Архитектурные конструкции. Часть 1,2. Казбек-Казиев З.А. 1989. Архитектурные конструкции. Часть 2. Казбек-Казиев З.А. 1989. Акрыльцовходнаяплощадка
 Скачать 3.41 Mb.
|
а—г — варианты креплений тросов к опорному контуру . д—ж — неутепленные покрытия и, к утепленные покрытия / — опорный контур 2 — анкер 3 — цилиндрический шарнир 4 — двойныеа — наклонная опора б — тоже, с использованием опоры под трибуну в — опора с оттяжкой; г — примыкающая рама в качестве опоры д-с^_распор, уравновешенный в смыкающихся фундаментах е — распор, воспринимаемый вертикально поставленными сводами с затяжками;"* 1 'край- ние положения равнодействующих в фундаменте при условии отсутствия в его подошве растягивающих усилии и — два варианта анкеров под оттяжку / — несущая ванта 2 — опорный контур наклонная опора с изогнутой осью, соответствующей положениям равнодействующих; 4-—фундамент; наклонная опора, используемая в качестве несущей конструкции трибун 6 стойка- подпорка фундамент под ней оттяжка- тарельчатый анкер рама ребра, соединяющие противолежащие фундаменты 12 — овальные торцовые стены, работающие как вертикально поставленные своды 13 — верхняя затяжка этого свода 14 нижняя затяжка обетоненная оттяжка 16 — соединительная перемцчка; /7 • пирамидальный анкер На рисе приводится пример рационального погашения распора от покрытия в здании с закругленными торцами, представляющими собой вертикально поставленные своды. В местах перехода этих сводов — криволинейной стены в прямолинейную они стянуты затяжками, погашающими в сводах распор, поэтому горизонтальные усилия от висячего покрытия передаются на стены и на фундамент и погашаются в нем встречными направлениями этих усилий, вследствие чего весь ленточный фундамент под наружными стенами сооружения работает как обычный, безраспорный. Подвешенные конструкции — это жесткие несущие конструкции, подвешенные на вантах, находящихся над ними. Различают три основных вида подвешенных покрытий мачтовые, башенные и мостовые (рис. XI Стабилизация мачтовых покрытий, представляющих обычно металлический каркас с легким заполнением, выполняется с помощью оттяжек, за- анкеренных в грунт. Стабилизация башенных подвешенных покрытий обычно обеспечивается массой самого покрытия, подвешенного к достаточно массивной башне. Жесткое железобетонное мостовое покрытие поддерживается подвесками, закрепленными квантам по аналогии с несущими вантами висячих мостов. Такая конструкция требует устройства мощных опорных устоев, сильно удорожающих конструкцию в целом, и очень веского технологического обоснования Глава XII. Несущие остовы одноэтажных зданий Рис. XU.35. Подвешенные на вантах жесткие покрытия: а, гс мачтовой опорой 6, 5 — с башенной вес мостовыми опорами 1 — несущие ванты 2 — диск покрытия 3 — опорная мачта 4 — ванты-оттяжки; В фундамент анкеры 7 — башенная опора 8 — главные несущие ванты 9 подвески 10 — мостовые опоры // — самонесущие стены 12 — жесткие ребра, подвешенные с помощью вант-оттяжек; 13 — плиты, уложенные по ребрам 14 опоясывающие кольца, верхнее растянутое и нижнее сжатое 15 — связи 16 — подвешенные галереи 17 — стойки наклонной рамы 18 — нижний ригель рамы 19 верхний ригель рамы скреплением на нем главных несущих мостовых вант 2 0 диск покрытия. Пневматические и тентовые покрытия Пневматическими конструкциями называют мягкие оболочки, несущие функции которых обеспечиваются воздухом, находящимся внутри них под некоторым избыточным дав- леннием. Материалом для таких покрытий служит воздухонепроницаемая ткань. синтетическая обычно армированная, пленка. Большие преимущества пневматических конструкций перед другими видами покрытий заключаются вне- большом весе и объеме, которые они имеют в ненадутом воздухом состоянии. Это значительно облегчает их 30000 I Глава XII. Несущие остовы одноэтажных зданий транспортировку и монтаж, который проводится без сложного строительного оборудования. Все пневматические конструкции покрытий можно разделить на две резко различающиеся между собой группы на воздихоопорные оболочки и воздухонесомые покрытия. Избыточное давление воздуха у первых находится под покрытием, ау вторых оно находится только в несущих пневмо- баллонах (рис. XII.36, а—е). Воздухоопорные оболочки чаще всего применяют цилиндрической или сферической формы. Воздухонесомые покрытия — это пневмокаркасы, пневмоматы и пневмо- линзы. Пневмокаркасы и пневмоматы наиболее рационально используются в форме арок, а пневмолинзы — в форме чечевицы или подушки. Цилиндрические воздухоопорные- оболочки выполняются обычно со стрелой подъема, равной от ДО 1/2-пролета Горцы заканчиваются либо сферической, либо цилиндрической поверхностью. Каждая такая оболочка состоит из следующих основных частей шлюзов для перехода, оболочки, под которой находится избыточное давление воздуха, и вентилятора, поддерживающего это давление. Шлюзы обычно выполняют в виде легкого металлического каркаса, обтянутого той же тканью из которой сделана оболочка.