Cтены и перегородки из пустотелых стеклянных блоков
Рассмотренные виды прозрачных ограждений, как показала практика строительства и эксплоатации зданий, обладают рядом существенных недостатков. Поэтому в строительстве применяются более совершенные конструкции прозрачных ограждений. Достоинства пустотелых стеклянных блоков как нового вида прозрачного ограждения определяются не только большой прочностью, долговечностью и сравнительно невысокой стоимостью (при массовом изготовлении таких блоков), но также и высокими эксплоатациэнными качествами этого вида ограждения; такие качества обусловлены большим термическим сопротивлением и очень малой (воздухопроницаемостью ограждений из пустотелых стеклянных блоков.
Весьма удобными эти прозрачные ограждения являются в отношении ухода за ними. Вместе с этим применение пустотелых стеклянных блоков позволяет увеличить темпы строительства зданий, поскольку процесс кладки стен или перегородок из стеклянных блоков является менее трудоемким, чем устройство обычных световых проемов.
Применение пустотелых стеклянных блоков в строительстве позволяет по-новому решать вопросы архитектурного оформления зданий, а также вопросы естественного освещения. Динамичность восприятия больших остекленных поверхностей фасада достигается применением блоков с различной отделкой внутренних поверхностей, а также принятой системой расположения блоков.
В ЦНИПС под руководством автора были проведены экспериментальные исследования по изучению механических и физических качеств светопроемов, заполненных пустотелыми стеклянными блоками; эти работы позволили установить ряд характеристик рассматриваемого вида прозрачного ограждения, которые приведены ниже.
В эксплоатационном отношении светопроемы из пустотелых стеклянных блоков обладают большими преимуществами, обеспечивая в помещении в течение всего года мягкое рассеянное освещение; в то же время такие светопромы допускают возможность легкой и регулярной очистки остекления. Достоинство светопроемов из пустотелых стеклянных блоков состоит также и в том, что их применение позволяет устранить инсоляцию и резко уменьшить радиацию помещений в летние месяцы. Эти свойства стеклянных блоков имеют большое значение при эксплоатации промышленных и общественных зданий в южных районах СССР.
Отсутствие ограничений при ориентации световых проемов по странам света является весьма важным в архитектурном .отношении следствием свето- и теплорассеивающей способности ограждения из пустотелых стеклянных блоков; необходимость такой ориентации весьма стесняет проектирование зданий, особенно в южных районах СССР, при наличии требований защиты от инсоляции и радиации.
Применение в блоках специального профиля призм, преломляющих свет, разрешает создавать светопроемы, направляющие световой поток в глубь помещения. Это в свою очередь расширяет творческие возможности проектировщика, позволяя ему не только назначать большую глубину помещений (что в большинстве случаев способствует уменьшению стоимости 1 м2 площади), но и улучшать вместе с тем условия зрительной работы в зонах помещения, удаленных ог светопроемов.
Теплозащитные свойства ограждений из пустотелых стеклянных блоков, оцениваемые коэфициентом общего сопротивления теплопередаче R0, зависят от размеров блоков, ог толщины воздушной прослойки в блоках, а также от степени вакуума (т. е. разреженности) воздуха в блоке. Исследования, проведенные под руководством автора на опытных участках и в лаборатории, показали, что величина для ограждения из пустотелых стеклянных блоков составляет от 0,48 до 0,40 м2 град час/ккал, при наличии в блоках вакуума сопротивление теплопередаче увеличивается в среднем на 15%. Сравнение показателей сопротивлении-теплопередаче различных видов прозрачных ограждений показывает, что теплозащитные свойства ограждений из пустотелых стеклянных блоков на 30% выше, чем у обычных окон с двойными переплетами.
