Статья не публикуется!

Профессиональная работа экспертного бюро светопрозрачных конструкций в России

 2 884
Сегодня мы с интересом продолжаем наблюдать за стремительным развитием рынка современных строительных технологий и материалов в России. Интересно знать, что в 2003 году по решению Комитета по архитектуре и градостроительству города Москвы был создан Центр новых строительных технологий, материалов и оборудования. В свою очередь этот Центр инициировал создание Экспертно-консультационного бюро по светопрозрачным конструкциям (ЭБСК). О трудностях и пользе работы данного бюро мы расскажем читателям в нашей статье

Стремительное развитие рынка современных строительных технологий и материалов, а также их активное использование при проектировании и строительстве столичных объектов различного назначения диктует необходимость создания полной и точной профессиональной информационной базы по различным системным направлениям строительной индустрии.
Так, к примеру, в 2003 году по решению Комитета по архитектуре и градостроительству города Москвы создан Центр новых строительных технологий, материалов и оборудования.
Этот Центр инициировал создание нового направления в рамках осуществления Программы единой информационно-технической базы — Экспертно-консультационного бюро по светопрозрачным конструкциям (ЭБСК).
Основной целью деятельности ЭБСК является повышение качества проектных решений светопрозрачных ограждающих конструкций, которые применяются в объектах гражданского и промышленного строительства.
Экспертное бюро также разрабатывает рекомендации, которые реализуются в виде проектных решений светопрозрачных конструкций, которые, в свою очередь, гармонично вписываются в наружную оболочку здания и, не нарушая законов строительной физики, сочетают эстетичность внешнего вида и высокие эксплуатационные характеристики.
Что касается самой технологии производства современных светопрозрачных конструкций, следует отметить, что она пришла из стран Европы, и в частности из Германии. Сначала в виде готовых оконных блоков, изготавливаемых за рубежом и ввозимых в страну, а затем и в виде уже готовых изделий, производимых уже здесь из профиля, экструдированного как за рубежом, так и в России. Необходимость освоения новых технологий и внедрения их в строительную практику породила достаточно актуальную проблему в архитектурно-строительном комплексе, а именно — проектирование светопрозрачных конструкций.

Новые технологии в строительной практике породили актуальную проблему — проектирование светопрозрачных конструкций

Для оконных фирм производимый ими продукт по существу является изделием. Ведь неспецифические для производителя функции как, например, по проектированию узлов примыкания светопрозрачных конструкций к наружным стенам, оконной фирме чужды. Для этого прежде всего нужен инженерно-технический состав, подготовленный в области строительных конструкций, строительной физики и др., обладающий знаниями не только о материале профиля и других комплектующих окна.
Проектные организации в лице архитектора выполняют работы по проектированию геометрии оконного проема и его дроблению. Далее, зачастую не имея специалистов инженеров-строителей, а попросту не давая задание на проектирование узлов примыкания, ввиду их загруженности узкоспециализированными конструктивными задачами, они разрабатывают “проектные решения”, ограничивающиеся либо условно-схематическими чертежами (отметим, что эта практика исходит еще из советского периода, когда была известна вся номенклатура оконных блоков, строго предназначенных для определенных климатических районов и зданий гражданского и промышленного назначения с уже разработанными типовыми узлами примыкания), либо отсутствием таковых. Далее документация, проделав нехитрый путь, через руки заказчика попадает в оконные фирмы, которые в лучшем случае по ГОСТ 30971-2002, а в худшем — применяя минимум монтажных материалов, монтируют изготовленные изделия. Что касается контроля производства работ, отметим, что он является довольно-таки затруднительным ввиду отсутствия проектной документации, хотя у фирмы, скорее всего, будет типовая схема монтажа.

Витражные конструкции
зимнего сада, Москва

Проводимая в России экспертиза зимних садов в жилом многоэтажном доме этой зимой выявила ряд ошибок в проектировании как самого здания в целом, так и светопрозрачных конструкций