Соединяется ткань шлюза с тканью оболочки с помощью переходника, те. ткани соответствующего раскроя. Освещаются помещения под пневмооболочками дневным светом через светопрозрачные вставки из соответствующих синтетических пленок. В нижней части оболочки устраивается так называемый силовой пояс гс помощью, которого оболочка крепится к основанию. Избыточное давление подоболочкой обычно не превышает 500Н/м.кв.) что человек, как правило, не ощущает. Для поддержания такого давления достаточно иметь один работающий вентилятор. Если при этом необходимо обогревать помещение подоболочкой, то это выполняется калориферами, подающими теплый воздух. В целях уменьшения утечки воздуха, особенно из-под силового пояса, сего обеих сторону основания предусматриваются фартуки из той же ткани. Наружный фартук присыпается землей, а внутренний помещается под поверхностью пола (рис. Присоединении отдельных секций на строительстве пневмооболочки применяют монтажные швы, такие, например, как петельно-тросовый, накладной и др.Секций с внутренней и ТГаружной сторон снабжены фартуками, причем наружный фартук находится только у одной секции, которым закрывается сверху петельный шов, пристегиваясь ко второй секции с помощью кнопок. Крепление воздухоопорной оболочки к основанию выполняется несколькими способами по рис. XII.38. НА ленточных бетонных фундаментах крепление оболочки удобнее всего выполнять, используя прижимные пластины, надежно скрепленные с фундаментом. Временное'одноразовое крепление оболочки к грунту выполняется анкерми в виде штырей, штопоров й винтовых Рис. XII.36. Основные виды пневматических покрытий / — шлюз 2 — растяжки между пневмоарками; 3 стойки, поддерживающие пневмолинзу; 4 — оттяжки Глава Xll. Несущие остовы одноэтажных зданий Рис. XII.37. Воздухоопорные оболочки и их элементы: а — воздухоопорная оболочка б — вентилятор, подающий воздух подоболочку в калорифер, подающий нагретый воздух г — грузовой шлюп д — шлюз, выдвинутый подоболочку е — тоже, снаружи оболочки ж — шлюз с турникетом торцевая секция оболочки 2 — средняя секция 3 — монтажный шов 4 — светопрозрачные вставки- силовой, катенарный пояс 6 — патрубки для подачи воздуха подоболочку шлюз для людей- 5"^тр-уэовой шлюз 9— переходники 10 — разгружающий трос, 12— фартуки, наружный и внутренний 13 — анкер 14 — присыпка /5 — пол свай в зависимости от размеров сооружения. Все эти анкеры имеют сверху проушины, через которые производится привязка к ним силового пояса обо- лочки. Из воздуупнрспмых ПНЕВМАТИЧЕС - ких конструкций чаще всего применяют конструкции пневмоарочные. Они состоят из баллонов, наполнненных воздухом с избыточным давлением до кН/м2, Которые служат несущими конструкциями для водонепроницаемой ткани самого покрытия. Для придания аркам устойчивости они рас- Рис. XIJ.38. Узлы воздухоопорной оболочки: а — крепление оболочки к анкерным сваям б, вкрепления к ленточным фундаментам- винтовая свая-анкер; 2 — серьга 3 -- распределительный натяжной элемент фартук наружный 5 — оболочка 6 — ее кромка 7 — фартук внутренний прижимная планка 9 -- болт (анкер 10 •— брус из дерева // — бетонный фундамент 12 металлический уголок Глава XII. Несущие остовы одноэтажных зданий Рис Т ентовые покрытия: а — конусообразное б — с поверхностью ги- пара в — на опорных арках г — многоопор- ное с поверхностью гипаров; / — тент 2 стойка 3 — трос или шнур-подбор; 4 крепление к анкерам S — оттяжка в — наклонные опорные арки 7 — опорный трос — накладной, предварительно натянутый трос крепляются растяжками,к_кото£ым_ затем тфегоггся—щшзтгёпроницаема^я" ткань. Может быть принято и другое решение, когда к аркам попарно пришивается водонепроницаемая ткань, образуя секции, из которых затем монтируется пневмоарочное покрытие. Достоинство пневмоарочных покрытий перед воздухоопорными оболочками заключается отсутствии ш л юздв^в_отсутствии необходимости "в ППДЯЧР япздууд ПОД -ПО- .