El tiempo dicta sus condiciones, presentando nuevos requisitos, tanto a las soluciones estéticas como técnicas de las fachadas de los edificios. Las principales direcciones de desarrollo de las estructuras de cerramiento es una orientación hacia el uso de materiales y tecnologías duraderos que ahorran energía y que le permiten realizar de manera rápida y conveniente el trabajo necesario en poco tiempo. Las estructuras que combinan estos requisitos incluyen sistemas de fachada ventilada.
Hoy en día las fachadas ventiladas son una de las estructuras de fachada más demandadas. La empresa "TATPROF" ofrece diseños de fachadas ventiladas con sus propias soluciones tecnológicas, totalmente enfocadas al mercado ruso moderno, por lo tanto, los objetos con tales fachadas se pueden ver en muchas ciudades de Rusia y países vecinos.
Tal éxito del sistema TATPROF ha llevado al diseño competente de sistemas de perfiles para diferentes tipos de materiales de fachada y formas de superficie, el cumplimiento de los GOST y los estrictos requisitos técnicos de producción. así como el trabajo conjunto del fabricante de perfiles, la estructura de la fachada en sí (convertidores), los fabricantes de trabajos de construcción e instalación y las oficinas de diseño y arquitectura en la implementación de proyectos únicos que no se han construido antes en Rusia. (un ejemplo vívido es el "Estadio Olímpico SOCHI 2014" Big Ice Arena "donde toda la superficie de las estructuras de cerramiento de la fachada - el techo se ensambla a partir de un perfil)
Averigüemos qué constituye el algoritmo para el éxito de la aplicación (y la elección por parte del Cliente) de los sistemas de fachada TATPROF en instalaciones de toda Rusia.
Conceptos básicos.
Actualmente, se recomiendan más de 20 tipos de sistemas de fachada con bisagras para su uso en el territorio de la Federación de Rusia. Los sistemas modernos de fachadas con bisagras con espacio de aire representan una capa de aislamiento térmico, una subestructura metálica (marco), una pantalla decorativa (revestimiento) instalada a una distancia de la capa de aislamiento térmico.
El material y el grosor del aislamiento se seleccionan de acuerdo con el cálculo de la ingeniería térmica. Al mismo tiempo, una capa de aislamiento térmico no es un elemento obligatorio del LFS en el caso de que las propiedades de protección contra el calor de la cerca exterior sean proporcionadas por la masa de la pared principal y la fachada de cortina se utiliza para fines arquitectónicos y decorativos. propósitos.
La subestructura metálica incluye soportes y guías, percibe y redistribuye las cargas de la pantalla decorativa y las transfiere a las estructuras principales del marco de un edificio o estructura.
La pantalla decorativa (revestimiento) realiza funciones arquitectónicas y protege la capa de aislamiento térmico y las estructuras de soporte del edificio de las influencias atmosféricas. Para el dispositivo de una pantalla protectora y decorativa (revestimiento), se utilizan placas, paneles, casetes o materiales en láminas con sujeción visible u oculta:
- cerámica;
- de gres porcelánico;
- hecho de piedra natural;
- fibrocemento (incluido el fibrocemento);
- hechos de materiales metálicos, compuestos o aluminio.
Principios generales de diseño
Al igual que con cualquier estructura de edificio, se requiere una etapa de diseño antes de instalar una fachada ventilada con cortina. La documentación de diseño para cada edificio específico con fachada ventilada se desarrolla sobre la base de una asignación de diseño, que es aprobada por el cliente.
La asignación de diseño debe incluir los siguientes datos iniciales:
- dibujos arquitectónicos de las fachadas del edificio, incluidos datos sobre la textura y el color de los materiales de revestimiento, dibujos de detalles arquitectónicos (cornisas, marcos de aberturas, etc.);
- dibujos de trabajo de paredes externas, incluidos los nodos;
- datos de los desarrolladores de cimientos sobre el valor de la carga adicional permitida en las paredes del edificio;
- plano del lugar donde se ubica el edificio.
El encargo de diseño debe completarse con un Certificado Técnico con los anexos: "Evaluación técnica de la idoneidad de productos en construcción" y "Álbum de soluciones técnicas".
