mgsu (857759), страница 5
Текст из файла (страница 5)
По мереприближения к наружной поверхности, разница давлений между влагой, находящейся в шве инаружном воздухе, будет постепенно выравниваться. Если наружный контур шва сделать такимже плотным, как и внутренний, влага будет постепенно накапливаться в шве, что приведет кпотере его теплозащитных качеств. Система трехслойной изоляции позволяет реализовать конструктивный принцип - “изнутри плотнее, чем снаружи”.
Наиболее применяемым материалом среднего слоя в настоящее время является саморасширяющийся полиуретановый герметик, - монтажная пена, затвердевающая при выходе из баллона за счет химической реакции с влагой, содержащейся в воздухе. После затвердевания пенапредставляет из себя однородную ячеистую пластмассу, в ячейках которой находится воздух.Затвердевшая пена – хрупкий и малопластичный материал. Она выдерживает лишь около 10%изменения толщины шва, после чего происходит разрушение ячеистой структуры. После разрушения ячеек, пена начинает интенсивно впитывать влагу и выкрашиваться, чтосопровождается, соответственно намоканием и продуванием монтажного шва.
Как показываетопыт экспертных оценок, именно этот фактор в основном становится причиной неудовлетворительного состояния монтажных швов в процессе эксплуатации. Для наружного слоя чаще всего используются ленты мембранного типа – пропускающиемолекулы парообразной влаги, но не пропускающие атмосферную влагу.
Паропроницаемыемембранные ленты выпускаются двух типов: 1) обычные на тканевой основе, как правило, наклеиваемые с наружной стороны оконного блока под водоотливом; и 2) паропроницаемые саморасширяющиеся уплотнительные ленты (ПСУЛ), изготовленные из эластичного пенополиуретана и пропитанные специальным составом, наклеиваемые на наружную поверхность оконногоблока по контуру перед закреплением окна в проёме. Ленты ПСУЛ имеют липкий клеевой монтажный слой. Поставляются в рулонах с наклееннойзащитной лентой. При снятии защитной ленты и наклейке на рабочую поверхность лента расширяется до эксплуатационных размеров, заполняя полости и пустоты, имеющиеся в стыке. Лентытипа ПСУЛ, установленные между оконной рамой и стеновым проёмом с внешней стороны монтажного узла, расширяясь и сжимаясь под действием силовых деформационных нагрузок по«принципу сжатой пружины», препятствуют проникновению дождевой влаги и защищают утепляющий слой от УФ солнечного излучения.
В качестве внутреннего слоя применяются паронепроницаемые герметизирующие ленты наоснове бутилового каучука или мастики.194.7. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОКОННЫХ БЛОКОВ НА ДЕЙСТВИЕ ВЕТРОВОЙ НАГРУЗКИВыбор артикулов профильных элементов, применяемых для изготовления оконного блока, определяется, исходя из следующих факторов:• необходимых габаритных размеров оконного блока и его отдельных элементов, задаваемыхархитектурно-композиционным решением;• требуемых размеров сечений элементов дробления окна, задаваемых архитектурно-композиционным решением;• необходимых прочностных характеристик элементов оконного блока, воспринимающих ветровые нагрузки.Статическому расчёту на действие ветровых нагрузок подлежат только вертикальные и горизонтальные импосты.
Расчёт производится из условия недопустимости избыточных прогибов, приводящих к разуплотнению окна и сквозному продуванию через притворы. Элемент ПВХ-окна, рассчитываемый на действие ветровой нагрузки, рассматривается какшарнирно опертая балка на двух опорах, нагруженная равномерно распределенной нагрузкой(см. рис.4.7.1). В настоящее время в России не существует отечественных нормативных документов, содержащих методики прочностных расчётов светопрозрачных конструкций. В сложившейся практике проектирования соответствующие расчёты производятся по методике, зафиксированной в европейском нормативе DIN EN 12210 «Прочность системы». Согласно DIN EN 12210,принимается, что допустимая деформация элементов оконных блоков не может быть более1/300 рабочей длины профиля – L (см.
