Остекленные поверхности стен

Окна промышленных зданий

Для достижения необходимой освещенности и аэрации остекленные поверхности наружных стен промышленных зданий делают значительно больших размеров, чем гражданских зданий. Их размеры определяют в соответствии с расчетом, изложенным ранее [2, с. 180], и в целях унификации переплетов назначают кратными по ширине 0,5 и по высоте 0,6 м. Створки переплетов бывают с вертикальной и горизонтальной осью навески. Они могут быть верхне-, нижне- и среднеподвесными (рис. 30.1).

Рис. 30.1. Схемы оконных переплетов промышленных зданий и условные обозначения их открывания

а - переплеты с вертикальной осью навески; б – переплеты с горизонтальной осью навески. (На разрезах знак плюс означает внутреннюю, а минус – наружную сторону ограждения)

В связи со значительными размерами промышленных зданий в них применяют преимущественно створки, вращающиеся вокруг горизонтальной оси. На чертежах фасадов зданий открывающиеся переплеты и способ их навески показывают условными обозначениями. Для этого проводят две наклонные линии, концы которых доводят до той стороны переплета на которой расположены петли. Если переплет открывается наружу, то линии делают сплошными, если внутрь – пунктирными. Открывающиеся среднеподвесные переплеты изображают двумя перекрещивающимися диагоналями. Линия или пунктир показывает открывание одинарного остекления, двойные линии – двойного. Одна косая линия – открывание одного из переплетов двойного остекления окон.

Заполнение оконных проемов переплетами может быть двойное, одинарное и смешанное. При смешанном решении нижнюю часть проема для исключения возможности дутья у рабочих мест на высоту 2,4 м от пола заполняют двойными переплетами, а верхнюю – одинарными. Выбор типа заполнения оконных проемов производят в зависимости от требуемого микроклимата помещения и характера происходящего в нем технологического процесса.

В большинстве случаев переплеты окон в промышленных зданиях делают с одинарным остеклением.

Заполнения оконных проемов промышленных зданий могут быть с деревянными, стальными и железобетонными переплетами, из стеклоблоков, стеклопакетов или светопрозрачных изделий и на основе полимеров.

Деревянные оконные блоки изготовляют по ГОСТ 12506–81. Блок состоит из коробки и одинарных или спаренных створок. Их применяют только в зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом помещений. При открывании створок наружу переплеты делают без наплава (рис. 30.2, а, в, г,), при открывании внутрь – с наплавом (рис. 30.2, б, д).

Рис. 30.2. Деревянные переплеты: а – схемы переплетов с наружным открыванием створок; б – го же, с внутренним открыванием створок: в – сечения блока с одинарными переплетами без наплава для окон с наружным открыванием створок; г – то же, со спаренными переплетами; д - сечения блока со спаренными переплетами с наплавом при внутреннем открывании створок

После установки оконного блока в проеме с наружной стороны устраивают слив из оцинкованной кровельной стали, а с внутренней – деревянную или бетонную подоконную доску. Зазор между коробкой и стеной конопатят, а затем закрывают наличниками, прибиваемыми к коробке. Коробки крепят к боковым откосам оконных проемов при помощи анкеров, ершей или других видов креплений, устанавливаемых через 1,2 м по высоте, но не менее двух на каждую сторону проема. Если оконный проем заполняют несколькими коробками, то их соединяют между собой болтами через 1,2 м по высоте. Зазоры между соседними коробками конопатят паклей и с обеих сторон закрывают наличниками. В оконных проемах большой высоты коробки выполняют в два-три яруса.

В целях восприятия ветровой нагрузки устанавливают ветровые брусья, которые скрепляются при помощи анкеров со стенами или каркасом здания.

За последнее время получили применение деревянные оконные панели (рис. 30.3), которые изготовляют номинальной высотой 1,2 и 1,8 м и длиной 6 м. Размеры их унифицированы со стеновыми панелями, благодаря чему они взаимозаменяемы. Оконные панели состоят из коробки и переплетов, которые могут быть глухими и створными. В деревянных оконных панелях применяют в основном спаренные переплеты как с боковой, так и с горизонтальной навеской. Переплеты с боковой навеской располагают по краям панелей. Деревянные оконные панели скрепляют между собой на гвоздях или шурупах, швы между ними закрывают наличниками.