крытие, в отсутствии опасности падения всего покрытия только при одном прорезе оболочки. В тоже время пнев- моарочное покрытие уступает воздухоопорной оболочке по стоимости конструкции, быстроте монтажа и необходимости в более MouflstoM агрегате для создания избыточного давления внутри арки, который работает по мере необходимости. Рдскрепляются пневмоар- ки между собой с помощью трптн^шш шнуродГТцюпущенных через мягкие петли, пришитые к наружной поверхности арок. К этим тросам или шнурам крепится водонепроницаемая ткань. > Пневмоматы арочного вида отличаются от пневмоарок тем, что они сшиваются из единого полотнища по специальному раскрою представляют собой одновременно и^несущую, и ограждающую конструкцию Опираются арочн1*е"тп№вмо"матн^на песчаные по Зак. J687 душки, которыми заполняются траншеи, вырытые вдоль краев покрытия. Диаметр баллонов пневмоарок принимают от 1/55 до 1/25 пролета, у арочных матов - соответственно от 1/20 до 1/30. "Тентовые покрытия обычно приме0 няются для временных сооружений. Состоят они из мягкой водонепроницаемой ткани которая натягивается, закрепляясь одними концами за возвы-. шаюшиеся опоры, другими — за анкеру в грунте или за оттяжки, за тросы- подборы и т. п. По своей статической работе тенты очень близки сетчатым, предварительно напряженным вантовым покрытиям, стой только разницей, что вантовые сетки из металлических канатов могут выдержать значительно более высокие напряжения, чем ткань из хлопчатобумажных или синтетических нитей. Поэтому и пролеты, которые могут перекрыть такие тенты, существенно меньше, чем пролеты сетчатых ваюрэвых покрытий, и редко превосходят м. На рисГ*ЗШ.39 изображены наиболее часто встречающиеся виды тентов. Они представляют собой криволинейные поверхности (гипары), седловидные поверхности и др. Тент может быть натянут и на многопролетный каркас с наклонными стойками. Такой тент в своей верхней части опирается на опорный трос, соединяющий вершины противостоящих наклонных стоек Глава XlII. Элементы одноэтажных зданий а в нижней части прижимается накладным тросом. От величины стрелы провисания опорного троса и стрелы подъема накладного троса зависит и архитектурная форма покрытия. Натяжение тентов производится подтягиванием оттяжек, заанкеренных в грунт, накладных тросов, тросов-под- боров и т. п. Тент может иметь сложную поверхность, например, состоящую из взаимно пересекающихся гипаров, причем сами линии пересечения, если нет соответствующих накладных тросов, могут быть размытыми, те. закругленными. При таком решении концы тента необязательно должны доходить до уровня грунта, а могут заканчиваться оттяжками, концы которых на некотором расстоянии от покрытия были бы заанкерены в грунт Глава. Элементы одноэтажных зданий 1.1. Стеновые ограждения отапливаемых и неотапливаемых зданий Стеновые ограждения большепролетных одноэтажных зданий могут быть несущими, самонесущими, навесными. Одновременно их подразделяют на утепленные и неутепленные. Несущие стены чаще всего применяют в бескаркасных гражданских и некоторых промышленных зданиях. В промышленных сооружениях несущие наружные стены используют в основном при небольших пролетах. Материалом для несущих стен служит кирпич, мелкие и крупные блоки, реже природный камень. Возводятся несущие стены " из этих материалов, как ив обычных каменных зданиях, с учетом необходимой расчетной толщины и прочности применяемых материалов. Утепленные несущие стены отличаются от неутепленных вовышен- ной толщиной или добавлёнием теплоизолирующего слоя, находящегося снаружи или "внутри" стены. Если на стену из штучных мтериалев толщиной менее 500 мм устанавливают балки или фермы, тов местах их опира- ния устраивают пилястры. Поверху таких несущих стен иногда укладывают железобетонный пояс. Самонесущие стены в отличие от несущих не воспринимаю никакой нагрузки, кроме собственного веса и сил ветрового напора. Эти стены устанавливают на фундаментные балки или собственные фундаменты и располагают рядом с несущими колоннами, к которым крепятся гибкими связями, расположенными по высоте колонн (рис. 1, XIII.2). Такие связи не препятствуют усадке стены ив тоже время не позволяют ей отделиться от колон- ны. Ненесущие стены выполняются, как правило, из навесных панелей, которые могут монтироваться в виде горизонтальных, а также и вертикальных элементов. В первом случае панели крепятся непосредственно к колоннам, во втором — к ригелям, которые в свою очередь прикрепляют к колоннам. Материалом для навесных панелей может служить железобетон, легкий бери (керамзитобетон, пенобетон и т. п, металлический листовой материал асбестоцементные плиты и т. п. Эти конструкционные материалы комбинируют с утеплителями разного рода, если 'стены должны быть утеплены, или применяются без утеплителя вне- утепленных стенах. Навеска железобетонных панелей осуществляется с помощью уголков или полосового металла и т. п. Раскладку панелей см. на рис. Железобетонные неутепленные панели изготовляют плоскими, номинальной длины в 6 ми ребристыми длиной 12 м. Утепленные стеновые панели выпускают обычно трехйойными, со сред Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий ним слоем из легкого и двумя поверхностными слоями из тяжелого бетона. В тех случаях, когда номинальная длина панели меньше шага несущих колонн, между последними устанавливают дополнительные