Навигация:
Главная → Все категории → Архитектура промышленных зданий

Вертикальные ограждения


Вертикальные ограждения

Наружные и внутренние стены вместе с конструктивными элементами их заполнения (окна, двери, ворота и др.) образуют вертикальные ограждения производственных зданий. При их проектировании необходимо учитывать следующие условия: внутреннюю среду производственных помещений (режим работы) и внешнюю — климатические условия района строительства; материал и конструкцию ограждения; архитектурную композицию здания; технико-экономическую эффективность.

В промышленном строительстве проектируют и строят как неотапливаемые, так и отапливаемые производственные здания. Толщину наружных стен отапливаемых зданий в зависимости от материала и теплотехнических требований в большинстве случаев принимают в пределах от 200 до 500 мм. Стены могут быть несущие, самонесущие и навесные (ненесущие).

Несущие стены из крупных блоков и штучных материалов применяют в многоэтажных и одноэтажных производственных зданиях малых пролетов для воспринятия действующих нагрузок (перекрытий, легких кранов). Самонесущие и навесные вертикальные ограждения монтируют по железобетонному или стальному каркасу. Такие каркасы состоят из стоек и ригелей, к которым крепят стеновое заполнение. При самонесущих стенах, как и ненесущих, заполнение обычно размещают перед наружными гранями стоек (колонн); это обеспечивает защиту элементов каркаса от внешних атмосферных воздействий, включая резкие колебания температуры.

В каркасных одноэтажных производственных зданиях, имеющих большие проемы, значительную свободную высоту и длину стен, для обеспечения их устойчивости применяют фахверк, представляющий собой вспомогательный легкий железобетонный или стальной каркас, который поддерживает ограждающую конструкцию наружных стен, а также воспринимает ветровую нагрузку и передает ее на основной каркас здания.

Торцовые стены одноэтажных производственных зданий при большой высоте и протяженности необходимо рассчитывать на воспринятие значительной ветровой нагрузки. С этой целью в несущих кирпичных стенах при необходимости предусматривают пилястры, а в каркасных зданиях их устойчивость обеспечивают элементами основного стенового каркаса и фахверка. Для стеновых ограждающих конструкций производственных зданий широко применяют унифицированные легкобетонные стеновые панели, реже — крупноблочные или кирпичные стены, а также стены из местного природного камня и др. Крупнопанельные стены устраивают обычно самонесущими и располагают их перед наружными гранями крайних колонн каркаса. Применяют также и навесные панели.

Стеновые панели, применяемые в промышленном строительстве, делят на панели для неотапливаемых и отапливаемых производственных зданий. Для неотапливаемых зданий панели изготовляют из железобетона. Панели отапливаемых зданий обязательно должны быть утепленными. В зависимости от конструктивных решений применяют плоские однослойные панели: из автоклавных ячеистых бетонов, легких бетонов (керамзитобетона, перлитобетона, аглолоритобе-тона и др.). Панели из легких бетонов должны изготовляться с фактурными слоями толщиной 20 мм из цементно-песчаного раствора.

Стены из панелей. Стоимость стен составляет 6…8% от всей стоимости строительной части здания для многопролетных производственных зданий и еще больше — для одно- и двухпролетных. Снижение стоимости строительства и соображения индустриализации возведения зданий потребовали широкого использования панельных стен. Наибольшее применение получили панели длиной 6 и 12 м.

Различают стеновые панели рядовые, перемычечные, простенные, парапетные и карнизные. В настоящее время применяют ряд серий стеновых панелей: 1.432.5; 1.432.3; 1.439.1 и др. Для неотапливаемых зданий типовые стеновые панели серии 1.432.5 представляют собой железобетонные плоские навесные плиты толщиной 70 мм из тяжелого бетона с предварительно напряженной арматурой. Для неотапливаемых зданий с шагом колонн 12 м применяют ребристые предварительно напряженные железобетонные панели. Для отапливаемых зданий в серию 1.432.5 включены навесные и самонесущие панели из легких бетонов (керамзитобетонные и др.). Толщина панелей стен отапливаемых зданий принята во многих случаях равной 200…300 мм. В этой серии кроме панелей высотой 1200 и 1800 мм имеются и другие панели для зданий с наружным отводом воды. В дополнение к панелям высотой 1200 мм предусмотрены парапетные панели высотой 900 и 1800 мм.