Рис. 30.3. Деревянные оконные панели: а – с тремя фрамугами; б – глухая; в – вертикальный разрез в месте примыкания к стеновой панели; г – горизонтальный разрез в месте примыкания к колонне; 1 – петля; 2 – коробка; 3 – спаренный переплет; 4 – упругая прокладка; 5 – нательник

В горячих цехах (литейных, прокатных и др.), в цехах с высокой влажностью воздуха и в зданиях повышенной капитальности устраивают стальные оконные переплеты. Они более долговечны и надежны в эксплуатации, чем деревянные. Оконные проемы можно заполнять как отдельными переплетами, так и переплетами в виде крупных панелей. Отдельные стальные переплеты изготовляют из прокатных или гнутых штампованных профилей (рис. 30.4, а). Переплеты могут быть глухие и открывающиеся с верхним, нижним и боковым подвесом (рис. 30.4, б, в).

Рис. 30.4. Стальные переплеты: а - профили стальных элементов; б - схемы глухих переплетов, в – схемы створных переплетов

Стальные переплеты состоят из верхней обвязки (уголки 25х35х3,3 мм), внутренних и боковых обвязок (таврики высотой 35 мм с симметричной и асимметричной полками) и нижней обвязки (сложный профиль, служащий одновременно и сливом).

При высоте оконного проема до 3,6 м стальной переплет крепят к вертикальным импостам, которые располагают через 1,5 или 2 м в зависимости от ширины переплета. При высоте 4,8–6 м устанавливают верхнюю, а при высоте более 6 м – нижнюю обвязки из уголков. Если высота проема 7,2 м и более, устанавливают горизонтальные ветровые импосты. При двойных переплетах нижнюю часть окна отделяют от верхней одинарным горизонтальным импостом, образованным двумя уголками, соединенными на сварке стальным листом (рис. 30.5, а). Навеску стальных переплетов осуществляют с помощью скоб, петель и болтов (рис. 30.5, б, в, г).

Рис. 30.5. Детали стальных переплетов: а - вертикальное сечение по проемам, заполненным одинарным глухим переплетом (ПГ) и с двойным в нижней зоне, с открывающимися наружными (ПО) и внутренними (НОВ) переплетами; б -- петля для верхней подвески; в – петля для нижней подвески; г - петля для боковой навески; 1 горизонтальный импост; 2 – скоба; 3 болт; 4 – стальной лист; 5 – цементный раствор; 6 - слив; 7 - навеска; 8 – петля; 9 коробка из уголков 75х50х5мм

Более совершенной и индустриальной конструкцией по сравнению с обычными стальными переплетами являются стальные оконные панели (рис. 30.6). Они достаточно просты, жестки и позволяют заполнить оконные проемы высотой до 20 м. Оконные панели изготовляют из трубчатых или гнутых профилей. Их размеры соответствуют размерам стеновых панелей высотой 1200 и 1800 мм и длиной 6 м. Они могут быть глухими и с открывающимися створками, с одинарным или двойным остеклением. Панель состоит из общей рамы и остекленных элементов (рамок), которые либо навешивают на петли, либо закрепляют при помощи сварки. По высоте проема панели устанавливают друг на друга, при этом собственная масса их передается на нижележащую стеновую панель. Каждую панель крепят болтами к колоннам каркаса в четырех точках.

Рис. 30.6. Устройство ленточного остекления с применением стальных оконных панелей: а – из трубчатых профилей; б – из гнутых профилей; в – установка стекла с использованием резиновых профилей; г – то же, с использованием пружинных защелок

Окна с алюминиевыми переплетами (рис. 13.26) предназначены для общественных и промышленных зданий. Они могут быть с двумя стеклами в раздельных переплетах или с одним листовым стеклом или стеклопакетами в одинарных переплетах. При пакетном остеклении для одинарных переплетов используют алюминиевые профили, между которыми размещают термовкладыши из высокоэффективного теплоизоляционного материала (поливинилхлорид, капрон). Для отвода конденсата в горизонтальных элементах переплета предусмотрены специальные отверстия.

Рис. 13.26. Схема и конструкции узлов окон с алюминиевыми переплетами при одинарном (а) и пакетном (б) остеклении, 1 – алюминиевый переплет; 2–уплотнитель; 3- стеклопакет или стекло; 4– термовкладыш; 5– штапик

Железобетонные оконные переплеты огнестойки, прочны, не подвержены загниванию, экономичны в эксплуатации, но трудоемки в изготовлении. В них сложно устраивать створные части, поэтому в большинстве случаев железобетонные переплеты устраивают глухими, а при необходимости открывающиеся створки или форточки выполняют из стали или дерева. Железобетонные переплеты крепят к стенам при помощи выпусков арматуры из швов или постановкой стальных закреп. Стекла крепят к переплетам кляммерами из оцинкованной кровельной стали, которые устанавливают с шагом 150–300 мм.

