14. Саморез с потайной головкой.
15. Силиконовый герметик.
16. Заклёпка.
17. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
Рис. 12. Горизонтальный разрез узла внешнего угла системы (с профилем № 2).
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Отделочный профиль № 12.
14 Саморез с потайной головкой.
15. Силиконовый герметик.
16. Заклёпка.
17. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
Рис. 13. Горизонтальный разрез узла внешнего угла системы (с профилем № 12).
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Карнизная часть.
14. Подкос из профиля ПН-2 (L = 150 мм).
15. Оцинкованный стальной профиль.
16. Отделочный профиль № 2.
17. Перфорированный оцинкованный стальной профиль.
18. Саморез с потайной головкой.
19. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
Рис. 14. Вертикальный разрез узла примыкания системы к карнизу.
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Карнизная часть (кобылка).
14. Подкос из профиля ПН-2 (L = 150 мм).
15. Оцинкованный стальной профиль.
16. Отделочный профиль № 2.
17. Перфорированный оцинкованный стальной профиль.
18. Саморез с потайной головкой.
19. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
Рис. 15. Вертикальный разрез узла примыкания системы к стропильной кровле.
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Горизонтальный профиль ПН-2.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Вертикальный профиль ПН-2.
6. Рондель.
7. Минераловатная рассечка.
Рис. 16. Схема примыкания каркаса из ПН-профиля и минераловатных рассечек к дверному проему.
1. Существующая стена.
2. Дверной блок.
3. Отделочный профиль № 7.
4. Горизонтальный профиль ПН-2.
5. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
6. Рондель.
7. Заклепка.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Силиконовый герметик.
12. Воздушная прослойка.
13. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
14. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 25.
15. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
16. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
Рис. 17. Вертикальный разрез узла дверного проема по верхнему откосу (с профилем № 7).
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Отделочный профиль № 12.
14 Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
15. Силиконовый герметик.
16. Заклепка.
17. Дверной блок.
18. Вертикальный профиль ПН-2.
19. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
20. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
21. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 25.
22. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
Рис. 18. Горизонтальный разрез узла дверного проема.
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Горизонтальный профиль ПН-2.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Вертикальный профиль ПН-2.
6. Рондель.
7. Минераловатная рассечка.
Рис. 19. Схема примыкания каркаса из ПН-профиля и минераловатных рассечек к оконному проему.
1. Существующая стена.
2. Дверной блок.
3. Отделочный профиль № 7.
4. Горизонтальный профиль ПН-2.
5. Саморез с потайной головкой.
6. Рондель.
7. Заклепка.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Силиконовый герметик.
12. Воздушная прослойка.
13. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
14. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
15. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
16. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
Рис. 20. Вертикальный разрез узла оконного проема по верхнему откосу (с профилем № 7)
1. Существующая стена.
2. Дверной блок.
3. Отделочный профиль № 10.
4. Горизонтальный профиль ПН-2.
5. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
6. Рондель.
7. Заклепка.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Силиконовый герметик.
12. Воздушная прослойка.
13. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
14. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 25.
15. Оконный блок.
16. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
17. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
Рис. 21. Вертикальный разрез узла оконного проема по верхнему откосу (с профилями № 9 и № 10)
1. Существующая стена.
2. Дверной блок.
3. Отделочный профиль № 8.
4. Горизонтальный профиль ПН-2.
5. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
6. Рондель.
7. Отгиб через 400 мм.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Силиконовый герметик.
12. Воздушная прослойка.
13. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
14. Заклепка.
15. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
16. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 25.
17. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
Рис. 22. Вертикальный разрез узла оконного проема по нижнему откосу (с профилем № 8)
1. Существующая стена.
2. Отделочный профиль № 8*.
3. Отделочный профиль № 9*.
4. Горизонтальный профиль ПН-2.
5. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 51.
6. Рондель.
7. Отгиб через 400 мм.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Силиконовый герметик.