В 2000 году наблюдалась интересная картина на одной из многочисленных строительных площадок Москвы. Возводился многоэтажный элитный монолитно-кирпичный жилой дом. Оконные конструкции были заказаны и изготовлены в Польше на основе известного ПВХ-профиля немецкой марки и поступили на объект совместно с монтажными материалами: лентой ПСУЛ (мало известной в то время у нас в СНГ), монтажной пеной и пароизоляционной лентой. Монтаж выполнялся силами генподрядной организации, нанявшей на эту работу неподготовленных специалистов. Не имея на руках ни конструкторской, ни технологической документации по устройству монтажного шва, ни соответствующих знаний по технологии установки ленты ПСУЛ, они заталкивали ее между профилем окна и четвертью шпателем в скрученном состоянии. Говорить о качестве такого способа излишне. В качестве крепежа применялись анкерные пластины, но не по всему периметру окна — низ оконной коробки не крепился, а заполнялся цементно-песчаным раствором на всю ширину оконного профиля. Думаем, комментарии здесь также излишни. Пароизоляция не устанавливалась. Поразительно в этой истории то, что ни авторский, ни технический надзор ничего не замечали. Да они ничего и не могли сказать, так как впервые столкнулись с технологией установки окон из ПВХ.
Во всем мире архитектор, храня традиции древности, является “главным строителем”. Этому способствует, прежде всего, образовательная система, которая вкладывает в будущего специалиста тот фундамент знаний, на основе которого в дальнейшем постигаются и закрепляются новые приращиваемые знания. В России же образование и практика шли своим путем. Индустриальный период строительства ставил перед собой задачи технического плана, для решения которых требовались знание и ресурсы инженерных и, в меньшей мере, архитектурно-художественных специальностей. Этот перевес спроецировался и на всю образовательную систему в стране. В курсах для инженеров строительных специальностей были сведены к минимуму художественные дисциплины, а в архитектурных институтах — дисциплины инженерного направления. В настоящее время в архитектурных институтах хоть и присутствуют инженерные дисциплины, но возникшая потребность в художественном творчестве не дает системно изучать эти направления.
Проблемы, решаемые ЭБСК, достаточно обширны, начиная с консультаций по проектированию узлов примыкания светопрозрачных конструкций для различных стеновых систем до экспертной оценки смонтированных оконных и фасадных конструкций.

Приборы отопления установлены в жилом помещении вне объема зимнего сада

Например, проводимая экспертиза зимних садов в жилом многоэтажном доме этой зимой выявила ряд ошибок в проектировании как самого здания в целом, так и светопрозрачных конструкций. В Центр новых строительных технологий, материалов и оборудования обратилась оконная фирма с просьбой сделать экспертное заключение по оценке профиля зимних садов: “теплый” он или “холодный”. Задача достаточно простая. Удивляло другое: зачем для этого нужна экспертиза? Суть проблемы заключалась в следующем. В двух верхних этажах 15-этажного жилого дома оконной фирмой, нанятой застройщиками, были смонтированы так называемые зимние сады общей площадью 365 кв.м, которые представляли собой конструкцию из фасадного профиля AGS-150 и оконного профиля AGS-68 с заполнением стеклопакетами 63ак-10-4.1.4low-E. В зимний период на всей внутренней поверхности при наружной температуре около –10`С образовывался обильный конденсат, при более низких температурах происходило полное обледенение внутренней поверхности, ограждающей конструкции. Заказчик утверждал, что ему смонтировали так называемый “холодный” алюминиевый профиль, так как на “теплом” алюминиевом профиле не должно образовываться конденсата, инея и льда. При выезде на объект сразу все стало на свои места. Светопрозрачные конструкции зимнего сада были смонтированы достаточно грамотно и соответствовали теплотехническим и статическим характеристикам, заложенным производителями, но находились полностью вне наружной ограждающей оболочки здания, то есть, вне теплового объема здания. Оболочка зимнего сада соответствовала теплотехническим требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям жилых зданий. Фактически в зимнем саду предусматривался температурно-влажностный режим жилого помещения. Но систем отопления в нем не было, радиаторы находились в жилых помещениях за наружными стенами и оконными конструкциями. Теплый влажный воздух, поступая через открытые балконные двери в холодное помещение, выпадал в виде конденсата и последующего заиндевения на ограждающих конструкциях зимнего сада, температура поверхности которых ниже точки росы для температурно-влажностного режима помещения. Проблема с профессиональной точки зрения достаточно прогнозируемая и отслеживаемая уже на стадии проектирования здания. Проектируя теплый зимний сад, о чем говорят утепленные полы, проектировщики по тем или иным причинам не включили объем зимнего сада в общий тепловой баланс здания, рассчитывая его как холодную лоджию и отгородившись от него наружной утепленной стеной с оконными конструкциями. А производители светопрозрачной конструкции зимнего сада не смогли спрогнозировать будущие проблемы, опираясь, в свою очередь, на существующее проектное решение здания и анализируя температурно-влажностный режим в зимнем саду, что и привело к данной ситуации.