фахверковые колонны, к которым крепятся панели. Такое решение всегда характерно для торцовых и продольных стен. Помимо легкобетонных применяют также панели, обшитые плоскими ас- 6* Рис. XIII .1. Стеновые ограждения блочные i n панельные: а — типы крупных блоков б крепления блоков к элементам несущего остова вкрепления стеновых панелей к колонне е применением уголков г — тоже с применением гибкого анкера и пластинки-фиксатора; д — с помощью скобы и крюка (скрытое): е— стеновая панель для неотапливаемых зданий железобетонная плоская ж — тоже. ребристая; з. и стеновые панели для отапливаемых зданий из легких бето- нов / — рядовой блок 2 — угловой перем ы ч е ч н ы й блок анкеры 6 — плита покрытия колонна 8 — крюк из пластины 9 — накладной стержень скоба // — стеновая панель 12 — уголки 13 — стержень мастика 15 упругие прокладки 16 — закладной уголок 17 — фиксирующая пластина Рис. XIII.2. Схема раскладки крупных блоков Рис. XIII.3. Варианты разрезки стен одноэтажных зданий: о, — при ленточном остеклении б — при сплошном; *—д — при проемах о Рис. XIII.4. Схема раскладки панелей стен одноэтажных зданий: а — в продольных стенах б—в торцевых стенах 1—3 — при железобетонных фермах н балках покрытий 4, 5 — пристальных фермах Глава XIIJ. Элементы одноэтажных зданий Рис. XII 1.5. Панели из асбестоцементных из- делий: о — асбестопенопластовые панели б — асбестоме- талдические; в — асбестоцементные экструзиониые; / — асбестоцементый лист 2 — пенопласт 3 — минераловатные плиты 4 — профили из металла — экструзионная многопустотная панель Рис. XIII.6. Трехслойные облегченные панели: а — фрагмент фасада б — крепления металлических панелей к ригелям; в — типы металлических панелей и детали их креплений г—е — детали креплений асбестоцементных волнистых листов / — стеновая панель — болт 3 — ригель 4 — листовая сталь S •— плотный утеплитель 6 — накладка из металлической полосы мм для навески панелей 7 — колонна — мастика 9 — оконный переплет 10 — цокольная панель // — асбестоцементный лист усиленного или унифицированного профиля 12 — крюк для навески панелей Глава Xtll. Элементы одноэтажных зданий бестоцементными листами. Так, например, применяется трехслойная панель с пенопластовым утеплителем, а также асбестоцементная панель с деревянным каркасом, внутри которой заложен минеральный утеплитель. Места соединения деревянного каркаса с асбестоцементными листами сначала промазывают клеем и водостойкой мастикой, после чего скрепляют шурупа- ми. При монтаже стен такие панели крепят к колоннам уголковыми крюками или анкерами, которыми затем притягиваются натяжными болтами к колонне. Швы между асбестоцементными утепленными панелями заполняют пороизолом, герметикой и защищают снаружи цементным раствором. Учитывая хрупкость асбестоцементных листов, асбестоцементные панели не доводят до пола промышленного одноэтажного здания, а опирают их на цоколь из бетонных блоков или железобетонных панелей на отметке +1,2; + 1,5 м. Кроме горизонтальных панелей, которые крепятся к несущим или фахверковым колоннам, большое распространение получили трехслойные, утепленные пенополистиролом и обшитые оцинкованной профилированной сталью толщиной 0,8 мм (рис. Такие панели, занимая вертикальное положение, крепятся к горизонтальным ригелям, прикрепленным к колоннам. Номинальная ширина таких панелей 1 м, длина — дом. Соединяются эти панели между собой по вертикали в шпунт. Крепление вертикальных трехслойных панелей к коробчатым ригелям или к уголкам, установленным на этих ригелях, производится болтами со сферической головкой и герметизирующей шайбой под ней с наружной стороны стенового ограждения. В тех случаях, когда вертикальные панели проектируют как неутепленные, их можно выполнить из асбестоцементных листов усиленного или унифицированного профилей. Они крепятся к ригелям фахверка из металлических швеллеров или деревянных брусьев. Стыки отдельных листов волнистой асбестоцементной фанеры выполняют внахлестку. Для обшивки углов здания со стенами из волнистых асбестоцементных листов применяются специальные угловые элементы из того же материала (рис. XIII.6, г—е). XIII.2. Совмещенные покрытия отапливаемых и неотапливаемых зданий Покрытия большепролетных одноэтажных зданий ограждают внутреннее пространство от атмосферного и температурного влияния внешней среды. Выполняются пологими (i= 1/12; 1/10) или плоскими (i<=2,5%). Состоит совмещенное покрытие из настила, пароизоляции, утеплителя и кровли. Рис. XIII.7. Основные типы покрытий с железобетонными плитами и рулонными кровлями: а—в — не вентилируемые г, д — частично вентилируемые е — вентилируемые ' — защитный слой 2 — гидроизоляционный ковер 3 — стяжка 4 — несущая плита 5 — утеплитель 6 — па- роизоляция; 7 — однослойная ограждающая и несущая конструкции 8 — каналы и борозды воздушная прослойка 10 — подкладки Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий Рис. XIII.8. Покрытая _со__стальным профилированным„.