El diseño de una fachada de ventilación comienza con la colocación de guías y ménsulas en la fachada del edificio en relación con las aberturas existentes. La distancia mínima permitida desde el eje del perno de anclaje (o taco) hasta el borde de la estructura de piedra (esquina exterior, pendiente de la ventana, etc.) debe ser de al menos 100 mm. La profundidad mínima de anclaje en hormigón es de 50 mm; en ladrillo - 80 mm; en hormigón ligero - 100 mm. El sistema constructivo "TATPROF" ofrece 3 opciones para la fijación de los soportes de las fachadas de ventilación a la base de apoyo: solo a las paredes; a paredes y techos; solo para techos entre pisos (si el material de la pared tiene una densidad baja y una capacidad de carga insuficiente. El voladizo mínimo de los soportes y las dimensiones de las guías se determinan por los resultados de un cálculo estático, el grosor del aislamiento y las posibles desviaciones del paredes exteriores de la vertical. Para compensar de forma segura las deformaciones térmicas del sistema, la longitud de las guías individuales no se recomienda realizar más de 3,6 m de perfiles de aluminio. El tamaño de la brecha entre dos guías adyacentes verticalmente se determina mediante cálculo basado en el coeficiente de expansión térmica lineal del material de guía, el espacio de aire entre la capa de aislamiento térmico y el revestimiento, así como los espacios entre los elementos de revestimiento individuales, aseguran los procesos de intercambio de humedad en las estructuras de cerramiento externas del edificio. El tamaño de diseño del espacio entre la capa de aislamiento térmico y el revestimiento no debe ser inferior a 40..60 mm ni superior a 200 mm. aislamiento, tipo de tacos de disco y diagrama de su instalación. Se permite instalar una membrana a prueba de humedad de una sola capa desde la superficie exterior del aislamiento. Al mismo tiempo, en la mayoría de los casos, a los efectos de las medidas de prevención de incendios, es necesario prever cortes de prevención de incendios, cubriendo el espacio de aire con un cierto escalón de altura. Se prohíbe el uso de membranas a prueba de viento en combinación con tableros de lana mineral con una superficie exterior "escondida".
No está permitido colocar letreros, instalaciones publicitarias, accesorios de iluminación, etc. al marco y las estructuras de revestimiento LFS. En el caso de utilizar un sistema de fachada abatible en edificios con una altura de más de 75 m, es necesario desarrollar especificaciones técnicas para cada edificio específico, que deben tener en cuenta los requisitos de los certificados técnicos de la NSF para edificios de menor altura. altura.
Requisitos de materiales
La fachada ventilada es una estructura de ingeniería responsable que forma la capa protectora exterior del edificio. La durabilidad y funcionamiento normal de la NSF está garantizada por el uso de materiales y componentes que corresponden a la lista de materiales del certificado técnico del sistema y cuentan con documentos que confirman la calidad de los materiales e indicando sus fabricantes.
El material para la subestructura de fachadas de ventilación TATPROF es un perfil de aluminio hecho de aleación 6060 T66 (T6), fabricado de acuerdo con los requisitos de GOST 22233-2001. Según el estado de entrega, de acuerdo con SNiP 2.03.06-85 "Estructuras de aluminio", se determina la resistencia de diseño del material a la tensión, compresión y flexión para la realización posterior de cálculos de resistencia.
Los elementos portantes de la fachada de ventilación (soportes, guías, anclajes, sujetadores) y la capa de aislamiento térmico deben tener una vida útil estándar de al menos 30 años para edificios del nivel II de responsabilidad y al menos 50 años para edificios. del I nivel de responsabilidad. Para los perfiles de aluminio del sistema constructivo TATPROF, que forman parte de la nomenclatura de fachadas ventiladas, se realizaron pruebas y se llegó a la conclusión de que su vida útil sin protección adicional en un ambiente no agresivo y levemente agresivo es de 50 años condicionales; en una atmósfera moderadamente agresiva: 40 años condicionales; en la atmósfera costera - 30 años condicionales. El uso de protección adicional en forma de anodizado electroquímico y pintura con pinturas en polvo poliméricas ayuda a aumentar la vida útil.
Los materiales de revestimiento deben tener características físicas y mecánicas que aseguren la posibilidad de su uso en LFS, incluyendo suficiente resistencia a la flexión y a las heladas (150 ciclos).