К проблеме реконструкции старых окон в жилых домах нужно подходить комплексно, не взваливая на окно функции, которые оно выполняет только совместно с остальными системами дома

В данном примере — ярко выраженное непонимание между проектировщиками, строителями и оконной фирмой. Бездействие проектировщиков, непонимание ситуации строителями и отсутствие элементарных знаний в области строительной физики и нормативных требований к проектированию зданий у специалистов оконной фирмы привело к конфликту. Хотя проблема могла решиться уже на стадии проектирования.
И таких примеров на самом деле множество, когда при возникновении аварийных ситуаций, не связанных с дефектом светопрозрачных конструкций, во всех грехах обвиняются оконные фирмы, которые производят и монтируют конструкции, а не разрабатывают проектную документацию. Разработка проекта на всех стадиях — обязанность проектировщиков: архитекторов и инженеров.


Внутреннее устройство клапана. Конденсат отсутствует.

В режиме проветривания клапан покрыт конденсатом при эксплуатации в недопустимых температурно-влажностных условиях

Так, можно привести пример по установке шумозащитных клапанов совместно с окнами из ПВХ-профиля в одном из жилых домов в России. Основная задача сводилась к снижению уровня шума в режиме проветривания жилых помещений. В открытом положении створки окно не соответствовало показателям шумоизоляции, и было принято решение по установке шумозащитных устройств. Центром новых строительных технологий, материалов и оборудования были рекомендованы клапана, удовлетворяющие заданные требования. Окна были установлены, и через какое-то время при температурах –10° –20°C клапана, что называется, “потекли”. Выезд на объект с посещением различных жилых квартир позволил сделать следующие выводы. Первой посетили квартиру, жильцы которой жаловались на установленные клапана. Клапан на кухне действительно был покрыт конденсатом. Клапана в жилых комнатах практически не имели на поверхности конденсата. При этом в квартире, особенно на кухне, наблюдалась повышенная относительная влажность —около 80%, которая образовывалась от интенсивных испарений при приготовлении пищи, при этом вытяжек из квартиры не было как на кухне, так и в ванной комнате и санузле. Температура в помещении кухни составляла +24`С, в комнатах +23`С. Температурно-влажностный режим в помещении кухни не соответствовал как гигиеническим, так и комфортным условиям жизнедеятельности человека. Приточный клапан просто не справлялся с замещением влажного воздуха в кухне на сухой с улицы, так как работал и на приток, и на вытяжку, в основном же на приток, но не в полную расчетную мощность. Мало того, жильцов попросили закрыть одно из приточных отверстий внизу устройства, так как из него “дуло” в спины людям, сидящим у окна, и в результате клапан начал работать только на инфильтрацию в минимальном режиме, иногда сменяющуюся на эксфильтрацию. Конструкция клапана устроена таким образом, что поступающий сухой холодный воздух охлаждает стенки устройства, обращенные вовнутрь помещения, но при этом замещает влажный воздух вокруг себя, не допуская выпадения конденсата на поверхности. В данном случае причиной образования аварийной ситуации явилось нарушение работы вытяжной системы вентиляции дома, что привело к нарушению температурно-влажностного режима помещения. А в комнатах при влажности 60% и открытых отверстиях клапана он работал на приток и вытяжку и справлялся с вентиляцией помещения. В остальных квартирах при работающих вытяжках и нормальной жизнедеятельности людей конденсат на клапанах не наблюдался, влажность была на уровне 30-40%, и, соответственно, претензий не было. Жильцы чувствовали себя комфортно, в помещениях был свежий воздух, и для этого не нужно было открывать окна.


Отсутствие вытяжных каналов на кухне и в санитарном узле

Эта история обнажила ряд проблем при реконструкции старых окон в жилых домах. Очевидно, к этой проблеме нужно подходить комплексно, не взваливая на окно функции, которые оно выполняет только совместно с остальными системами дома. Вентиляция жилых помещений многоэтажного дома должна происходить посредством вентиляционных вытяжек естественного типа, клапана же являются приточными устройствами, работающими только в комплексе с вытяжкой. Специфика конструкций клапана не позволяет ему работать без вытяжки в помещениях с повышенным выделением влаги, что приводит к аварийным ситуациям. Знание этих нюансов на стадии проектирования помогли бы проектировщикам выработать рекомендации по установке изделий, а оконной фирме снять с себя бремя глубоких знаний строительной физики и анализа устройства клапанов.
Проведение консультаций для проектных организаций по проектированию светопрозрачных конструкций — одно из направлений работы ЭБСК. Здесь хотелось бы рассмотреть взаимоотношения всех участников этого процесса.