В большинстве случаев применяют два конструктивных решения крепления панельных стен: навесные — с опиранием на колонны через столики, расположенные в швах между панелями, и самонесущие с передачей их веса на фундамент. Варианты деталей крепления панелей к колонне показаны на рис. 7,40, в—д. Разработаны также комплексные крепления, которые обеспечивают передачу горизонтальных и вертикальных усилий на каркас здания. При этих креплениях исключается необходимость в опорных столиках, так как каждая панель отдельно подвешивается к несущему каркасу.

Для одноэтажных зданий применяют схемы компоновки фасадов с горизонтальной или вертикальной разрезкой с навесными панельными стенами с проемами и простенками шириной 6 м и самонесущими панельными стенами с проемами и простенками шириной 1,5 и 3,0 м.

Для взаимоувязки отметок верха карнизной или парапетной панели и верха балки или фермы покрытия необходимо, чтобы нижняя плоскость верхней стеновой панели располагалась на 600 мм ниже опоры балки или фермы покрытия. В таком случае при высоте балки на опоре 800 мм верхняя стеновая панель будет иметь высоту 1200 мм; при высоте фермы 1500 или 2700 мм — соответственно 1800 мм или состоять из двух панелей 1200 + 1800 мм.

В ограждениях производственных зданий могут найти применение также и светопрозрачные стеновые панели, обшивка которых образуется листами из светопрозрачного стеклопластика.

На рис. 1 показаны некоторые приемы повышения архитектурной выразительности панельных стен, применяемые в практике. Как видно из рисунков, декоративная расшивка швов или контрастное их выявление придают поверхности стен четкий ритм, подчеркивают размеры панели и ее масштаб. В случаях сочетания панелей различных форм и размеров может быть получен рисунок, позволяющий устранить однообразие. Не меньшие возможности заключены в ритмическом чередовании панелей с различной поверхностью, а также цветовой или фактурной окантовке панелей. В случае применения вертикальных панелей для солн-цезащиты появляется возможность получения светотеневых эффектов и придания большей пластичности фасадам. В случае применения облицовки стен различными листовыми материалами (сталь, алюминий, асбестоцемент, стемалит, слоистый пластик и др.) стыки между этими листами малозаметны, поэтому стены воспринимаются как крупные поверхности с частыми вертикальными членениями, связанными с профилем листа. Профилированные и волнистые листы придают поверхности стен особую четкость и хорошо гармонируют с обликом производственного здания.

Рис. 1. Детали опирания (а, 6— на опорных столиках и на уголках) и крепления (в, г, д) стеновых панелей к колоннам:
1 — колонна: 2 — закладные детали колонны; 3— опорный столик; 4— панель стены; 5 — сварные швы; 6 — уголки, приваренные к закладным деталям; 7 — закладная деталь панели стены; 8 — элемент крепления; 9 и И — листы 50 X 6 и 50 х 10 см; 10 — стержень

Эксплуатационные качества панельного здания в значительной степени зависят от конструктивного решения горизонтальных и вертикальных стыков стеновых панелей. Исследования показали, что в стыках, заполненных полностью цементно-песчаным раствором, с течением времени возникают трещины в результате температурных или усадочных деформаций панелей или расстройства стыка. Для повышения качества стыков их следует заполнять эластичными материалами (гернитом, пороизолом и др.).

Рис. 2. Компоновка стен в одноэтажных производственных зданиях:
а, б, в, ж — варианты раскладки горизонтальных продольных панелей на фасаде стен; г — вариант с применением вертикальной панели; д — то же, торцовых стен; е— разрезка панелей; 1 —панель; 2— то же, горизонтальная с встроенными окнами; 3— то же, цокольная

В вертикальных швах на колонну со стороны примыкания панели (при комбинированном шве) мастикой «изол» наклеивают полосы из пороизола. При горизонтальных швах уплотнение осуществляют полосой пороизола, приклеиваемой мастикой «изол» к верхней грани панели до ее установки.

Большой практический интерес представляют конструкции стен с металлическими листами, монтируемыми на строительной площадке по собранному фахверку — так называемые стены «полистовой сборки». В качестве наружной и внутренней облицовки таких стен используют профилированные металлические (стальные или алюминиевые) листы, а средний слой выполняют из эффективного утеплителя. В построечных условиях можно вести предварительную укрупнительную сборку стеновых блоков шириной 6 м и высотой до 12 м. В стенах типа «сэндвич» панели крепят к ригелям фахверка. Они состоят из двух металлических обшивок, пространство между которыми заполнено утеплителем (полиуретаном).

