Навесная комбинированная ограждающая конструкция
HINGED COMBINED FENCING STRUCTURE

Изобретение относится к строительству, а именно к навесным ограждающим конструкциям, защищающим фасады зданий от воздействия тепла, холода, влаги, ветра и других атмосферных явлений.
Как известно, фасад здания может иметь как «теплые» зоны, так и «холодные» зоны.
«Теплая» зона фасада здания - это область фасада, за которой расположено отапливаемое помещение, либо проем между двумя перекрытиями или проем между парапетом и перекрытием.
«Холодная» зона фасада здания - это область фасада, за которой расположено неотапливаемое помещение, парапет, колонна или стена.
Навесная комбинированная ограждающая конструкция - это конструкция, предназначенная для защиты фасада здания, имеющего как «теплые» зоны, так и «холодные» зоны.
Известно, что заполнение модулей, размещаемых в «холодных» зонах фасада, может быть выполнено практически из любого материала, разрешенного для использования на фасадах зданий, а модули, расположенные в «теплых» зонах фасада, могут иметь заполнение в виде стеклопакетов, светопрозрачных или утепленных панелей, в том числе состоящих из нескольких листовых материалов и других элементов, то «холодные» и «теплые» модули могут иметь разную толщину и вес.
Для обеспечения совместной установки на фасаде здания как «холодных», так и «теплых» модулей обычно применяют комбинированные (тепло-холодные) навесные ограждающие конструкции.
Например, известна навесная тепло-холодная ограждающая конструкция здания по патенту РФ на полезную модель №191078, опубл. 23.07.2019, МПК E04F 13/08, выбранная в качестве прототипа, выполненная из отдельных блоков (модулей), расположенных в «теплых» и «холодных» зонах фасада здания, причем каждый модуль содержит металлический каркас рамы, выполненный из вертикально ориентированных профильных стоек и горизонтально ориентированных профильных импостов, причем модули стыкуются друг с другом при помощи уплотнителей, сами модули крепятся на здании при помощи опор, одной частью жестко связанных со зданием, а другой с соответствующим модулем, заполнение рамы модулей может быть выполнено полностью или частично стеклопакетами или листовыми панелями, внесены изменения, а именно:
- стойки и импосты рамы (каркаса) модуля, расположенного в «теплой» зоне фасада здания, выполнены комбинированными и состоят из двух частей (наружной и внутренней), соединенных термовставками (термомостами);
- причем их несущая часть расположена с наружной стороны здания и соединена с модулем, размещенным в «холодной» зоне, посредствам упругого уплотнителя.
В известной конструкции за счет изготовления «холодных» и «теплых» модулей в заводских условиях обеспечивается снижение трудоемкости и сроков монтажа фасадного навесного ограждения, а также затрат во время его эксплуатации, кроме того повышается надежность конструкции при воздействии ветровых нагрузок, а также обеспечивается защита от продувания и протечек, при этом улучшаются теплотехнические характеристики всей тепло-холодной ограждающей конструкции.
Однако данная конструкция обладает недостатком, заключающимся в наличии проектно-архитектурных ограничений, связанных с вынужденным размещением силовых элементов каркасов модулей снаружи фасада здания, что приводит к нарушению целостности восприятия фасада, визуально разделенного выступающими на его поверхности стойками и импостами модулей навесной тепло-холодной ограждающей конструкции.
Кроме того, вынос силовых элементов каркасов модулей наружу фасада здания приводит к негативному температурному влиянию «холодных» зон на «теплые» зоны, которое проявляется при отрицательных температурах наружного воздуха в виде снижения температуры стоек и импостов каркасов «теплых» модулей. Негативным следствием этого является образование конденсата и/или наледи на стойках и/или импостах каркасов «теплых» модулей, что недопустимо. Кроме того, такая конструкция обладает высокой металлоемкостью.
С помощью заявляемого технического решения решается техническая проблема, заключающаяся в наличии проектно-архитектурных ограничений при проектировании зданий, фасады которых сочетают «холодные» и «теплые» зоны и на которые устанавливают соответствующие модули навесной комбинированной ограждающей конструкции, имеющие разное заполнение разной толщины, необходимой и достаточной для обеспечения теплоизоляции здания.
Основным техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение общей массы навесной ограждающей конструкции фасада здания, в которой совместно используют как «холодные», так и «теплые» модули, что достигается за счет облегчения каркасов «холодных» модулей.
Дополнительными техническими результатами являются исключение образования конденсата и/или наледи на стойках и/или импостах каркасов «теплых» модулей навесной ограждающей конструкции, а также снятие архитектурных ограничений, возникающих при ее проектировании, за счет чего, в частности появляется возможность достижения визуального единства ее наружной поверхности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что навесная комбинированная ограждающая конструкция включает как «теплые», так и «холодные» модули, имеющие металлический каркас и соответствующее заполнение (выполненное, например, в виде листовой панели, стеклопакета, створки и др.), при этом каркасы модулей, закрепляемые на фасаде здания при помощи опорных кронштейнов, включают вертикально ориентированные профильные стойки и горизонтально ориентированные профильные импосты, причем стойки и импосты, предназначенные для их установки между «теплыми» и «холодными» модулями выполнены комбинированными и состоят из двух частей, соединенных между собой при помощи термовставок (термомостов).