В ряде случаев (например, на текстильных фабриках и др.) при высокой влажности воздуха о помещении большое значение имеет борьба с образованием на остеклении конденсата. Проведенные ЦНИПС и. Текстильпроектом наблюдения за состоянием обычного двойного остекления на камвольно-прядильной фабрике им. Калинина показывают, что при низких зимних температурах в междурамном пространстве образуется наледь, а на внутренней поверхности остекления — обильный конденсат. При оттепели это приводит к тому, что в междурамном пространстве образуется значительное количество воды, увлажняющее и разрушающее стену и оконные переплеты здания.
Более высокое термическое сопротивление ограждений из пустотелых стеклянных блоков, их малая воздухопроницаемость и более рациональная конструкция такого светового проема в значительной мере устраняют описанные выше эксплоатационные недостатки обычного двойного остекления.
Известно, что в южных богатых солнцем районах проникающие через окна и фонари солнечные лучи нагревают воздух в помещении столь значительно, что создаются неблагоприятные условия работы; это явление наблюдается особенно резко при ориентации окон и фонарей на юго-запад и запад, когда температурный максимум воздуха в течение дня совпадает с инсоляцией помещения. В этих случаях заполнение световых проемов пустотелыми стеклянными блокам», обладающими ове-торассеивающим действием, является одним из наиболее эффективных средств, позволяющих полностью устранить инсоляцию помещения; кроме того, остекление блоками позволяет значительно уменьшить тепловое действие солнца благодаря большому термическому сопротивлению ограждения из пустотелых стеклянных блоков и теплорассеиваю-щему действию их поверхностей.
Воздухопроницаемость обычного остекления, как это показывают наблюдения и эксперименты, весьма высока. По данным ЦНИПС (работы канд. техн. наук Р. Е. Брилинга) воздухопроницаемость через остекленные переплеты в значительной мере определяется неплотностями сопряжения створной части переплета с глухой, а также сопряжения стекол с переплетами. Воздухопроницаемость зависит от разности давлений наружного и внутреннего воздуха. Путем экспериментальных исследований ианелей око<нных и фонарных переплетов (в камере подпора) было установлено, что средняя воздухопроницаемость через 1 м2 двойного металлического переплета (при разности давления, равной 1 мм вод. ст.) может быть принята равной 25 кг!час, а через 1 м2 двойного деревянного переплета —33 кг/час. При увеличении разности давлений между наружным и внутренним воздухом, что имеет место, например, в высоких помещениях, а также под действием сильных ветров воздухопроницаемость через переплеты увеличивается в 2 раза и более.
Вредное действие повышенной воздухопроницаемости ограждений и, в частности, переплетов приводит в ряде случаев к резкому нарушению теплового режима и помещении и перерасходу топлива. Весьма большое значение воздухопроницаемость окон и фонарей имеет в промышленных зданиях, где широко применяется одинарное остекление, обладающее в 1,5 раза большей проницаемостью, чем двойное остекление. В районах с низкими зимними температурами и сильными ветрами это вызывает большой расход топлива. Применение в этих условиях ограждений из пустотелых стеклянных блоков, обладающих весьма малой воздухопроницаемостью, экономически целесообразно.
Рассмотрение результатов исследования показывает, что ограждение из пустотелых стеклянных блоков обладает ничтожной воздухопроницаемостью по сравнению с обычными конструкциями окон и фонарей.
Звукозащитные качества прозрачных ограждений определяются их: монолитностью и весом. В этом отношении обычные переплеты окон и фонарей являются весьма плохим средством защиты от внешних шумов. Объясняется это наличием неплотностей в сопряжениях створных частей переплета с глухими и неплотностями в местах сопряжения стекол с переплетами; кроме того, это объясняется также и малым весом остекления, которое под действием звуковых волн приходит в колебательное движение и превращается, таким образом, в источник звучания.
Недостаточные звукоизоляционные качества окон, устраиваемых во< внутренних перегородках зданий (жилых и др.) для создания второго света во вспомогательных помещениях, способствуют распространению шумов в другие помещения. Согласно опытам, проведенным Академией архитектуры СССР, установлено, что применение обычного двойного! остекления ослабляет звук на 25—30 дб; практически это оценивается следующим образом: громкая речь при отсутствии посторонних звуков, остается после такого ослабления достаточно разборчивой.
