Статьи
Стремясь в небо: теория высотного строительства
Конец 19-го — начало 20-го века известно также как время начала широкомасштабных теоретических исследований в сфере высотного строительства. Многие из их основных положений, используемых и в наши дни, были разработаны американцем Луисом Салливаном. Ему принадлежат идеи о необходимости сужения зданий с ростом числа этажей, о делении всей площади здания на функциональные зоны.
Салливаном были разработаны принципы возведения высотных зданий, применяемые и современными нам архитекторами.
Первый принцип Салливана: все оборудование, инженерные и силовые установки, вспомогательные помещения располагаются в подземном этаже, который обязательно должен быть обустроен в возводимом небоскребе.
Второй принцип: первый этаж это зона бизнеса, с максимальными простором и освещенностью, которая должна иметь легкий доступ с улицы. Там расположены банки, магазины, рестораны и тому подобное. Ко второму примыкает третий принцип: поскольку второй этаж легко достижим с помощью лестницы, он должен быть не менее просторным и освещенным, чем первый.
Четвертый принцип Салливана: типовые офисные или жилые помещения должны быть расположены между вторым и крайним верхним этажем.
Пятый принцип: крайний верхний этаж, как и подземный, отдается под технические нужды.
Примечательно, что на крайних верхних этажах, до усовершенствования лифтовой техники, зачастую селились семьи обслуживающего здание персонала.
Еще одним из архитекторов-новаторов был принадлежащий (как и Салливан) к «чикагской» школе Уильям Дженни. В историю строительства он вошел как первый конструктор, первым применивший стальной каркас для возведения постройки, и как первый, кто применил навесной фасад. Так же он сформулировал и теоретически обосновал принцип разделения функции наружной оболочки здания (стен) и несущих конструкций.
Помимо продажи, "РеалКонструкция" занимается монтажом узлов вентилируемого фасада.
Стремясь в небо: стальные гиганты
Рост этажности был-бы невозможен без широкого использования металлов, прежде всего стали. Ранее широкое применение ее в строительстве было экономически нецелесообразным ввиду высокой цены, на 1870 г — порядка 200$ за тонну. Но с внедрением новых технологий в металлургии цена стали резко поползла вниз, и уже к средине 90-х оказалась на уровне 22-25$/тонна.
Разработка стальных каркасных конструкций позволила уйти в том числе от необходимости сооружения большого количества внутренних несущих стен. А значит, существенно увеличивалась полезная площадь зданий. Стало возможным использовать большие открытые пространства, что важно при тогдашнем развитии освещения — отлично инсолированные, в том числе и за счет увеличения проемов.
Использование стальных каркасов в качестве несущих конструкций уменьшило вес стен, нагрузку на нижние этажи и фундамент. Это предопределило дальнейший рост этажей и поставило перед архитекторами новую проблему в виде усиления ветровой нагрузки, «парусности» здания.Решение было найдено в виде внедрения решетчатых конструкций, введения дополнительных связей между балками, увелившим жесткость конструкции.
Начало 20-го века ознаменовалось началом практического внедрения революционных для тогдашнего строительства материалов, железобетона и алюминия. Железобетон впервые был использован для устройства несущих конструкций, впервые же были применены алюминиевые профили и системы навесного фасада.
Большой популярностью пользуются композитные вентилируемые фасады, благодаря прочности и легкости конструкции.
Стремясь в небо: история высотных зданий
Высотные постройки начали возводиться человечеством еще в период расцвета древних цивилизаций. Мы знаем о вавилонских обсерваториях-зиккуратах, о величественных храмах Эллады, пирамидах египтян и майя.
С каждым новым веком росла этажность зданий не только культового назначения, но также жилых, общественных и производственных построек. Настоящий прорыв произошел в 19-м веке, когда стали возводиться первые здания- «небоскребы».
Это стало возможным благодаря развитию и усовершенствованию технологий строительства, появлению новых материалов. При строительстве стали использоваться металлические каркасы, вначале чугунные, а с конца века — стальные. Именно в 19-м веке впервые стала применяться рамная система.Рост этажности повлек за собой развитие технологий вентиляции, появление мощных строительных машин и механизмов.
Так сложилось исторически, что страной-пионером высотного строительства стала Америка, точнее — США. Причины тому видны невооруженным взлядом: стремительно развивающаяся экономика, рост численности городского населения. Сыграл свою роль и приток квалифицированных кадров, стекавшихся со всего мира в поисках лучшей доли и места для применения своих талантов.