12. Воздушная прослойка.
13. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
14. Заклепка.
15. Оконный блок.
16. Полиэтиленовая пленка (условно не показана).
17. Гипсоволокнистый влагостойкий лист.
18. Саморез с потайной головкой Ø 3,2 × 25.
Рис. 23. Вертикальный разрез узла оконного проема по нижнему откосу (с профилями № 8* и № 9*)
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Отделочный профиль № 7.
14. Саморез с потайной головкой.
15. Силиконовый герметик.
16. Заклепка.
17. Оконный блок.
18. Вертикальный профиль ПН-2.
19. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
20. Полиэтиленовая пленка.
Рис. 24. Горизонтальный разрез узла оконного проема (с профилем № 7).
1. Существующая стена.
2. Кронштейн из профиля ПН-2.
3. Пластмассовый дюбель со стальным сердечником.
4. Горизонтальный несущий профиль ПН-2.
5. Отгибаемая пластина.
6. Рондель.
7. Паронитовая шайба.
8. Утеплитель, стойкий к ветровой эрозии.
9. Утеплитель.
10. Фасадная панель «Полиалпан».
11. Саморез с прессшайбой.
12. Воздушная прослойка.
13. Отделочный профиль № 10.
14. Саморез с потайной головкой.
15. Силиконовый герметик.
16. Заклепка.
17. Оконный блок.
18. Вертикальный профиль ПН-2.
19. Оцинкованный стальной лист δ = 0,5 мм.
20. Отделочный профиль № 9.
21. Полиэтиленовая пленка.
Рис. 25. Горизонтальный разрез узла оконного проема (с профилями № 9 и № 10).
Рис. 26. Средства подмащивания. Леса универсальные хомутовые ЛСПХ-40 (сборка из отдельных элементов).
Приложение 1
Прочностные расчеты
1. Общие положения
Прочностные расчеты включают проверку прочности и деформаций основных несущих и ограждающих конструкций системы облицовки фасадов «Полиалпан», их соединений между собой и со стеной здания на действие нагрузок от собственного веса облицовочных панелей, давления ветра, а также изменений температуры наружного воздуха.
Нагрузки от собственного веса панелей и веса других конструкций принимаются по проекту. Ветровые нагрузки принимаются по СНиП [1] с учетом дополнительных коэффициентов и рекомендаций ЦНИИСКа, регламентированных письмом № 1-945 от 14.11.2001 г.
Усилия: изгибающие моменты; поперечные и продольные силы; прогибы определяются с использованием основных положений сопротивления материалов и строительной механики.
Коэффициенты надежности по нагрузкам γf, а также единый коэффициент надежности по ответственности γn = 0,95 принимают по СНиП [1].
2. Исходные данные
Система предназначается для устройства вентилируемого фасада. Высота зданий ограничивается 30 м, районы строительства - гг. Москва и Ханты-Мансийск и аналогичные им по ветровым нагрузкам.
Основные несущие конструкции - кронштейны и горизонтальные несущие профили (ГНП) изготавливаются из гнутых швеллеров ПН-2 из оцинкованной стали толщиной 0,6 мм, собственной массой 0,6 кг/м.
Кронштейны крепятся к стене с помощью пластмассовых дюбелей Ø 8 мм и распорных шурупов Ø 5,5 мм из оцинкованной стали. Горизонтальные несущие профили крепятся к кронштейнам саморезами с прессшайбой Ø 4,2 мм из оцинкованной стали.
Шаги кронштейнов в средних зонах фасада lx · hz,c = 0,8 · 0,8 м, в угловых зонах lx,e · hz,e = 0,8 · 0,4 м, шаги ГНП соответственно hz,c = 0,8 м и hz,e = 0,4 м.