--дастилом и с волнистыми асбестоцементными листами: а—в — применение стального профилированного настила а, б — профили в утепленное покрытие г — покрытие с асбестоцементными волнистыми листами усиленного или унифицированного профиля, де тоже, с применением плоских асбестоцементных листов / — балка покрытия 2 — настил (пустоты либо заполняются пористым, легким негорючим материалом, либо перекрываются листами из негорючих материалов 3 — рулонная пароизоляция; 4 — утеплитель — гидроизоляция 6 гравий 7 — болт 8 — асбестоцементный волнистый лист — прокладка 10 — деревянный брус //— прижимная пластина 12 — крюк — швеллер из асбестоцемента 14 — плоский асбестоцементный лист 15 мастика 16 — утеплитель 17 — тоже, типа минераловатных плит 18 — натель- ник; 19 — деревянный каркас %анели; 20 — гернит; 21 — рейка, фиксирующая положение утеплителя Так же как и стеновое ограждение, покрытие может быть неутепленным. Настил обычно выполняется из отдельных плит покрытия (из железобетона, из легкого бетона или из небе- тонных материалов, рис. ХIII.8). Железобетонные ребристые плиты покрытия могут иметь длину 6 ими ширину 1,5 им (см. рис. Большое применение получили крупноразмерные железобетонные сводчатые оболочки — КЖС и гипа- ры, перекрывающие пролеты 18 и 24 м (см. рис. XXII.9, XXII.10). Эти оболочки устанавливают в направлении главного пролета здания без применения таких пролетных конструкций, как фермы. По расходу материала эти на- стилы показали себя как наиболее экономичные среди железобетонных. Кроме железобетонных ребристых плит из тяжелого бетона в покрытиях применяют также и легкобетонные плиты, а также легкие плиты с применением асбестоцементных листов (см. рис. XIII.8, ХХП.7 и XXII.12). Легко- бетонные плиты могут быть применены в комбинации с тяжелой ребристой плитой как самостоятельные плиты без ребер и с ребрами, а также как комплексные плиты со всеми необходимыми слоями, включая и гидроизоляцию (рис. Легкие плиты с использованием асбестоцементных листов могут также Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий Рис. XIII.9. Детали покрытий при различных видах кровель: а—г — рулонная кровля д — мастичная е — водонаполненная / — стена 2 — костыли — оцинкованная сталь 4 — мастика 5 — стальная полоса 40X3 мм 6 — дюбель 7 раствор 8 — воронка внутреннего водостока 9 -защитный слой 10 — рувёрбйд (дополнительный слой — основной рулОТнБЙГ ковер 12 — выравнивающий слой 13 утеплитель 14 — плита 15 — парапетная плитка 16 — пароизоляция; 17 — слой мастики в — слой воды Рис. XIII. 10. Детали устройства деформационных швов в перекрытиях: а — при поперечном шве в покрытии б — тоже, при продольном в вместе перепада высот смежных пролетов / — настилы покрытия 2 — стальной компенсатор 3 кровельная сталь стеклоткань 5 — стена из кирпича или деревянных брусков — панель стены Глава kill. Элементы одноэтажных зданий 16 9 быть успешно использованы в легко- сбрасываемых покрытиях, которые возводят над помещениями с взрывоопасным производством. По техническим условиям легкосбрасываемые плиты не должны иметь массу, превышающую кг/м 2 Особое место в покрытиях большепролетных зданий занимают стальной и аллюминиевый тонколистовой профилированные настилы. Стальной выпускают в двух вариантах высотой 60 и мм. Удобство такого настила заключается в его незначительной массе, в простом соединении отдельных листов по методу наложения ив приспособляемости к любым формам плана покрытия, независимо от ширины и длины. Однако такой настил требует установки ригелей, на которые он опирается с шагом не более Зм. Стальной профилированный настил к риге- лям крепят самонарезающими болтами. В тех случаях, где применяют алюминиевый настил и стальные ригели, между алюминием и сталью должна быть проложена надежная изоляция, не допускающая соприкасания этих двух разнородных металлов. Тонколистовой профилированный настил может быть применен с заполнением ребер бетоном и образованием железобетонной плиты над ребрами. Толщина такой плиты определяется расчетом, однако она не может быть менее 30 мм. Этот настил может быть применен и без заполнения ребер, что также определяется расчетом. Поверх Рис. XIII.12. Конструкции отвода воды с покрытий промышленных зданий: а — при неорганизованном наружном отводе воды; б — внутренний водосток / — карнизная плита 2 — антисептированный деревянный брус 3 — фартук из оцинкованной стали 4 — верх фартука 5 — дополнительный слой кровли 6 — основной рулонный ковер 7 стяжка 8 — утеплитель 9 — пароизоляция; 10 — плита