Рис. 2. Приемы повышения архитектурной выразительности панельных стен:
I — нейтральное решение; 2—цветная расшивка швов; 3— панели различных габаритов; 4 — панели цветные и с фактурным слоем; 5 — типы фактур в виде: а — слоя дробленого камня; 6— наклеенной каменной крошки; б—облицовки стеклом

Для неотапливаемых цехов целесообразно также применять стеновые ограждающие конструкции из волнистых асбестоцементных листов. При замене железобетонных стеновых панелей асбесто-цементными листами значительно уменьшается масса и расход стали. Детали крепления стеновых асбестоцементных листов к элементам железобетонного и стального каркасов. Для отапливаемых производственных зданий можно применять трехслойные асбестоцементные стеновые панели размером 1,2×6 м.

Стены из крупных блоков. Ограждения можно выполнять из крупных блоков, которые изготовляют из легких или ячеистых бетонов и других материалов. Рекомендуется применять ограниченный сортамент блоков с номинальной длиной до 3 м и высотой 0,6; 1,2 и 1,8 м. Толщину бетонных блоков в зависимости от климатических условий принимают 300, 400 и 500 мм, кирпичных — 380 и 510 мм.

В некоторых случаях оказывается целесообразной конструкция стен из неармированных блоков толщиной 400 и 500 мм, высотой 1,2 и 1,8 м при длине до 3,25 м, выполняемых из керамзито- и перлитобетона и др. Блоки прикрепляют к каркасу металлическими Т-образными анкерами.

Окна. Выбор типа и размеров заполнения оконных проемов производственных зданий имеет большое значение, так как освещенность и воздухообмен существенно сказываются на производительности труда работающих и качестве продукции.

Конструкции для заполнения оконных проемов производственных зданий изготовляют из дерева, стали, железобетона, легких сплавов, пластмасс, прессованных материалов. Заполнения оконных проемов в ряде случаев состоят из коробок, переплетов с остеклением и подоконной доски. Остекление можно выполнять из обычного листового стекла, стеклопластика, профильного стекла, солнцезащитного и др., а также из стеклоблоков, стеклопакетов, состоящих из склеенных по контуру стекол с воздушной прослойкой.

Рис. 3. Уплотнение швов упругими материалами:
а — вертикальный комбинированный шов с двойной и б —одинарной герметизацией; в — горизонтальный шов; г — то же, с заполнением только полужидкой мастикой «изол»; 1 — прокладка (пороизол и пр.); 2 — расшивка мастикой; 3 — полужидкая мастика «изол»; 4 — колонна; 5 — стеновая панель

В зависимости от условий внутреннего режима района строительства и других применяют одинарное, двойное и тройное остекление. Обычно остекление световых проемов производственных зданий делают одинарным, но оно может быть и комбинированным: двойным — на высоте от чистого пола до отметки +2,4 м, выше — одинарным. Замена двойного остекления тройным.

Рис. 4. Конструкция стены здания с профилированными металлическими листами при полистовой сборке:
а — общий вид; б — деталь стены с применением теплоизоляционных панелей; 1, 2.— внутренний и наружный профилированные листы; 3 — утеплитель плиты’ пенополистирола; 4 — ветровой ригель; 5 — наружный гофрированный лист; 6 — герметизированная прокладка; 7— самонарезающийся винт; 8 — изоляционная прокладка; 9 — опорный уголок панели

Номинальные размеры оконных проемов производственных зданий принимают по ширине кратными 500 мм, по высоте — 600 мм. В практике проектирования и строительства приняты две системы заполнения оконных проемов: переплетная и беспереплетная, где заполнением служат различные виды профипьного светопроницаемого стекла — швеллерного или коробчатого вида (стекора).

По конструкции оконные переплеты бывают глухие и створные. Для естественного вентилирования (аэрации) производственных помещений часть переплетов имеет открывающиеся створки. Площадь открывающихся переплетов устанавливают расчетом для обеспечения требуемого воздухообмена. В производственных помещениях независимо от наличия вредных выделений и вентиляционных устройств нужно предусматривать открывающиеся створки переплетов или другие устройства в окнах для проветривания с возможностью направлять поступающий воздух вверх в холодный и переходный период года и вниз— в теплый. Проемы, предназначенные только для освещения, заполняют глухими оконными переплетами. Открывающиеся фрамуги в таких переплетах следует предусматривать только при двойном остеклении (для протирки стекол).