Наиболее динамично развивалось строительство многоэтажных зданий в крупнейшем промышленном центре того времени — Чикаго. К началу 1890-х годов для его пейзажа были вполне привычны здания в 10, 12, 16 этажей (следует учесть, что высота этажа составляла в среднем 5м), а к началу нового века высота некоторых зданий перешагнула отметку высоты в 100 метров.
Профиль компании "РеалКонструкция" — монтаж и ремонт вентилируемых фасадов.
Алюминиевые сплавы в строительстве
Прочность и долговечность строительных конструкций определяется не только мастерством возводящих ее рабочих, но и целесообразностью выбора конкретных материалов, применяемых для постройки. Этот выбор зависит от условий окружающей среды, в которых будут эксплуатироваться здания, от их назначения, этажности и еще множества факторов.
Для каждого вида стройматериалов существуют нормативные акты, регламентирующие сферу, порядок и особенности их применения — так называемые «Строительные нормы и правила» (СНиП). В частности, СниПы определяют какой конкретный вид или марка материала могут быть использованы для производства той или иной операции. Применительно к алюминиевым конструкциям используется СНиП 2.03.06-85.
Согласно ему, для изготовления соответствующих конструкций используют профили, которые были изготовлены из алюминиевых сплавов (деформируемых), для получения которых была применена технология обработки давлением. В проектировании и строительстве зданий пять различных групп сплавов алюминия: алюминиевомарганцевые сплавы, алюминиевомагниевые, сплавы с содержанием кремния и магния, медномагниевые и цинкомагниевые.
Кроме состава сплава, в буквенно-цифровом коде различных алюминиевых сплавов отображен также характер их обработки, в зависимости от особенностей которого сплавы делят на мягкие, нагартованные, полунагартованные, закаленные (естественно или искуственно состаренные), а также нагартованные после закалки.
Для примера разберем обозначения двух конкретных марок сплавов из алюминия, применямых в строительстве. Первый сплав, АД31Т1: АД — принятая маркировка кремниймагниевых сплавов, А — алюминевый, Д — деформируемый, 31 — номер сплава, Т1 — сплав относится к категории закаленных и искусственно состаренных. Второй сплав, 1925Т: 1 в названии говорит нам о том что это алюминиевый сплав, цифра 9 — сплав содержит цинк, 25 — номер сплава, Т — сплав закален и естественно состарен.
Заказывайте вентилируемые фасады в ООО "РеалКонструкция"! Монтаж, производство и установка по Башкирии!
«Железные» факты об алюминии
Обычным сырьем для получения алюминия является глинозем — смесь оксида алюминия с другими металлами. Глинозем содержится в алунитах и нефелинах, до 32% от общей массы руды, а также в бокситах. Бокситы более ценный источник, содержание глинозема в них может достигать 60%.
Алюминий не зря называют драгоценным металлом, здесь не только переносный смысл — оксид алюминия в кристаллической форме является драгоценными камнями: чистые прозрачные кристаллы мы знаем под именем корунд. Цветные (в зависимости от примесей) кристаллы корунда известны как рубины, синие — сапфиры.
Как уже упоминалось в одной из более ранних статей, алюминий получил широкое распространение в различных отраслях промышленности не так давно, в силу особенностей технологии его получения. Сам алюминий в чистом виде имеет температуру плавления в 657 град. Цельсия, но вот температура плавления глиноземов составляет уже 2040 град. Цельсия. Единственно возможный способ получения значительного количества алюминия — электролиз, что соответственно требует огромного расхода электроэнергии.
Химически чистый алюминий является быстроокисляющимся и мягким металлом, поэтому в чистом виде используется разве что в лабораториях. Для промышленного использования пригодны алюминиевые сплавы, содержащие различные легирующие и замедляющие окисление добавки. Количество алюминия в таких сплавах составляет от 85% до 95%. Наиболее часто применяемые добавки: медь, кремний, магний.
Есть два основных вида сплавов алюминия. Деформируемые сплавы обрабатываются давлением, наиболее широко распространенным сплавом такого типа является дюралюминий, состоящий из непосредственно алюминия, меди и магния. Маркировка таких сплавов состоит из буквы Д и цифрового индекса (порядкового номера).
Для изготовления всевозможных деталей методом литья применяют литейные сплавы. Силумины - типичные литейные сплавы, состоят они из алюминия с примесью кремния. Маркируются таких сплавов: АЛ плюс цифровой индекс.
Заказывайте вентилируемые фасады в ООО "РеалКонструкция"! Монтаж, производство и установка по Башкирии!