покрытия // — патрубок водосточный трубы; 12 — керамзитобетонный блок 13 — защитный колпак 14 — шпильки 15 — хомут из полуко- лец; 16 — воротник (чаша) воронки 17 — прижимное кольцо настила укладывают слой пароизоля- ции, а затем утеплитель и гидроизоляционный ковер, как в обычных покрытиях. В неотапливаемых помещениях профилированный настил играет роль ^кровли. Отвод воды с покрытий одноэтажных зданий осуществляется как наружу (организованный и неорганизованный, таки во внутренние водо- сТоки — см. детали на рис. XIII.9— XIII.12. Там же приведены детали примыкания к стенам, решения температурных швов и т. п. Фонари Для освещения помещений верхним естественным светом в покрытиях общественных и промышленных Рис. XIII.11. Размещение водосточных воронок на крыше многопролетного здания Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий зданий предусматривают проемы, заполняемые специальными конструкциями со светопропускающим ограждением, которые называют световыми фонарями. Фонари, выполняющие функции освещения и проветривания, носят название светоаэрационных. В промышленных зданиях с технологическими процессами, сопровождающимися выделением большого количества теплоты, газов и пыли, устраивают фонари зачастую только для аэрации помещений. При проектировании фонарей, т. е. определении их конфигурации, числа и способа размещения в покрытии, учитывают климатические условия района строительства, светотехнические и теплотехнические параметры конструкции фонарей и т. п. Необоснованное размещение фонарей, завышение площадей их светопропускающих ограждений приводят к созданию дискомфортных условий для зрения, перегрев помещений летом и переохлаждение зимой, увеличивает стоимость строительства и эксплуатации зданий. Светопропускающие материалы для фонарей используют те же, что ив вертикальных светопрозрачных ограждениях, но, кроме того, применяют полимерные материалы (термоплас- ты, которые по сравнению с силикатным стеклом обладают рядом преимуществ они имеют меньшую массу, лучшие теплотехнические характеристики, более высокую ударопрочность ив тоже время обладают хорошими оптическими свойствами, атмосферостойкостью и долговечностью. Из них механизированными методами можно изготовить элементы фонарей требуемой конфигурации купола, своды, листы со складчатым, коробчатыми другими видами сечений. Это позволяет увеличивать размеры ограждений фонарей, что уменьшает количество сты- куемых элементов, повышает свето- активность фонаря, индустриальность монтажа, сокращает теплопотери. Светопропускающие ограждения фонарей выполняют одно, двух, трех- и даже четырехсложными, что определяется теплотехническими условиями, исключающими появление конденсата на внутренних поверхностях стекол в холодное время года. Фонари с одинарным остеклением имеют место в зданиях с пониженными требованиями к температурному режиму, в районах с теплым климатом, а также в промышленных зданиях, в которых производственные процессы связаны с большим выделением теплоты. В зданиях с нормальным температурно-влажност- ным режимом II—III климатических зон Советского Союза фонари выполняют в основном с двойным остеклением. В зданиях, где требуется соблюдение постоянной температуры и влажности воздуха, а также возводимых в районах стем пера турами ниже С, фонари остекляют в 3 ... 4 слоя. Под ограждением из стекол натягивают металлическую сетку с шириной ячеек не более 50 мм по условиям обеспечения безопасности в случае разрушения стекла. Сетка может отсутствовать, если стекла армированы или выполнены из полимерных мате- риалов. Для поддержания в помещении в процессе эксплуатации зданий нормируемой естественной освещенности светопропускающее ограждение фонарей периодически очищают. С этой целью вдоль фонарей как с наружной, таки с внутренней сторон предусматривают ходовые или катучие мостики и другие устройства. Они жене- обходимы и для ремонта. Световые фонари по характеру поступления естественного света в помещение можно подразделить натри вида зенитные прямоугольные, трапециевидные и М-образные надстройки; шедовые. В случае устройства открывающихся светопрозрачных ограждений эти фонари могут использоваться как светоаэрационные. Открывание элементов ограждения в светоаэраци- онных фонарях осуществляется специальными механизмами с дистанционным управлением Глава XII/. Элементы одноэтажных зданий 1 Свегопрозрачные ограждения отделяют от поверхности кровли бортовым элементом высотой 0,3... 1 м, который препятствует проникновению дождевых и талых вод в помещение. Зенитные фонари направляют в помещение вертикальные световые лучи, поэтому они характеризуются наибольшей световой активностью. Одновременно в помещение попадают и прямые солнечные лучи, вызывая радиацию, блесткость и значительные световые контрасты. Исключить или ослабить эти неблагоприятные факторы можно, используя в ограждении зенитных фонарей светорассеивающие или солнцезащитные стекла, люверсные решетки и др. Светопропускающее ограждение в зенитных фонарях размещают в плоскости покрытия или выше (на 300... 500 мм) либо применяют в виде надстроек треугольной, сводчатой, шатровой и других форм. Наиболее просто решаются фонари в плоскости покрытия в зданиях с холодным ограждением из волнистых асбестоцементных или профилированных металлических листов. Кровельные листы заменяют на листы из све- топропускающего полимерного материала с профилем, аналогичным профилю кровельного материала и сана- логичным ему креплением к балкам покрытия. В холодных или теплых покрытиях из железобетонных плит и с уклоном не менее 12 % они могут быть заменены стекложелезобетонными плитами со стеклоблоками. Световые фонари в виде надстроек над покрытием устраивают с уклоном светопрозрачного ограждения 25... 45° (при уклоне в 45° происходит самопроизвольное сползание снега с ограждения фонаря. Листовое стекло, стеклопакеты, стеклопрофилит или листы из полимерных материалов укладывают через уплотняющие прокладки на каркас фонаря из алюминиевых или гнутых стальных профилей. При ширине фонаря болеем этот каркас опирают на специальные конст- рукции-надстройки, устанавливаемые Р«с. XIII.13. Треугольный зенитный фонарь — каркас фонаря 2 — стеклопакет; 3 — фонарная ферма (при ширине фонаря болеем верх стропильной конструкции 5 — бортовой элемент 6 — нащельник; 7 — уплотнитель 8 — алюминиевый профиль лоток для сбора конденсата 1 0 — лоток для сбора проникающей наружной влаги на несущие элементы основного покрытия. Светопропускающие элементы к профилям каркаса фонаря крепят на- щельниками с тщательной герметизацией стыков. На рис. XIII. 13 изображены сечения каркаса с профилями из алюминиевого сплава, имеющими систему лотков для сбора и отвода конденсата и атмосферной влаги, которая может проникать через стыки. Лотки горизонтальных профилей расположены выше, чем лотки вертикальных профилей, по которым вода стекает по уклону. Наибольшее применение в зданиях любых видов и с любыми конструкциями покрытия находят зенитные фонари, которые незначительно возвышаются над покрытием (рис. Они обеспечивают равномерное освещение помещений, герметичны, обладают простым конструктивным решени- Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий Зенитные фонари (возвышаются над покрытием на Рис. XIII. 14. 0,3 . . . 0,5 м): а — общие виды (точечные, панельные и ленточные б — поперечные сечения — светопропускающий элемент 2 — опорная рама 3 — опорный стакан 4 опорный каркас 5 — покрытие 6 — шайба 0 23 с колпачком 0 26; 7 — оргстекло уплотнитель 9 — гидроизоляция 10 — утеплитель 11 — цементная или асфальтовая стяжка 12 — фартук 13 — упор 14 — алюминиевая фольга или герметик /5 — нащельник; 16 — болт 17 — дуговая накладка из оргстекла 18 Профилированная морозостойкая резина 19 — защитная сетка 20 — стеклолакет Рис. XIII.15. Прямоугольный светоаэрационный фонарь о — конструктивная схема прямоугольного фонаря б, в, г — схемы и габариты фонарных ферм, фонарных панелей и рам переплетов; д — детали ограждающих конструкций фонаря / — стропильная конструкция ферма фонаря 3 покрытие 4 — рама переплета 5 фонарная панель с бортовым элементом скоба для крепления рамы переплета к опоре 7 — опора кронштейн стекло фартук из оцинкованной кровельной стали // — асбестоцементный лист 12 — гравий, втопленный в битум 13 — гидроизоляция выравнивающий слой из цементно- песчаного раствора 15 — утеплитель обмазочная пароизоля- ция; 17 — железобетонная плита покрытия IS — верх стропильной конструкции 19 — дополнительные слои гидроизоляции 20 — волнистые асбестоцементные листы Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий ем, малой массой и небольшими размерами в плане. Очистка их светопро- пускающих ограждений проста, а на покрытиях отсутствуют снеговые заносы. Конструкции этих фонарей, состоящие из стакана, опорного каркаса и светопрозрачных элементов, размещают над проемами, предусмотренными в железобетонных плитах покрытия или образованными пропусками плит покрытия. Рис. XIII.16. Конструктивные схемы шедовых фонарей: а — покрытие фонаря из плоскостных элементов; б — складчатое покрытие в — цилиндрическая шедо- вая оболочка г — коноидальная оболочка Стакан — это бортик (из листовой стали, железобетона, асбестоцемента и других материалов, обрамляющий проем в покрытии и жестко с ним связанный. Стенки стакана, которые иногда делают наклонными, для лучшего распределения светового потока со стороны помещения окрашивают или облицовывают светоотражающими материалами. С наружной стороны их утепляют эффективными теплоизоляционными материалами, а затем изолируют рулонной кровлей, защищая ее фартуком из оцинкованной стали. Поверху стакана крепят опорную раму из деревянных антисептированных брусков или каркас из гнутых стальных или прессованных алюминиевых про- филей. В световых фонарях светопропуска- ющее ограждение укладывают на опорную раму или каркас через уплотнительные прокладки из озоно- и морозостойкой резины и закрепляют посредством нащельников, кляммер и других крепежных элементов с тщательной герметизацией стыков масти- ками. В светоаэрационных фонарях к опорной раме или опорному каркасу крепят остекленную створку. Створки открывают поворотом вокруг их горизонтальной оси или подъемом по вертикали. Аэрацию помещений можно осуществить и установкой жалюзийных решеток в стенке стакана. Прямоугольные, трапециевидные и М-образные фонари представляют собой надстройки над покрытием. Свет в помещение попадает через боковые ограждения этих надстроек (рис. Светоактивность этих фонарей в раза менее, чем зенитных. Они сложны в изготовлении, металло- емки, на покрытиях зданий образуют снеговые мешки, снижая светоактив- ность фонарей и увеличивающие нагрузку на несущие конструкции здания. Тем не менее эти фонари, как светоаэрационные, применяют в промышленном строительстве. Как правило, фонари длиной небо- леем располагают вдоль продоль- Глава XIII. Элементы одноэтажных зданий ной оси здания. При большей протяженности зданий устраивают разрыв между торцами фонарей, который соответствует величине шага стропильных конструкций. Фонари шириной 6 м предназначены для освещения помещений с пролетом 12, 18 м, а фонари шириной 12 м — для помещений с пролетами м. Несущие конструкции прямоугольных фонарей выполняют железобетонными или металлическими из холодногнутых или прокатных профилей в виде фонарных ферми панелей. Ограждающие конструкции состоят из покрытия фонарей, аналогичного покрытию здания бортовых элементов остекления и торцовых стенок фонаря. Остекление устраивают в переплетах из гнутых стальных или прокатных профилей. Переплеты верх- неподвесные в один или два яруса крепят к горизонтальным элементам фонарной панели. Размеры переплетов для одноярусных фонарей 1,8x6 м, а для двухъярусных 1,2X6 м. Трапециевидные фонари отличаются от прямоугольных большей световой активностью, поскольку их остекление располагается к горизонту под углом. При этом конструктивное решение фонаря усложняется. Шедовые фонари создают в помещениях равномерное диффузное освещение благодаря одностороннему расположению светопрозрачного ограждения, ориентированного на север, и наклонного покрытия, внутренняя поверхность которого отражает световые лучи (рис. XIII.16). Шедовые фонари применяют в промышленных зданиях с производственными процессами, не допускающими инсоляции. Вследствие больших снегоотложений в ендовах покрытия шедовых фонарей их преимущественно проектируют для строительства в южных районах. Конструкции шедовых фонарей непосредственно связаны с конструкциями покрытия, которое может состоять из плоскостных элементов или пространственных (складки, оболочки одинарной или двоякой кривизны. Кон- Рис. XIII.17. Схемы аэрационных фонарей: а, б — модернизированного (по типу Батурина- Бранта); в, г — в виде впадины в пределах межфер- менного пространства с горизонтальными и вертикальными створками / — внутренний водосток 2 створка структивную высоту шедов обычно принимают в пределах 4 м, чтобы не увеличивать отапливаемый объем здания. Равномерное диффузное освещение помещений достигается при высоте до низа конструкции покрытий не выше 5 м. Остекление фонаря (в переплетах или беспереплетное) устраивают вертикально, а для повышения светоактивности ограждения — с углом наклона к горизонту от 60 до Для аэрации помещений предусматривают верхнеподвесные створки Глава XIII. Элементы одноэтажныхзданий Аэрационные фонари обычно устраивают по типу прямоугольных фонарей. Вместо светопрозрачных ограждений применяют ветроотбойные щиты, представляющие собой металлический каркас, обшитый кровельной листовой сталью или асбестоцементом. Существует несколько способов установки и открывания ветроотбойных щитов с целью предохранения проемов фонаря от задувания ветра, который может уменьшать или исключить воздухообмен в помещении. Однако конструкция ветроотбойных щитов недолговечна и не защищает полностью проемы фонаря от задувания. На рис. XIII.17 приведены конструктивные схемы аэрационных фонарей с аэродинамическими показателями, улучшенными на 20... 30 % по сравнению с фонарями, имеющими вет- роотбойные ограждения. Они также экономичнее и по расходу стали IV РАЗДЕЛ АРХИТЕКТУРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ XIV |