой большинство деталей решаются системно, легко и быстро.
Установка не сложна, но обычно требует подмостей или сборочных платформ. Недостатком является большое количество отдельных компонентов, доставляемых на сборку, собранную до сборки, и, следовательно, более высокий риск повреждения, что предъявляет высокие требования к контролю всех компонентов и обеспечению качества установки на месте.
Растровые фасады позволяют создавать сложные формы, слишком часто используемые для зимних садов.
Например, ограждающая конструкция Музо имеет полностью застекленный подвесной фасад с вертикальной алюминиевой колонной. Остекление выполнено из прозрачного двойного остекления, горизонтальные структуры покрыты непрозрачным эмалевым стеклом, которое повторяет мотив увеличенного печатного шва. Наружные алюминиевые жалюзи установлены на южном, восточном и западном фасадах. На южной стороне дома установлены шезлонги, через которые проходят три трубы.
Это здание, спроектированное офисом французского архитектора Жана Нувеля, имеет облицовку фасада, предназначенную для того, чтобы идти в ногу с современными технологическими возможностями: остекленные конструкции проходят в виде горизонтальных полос, чередуясь с фиксированными проемами остекления. Для этого использовалась рамная система со скрытыми оконными крыльями и специально напечатанными профилями. Непрозрачные пломбы между окнами превращают теплоизоляционные панели в каркасную конструкцию. Для других частей фасадов использовалась теплоизолированная вентилируемая облицовка в сочетании с ламелями и трапециевидными листами.
Во всем комплексе доминирует угловое здание, фасадная облицовка которого имеет необычную округлую форму. Здесь была использована система растровых фасадов с наружными прижимными планками в вертикальном и горизонтальном направлении. В виде сложного контакта подрезанных цилиндрических поверхностей углов с северным фасадом было создано гофрированное двойное остекление, для которого было разработано уникальное изгибающее решение для желаемой формы гиперболического параболоида. Из-за максимальной точности растровой и стеклянной посадки каждая точка привязки была геодезически ориентирована, и кадрирование осуществлялось с углом наклона ± 0,1 °.
Внешний вид фасада был дополнительно усилен облачной графикой, текстом стихов и ангелом. Технология ее реализации была разработана Signgraphics — графические рисунки сначала были преобразованы в полутона и разбросаны по точкам диаметром 2-5 мм, затем они были вырезаны и наклеены на стекло на самоклеющейся фольге.
Этот тип фасада основан на принципе максимальной подготовки при производстве, то есть при изготовлении готового фасада (каркаса), включая остекление и установку дополнительных элементов в условиях производственного цеха. Процедура обеспечивает стабильные климатические условия при производстве и сборке (значительно меньшую зависимость от климатических условий), высокий контроль качества выполнения, более эффективное планирование, устранение повреждения отдельных элементов при транспортировке к строительству (все компоненты включены в модуль, уже находящийся в производстве) и возможность предварительного частей без какой-либо связи со зданием готовность к установке.
Фасадные модули (обычно высотой в один этаж) затем полностью монтируются на конструкцию здания.
Модульные фасадные системы эффективны для реализации высотных зданий, больших фасадных площадей или большого количества повторяющихся элементов. Кроме того, они могут проектировать, а затем реализовывать различные варианты облицовки фасадов с переменной растеризацией. Конструкция модулей позволяет устанавливать различные виды фурнитуры, такие как керамическая плитка, стекло, листовой металл, материалы для плитки (стеклянная посуда, этернит) и деревянные панели, а также дополнительные конструкции, такие как жалюзи. Эти предварительно собранные конструкции являются частью модулей и уже находятся в производстве. Установка происходит без необходимости в строительных лесах, что также отражается на значительно меньшем пространстве вокруг здания.
Их недостаток — более высокие требования к материалам и высокие требования к площади при производстве и хранении. Однако недостатки компенсируются быстрой сборкой, которая занимает примерно 30% времени по сравнению с длительностью монтажа растрового фасада, а также высоким качеством благодаря контролю производства.
Модульный фасад был применен к зданию на Карловой площади в Праге, к комплексу бизнес-технологических парков в Ходове в Праге или к маяку в Голешовицах, модули которого могут похвастаться 2,22 × 6,45 м, то есть 14,3 м2. Облицовка главного зала Hala Sazka, модули использовались для облицовки BB Centrum Beta или новых терминальных объектов в аэропорту Рузине (модули на Северном терминале 2 использовались до 3,0 x 7,35 м, т.е. 22,05 м 2 ).
Фасадная облицовка Административно-торгового центра на Карловой площади состоит из двух типов модульных фасадов. Первый характеризуется выступающими вертикальными сплошными алюминиевыми профилями, в которые вмонтированы стеклянные панели на глубине 115 мм. Второй тип — это структурно остекленный фасад без видимых внешних алюминиевых элементов на седьмом и восьмом этажах здания, внутренних путей, угловой башни и части здания по направлению к улице.
Самым сложным было техническое решение обоих типов модульных фасадов. В частности, из-за требований к статической нагрузке, стандартный фасад модуля не может быть использован. Испытательная серия из восьми модулей каждого типа фасада была подвергнута жестким испытаниям на международной испытательной установке в Великобритании.