Легкая защита: лестничные перила из алюминия
Необходимость в конструкциях для защиты от падений с высоты возникла очень давно, с ростом этажности зданий. Согласно действующим нормативам, защита в обязательном порядке должна устанавливаться во всех случаях, когда лестничный марш составляют три и более ступеней. В современном гражданском строительстве используются простые и надежные, проверенные временем ограждающие элементы: перила лестниц, балюстрады террас и балконов.
В их конструкции мало что изменилось за прошедшие тысячелетия, лишь периодически менялся стиль и материалы изготовления. Наиболее популярными материалами очень долго являлись камень и дерево. С усовершенствованием технологий производства и обработки металлов, обусловивших снижение стоимости изготовленных из них конечных продуктов, в строительстве стали массово внедряться металлические конструкции.
Свои правки внесло и новейшее время, когда благородная сталь постепенно стала уступать позиции металлу 21-века — алюминию. Как показала практика, этот материал оказался практически идеальным для изготовления поручней, перил и тому подобных элементов. Имея тот же запас прочности, что и стальные, перила из алюминия имеют существенно меньший вес. Немалое значение имеет и меньшая, по сравнению с элементами из нержавейки, стоимость алюминиевых изделий.
Экономия времени равноценна экономии денег. В этом отношении алюминиевые поручни и перила благодаря высокой скорости и простоте монтажа также будут иметь мало конкурентов. Для их установки не требуется сложного оборудования, крепеж производится обычно на саморезы, специальный клей и скрытые анкера. Еще одно преимущество: конструкции из алюминия не требуют усилий и затрат на полирование и окраску. Стойкость к механическим повреждениям и коррозии обеспечивает глубокое анодирование, придающее к тому же привлекательный внешний вид.
Также навесные вентилируемые фасады - продукция ООО "РеалКонструкции". От производства до установки для любого типа зданий.
Склеивание композитных панелей
Крепление композитных панелей к раме, оснастке или любой другой несущей поверхности с помощью клеев представляет собой самый простой и один из самых эффективных способов. Может применяться как для внутренних работ с применением АКП, так и для наружных (например, фасадных). Не требует какой-либо дополнительной обработки панелей, сложного и дорогого оборудования.
Чаще всего применяют так называемые «жидкие гвозди» для соединения металлов и пластиков. Может быть использован клей на основе силана, полиуретана, «быстрые» цианакрилатные клеи, а также изготовленные на основе эпоксидных смол. Для приклеивания АКП в помещениях, где не предполагается экстремальных температурных режимов, может применяться двусторонняя клеящая лента.
Клей в подавляющем большинстве случаев наносится на торцевую поверхность плиты. Нанесение клея на обработанную ПВДФ-смолой лицевую часть или на внутренний слой пластика будет неэффективным, ввиду того, что сила адгезии будет недостаточной для надежного скрепления материалов.
Перед склеиванием поверхности должны соответствующим образом подготавливаться. Подготовка подразумевает обработку плиты и поверхности, к которой она будет крепиться, мелкозернистой наждачной бумагой и очистку растворителем. Согласно полученным в производственных экспериментах данным, после такой обработки отмечено возрастание адгезии почти в 5 раз по сравнению с контрольными соединениями, в которых обработка поверхностей производилась лишь специальным растворителем. В случае использования клеев с длительным сроком полимеризации, на склеиваемые поверхности перед соединением дополнительно точечно наносится цианакрилатный клей.
Также вентилируемые фасады в Уфе - продукция ООО "РеалКонструкции". От производства до установки для любого типа зданий.
Способы соединения композитных плит: использование профилей
Композитные плиты могут соединяться между собой также с помощью металлических (алюминиевых) профилей. Приобрести их можно обычно у той же компании, где закуались сами АКП — профиля реализуются как дополнительный материал для монтажа плит. Разнообраная форма таких профилей позволяет использовать их на поверхностях со сложной геометрической формой и для угловых сочленений.
Благодоря алюминиевым профилям АКП досточно просто монтировать на каркас из любого материала, будь то металл, дерево или пластик. Также значительно упрощается стыковка панелей между собой. Для надежности монтажа и плотност посадки панели прфиля имеют зубчатые захваты. Удобство изготовления отверстий под крепежи обеспечивается наличием пазов по длине профиля.
Использование профилей с зажимами в разы ускоряет монтаж композитных плит на объектах сложной геометрической формы.
