Комбинированные конструкции

Каждый материал, применяемый для изготовления окон, имеет свои достоинства и недостатки. Комбинированные окна - это способ использования положительных качеств каждого материала, обойдя его недостатки. Главный фактор, который ограничивает сегодня применение комбинированных конструкций окон - это их стоимость.

В комбинированных окнах используют следующие сочетания различных материалов: дерево + алюминий (медь); дерево + ПВХ; ПВХ + алюминий; алюминий + дерево + ПВХ и др.

Наиболее распространенными являются деревянно-алюминиевые окна.Дерево - материал с хорошими теплоизолирующими свойствами, вписывающийся в любой интерьер, но требующий защиты от внешних воздействий. Защитить деревянное окно снаружи металлической накладкой или выполнить целиком наружную створку из металла - рациональный способ продлить срок службы деревянного окна.

1) окно однорамное (с одинарным переплетом) с использованием алюминиевой оболочки, которая механически крепится к деревянному оконному профилю (рис. 9.15);

Рис. 9.16. Комбинированные деревянно-алюминиевые окна: а - с раздельными створками; б - с соединенными створками

Рис. 9.15. Деревянный оконный блок с алюминиевой наружной облицовкой

2) окно двухрамное (с раздельным или спаренным переплетом), где возможны два варианта:

· алюминиевая оболочка прикрепляется к внешней деревянной оконной створке, при этом внутренняя створка остается без изменений;

· окно состоит, по существу, из двух окон: деревянного внутреннего и алюминиевого внешнего (рис. 9.16, а), которые могут быть соединены между собой скобами (рис. 9.16, б).

Существует и другая разновидность комбинированных алюминиево-деревянных окон - алюминиевые окна с деревянными декоративными накладкамииз твердых пород дерева (дуба, бука и др.), закрывающими металлический профиль изнутри помещения. Таким образом, окно снаружи защищено от атмосферных воздействий и является долговечным и прочным, а внутри помещения воспринимается как теплое и живое, прекрасно сочетаясь с другими атрибутами интерьера.

Применяются комбинированные окна, состоящие из следующих сочетаний материалов:

· деревянные окна с пластиковой (ПВХ) оболочкой, которая выполняет функцию защиты древесины (рис. 9.17);

· пластиковые окна с металлической накладкой, которая используется для декоративных целей и в качестве дополнительной защиты ПВХ-профилей.

Разработана еще одна разновидность комбинированных окон, которые состоят из трех разных материалов:

· дерева, выполняющего декоративную функцию изнутри;

· пластика, выполняющего функцию теплозащиты (средний слой).

Рис. 9.17. Деревянный оконный блок с ПВХ-накладками

Витражи

Витражи различают по форме (рис. 9.18), размерам, ритму чередования остекленных ячеек, цвету и фактуре прозрачного заполнения, материалу и отделке элементов каркаса (переплетов). Все это определяет эстетическую значимость витражей в решении архитектуры фасадов и интерьеров зданий.

Рис. 9.18. Виды витражей: а - простой ленточный; б - угловой; в - с наклонными ригелями; г - поворотный; д - с арочным завершением

Витражи могут быть с глухим остеклением или иметь открывающиеся элементы - створки, фрамуги, двери. На первом этаже они могут включать элементы входов - входные двери и тамбуры.

В зависимости от конструкции каркаса витражи бывают одинарными и двойными раздельными (расставленными).

Одинарные витраживыполняют из металлических профилей, ПВХ-профилей с двойным или тройным остеклением (с однокамерными или двухкамерными стеклопакетами).

Двойные раздельные витражи(витрины) могут быть:

· проходными;

· полупроходными;

· непроходными.

В проходныхвитражах расстояние между наружными и внутренними элементами составляет 0,5...0,8 м. В витринах, предназначенных для экспонирования чего- либо, расстояние между остеклениями увеличивается до 1,5 м. Входы в межстекольное пространство проходных витражей устраивают из тамбура, а при отсутствии тамбура - с внутренней стороны помещения через каждые 15 м ограждения. Входы выполняют в виде створных элементов шириной 400...800 мм, высотой 1500...2000 мм на вертикальном подвесе.

Вполупроходныхвитражах расстояние между наружными и внутренними элементами принимают 0,2...0,5 м, протяженность неоткрывающихся участков остекления - до 3 м. Между неоткрывающимися участками предусматривают створные элементы шириной не менее 0,6 м, через которые чистят остекление.