Технические требования к модульным фасадам
Чтобы удовлетворить все стандартные требования, проектирование этих фасадов выполняется в нескольких различных аспектах, а именно: статические, термические методы, акустические или противопожарные требования. В случае нестандартных или новых решений фасадные модули подвергаются специальным испытаниям на аккредитованном испытательном объекте перед их вводом в эксплуатацию для проверки их свойств: воздухонепроницаемости, водонепроницаемости, характеристик нагрузки (динамические испытания) и т. Д.
Модульные фасады уже использовались в некоторых престижных зданиях уже тридцать лет назад, например, в бывших Мотоковых или в зданиях CTU (алюминиевая система Zukov). Как правило, использовалась так называемая система Boletic Panel. По большей части это были системы без прерывания тепловых мостов, равномерный внешний вид с ограниченным размером модуля.
Бизнес Технологический парк в Ходове, Прага
Благодаря модульному фасаду стало возможным в короткие сроки закрыть отдельные здания всего строительного комплекса. Модули дополняются сборными кассетами из титанового листа на уровне потолка. Остекление большинства модулей происходит по всей высоте пола. Безопасность остекления обеспечивается с помощью многослойного безопасного стекла с внутренней стороны. На фасадах, освещаемых солнечным светом, модули дополняются предварительно загруженными горизонтальными слунолами из перфорированного листового металла, в то время как выбранные фасады подвергаются повышенному акустическому затуханию.
Для обеих систем первым шагом является точное измерение положения анкерных элементов по отношению к проецируемым размерам, положению и высоте конструкций. Сами анкерные элементы имеют статические размеры, чтобы надежно передавать всю нагрузку на окружную оболочку. Анкеры крепятся к конструкции здания с помощью усиленных металлических анкеров, привариваются к предварительно отлитым анкерам или устанавливаются в специальные системы анкеров. Анкерные элементы спроектированы так, чтобы обеспечить так называемое выпрямление, то есть точное выравнивание неровностей строительной конструкции, обычно в пределах ± 20 мм.
В случае растровых фасадов устанавливается растровый фасад — стойки устанавливаются на подготовленные анкеры в соответствии с чертежами компоновки. Горизонтальные ригели затем размещаются между столбами. Размеры колонн и ригелей даны статическим расчетом.
Заполняющие элементы, такие как стекло, панели, окна и т. Д., Устанавливаются в сформированном и выровненном растре. Одновременно выполняется установка дополнительных профилей и крепление фасада к конструкции здания (например, от воды, шума, противопожарной герметизации). Если предлагаются другие предварительно собранные конструкции, такие как плитка, жалюзи и солнцезащитные шторы, их укладывают.
На заключительном этапе завершается сборка всего корпуса с внешней и внутренней сторон — заполнение прижимных пластин заполняющих элементов, заполнение и закрепление соединительных элементов на строительных конструкциях или переходных элементах к другим конструкциям.
Монтаж обычно производится из строительных лесов.
Сборка модульных фасадов делится на комплексные монтажные поверхности благодаря технологии установки комплектных модулей. Определение размеров и монтаж якоря производится внутри здания без подмостей.
Фасадные модули транспортируются с завода на специально изготовленные стенды. Модули размещаются в стойках в порядке, соответствующем потребностям и процедуре сборки. Техническое решение и вес модулей также влияют на способ транспортировки и решение транспортных стендов. Комплектные фасадные модули весят от 250 до 800 кг.
Подъемные устройства (краны или модифицированные манипуляторы подъема и перемещения) используются для манипулирования модулями. Установка производится непрерывно от нижних краев здания до отдельных этажей. Используя подъемные механизмы, отдельные модули вписываются в положение на фасаде вручную.
В собранном виде модули снабжены уплотнением для обеспечения достаточного уплотнения при складывании модулей рядом и друг над другом. Наконец, облицовка фасада завершена изнутри.
Для сборки лесов не требуется, установка может осуществляться одновременно на нескольких рабочих местах.
Нестандартное использование модульного фасада для жилой жизни в Лондоне. Модули оснащены деревянной облицовкой из лиственницы сибирской в сочетании с облицовкой на основе титана на наружных поверхностях, рядом с остекленными конструкциями. Модули транспортировались полностью, как показано на фото выше, включая плитки и дополнительные элементы.
Модульная система блочного фасада
Модульная система блочного фасада выполнена из стеклянных профилей. Максимальная толщина стекла варьируется от 35 до 52 мм. Лучшей из них является трехкамерная система с термическим прерыванием двери для окон и дверей, которая предлагает оптимальное сочетание высокой изоляции и безопасности, а также гарантирует высокую огнестойкость.
По проекту архитектурного бюро Нормана Фостера в Оксфордском университете было построено четырехэтажное здание для дальнейшего изучения общественных наук. Природный центр дома — подсвечивающий атриум. Существует также библиотека, классные комнаты, лекционные залы и открытые пространства для общения. Для этой реализации была применена блочная фасадная система CW 86 с хорошими термическими и акустическими свойствами. Фасадная система использовалась как снаружи, так и на стенах внутри дома. Сборные детали в этом случае имеют несколько различных элементов — фиксированное остекление, сэндвич-панели, автоматические интегрированные окна, открывающиеся вокруг главной оси или с параллельными открывающимися крыльями.
Параллельно открывающиеся окна использовались впервые в Англии. Их преимущество заключается в обеспечении оптимального естественного регулирования вентиляции. Готовые блоки были подвешены на сборную конструкцию.