3.2.12. Светопрозрачные ограждающие конструкции

К светопрозрачным ограждающим конструкциям зданий относятся: окна, балконные двери, витражи, витрины, фонари.

Основная функция светопрозрачных ограждений в гражданских зданиях – это обеспечение необходимой естественной освещенности и инсоляции помещений. В промышленных зданиях светопрозрачные конструкции (окна и фонари) выполняют также функцию аэрации (проветривания) рабочих мест. Поэтому необходимая площадь световых проемов в зданиях устанавливается по расчету в зависимости от назначения помещения (жилое, подсобное, производственное), его площади, климатического района строительства.

Светопрозрачные ограждения зданий в процессе эксплуатации подвергаются силовым и несиловым воздействиям (ветровые нагрузки, атмосферная влага, температурные и химические воздействия, шум), поэтому их конструкции должны обладать прочностью, влагостойкостью, герметичностью, обеспечивать необходимую тепло- и звукоизоляцию помещений. В южных регионах окна дополнительно снабжаются солнцезащитными устройствами, которые защищают помещения от перегрева солнечными лучами.

Конструкция окна включает в себя оконный блок и подоконную доску. Оконный блок состоит из коробки и подвижно закрепленных на ней остекленных переплетов.

Количество переплетов может быть различно (1, 2, 3) и устанавливается в зависимости от функциональных требований, предъявляемых к окнам в здании (повышенное сопротивление теплопередаче в северных или южных регионах, защита от повышенных уровней шума и др.). Количество слоев стекла, установленных в переплеты, также может быть различно – одинарное, двойное или тройное остекление. В настоящее время для остекления применяется не только листовое стекло, но и стеклопакеты, объединяющие в себе несколько слоев листового стекла.

При площади окна более 2 м² для обеспечения жесткости оконной коробки в ней устанавливаются промежуточные вертикальные и горизонтальные элементы (импосты и средники). В конструкции оконного блока могут быть объединены окно и балконная дверь.

Светопрозрачные ограждения устанавливаются в оконные проемы, выполненные в стенах здания. Размеры стандартных оконных проемов кратны укрупненному строительному модулю 3М = 300 мм (для гражданских зданий) и 6М = 600 мм (для промышленных зданий) и увязаны с размерами оконных блоков:

а) для жилых зданий:

– высота: 600, 900, 1200, 1500, 1800 мм;

– ширина: 600, 900, 1200, 1500, 1800, 2100 мм;

б) для общественных зданий:

– высота: 1200, 1800, 2100 мм;

– ширина: 900, 1200, 1500, 1800, 2100, 2400, 2700 мм;

в) для промышленных зданий:

• высота: 600, 1200, 1800, 2400, 3000, 3600, 4200, 4800, 5400, 6000, 6600,

7200 мм (при высоте оконного проема более 2400 мм устанавливаются несколько оконных блоков по высоте);

– ширина: 1800, 2400, 3000, 4800, 6000 мм.

При проектировании зданий могут применяться оконные блоки и нестандартных размеров, отличающихся от вышеперечисленных. Форма окон также может различна (полукруглые, круглые, треугольные и т. п.) и устанавливаться в зависимости от архитектурно-художественного решения здания.

Материалы для изготовления оконных блоков – это дерево, металл (сталь, алюминиевые сплавы), пластик (ПВХ).

Для защиты окон от инфильтрации (продувания) холодного воздуха в зданиях с каменными и бетонными стенами выполняются четверти. Четверть – это выступ на 65 мм ( ¼ длины кирпича), выполняемый с трех сторон оконного проема (с обоих боков и сверху). Размер четверти в верхней части оконного проема 65 мм или 90 мм в зависимости от высоты кирпича (одинарный 65 мм или утолщенный 88 мм).

На рис. 3.61 показана установка деревянного окна с двумя переплетами в оконный проем здания с кирпичными наружными стенами.

Для визуальной связи внутреннего пространства с внешним и улучшения освещенности в помещениях жилых и общественных зданий устраивают светопрозрачные ограждения больших размеров – витражи и витрины. Их высота может быть в один или несколько этажей, а протяженность – несколько метров или равняться всей длине фасада здания – см. рис. 3.62, рис. 3.63. Для остекления витражей и витрин применяются листовые стекла или стеклопакеты размером до 3,5х4,5 м толщиной 6 или 8 мм.

Рис. 3.62. Установка витражей в здании: а– с поэтажным креплением к перекрытиям;б– с креплением к покрытию здания и цоколю:1– колонны каркаса;2 – импосты

Витрины в основном применяются при проектировании общественных зданий (магазинов, выставочных залов) для улучшения обзора экспозиции – см. рис. 3.63.

Рис. 3.63. Основные типы витрин: а– непроходная;б– проходная;в– с наклонным наружным остеклением;г– приставная

В общественных и промышленных зданиях большой ширины кроме бокового освещения применяется верхнее освещение через фонари. Фонарь – это светопрозрачная конструкция, размещаемая в покрытии здания, предназначенная для освещения внутренних помещений (световые фонари). В промышленных зданиях кроме световых применяются светоаэрационные фонари, которые дополнительно выполняют функцию аэрации (проветривания) рабочих мест – см. рис. 3.64.

Рис. 3.64. Фонари в промышленных зданиях: а– светоаэрационные;б– световые точечные (зенитные)