В безоконных герметичных зданиях, а иногда и в зданиях с обычным режимом можно устраивать светопрозрачные стены из стекложелезо- бетонных панелей, заполненных пустотелыми вакуумированными стеклянными блоками (рис. 30.7). Стены из стекложелезобетонных панелей обладают хорошей светорассеивающей способностью, что обеспечивает равномерность освещения, снижает инсоляцию помещений. Они имеют незначительную воздухопроницаемость и достаточную огнестойкость. Однако при эксплуатации стеклоблоки, жестко зажатые в железобетонной раме панели, при неравномерном нагреве могут растрескиваться. Оконные проемы можно заполнять и профильным стеклом, стеклопрофилитом, который изготовляют швеллерного или коробчатого сечения.

Рис. 30.7. Устройство стен из стекложелезобетонных панелей: а – габариты панелей; б - общий вид; в - разрез по панели с фрамугой: 1 – обвязка панели; 2 – стеклоблок; 3 – стальная фрамуга; 4 - два слоя толя; 5 – конопатка; 6 - выпуск арматуры для закладки в швы; 7 - безусадочный цементный раствор; 8 - деревянный брусок 40х40 мм; 9 - слив; 10 - петля

Заполнение оконных проемов стеклопрофилитом может быть глухим (рис. 30.8, а) или с открывающимися переплетами (рис. 30.8, б), поэлементным (рис. 30.8, г) или панельным (рис. 30.8, д). Стыки между отдельными элементами стеклопрофилита заполняют прокладками из поливинилхлоридных профилей полого сечения или пористой резиной с промазкой со стороны помещения бутафольно-цементной мастикой (см. рис. 30.8, в).

Рис. 30.8. Заполнение оконных проемов стеклопрофилитом: а – глухое; б – с открывающимися переплетами; в – стыки элементов стеклопрофилита; г конструкции узлов при поэлементном заполнении проемов; д - конструкции узлов при панельном заполнении; 1 – верхняя обвязка; 2 – оцинкованная кляммера; 3 – конопатка; 4 – средний импост; 5 – опорный столик; 6 --- губчатая морозостойкая резина; 7 – гидроизоляционная мастика; 8 – пороизол; 9 – нижняя обвязка; 10 – подкладка-фиксатор; //-–утепляющая накладка; 12 - - фартук; 13 – рама панели; 14 – стеклопрофилит; 15 – закладная деталь колонны; 16 – прижимной уголок; 17 – поливинилхлоридный профиль

Для управления аэрацией производственных помещений необходимо предусмотреть удобное открывание и закрывание створок переплетов. Если оконные проемы расположены на небольшой высоте от пола, переплеты открывают и закрывают вручную, а при большой высоте применяют простейшие ручные механизмы или моторные приводы с дистанционным управлением. В случае, когда переплеты открывают редко или когда их число невелико (не более 12), а управление ими может быть организовано без создания дополнительных лестниц и площадок, используют ручные приборы. Во всех других случаях применяют приборы, имеющие моторные приводы.

Регулярная очистка остекления оконных переплетов способствует значительному снижению затрат на искусственное освещение помещений, повышению производительности и безопасности труда, сохранению здоровья рабочих, а следовательно, и улучшению качества продукции.

При высоте промышленных зданий до 10 м для очистки и текущего ремонта остекления используют передвижные раздвижные лестницы. При большой высоте одноэтажных и многоэтажных зданий протирку стекол снаружи осуществляют с подвесных люлек. На рис. 30.11 показана тележка с подвесной люлькой, которая передвигается по монорельсу, прикрепленному к карнизной части стены здания. Тележка может быть установлена и на рельсовый путь, который укладывают по покрытию производственного корпуса.

Рис. 30.11. Подвесная люлька для прочистки и ремонта остекления

1 – монорельс; 2 – тележка; 3 – люлька

Если высота здания 30 м и более, люльку, чтобы она не раскачивалась от ветра, крепят специальными захватками к оконным переплетам.