Применение пустотелых стеклянных блоков для заполнения световых проемов., а также для перегородок позволяет значительно повысить звукоизоляционные качества прозрачных ограждений вследствие герметичности швов между блоками и сравнительно большого объемного веса такого ограждения. Пользуясь эмпирическими формулами для расчета звукоизоляции ограждений из пустотелых стеклянных блоко®, можно определить, что применение таких прозрачных ограждений ослабляет звук более чем на 40 дб. Практически подобное ослабление звука характеризуется тем, что через такое ограждение громкая речь, хотя и слышна, но она совершенно неразборчива.
Механическая прочность и устойчивость против воздействия воздушной волны обычных окон и фонарей крайне низки. При эксплоатации это неизбежно приводит к разрушению переплетов и частой смене стекол, увеличивая, таким образом, эксплоатационные расходы.
В этом отношении ограждения из пустотелых стеклянных блоков выгодно отличаются от обычных переплетов. Проведенные ЦНИПС испытания показали, что прочность стены из пустотелых стеклянных блоков при почти вдвое меньшем весе мало отличается от прочности кирпичной кладки. Так, по данным ЦНИПС, прочность при сжатии панели из стеклянных блоков составляет в среднем 358 кг/см2, а допускаемое напряжение 115 кг/см2.
<img src=“http://gardenweb.ru/gallery/steklo-sovremennom-stroitelstve/image_50.gif” /
Однако высокая прочность кладки из пустотелых стеклянных блоков является недостаточным условием для использования такой кладки в качестве несущей конструкции ввиду хрупкости стекла и резкого различия коефициента линейного расширения стекла от других .строительных материалов. Последнее обстоятельство заставляет отделять проемы, заполненные стеклянными блоками, от несущих конструкций здания швами расширения, когор|ые уплотняются малоупругими материалами (пенькой, рубероидом и др.).
Кладка из пустотелых стеклянных блоков производится на жирном цементном растворе (1:2— 1:3) с песком крупностью не более 2 мм. Процесс кладки при этом мало отличается от обычной кирпичной кладки (рис. 47 и 50). Для придания кладке должной устойчивости против действия ветра при устройстве наружного ограждения из стеклянных блоков (шириной более 2,0 м) через каждые 3—4 ряда блоков укладывается стальная армартура. Диаметр арматуры при больших пролетах определяется расчетом, а при малых пролетах (до 3,0 м) принимается равным 6 мм.
Применение пустотелых стеклянных блоков для заполнения оконных проемов на камвольно-прядильной фабрике им. Калинина в Москве и в проходной ЦНИПС в Вешняках показало экономическую и эксплоатационную эффективность этого вида прозрачного ограждения.
Сопряжение кладки из стеклянных блоков со стенами (кирпичным» и др.) производится при помощи стальных анкеров и специальных пазов (или четвертей) в кирпичной кладке, в которые заводится кладка из стеклянных блоков. Большой художественный интерес представляет применение окрашенных обмазок боковых граней стеклянных блоков. Ниже приводится один из составов обмазок, разработанный ЦНИПС.
Расход на 1 м3 обмазки:
1) растворимого стекла — плотностью 38° по Боме — 700—1 000 кг;
2) кремнефтористого натрия— 105—150 кг;
3) кислотоупорного цемента (или любой размолотой до тонкости помола цемента породы: кварца, гранита, известняка и др.) — 1 500—Л 000 кг; для получения более чистых тонов следует брать вместо цемента молотое обыкновенное стекло или маршалит;
4) красителя — в количестве, нужном для достижения желательного тона, например, для получения яркокрасного тона вводится 2% софронина или ализарина, красного и т. д.
Стекольные материалы - Cтены и перегородки из пустотелых стеклянных блоков
Остались вопросы по теме - "Cтены и перегородки из пустотелых стеклянных блоков", задайте их на