Al instalar aislamiento térmico en una capa, se deben usar tableros de lana mineral no combustibles con una densidad de al menos 80 kg / m3. Al instalar aislamiento térmico de dos capas, la capa interna puede estar hecha de tableros de lana mineral de grado G1 (poco combustible) y la capa exterior de tableros de lana mineral de grado NG (no combustible). En este caso, la capa interior de las losas puede tener una densidad de 30 a 80 kg / m3. La vida útil estándar del aislamiento térmico en este caso está determinada por la vida útil de la capa interior. La vida útil estándar de los tacos de disco debe ser al menos la vida útil estándar de la capa de aislamiento térmico. Las características de la membrana cortavientos aplicada deben cumplir con los requisitos de la Unión Aduanera para estos productos.
Realización de cálculos de capacidad portante e ingeniería térmica
Al calcular la subestructura de la fachada de ventilación para la capacidad de carga, según el tipo de fijación y la ubicación de los soportes, se elige uno de los tres esquemas:
Tipo I: viga continua de uno y varios tramos con consolas, fijada rígidamente al soporte superior;
Tipo II: viga continua de varios tramos, fijada en un soporte universal (fijación rígida y móvil en una unidad);
Tipo III: viga continua de varios tramos fijada rígidamente al segundo soporte.
Al calcular los elementos de carga del marco, se debe seleccionar la carga más desfavorable entre 2 opciones:
Opción 1: la suma de la carga de viento total, el peso muerto de la subestructura y el revestimiento;
Opción 2: la suma del 25% de la carga de viento calculada, el peso propio de la subestructura y el revestimiento, así como el componente de hielo.
En este caso, la carga de viento calculada consta de dos componentes, la principal y la pulsación, y está determinada por la fórmula para encontrar la carga de viento máxima de acuerdo con SP 20.13330.2011 “Cargas e impactos”. La carga de nieve debe tenerse en cuenta al calcular las secciones que sobresalen o caen de la pantalla de revestimiento.
Sobre la base de las características inerciales mínimas requeridas obtenidas de los resultados de los cálculos, se selecciona el perfil de la guía. Las fachadas ventiladas TATPROF cuentan con una amplia gama de guías con una altura de 60 a 180 mm y un momento de inercia de 6,65 a 335,38 cm4, lo que permite colocar ménsulas en la fachada de un edificio con el máximo escalón de altura posible.
El cálculo de la ingeniería térmica de un muro con un sistema de fachada abatible se realiza como para una estructura homogénea multicapa de acuerdo con las fórmulas de SP 23-101-2004 "Diseño de protección térmica de edificios". En este caso, se tienen en cuenta los coeficientes de transferencia de calor de las superficies exterior e interior de la estructura de cerramiento y la resistencia térmica total de la propia pared y la capa de aislamiento térmico de la fachada de ventilación.
El espesor máximo posible de aislamiento en fachadas ventiladas TATPROF es de 320 mm. Dependiendo del grosor del aislamiento y teniendo en cuenta el espacio de aire mínimo del sistema de muro cortina, se selecciona un soporte del voladizo requerido. El sistema constructivo "TATPROF" dispone de soportes con un alcance de 60 a 220 mm, así como alargadores. Al mismo tiempo, también existe la posibilidad de realizar fachadas de ventilación sin aislamiento, si, de acuerdo con los resultados del cálculo de ingeniería térmica, la resistencia a la transferencia de calor del muro de apoyo es suficiente.
Requisitos para la base de soporte para la instalación de la fachada de ventilación
La aceptación de las paredes externas destinadas a la instalación de LFS se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de SNiP 3.03.01-87 "Estructuras de apoyo y cercas" y está redactado por la "Ley" correspondiente. Los valores permisibles de desviaciones de la vertical y horizontal entre las secciones monolíticas, de las longitudes de diseño de los elementos, la magnitud de las irregularidades locales no deben exceder las indicadas en la tabla. uno.
La verticalidad de los bordes, esquinas de mampostería y bloques, así como los lugares donde la mampostería se une al marco de hormigón, se debe verificar la horizontalidad de sus filas en el proceso de colocación de la mampostería cada 0.5 - 0.6 m con eliminación inmediata de desviaciones. dentro del nivel. Las desviaciones permitidas en el tamaño y la posición de las estructuras de piedra y el relleno de las paredes no deben exceder los valores dados en la tabla. 2.
Disposiciones generales para la instalación
El diagrama esquemático de la instalación de una fachada ventilada es el siguiente:
- los elementos de soporte (soportes) se fijan a la superficie de la pared mediante pernos de anclaje o tacos;
- instale placas de aislamiento térmico, que se fijan con tacos de disco;
- las placas termoaislantes están cubiertas con una membrana impermeable al viento permeable al vapor;
- las guías están montadas en los soportes;
- Los elementos de revestimiento se cuelgan de las guías con la ayuda de sujetadores.
La instalación de LFS se lleva a cabo de acuerdo con el proyecto después de su unión a la envolvente del edificio sobre la base del esquema ejecutivo (basado en los resultados de los estudios geodésicos) y las mediciones geométricas.
La instalación de paneles de aislamiento térmico comienza desde la fila inferior, que se instala en el perfil o base perforada inicial y se lleva a cabo de abajo hacia arriba.
Si las losas se instalan en 2 capas, es necesario asegurarse de que las juntas de la 1ra capa estén cubiertas con las losas de la 2da. Las placas deben instalarse cerca una de la otra rellenando (si es necesario) los espacios entre ellas con el mismo material. El tamaño permitido de la junta sin rellenar es de 2 mm. Al instalar paneles de aislamiento térmico, deben recortarse con una herramienta especial. Está prohibido romper las placas aislantes.
Las placas de aislamiento térmico se montan de acuerdo con el esquema especificado en el mapa tecnológico. El proyecto debe indicar el número mínimo permitido de sujetadores. Con el aislamiento térmico de dos capas, es necesario asegurarse de que la capa interior esté firmemente presionada contra la superficie de la pared. El número de tacos de disco instalados en la primera capa en una placa con dimensiones de 1000 × 600 mm debe ser de al menos 4 piezas. Los elementos de aislamiento térmico adicionales deben fijarse de forma segura a la superficie de la pared con al menos dos tacos.
Las láminas de la membrana a prueba de viento se instalan con una superposición de 100 mm.
La membrana a prueba de viento se une cerca de las placas con tacos de disco a razón de 4 piezas. por 1 m2.
De acuerdo con el proyecto, se adjuntan guías verticales u horizontales a los soportes. La posición de cada perfil en el plano vertical se verifica con un teodolito o plomada. Para la comodidad del montaje de guías en forma de T, L e Y en fachadas ventiladas "TATPROF" existen soportes en forma de L con "pinzas para ropa" - elementos para la fijación de la guía hasta el momento de la fijación final a los soportes. Cuando se utilizan soportes en forma de U, para la conveniencia de montar guías de sección en caja, hay patines que le permiten realizar una conexión móvil y rígida.
La instalación de elementos de revestimiento comienza desde la fila inferior y se lleva a cabo de abajo hacia arriba. Si el proyecto prevé elementos de revestimiento no estándar o condiciones arquitectónicas especiales, el trabajo conjunto del fabricante del perfil, el fabricante de la estructura de la fachada y la GUI del proyecto comienza a diseñar los ensamblajes necesarios y las tarjetas de fijación. Entonces, basándose en la serie de techos TPSK-60500, TATPROF ha desarrollado una solución de diseño especial para presión y caucho para implementar el diseño estructural del techo del Great Ice Arena SOCHI-2014. La serie está diseñada sin tiras de sujeción, de modo que las juntas estén en el mismo plano que el vidrio, lo que permitió lograr la superficie más lisa y uniforme de la cúpula, respetando todos los parámetros reglamentarios y técnicos.
El cumplimiento de todas estas condiciones permite a TATPROF ser líder en sistemas de perfiles de fachada en Rusia. Según Sergey Rachkov, presidente del consejo de administración de CJSC TATPROF: "La adhesión inquebrantable a una estrategia planificada con precisión, los principios para hacer negocios, la misión de la empresa, todo esto da sus frutos en cualquier fluctuación del mercado. La confianza de nuestros clientes y socios, combinado con una comprensión clara de las leyes y las tendencias del mercado nos permite mirar hacia el futuro con confianza. Producción altamente eficiente, administración moderna, cumplimiento incondicional de las obligaciones contractuales: ¡estos son los componentes de nuestro éxito comercial!"
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