Прочность профильных соединений высока, а для защиты от попадания влаги через стыки в профиля добавляется герметик, обычно силикон. Как и сами панели, профиля из алюминия чрезвычайно устойчивы к коррозии, что повышает срок службы конструкции, а значит — и самого здания. Для большей защиты от неблагоприятных факторов профиль может анодироваться или окрашиваться. Анодированный профиль отличается от окрашенного более привлекателтным внешним видом и долговечностью.
Кроме алюминиевых, для монтажа композитных плит применяются также оцинкованные профиля из обычного металла. Они более дешевые, но имеют большую массу, склонны к окислению даже при малозначительных нарушениях цинкового слоя, имеют срок эксплуатации до 40 лет, против 100 лет у алюминиевых профилей. Оцинкованные профиля используют в основном при постройке зданий промышленного назначения.
Также ООО "РеалКонструкция" - ведущий в Уфе производитель вентилируемых фасадов для любого типа зданий.
Способы соединения композитных плит
Универсальность применения алюминиевых композитных плит, помимо всего прочего, обусловлена многими возможными вариантами их крепления и соединения между собой. Рассмотрим особенности каждого из таких вариантов более подробно.
Соединение с помощью промышленных метизов (строительного крепежа): шурупов, болтов и гаек, винтов. Ввиду дешевизны расходных материалов и простоты использования этот способ по сей день остается наиболее популярным. Может применяться для крепления АКП к каркасу, изготовленному из металла или дерева, монтажным решеткам и рамам.
Важное примечание: такой способ крепления нельзя использовать для наружных работ с АКП. Причина — возможное расширение плиты при изменениях температуры: нагревании под действием солнечных лучей и т. д. . Кроме того, шляпка крепежного изделия должна иметь диаметр, как минимум вдвое больший диаметра самого стержня с резьбой. Если все же используется шуруп с маленькой шляпкой, то для увеличения площади прижатия необходимо использовать достаточно широкие шайбы.
Используя саморезы или шурупы с конусной (она же потайная, или утопленная) шляпкой, и имея достаточный запас в толщине профиля, к которому будет крепиться АКП, для надежного прижатия можно вдавливать головку метиза внутрь самой панели. Но обычно, для того чтобы избежать нарушения целостности защитного слоя и растрескивания, заранее делают край конусообразным, используя для этого край сверла или зенкер.
Крепление плит к каркасу следует производить с учетом допусков на упоминавшееся выше тепловое расширение панели, составляющее при среднегодовом колебании температур в 50 градусов Цельсия до 1,5 мм. Поэтому во избежание отрыва и выгибания панели, отверстия для ее крепления необходимо рассверливать, добавляя к диаметру отверстия среднее величину расширения.
Аналогично ООО "РеалКонструкция" - производит и устанавливает вентилируемые фасады в Уфе для любого типа зданий.
Обработка композитных плит: сверление
Сверление алюминиевых композитных плит производится спиральными сверлами (с двойной спиралью), изготовленными из твердосплавной быстрорежущей стали. Используются инструменты, в которых угол заострения составляет от 100 до 130 градусов, спираль закручивается под углом до 45 градусом. Сверление может производиться как на специальном станке, так и с помощью ручной дрели.
Во избежание появления брака, следует придерживать нескольких простых правил. Так, при изготовлении отверстий с помощью дрели на нее следует устанавливать упор, в противном случае шпиндель может повредить слой покрытия. Невнимательность при установке сверла или использование инструмента с искривленной задней частью непременно приведет к его биению и порче плиты. Перед началом работы следует убедиться в надежном закреплении сверла в шпинделе и неподвижности самой АКП.
Нужно также следить за своевременным удалением появляющейся стружки, используя сжатый воздух, или выбрав режим сверления с медленной подачей сверла и высокой скоростью его вращения.
Для обработки фасок и изготовления конических отверстий используют зенкеры и трехвитковые сверла. Нужда в них возникает при использовании в качестве креплений винтов с плоской шляпкой (зенкование отверстий), а также для формирования гнезд под головки болтов. Хвостовик зенковки обычно изготовлен из стали с высоким содержанием углерода, рабочая часть — из быстрорежущих сортов стали.
Применяются зенковки разных типов, в зависимости от того, отверстия какого диаметра нужно получить. Простые зенковки — для снятия фасок в отверстиях до 1,5 мм. Зенковки с предохранительным конусом — для отверстий до 6 мм, и зенковки с конусным хвостовиком для отверстий диаметром до 15 мм.
Аналогично ООО "РеалКонструкция" - производит и устанавливает вентилируемые фасады в Уфе для любого типа зданий.