рис.4.7.1).Рис. 4.7.1. Схема к статическому расчёту элементов оконного блока на действие ветровой нагрузки. При прочностных расчётах оконных конструкций из ПВХ-профилей, принимается, что все силовые нагрузки воспринимаются стальными усиливающими вкладышами: жёсткостью ПВХ пренебрегают. Это допущение принимают в силу большой разницы жесткостей ПВХ и стали (Е пвх=2 700 Н/мм 2; Е стали =210 000 Н/мм2). Таким образом, расчет ПВХ-окон на действие ветровых нагрузок сводится к выбору сечения стальных усиливающих вкладышей (армирующих профилей) и дальнейшему выбору соответствующего артикула ПВХ-профиля, вкоторый может быть установлен стальной вкладыш, принятый по расчёту.
Вычисление требуемого момента инерции армирующего профиля производится по формуле:f= 5/384 * q L4 / E I , которая после преобразования принимает видI треб =( )( )24W * L4 * B * 25 − 40 B+ 16 BLL 1920* E * f (4.7.1)гдеW – расчётное давление ветра, [Н/мм2 или Па]B - ширина эпюры нагружения, [см]L - длина профиля, [см]E – модуль упругости материала усиливающего профиля, [Н/мм2 или Па] Е=210 000 Н/мм2 длясталиf – максимально допустимая деформация, [см]; в общем случае f=L/300.1920 = const – постоянная величина20 Момент инерции, вычисляемый по формуле (4.7.1), должен быть определен раздельнодля каждой области нагрузки.
Области нагрузки, расположенные справа и слева, не должны складываться. Моменты инерции рассчитываются отдельно для каждой из составляющих, итолько потом суммируются. Для лёгких ограждающих конструкций расчётное значение ветровой нагрузки необходимо принимать с учётом пульсационной составляющей при резких ураганных порывах ветра. В настоящее время при расчётах оконных конструкций ветровая нагрузка, действующая на окна (расчетное ветровое давление), принимается согласно DIN EN 12210 (табл.4.7.1).Как показывают сравнительные расчёты и более чем 10-летний опыт эксплуатации современныхокон в России, требования DIN EN 12210 применимы для расчёта оконных конструкций зданийвысотой до 100 м для всех ветровых районов России.Табл. 4.7.1Группы зданий по ветровой нагрузке (согласно DIN EN 12210)Группа нагрузкиАBCDВысота здания, м0–88 – 2020 – 100Свыше 100Расчетное давление ветра, Па200 - 400600800 -1000215.ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТОВ И ЧЕРТЕЖЕЙ ОКОННЫХ БЛОКОВ.При выполнении курсовых проектов по теме «Индивидуальный одноквартирный жилой дом» наII курсе и «Многоэтажный жилой дом» на III курсе студенты после усвоения теоретической частивыполняют следующую работу:1.
Предварительный выбор светопрозрачных конструкций для проектируемого жилого дома.2. Расчеты теплофизические для выбора конструкции стеклопакета и профилей3. Расчеты прочностные для выбора металлических усилителей и профиля рамы-створки.4. Проектирование чертежей фасадов5. Разработка узлов примыкания окон к стенам.5.1. Расчёты теплозащитных характеристик оконного блока.5.1.1.
Определение требуемого сопротивления теплопередаче оконного блока.В России требуемые теплозащитные качества оконных конструкций регламентируютсяСНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» (табл.5.1.1.1). Поскольку характер теплообмена принципиально различен для остекления и непрозрачнойчасти, образуемой профильными элементами, в теплотехнических расчётах окно рассматривается как неоднородная конструкция.
При этом основной нормируемой величиной, характеризующей теплозащитные качества светопрозрачных конструкций, является приведенноесопротивление теплопередаче, обозначаемое в технической документации как R0 пр ( Rreg– согласно обозначениям СНиП 23-02-2003). В значении величины R0 пр учитываются сложные условия теплообмена для стеклопакета и профильной системы. Согласно требованиямСНиП 23-02-2003, приведенное сопротивление теплопередаче оконных блоков нормируется взависимости от показателя «градусосутки отопительного периода» (Dd– согласно обозначениямСНиП 23-02-2003)(табл.
5.1.1.1).Табл.5.1.1.1Нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных стен, окон,балконных дверей, витрин и витражей для жилых зданий(в соответствии с табл.4 СНиП 23-02-2003)Нормируемые значения сопротивления теплопередачеR reg, м 2 0 С/ Вт0Тип здания,С * сут, Ddокон и балконных дверей,стенвитрин и витражей20002.10.340002.80.4560003.50.6Жилые здания80004.20.7100004.90.75120005.60.8Прим: Значения Rreg для величин Dd, отличающиеся от табличных, следует определятьпо интерполяции.