Рис. 5. Конструкция стены здания с металлическими листами из панелей типа «сэндвич»: 1 — панель стены; 2, 3 — опорный и рядовой ригели; 4 — верхняя консоль; 5 — обрамление парапета; 6 — промежуточная консоль; 7 — надоконный слив; 8 — элемент крепления панелей; 9 — нижняя консоль; 10 — полиуретан

Остекление с открывающимися створками или лентами створок (ленточное остекление) выполняют для ограниченного вида производств (взрывоопасные и др.). Открывание створок или их лент производят обычно путем дистанционного или автоматического управления механизмами открывания. Как правило, рекомендуются отдельно расположенные окна в виде оконных блоков.

Рис. 6. Конструкция стен неотапливаемых зданий из асбетоцементных волнистых листов:
а — общий вид; 6, в — детали крепления листов к железобетонному и металлическому ригелям фахверка; 1 — асбестоцементные листы; 2 — железобетонный ригель;.? — кляммеры;4 — стальной ригель фахверка

Рис. 7. Конструкция крупноблочной стены:
а — общий вид блока: 6—разрез стены; в — деталь крепления блоков к колонне; 1 — колонна; 2 — ферма; 3 — наружная стена; 4 — цокольный блок; 5 — фундаментная балка; б — Т-образный анкер

Рис. 8. Стальные переплеты:
а — типоразмеры: б — детали из гнутых и прокатных профилей; в — то же, из тонкостенных двутавров с полыми полками; г — то же, из спаренных тонкостенных труб; 1 —переплет; 2 — стойка импоста; 3— рама; 4-— стеклопакет; 5 — резиновая прокладка; 6 — стекло; 7 — притвор с резиновой прокладкой; 8 — трубчатый переплет; 9— стальной профиль; 10 — резиновый штапик; 11—стальная планка

Рис. 9. Типоразмеры деревянных переплетов при блочном заполнении

Следует применять стальные оконные переплеты из гнутых и прокатных профилей в капитальных производственных зданиях с разнообразными внутренними режимами, а также железобетонные и алюминиевые в зависимости от условий эксплуатации зданий и технико-экономических показателей. Деревянные переплеты допускается применять только для зданий с нормальным тем-пературно-влажностным режимом помещений. Получили применение стальные переплеты в виде отдельных переплетов-блоков, реже панелей, например, стальные переплеты из тонкостенных профилей двутаврового сечения с полыми полками, из спаренных тонкостенных труб с повышенным уплотнением и механизмами открывания для отапливаемых производственных зданий. Открывание переплетов предусматривают, как правило, механизированным. Согласно требованиям ТП 101—81 во вспомога-тепьных зданиях не допускается применение стальных окон, витражей и солнцезащитных устройств. Железобетонные переплеты делают обычно глухими. Створки выполняют из стали или дерева.

В зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом можно применять деревянные переплеты в виде оконных панелей и переплетов-блоков.

В стеновых ограждениях из асбестоце-ментных волнистых листов рекомендуется заполнять оконные проемы волнистым стеклом или прозрачными волнистыми стеклопластиками и др.

ЦНИИпромзданий разработал конструкции заполнения проемов с применением профильного стекла коробчатого и швеллерного сечений. Заполнение проемов предусмотрено как вертикально, так и горизонтально расположенным стеклопрофилитом и предназначено для отапливаемых и неотапливаемых помещений одно- и многоэтажных зданий. Ширина стеклопрофилита принята 250… 300 мм. Благодаря таким размерам удалось увеличить предельную высоту светопроемов до 6…8 м.

Рис. 10. Конструкции ограждений производственных зданий из стеклопрофилита:
а — схемы заполнения светопроемов; б — поперечный разрез проема; в — стык между элементами профильного стекла; 1 — стеновая панель-перемычка; 2—стеклопрофилит; 3 — верхний обрамляющий элемент; 4 — утеплитель; 5 — кляммеры; 6 — гидроизоляционная мастика; 7 — подкладка из арматурной стали; 8 — переплет; 9— ригель; 10— поливинилхлоридный профиль; 11 —специальный клей

При решении фасадов заполнение из профильного стекла комбинируют с открывающимися переплетами принятой серии.



Похожие статьи:
Основные направления совершенствования архитектурно-строительных решений промышленных зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Архитектура промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум