Вікна промислових будівель

Форму, розміри і місця розташування віконних отворів в промислових будівлях вибирають на підставі світлотехнічного розрахунку в цілях забезпечення нормативного освітлення для працюючих і технологічного процесу.

При проектуванні природного освітлення будівлі враховують ряд чинників : призначення будівлі, особливості мікроклімату приміщень, кліматичні умови району будівництва та ін.

Світлові отвори передбачають в стінах(природне бічне освітлення) будівлі виді окремих вікон або стрічок (одна або декілька стрічок по висоті) і при необхідності в покритті(верхнє освітлення через ліхтарі).

Вікна повинні забезпечувати необхідну освітленість, повітрообмін, теплозахист будівлі, бути довговічними, міцними і естетичними.

У промислових одноповерхових будівлях вікна займають значну площу в стінних конструкціях, що захищають, тому при призначенні їх розмірів повинні враховуватися і економічні чинники.

Суцільне скління доцільне для будівель з надмірним виділенням тепла, а також для будівель з вибухонебезпечними виробництвами.

Конструкції вікон випробовують як силові, так і несилові дії. До навантажень силового характеру відносять вітрові, снігові, а також монтажні навантаження. До несилових дій відносяться: деформації температурної вологості, шум, сонячна радіація, пил, атмосферні опади, агресивні хімічні домішки повітряного середовища і тому подібне

Скління у вікнах може бути одинарним, подвійним або потрійним.

Номінальні розміри віконних отворів по ширині і висоті приймають кратними 600 мм Відстань від рівня чистої підлоги будівлі до низу отвору призначають 1,2 м, 1,8 м і більше. Заповнення светлоотворів здійснюють окремими палітурками або панелями повної заводської готовності.

За матеріалом вікна ділять на: дерев'яні, залізобетонні і металеві.

Металеві вікна із сталевими палітурками. Каркас таких вікон є вертикальними імпостами, розташованими через 1,5 - 2 м, які приварюють до заставних елементів перемичкових панелей. До імпостів на болтах кріплять глухі переплети або рами з фрамугами, що відкриваються : верхньої, середньої або нижньої підвіски.

Палітурки виготовляють з прокатних профілів на зварюванні. Жорсткість вікон забезпечують імпостами і рамами (куточками по периметру). При висоті отвору більше 8,4 м передбачають вітрові ригелі зі швелерів і куточків.

Вікна з переплетами із спарених труб і з гнутих профілів застосовують для приміщень з сухим і нормальним режимом температурної вологості за відсутності агресивних середовищ; вікна з переплетами з одинарних труб - для приміщень з средньоагресивним середовищем.

Для заповнення вікон застосовують скло завтовшки 4 мм і клеєні склопакети завтовшки 32 мм Одинарне скління і склопакети кріплять до переплетів за допомогою гумових профілів.

Сталеві вікна виконують і з готових сталевих панелей. Віконні панелі сполучають між собою сталевими планками і болтами, а з колонами - аналогічно з'єднанням стінних панелей. Панелі нижнього ярусу встановлюють на цоколь по шару з цементно-піщаного розчину. Вертикальні шви закривають нащільником, а горизонтальні - заповнюють мастикою і закривають сталевими зливами. Скло до переплетів кріплять гумовими профілями або алюмінієвими штапиками

Хороші техніко-економічні показники мають отвори з переплетів і віконних панелей, виконаних із спарених тонкостінних труб. У таких отворах заввишки більше 3,6 м влаштовують вітрові ригелі, які кріплять до колон каркаса або простінкових панелей. Переплети кріплять до закладних елементів і вітрових ригелів через 1,5 м. Шви між віконними панелями заповнюють гумовими профілями, гернитовими шнурами, тіоколовою мастикою і зовні закривають алюмінієвим нащільником(рис.1).

Сталеві заповнення віконних отворів мають достатню міцність, хорошу світлопрозорість. До їх недоліків слід віднести корозію.

1 – стінова панель;

2 – ригель;

3 – кріпильний елемент;

4 – планка на переплеті;

5 – вікно;

6 – куточок;

7 – злив;

8 – ущільнювач;

9 – нащільник;

10 - утеплювач

Мал. 1. Сполучення сталевих переплетів із стінами

Алюмінієві переплети мають теплотехнічні характеристики що практично не відрізняються від характеристик аналогічних вікон із сталевими переплетами. Алюмінієві вікна призначені для будівель з сухим і нормальним режимом температурної вологості за відсутності агресивних середовищ.

Уніфіковані конструкції алюмінієвих вікон виготовляють з одинарним склінням, з подвійним склінням склопакетами в одинарному переплеті з термокладишем, подвійним і потрійним склінням (склопакети і скло) в роздільних переплетах.

Максимальна висота віконних отворів з алюмінієвими переплетами не повинна перевищувати 7,2 м. Вікна кріплять до ригелів. Вага вікон і вітрове навантаження сприймається ригелями і цокольними панелями.

Вікна складаються з алюмінієвої коробки і стулок, що виготовляються з алюмінієвих профілів. Скло і склопакети встановлюють в переплетах на опорні фіксуючі прокладки. Скління закріплюють алюмінієвими профільними штапиками-клямками через гумові профілі(мал. 2).

1 – вікно;

2 – утеплювач;

3 - планка;

4 – болт;

5 – нащільник;

6 – ущільнювач;

7 – стіна;

8 – скоба;

9 – термовкладиш;

10 – ригель; 11 - злив;

12 - гвинт

Мал. 2. Сполучення алюмінієвих переплетів із стінами

Залізобетонні переплети використовуються у будівлях з підвищеною вологістю повітря і при нормальному режимі температурної вологості. Ці вікна виконують з окремих переплетів і у вигляді готових склозалізобетонних панелей, що мають довжину 6 м.

Залізобетонні переплети стикують по висоті без віконних коробок, сполучаючи між собою цементно-піщаним розчином. Кріплять їх до укосів отворів за рахунок випусків арматури, а переплети верхнього ярусу за допомогою йоржів. Шви між переплетами і стіною закладають розчином, а проміжок між перемичкою і переплетом (10 мм) - еластичними синтетичними матеріалами.

Залізобетонні переплети не піддаються загниванню і корозії, але трудомісткі у виготовленні і важкі в пристрої.

Дерев'яні переплети і панелі застосовують в тимчасових будівлях і у будівлях з нормальним режимом температурної вологості.

Окремі переплети-блоки складаються з коробок і стулок(роздільних і спарених). Блоки розташовують в один або декілька ярусів. При висоті отвору більше 7,2 м між ярусами блоків укладають дерев'яні ригелі. Ригелі і дерев'яні імпости, що встановлюються через 3 м по ширині отвору, сприймають вітрові зусилля. Кріплять віконні блоки до укосів, перемичок, ригелів і імпостів цвяхами і йоржами. Стики конопатять клоччям і закривають нащільником.

У стінах з великих панелей стрічкові і суцільні світлові отвори доцільно заповнювати дерев'яними панелями. Панелі мають розміри 1,3х6; 1.8х6 м. Вони можуть бути глухими і із стулками, що відкриваються. Елементи панелі сполучають між собою шпильками і склеюють. До колон панелі кріплять коротишами з куточків, а між собою - цвяхами. Проміжки між панелями заповнюють смоленим клоччям або пружними синтетичними матеріалами і з обох боків закривають нащільниками.

Дерев'яне заповнення отворів не трудомістке у виготовленні, має невелику вагу, але займисте, схильне до викривлення і загнивання, менш міцне і світлоактивне порівняно з іншими матеріалами, вживаними для заповнення віконних отворів.

На мал. 3 зображено сполучення стулок дерев'яних вікон з рамою переплета.

1 – рама; 2 - склопакет;

3 – штапик;

4 - ущільнювач;

5 – стулка; 6 - мастика;

7 – прокладка; 8 - петлі;

9 – отвір для стоку

води

Мал. 3. Вузли сполучення стулок дерев'яних вікон з рамою палітурки

Безпереплетне заповнення віконних отворів. До безпереплетних заповнень відносять склоблоки, листи із склопластика і профільне скло.