Ворота и двери

Для ввода в промышленное здание транспортных средств, перемещения оборудования и прохода большого числа людей устраивают ворота. Их размеры увязывают с требованиями технологического процесса и унификации конструктивных элементов стен. Так, для пропуска электрокаров, вагонеток применяют ворота шириной 2 м и высотой 2,4 м, для автомашин различной грузоподъемности – 3x3, 4х3 и 4х3,6 м, для узкоколейного транспорта – 4х4,2 м, а для железнодорожного транспорта широкой колеи – 4,7х5,6 м. В цехах сборки самолетов, судостроения и др. размеры ворот могут быть значительно больше.

По способу открывания ворота подразделяют на распашные, раздвижные, складчатые (многостворчатые), подъемные, шторные, откатные многостворчатые (рис. 47.3). Полотна ворот выполняют из дерева, из дерева со стальным каркасом и из стали. Ворота могут быть утепленными, холодными, с калитками и без них. В качестве утеплителя используют легкие высокоэффективные материалы, как, например, минеральный войлок и вату, поропласты и др. Полотна ворот открывают как вручную, так и с помощью специальных механизмов.

Рис. 47.3. Ворота: а – распашные; б, в - раздвижные; г - подъемные; д – откатные

Широко применяют распашные ворота. Если размер полотен небольшой, ворота выполняют из дерева. При высоте или ширине ворот более 3 м устраивают полотна со стальным каркасом. Деревянные полотна ворот состоят из обвязки с одним или несколькими средниками и обшивки из шпунтованных досок толщиной 25 мм в один или два слоя. Для повышения жесткости полотна в углах и в местах примыкания средников устанавливают металлические накладки, а против провисания – диагональные тяги из круглой стали с натяжными муфтами. Полотна ворот при помощи двух пар петель-шарниров навешивают к раме, которая обрамляет проем. Нижние петли из-за большой нагрузки, приходящейся на них, выполняют с шарикоподшипником и с подпятником. Рама может быть выполнена из дерева, металла или железобетона. В настоящее время получили наибольшее распространение железобетонные рамы.

На рис. 47.4 показаны распашные ворота с калиткой и остекленным верхом. Каркас полотен ворот состоит из обвязки, средников и диагональных

Рис. 47.4. Конструкция распашных ворота вид снаружи и изнутри; б вертикальный разрез; в план: 1 - каркас из прокатных стальных профилей; 2 – глухая фрамуга; 3 – механизм открывания с дистанционным приводом; 4 навески; 5 – калитка; 6 – диагональная тяга; 7 – деревянная обвязка; 8 – уплотнитель притвора; 9 – пароизоляция; 10 – утеплитель; 11 – дощатая обшивка; 12 – армированное стекло.

Распашные ворота при больших габаритах проема имеют большую массу и малоудобны в эксплуатации. В этих случаях, а также когда площадь помещения ограничена, применяют одно- польные или двухпольные раздвижные ворота. Конструктивно полотна раздвижных ворот делают аналогично распашным воротам (рис. 47.5). В верхней части ворот укрепляют рельс, по которому при открывании полотна катятся стальные ролики. Такие ворота применяют в неотапливаемых зданиях, где неплотность притворов не имеет существенного значения.

Рис. 47.5. Конструкция раздвижных ворот

1 - ригель рамы ворот; 2 – направляющий уголок; 3 – калитка; 4 - стальной лист; 5 – асбестоцементный лист; нижний направляющий швеллер № 14; 7 – утеплитель

Складчатые, многостворчатые подъемные, шторные (рис. 47.6) и подъемно-поворотные (рис. 47.7) ворота применяют при стесненной площади помещения. Шторные ворота имеют полотна, состоящие из горизонтальных шарнирно связанных элементов небольшой высоты, которые можно навертывать на барабан, закрепленный над проемом. При устройстве откатных многостворчатых ворот створки направляют либо в специально устраиваемые для этой цели карманы, либо вдоль прилегающих стен.

Рис. 47.6. Шторные ворота: а – общий вид; б - фасад, план и разрез; А деталь шторы; 1 – рама ворот; 2 штора; 3 барабан; 4 ручной привод; 5 – кожух; б – резина

Рис. 47.7. Подъемно-поворотные ворот

Секционные промышленные ворота имеют тот же принцип работы и ту же конструктивную схему, что и гаражные секционные. Основные отличия заключаются в размерах и эксплуатационных нагрузках, в более разнообразных требованиях (по пожаробезопасности, влагостойкости и т.д.). Номенклатура промышленных секционных ворот гораздо шире гаражных: разнообразие по применяемым конструкциям, материалам, типам остекления, вариантам оборудования.