Устройство оконного проема в процессе возведения наружных стен

Вот, например, коттеджный поселок на 32 дома на 20-м км Калужского шоссе. На стадии “П” были разработаны узлы примыкания светопрозрачных конструкций. Были проанализированы и конструкция, и материалы наружных стен, особенностью которых являлось отсутствие четвертей, обусловленное оштукатуриванием фасадов ЦПР с дальнейшей окраской, взамен традиционного облицовочного кирпича. При этом узкая коробка окна, устанавливаемая в плоскости утеплителя, не закрывала его полностью. Для сцепления со штукатурным раствором в конструкцию был введен блочек по периметру оконного проема, при этом он выполнял исключительно теплоизоляционную функцию, и никак не несущую. Проанализировав распределение температурных изотерм, оконный блок расположили у внутренней грани утеплителя сразу за внутренней несущей верстой стены, что дало возможность применить оконные монтажные пластины для укрепления оконного блока. В свою очередь была разработана схема передачи нагрузки в плоскости окна посредством консольных металлических опорных и распорных пластин, которые воспринимают нагрузки от веса окна и эксплуатационной нагрузки. В дальнейшем на стадии “Р” совместно с производителем светопрозрачных конструкций были разработаны детальные чертежи с указанием монтажных материалов, геометрией монтажных швов, на основании которых будет осуществляться монтаж. Системная постановка задачи на стадии проектирования и анализ конструктивных решений наружной стены дали возможность запроектировать узел, удовлетворяющий теплотехнические и организационные параметры. Проектирование в комплексе как неразрывной, по возможности теплооднородной, наружной оболочки здания — важная составляющая творческого процесса инженерно-технических специалистов проектных организаций.


а)

b)

c)

Узлы примыкания наружного блока. а) Боковое примыкание. Сечение по гибкой анкерной пластине. b) Нижнее примыкание. Сечение по гибкой анкерной пластине. c) Нижнее примыкание. Сечение по опорной пластине.


Схема такого подхода была удачно реализована при проектировании и устройстве светопрозрачного купола площадью 95 кв.м в жилом загородном доме. Реализация этой схемы требует неукоснительного исполнения исходной проектной документации оконными фирмами и понимания важности процесса строителями и заказчиками.




Ошибки монтажа, возникшие вследствие несоблюдения проектных решений

В этом отношении имеется негативный опыт. Проектируя очередной загородный дом, архитектор обратился в Центр новых строительных технологий, там они вместе разработали узлы примыкания. Чертежи, естественно, были разработаны и переданы заказчику, а уже от него — строительной организации. В свою очередь, не ознакомившись с проектными решениями в разделе КР (архитектурная часть АР не содержала узлов), строители передали спецификацию на окна, разработанную архитектором, оконной фирме. Изготовив и доставив конструкции на объект, монтажники приступили к монтажу. Чертежей на руках у них не было, и они по стандартной схеме начали монтировать окна. Результат, конечно же, оказался плачевным: несоблюдение плоскости установки конструкции по глубине оконного проема, отсутствие должной системы крепления — замена монтажных пластин на анкерный болт (блочек из ячеистого бетона в данной системе не проектировался как элемент, способный воспринимать нагрузку), отсутствие опорных и распорных несущих металлических пластин.
Что получилось в результате, мы можем себе представить.
Пришло время задуматься над этим. Внешнее качество здания, выраженное архитектурно-художественным обликом, должно также подтверждаться качественными конструктивными решениями, прежде всего, в области ограждающих конструкций. Достичь этого качества возможно на этапе проектирования конструкций. Строительная отрасль — труд различных специалистов, в проектировании это, прежде всего, авторский коллектив, и достойное место в этом коллективе должен занимать инженер-строитель, который, опираясь на современные знания технологий строительства и теоретическую базу, в комплексе разрабатывает проектные решения — с позиции пользы и прочности. А красота, без сомнения, прерогатива архитектора.


Дмитрий Глушков,
Центр новых строительных технологий, материалов и оборудования

ОКО

Найдите все свои архитектурные решения через OKNA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.
Ролети GANT Termo з прихованим коробом

Новое и лучшее