Заповнення із склоблоків забезпечують герметичність обгороджувань, підвищений опір теплопередачі, знижують теплову радіацію. Вони гігієнічні, легкі в прибиранні.

Заповнення віконних отворів із склоблоків застосовують в промислових будівлях з кондиціонуванням повітря і вакуумною гігієною (приладобудування, радіоелектроніка і тому подібне) і для виробництв з підвищеними гігієнічним вимогами(підприємства харчової і легкої промисловості, годинникові заводи і тому подібне).

До недоліків огороджень із склоблоків слід віднести можливі їх руйнування у зв'язку з усадковими і температурними деформаціями від нерівномірного прогрівання і різниці коефіцієнтів лінійного розширення скла і матеріалу швів (бетону, розчину).

У промислових будівлях для заповнення віконних отворів застосовують склозалізобетонні панелі, що мають номінальну довжину 6 м, де світлопрозорим елементом служать склоблоки. Панелі встановлюють на сталеві столики і кріплять до колон, як і стінові панелі. Шви між панелями заповнюють джгутами з пароізола або гернита і промазують мастикою. Склозалізобетонні панелі дешевше сталевих на 40-60%.

У будівлях із стінами з хвилястих азбестоцементних або алюмінієвих листів доцільні світлопрозорі огородження з хвилястих склопластиків. Склопластикові листи по розмірах і профілі відповідають алюмінієвим і азбестоцементним листам і мають товщину 1,5 - 2,5 мм Кріплення їх до ригелів аналогічно кріпленням азбестоцементних і алюмінієвих листів.

Заповнення віконних отворів профільним склом здійснюють з окремих елементів і з панелей. Склопрофіліт (стікор) має переріз у вигляді швелера, подвійного швелера і коробки (коробчастого перерізу) (мал. 4).

У неопалюваних будівлях застосовують стікор швелерного перерізу; у опалюваних - коробчастого типу на висоту не менше 2,4 м від підлоги(вище можливе застосування стікора швелерного типу); у герметичних будівлях - тільки коробчастого типу стікор.

а) б) в)

Мал. 4. Типорозміри профільного скла(стікора) :

а) стікор швелерного типу;

б) стікор подвійного швелерного типу;

в) стікор коробчастого типу

Стікор застосовують для стрічкового скління заввишки 1,8 - 3,6 м і скління окремих отворів заввишки 2,4 - 6 м. При суцільному склінні заввишки до 15, 6 м в отвори встановлюють сталевий фахверк з горизонтальних ригелів, які розташовують між ярусами скління і вертикальних імпостів- тяжей, що зв'язують ригелі між колонами. Сталеві горизонтальні ригелі спирають на опорні консолі колон.

Стікор кріплять до стінових перемичкових панелей і ригелів за допомогою гвинтів, що скріплюють обойми стікора з кріпильними куточками. Обойми утворюють безперервним обрамляючим гнутим куточком. Сполучення ущільнюють прокладеннями з морозостійкої гуми і захищають від зволоження гідроізоляційною мастикою(рис.5).

На основі склопрофіліта виготовляють панелі. Панелі із заповненням стікором швелерного типу мають номінальні розміри 1,8х6; 2,4х6 м, коробчастого типу - 1,8х6; 2,4х6 і 3х6 м.

Панель є сталевою рамою з гнутих профілів на зварюванні, заповнену стікором. Для забезпечення жорсткості у вертикальних швах панелі з кроком 1 м розміщують тяжи. У місцях зіткнення склопрофіліта з рамою встановлюють прокладки з губчастої гуми.

Панелі спирають на сталеві столики і кріплять до колон анкерами і болтами. Шви між панелями закладають пороізолом і закривають нащільником.

а) б)

в)

Мал. 5. Віконні заповнення із склопрофіліта:

а) кріплення коробчастого стікора до перемичкової панелі;

б) кріплення стікора швелерного типу до ригеля;

в) кріплення стікора швелерного типу до цоколя

При заповненні віконних отворів стклопрофілітом, склоблоками, склопластиком або матовим і рифленим склом в нижній частині вікон рекомендується влаштовувати вузькі стрічки із звичайного скла - для психологічного зв'язку людей, що знаходяться усередині будівлі, з природним оточенням.