Внепроходныхконструкциях наружные и внутренние элементы сближают максимально с обеспечением разрыва «мостика холода». Для очистки поверхностей стекол предусматривают открывающиеся створки во всех ячейках витража.

Конструкция двойного раздельного витража с одинарным остеклением как наружного, так и внутреннего ограждения, изготовленного из алюминиевых прессованных профилей серии СПЛ-03, представлена на рис. 9.19.

Рис. 9.19. Характерные сечения витража из алюминиевых профилей серии СПЛ-03

Витражи с одинарными каркасами(одинарные витражи) имеют наименьшую конструктивную толщину, что высвобождает часть объема здания для полезного использования. Применение для их остекления одно- и двухкамерных стеклопакетов повышает теплоизолирующие качества ограждений при сокращении расхода материалов на устройство. Современная конструкция витража из алюминиевых профилей с видимой их шириной 50 мм и остеклением стеклопакетами представлена на рис. 9.20.

Рис. 9.20. Узлы самонесущего витража из алюминиевых профилей: а - сборка узла «стойка-ригель»; б - опора стойки; в - установка стеклопакета в ригель; г - крепление ригеля к стойке под прямым углом; д - то же, под 67,5; е - крепление ригеля к угловой стойке; ж - врезка окна; з - врезка двери; 1 - стойка; 2 - ригель; З - сухарь ригеля; 4- винт-саморез; 5- сухарь стойки; 6 - резиновая прокладка; 7 - пластина подпятника; 8 - стеклопакет; 9 - уплотнительная прокладка; 10 - декоративная планка; 11 - прижимная планка; 12 - ПВХ-подкладка; 13 - опорная пластина; 14 - терморазрыв; 15 - компенсатор; 16 - рамный профиль; 17 - створный профиль

Витражи для зальных помещенийотличаются увеличенными размерами и большой остекленной поверхностью, воспринимающей значительные ветровые нагрузки. Эти нагрузки передаются вертикальным и горизонтальным импостам, выполненным в виде специальных алюминиевых профилей увеличенных размеров сечения, стальных прокатных и сварных профилей, элементов из клееной древесины (рис. 9.21).

Рис. 9.21. Усиленные стойки витражей зальных помещений (SCHUCO): а-в - алюминиевые; г – стальная прокатная; д – деревянная клееная; е – стальные перфорированные

Оригинальная несущая система для восприятия ветровой нагрузки (напора и отсоса), которая включает горизонтальные стальные трубчатые элементы (крепятся в местах пересечения стоек и ригелей витража) и напрягаемых тонких канатов из нержавеющей стали разработана в Германии (SCHUCO) (рис. 9.22). Конструкция устанавливается внутри здания и благодаря своей ажурности не мешает освещению внутреннего пространства и визуальной связи с наружным пространством.

Рис. 9.22. Варианты несущих напряженных конструкций витражей для восприятия ветровой нагрузки

При проектировании витражей из ПВХ-профилейнеобходимо принимать во внимание требования по статике, так как это оказывает влияние на конструкцию переплетов. Дело в том, что поливинилхлорид сам по себе обладает низким модулем упругости, поэтому в конструкциях большого размера требуется усиление ПВХ-профилей в соответствии с прочностным расчетом.

Для изготовления витражей разработаны специальные соединительные профили с металлическими усилительными вкладышами (рис. 9.23). При больших площадях остекления в качестве несущего каркаса можно использовать стойки (иногда и ригели) из стальных профилей типового сортамента.

Рис. 9.23. Детали витражей из ПВХ-профилей (КВЕ): 1 - рамный профиль; 2 - соединительный профиль; 3 - силикон; 4 - пенополиэтилен; 5 - арматура профиля; 6 - уплотнитель; 7 - швеллер; 8 - деревянные антисептированные пробки; 9 - гипсокартонные листы; 10 - бутиловая лента; 11 - монтажный анкер; 12 - утеплитель; 13 - облицовочный профиль; 14 - стальная труба; 15 - профиль створки; 16 - винт-саморез; 17 - стена (колонна); 18 - подвесной потолок; 19 - конструкция пола; 20 - порог; 21 - стальная пластина с трубой; 22 - расширительный профиль

Важным является также учет большого температурного расширения ПВХ-профилей и выполнение температурных швов в конструкции. В случае примыкания витража к стальным или железобетонным колоннам следует избегать образования мостиков холода конструктивными мерами.

Рационально применение ПВХ-профилей при проектировании небольших павильонов, киосков, веранд и т.п. Стальные несущие конструкции на чертежах показаны условно - в каждом конкретном случае необходим расчет.