Секционные ворота подходят к любой форме проема: прямоугольной, со скошенными углами, с верхней закругленной частью в форме сегмента или полуокружности. Для естественной освещенности гаража (и в декоративных целях) в секциях ворот могут встраиваться окна. Может быть установлена также и калитка.

Существуют несколько типов ламелей, составляющих полотно секционных ворот:

- стальные - с одинарной стенкой (холодные);

- стальные - с двойной стенкой (утепленные);

- из массивной древесины различных пород.

Полотно ворот с одинарной стенкой усиливается с помощью стальных профилей, что повышает их устойчивость и обеспечивает бесшумный ход.

В утепленных металлических панелях пространство между облицовками заполняется вспененным полиуретаном высокой плотности, что обеспечивает монолитность и высокую прочность панелей. Пенополиуретан является материалом с высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, поэтому такая конструкция полотна обеспечивает эффективную теплозащиту помещения автостоянки.

Выпускаются секционные ворота с различными размерами ламелей. Высота панелей составляет400...600 мм, а толщина чаще бывает 42 мм. Стыки панелей разрабатываются таким образом, чтобы исключить проникновение внутрь помещения атмосферных осадков и ветра. Этому способствуют резиновые уплотнители. Для обеспечения герметичности ворот по периметру обычно применяются эластичные морозостойкие уплотнители, которые препятствуют утечке тепла.

Секционные ворота могут оснащаться ручным или электрическим приводом. Электропривод может поставляться в различной комплектации.

В конструкциях ворот применяются сталь, алюминий и их комбинации. Ворота могут быть одинарными или двойными с теплоизоляцией (пенополиуретан), частично или полностью остекленными.

Стальные ворота с одинарной стенкой - наиболее экономичное решение для неотапливаемых промышленных зданий. Стальные ворота с двойными стенками и теплоизоляцией применяются в отапливаемых зданиях. Комбинированные ворота из стали и алюминия предназначены для остекленных ворот. Комбинация этих материалов позволяет достигать двойного эффекта: прочности и долговечности конструкции в сочетании с легкостью и стойкостью ее элементов к атмосферным воздействиям.

Алюминиевые ворота выполняются из легких алюминиевых профилей, позволяющих изготавливать все полотно ворот остекленным. Применяются две разновидности конструктивных решений: с «холодными» профилями и «теплыми» (с терморазрывом).

В обеспечении теплоизоляции ворот и защиты от грязи и атмосферных воздействий большую роль играют уплотнения (боковые, напольные, между секциями, для перемычки и др.). Уплотнители должны быть эластичными, морозоустойчивыми, сохранять свои свойства длительное время.

Управление воротами осуществляется ручным приводом, цепным приводом вала, фланцевым приводом. Скорость открывания ворот зависит от их размера, типа комплектующих и обеспечивается установленным на привод ной вал мощным электродвигателем и электронной системой управления. Время нахождения ворот в открытом состоянии регулируется при помощи реле времени или кнопкой управления.

Рулонные ворота получили свое название потому, что при открывании они сворачиваются в рулон, который может быть расположен как внутри, так и снаружи помещения. Рулонные ворота состоят из узких ламелей, шарнирно соединенных друг с другом в гибкое полотно, кою рое наматывается на вал, закрепленный над проемом по рот. Полотно поднимается вертикально, поэтому снежные заносы не вызывают затруднений, и автомобиль к ним может подъезжать почти вплотную.

Рулонные ворота выпускаются из стали (при больших размерах) и алюминия, с одинарной стенкой и с двоимы ми стенками, с вырезами под остекление. Профили ламелей для рулонных ворот могут иметь различную форму (рис. 27.20).

Рис. 27.20. Примеры профилей (ламелей) для рулонных ворот

Скоростные ворота используют внутри здания и как наружные для оптимизации транспортных потоков, улучшения климатических условий в помещениях и экономии энергии. Обширная номенклатура скоростных ворот включает в себя прозрачные ворота с гибкой завесой, движущиеся в горизонтальном и вертикальном направлении, а также рулонные, секционные и складывающиеся ворота, используемые в качестве надежного средства закрытия внешних проемов.

Двери в промышленных зданиях по своему конструктивному решению не отличаются от рассмотренных ранее дверей в гражданских зданиях.