Облицовка производится панелями «Полиалпан» шириной 0,5 м, длиной 12 м, толщиной 25 (40) мм, наружный несущий слой которых выполняется из алюминиевого сплава толщиной 0,5 мм, а теплоизолирующий слой из пенополиуретана плотностью 40-60 кг/м3, защищенный изнутри алюминиевой фольгой толщиной 0,05 мм. Собственная масса панелей 3,5 (4,2) кг/м2. Далее в расчетах принята толщина 25 мм (с δ = 40 мм, см. п. 12). Панели крепятся к ГНП шурупами - саморезами с прессшайбой Ø 4,2 мм из оцинкованной стали.
Дополнительное утепление - из минераловатных плит - крепится к стене независимо специальными ронделями, расчет которых не требуется.
Величина температурного перепада наружного воздуха для расчета принята Δt = 50 °С.
3. Расчетные характеристики материалов
Расчетные сопротивления наружного слоя панелей «Полиалпан» из алюминиевого сплава согласно [2] (МПа): на растяжение, сжатие и изгиб R = 120; на сдвиг Rs = 75; на смятие Rip = 90; модуль упругости Е = 7 · 104; заклепок: на срез Rrs = 70; на смятие Rrp = 110. Коэффициент условий работы γс = 1. Коэффициент линейного расширения α, °С-1 = 0,23 · 10-4.
Расчетные сопротивления несущих стальных профилей ПН-2 согласно [3] (МПа): на растяжение, сжатие и изгиб Ry = 230; на сдвиг Rs = 133; на смятие Rip = 175; модуль упругости Е = 21 · 104. Коэффициент условий работы γc = 1.
Расчетные сопротивления стальных шурупов и саморезов по [3] (МПа): на растяжение Rbt = 170; на срез Rbs = 150. Коэффициент условий работы на растяжение γв = 1; на срез γв = 0,8.
4. Расчетные схемы
Направления координатных осей приняты: ось x - горизонтальная в плоскости стены; ось y - горизонтальная по нормали к стене; ось z - вертикальная.
Расчетная схема панели «Полиалпан» в направлении оси z - многопролетная балка с пролетами lс = hc = 0,8 м и lе = hе = 0,4 м, неразрезная на средних опорах (ГНП) и шарнирно опертая на ГНП по концам (рис. П.1.1). Панель воспринимает нагрузки от собственного веса, давления (отсоса) ветра, а также от изменений температуры наружного воздуха (рис. П.1.2; П.1.3).
Облицовочные панели «Полиалпан» при перепадах температур получают деформации удлинения или укорочения в плоскости стены. При этом в направлении оси «х» благодаря небольшой ширине панелей в = 500 мм эти деформации относительно легко локализуются в вертикальных стыках между панелями. В направлении же оси «z» при длине (высоте) панелей Lz = 12 м в случае жесткого крепления панелей к ГНП и кронштейнам в последних могли бы возникать недопустимые напряжения.
Поэтому была принята особая конструкция крепления, с достаточно большой податливостью, позволяющая значительно снизить температурные усилия как в панелях, так и в кронштейнах. При этом величина удлинения всей панели должна компенсироваться в горизонтальных швах между торцами панелей.
Расчетная схема ГНП - многопролетная балка с пролетами lх = 0,8 м, неразрезная на средних опорах-кронштейнах и шарнирно опертая на кронштейны по концам (рис. П.1.4). ГНП воспринимают нагрузки от собственного веса, веса панелей и от ветра.
Расчетная схема кронштейнов - консоль (рис. П.1.5) с вылетом lk = 200 и 270 мм, зависящим от толщины слоя утеплителя и воздушного зазора (варианты - Москва и Ханты-Мансийск).
Основные несущие кронштейны, расположенные у низа и верха панелей на расстоянии Lz = 12 м, воспринимают все вышеперечисленные нагрузки, передаваемые через ГНП. Остальные, поддерживающие, кронштейны воспринимают аналогичную с основными ветровую нагрузку и уменьшенную за счет температурного перепада панелей вертикальную нагрузку. Собственным весом кронштейнов пренебрегают.