Таким образом, все силовые элементы каркасов модулей навесной комбинированной ограждающей конструкции размещаются исключительно с внутренней стороны фасада здания.
Благодаря такому конструкторскому решению уменьшается общая масса навесной комбинированной ограждающей конструкции, поскольку ветровое давление воспринимается в основном металлическими каркасами «теплых» модулей, то каркасы «холодных» модулей могут быть выполнены из стоек и импостов меньшего сечения относительно стоек и импостов каркасов «теплых» модулей.
Кроме того, за счет такой конструкции снижается негативное температурное влияние «холодных» модулей на «теплые» модули при отрицательных температурах наружного воздуха за счет чего исключается образование конденсата и наледи на стойках и импостах каркасов «теплых» модулей, а также снимаются архитектурные ограничения, возникающие при проектировании навесной ограждающей конструкции.
Заявляемая конструкция поясняется изображениями:
на Фиг. 1 показан фрагмент фасада здания;
на Фиг. 2 показано вертикальное сечение «теплой» зоны фасада;
на Фиг. 3 показано вертикальное сечение «холодной» зоны фасада;
на Фиг. 4 показано горизонтальное сечение «теплой» зоны фасада;
на Фиг. 5, 6, 7 и 8 показаны поперечные сечения стоек и импостов.
Фрагмент фасада здания (Фиг. 1) включает в себя «теплые» и «холодные» зоны, закрытые соответственно «теплыми» модулями (1) и «холодными» модулями (2), имеющими разное заполнение (листовыми панелями, стеклопакетами, декоративной облицовкой и др.).
На Фиг. 2 показано вертикальное сечение «холодной» зоны фасада здания (сечение А-А), включающее перекрытия (3), стену здания (4) и термоизоляцию (5), на которой закреплены только «холодные» модули (2), имеющие металлические каркасы, состоящий из импостов (6) и стоек (7) (стойки показаны на Фиг. 4).
На Фиг. 3 показано вертикальное сечение фасада здания (сечение Б-Б), в котором совместно использованы как «теплые» модули (1), так и «холодные» модули (2). Модули имеют металлические каркасы, состоящие из импостов (6) и стоек (7) (стойки показаны на Фиг. 4), при этом «холодные» модули закреплены на термоизоляции (5) при помощи опорных кронштейнов (8).
На Фиг. 4 показано горизонтальное сечение фасада, в котором совместно использованы как «теплые» модули (1), так и «холодные» модули (2), включающее стену (4) и термоизоляцию (5), при этом модули (1) и (2) имеют металлические каркасы, состоящие из импостов (6) (импосты показаны на Фиг. 2 и 3) и стоек (7).
На Фиг. 5 и 6 показаны поперечные сечения импостов (6) и стоек (7), состоящих из двух частей (9) и (10), относящихся к каркасам «теплого» модуля (1) и соединенных между собой при помощи уплотнителей (11) и термовставок (12), обеспечивающих термоизоляцию этих двух модулей.
На Фиг. 7 и 8 показаны поперечные сечения импостов (6) и стоек (7), относящихся к каркасам двух «холодных» модулей (2), соединенных между собой при помощи уплотнителей (11), но не имеющих термоставок между собой.
Модули для навесной комбинированной ограждающей конструкции изготавливают в заводских условиях. Комплектация модулей производится в соответствии с проектом фасада здания, при этом модули могут различаться как количеством листов заполнения, так и комбинацией расположения прозрачных и непрозрачных элементов в листах, их материалом и т.п. Профильные стойки и импосты изготавливают экструзионным способом. После чего осуществляют сборку каркаса модуля и установку в него необходимого заполнения.
Для наполнения модулей используют стеклопакеты, а также различные листовые или объемные материалы, в том числе плиты из натурального камня (гранита, мрамора, известняка), плиты керамические и плиты на основе цемента, облицованные каменной крошкой или окрашенные слоистые плиты из негорючих или трудногорючих полимерных материалов, либо металлические листы (стальные и алюминиевые) с покрытием и без них в зависимости от проектно-архитектурного и художественно-конструкторского решения облицовки строящегося или реконструируемого здания.
Монтаж модулей на фасад здания осуществляют путем их установки при помощи опорных кронштейнов, закрепляемых на перекрытиях здания.
Основными преимуществами заявляемого технического решения по сравнению с известными конструкциями является снятие ограничений при проектировании облицовки фасада здания, а также обеспечение целостности восприятия облицовки здания из-за отсутствия деления фасада линиями стоек и импостов модулей, имеющих разную толщину и наполнение.