Зимние сады Конструкция зимнего сада |
Конструкция зимнего сада
Конструкция зимнего сада состоит из несущего каркаса (рамы) и светопропускающих
элементов (стекол).
Конструкция рамы должна передавать горизонтальные и вертикальные силы, действующие
на остекление зимнего сада, на примыкающие конструкции и фундамент. Как правило,
зимний сад пристраивают к уже имеющемуся основному строению, и поэтому он имеет
менее жесткую конструкцию. Вследствие этого деформации в пристройке и в основном
строении происходят по-разному, узлы стыков должны воспринимать эту нагрузку
и компенсировать разницу в деформациях.
Чтобы гарантировать устойчивость постройки зимнего сада, нужно выбрать статически
устойчивую конструкцию.
Большой устойчивостью обладает стоечно-ригельная конструкция.
Опорная ферма принимает на себя собственный вес, вес снега, а также временные
нагрузки. Одновременно опорная ферма должна сохранять необходимую жесткость
при механических нагрузках, например при ветре. Чтобы под воздействием таких
нагрузок внутри конструкции не возникало напряжения, которое может привести
к поломке стекла, конструкция должна иметь небольшой деформационный допуск.
Усилие между примыкающей стеной и подошвой основания направлено вертикально
через стропила и стойки, в то время как горизонтальные ригели выполняют задачу
сцепления всей конструкции.
При устройстве зимних садов с большой площадью остекления используется рамная
несущая конструкция, работающая с меньшим количеством стоек. В данном случае
несущая конструкция также принимает на себя собственный вес, вес снега и временные
нагрузки, но для сохранения жесткости нуждается в дополнительных элементах,
в качестве которых могут использоваться, например, раздвижные двери или оконные
рамы.
При установке фундамента нужно принимать во внимание не только его несущую способность,
но и морозостойкость. Следует также учитывать рекомендуемое минимальное расстояние
- 15 см - между порогом и уровнем земли. Это предотвратит застой дождевой воды
перед дверью и уменьшит нагрузку на пол и загрязнение его от брызг. При необходимости
иметь перед входной дверью ровную поверхность можно сделать канавку соответствующей
глубины и накрыть ее металлической решеткой.
Для изготовления каркасов зимних садов используются такие материалы, как алюминий,
ПВХ, древесина, реже сталь, а также комбинации данных материалов.
Для отапливаемых зимних садов металлические профили используют с терморазрывами.
Стальные конструкции, как правило, не применяются в теплицах, которые предназначены
для выращивания растений.
При проектировании зимних садов из ПВХ-профилей производители профильных систем
на сегодняшний день придерживаются двух подходов. Первый основан на сборке конструкции
зимнего сада из элементов простой оконной системы, дополненной набором различных
усилительных, соединительных, поворотных и удлинительных профилей, а также стропильными
конструкциями кровли. Второй вариант предусматривает применение фасадной системы.
При этом, независимо от варианта исполнения стен, в конструкции светопрозрачной
кровли следует использовать ПВХ-профили исключительно в комбинации с мощными
стальными элементами (в основном коробчатого сечения), выполняющими роль несущих
стропильных конструкций.
Древесина по сравнению с другими материалами обладает лучшими теплоизоляционными
свойствами, не допускает образования конденсата. Для построек с небольшими пролетами
(до 2 м) можно использовать хорошо высушенный древесный массив без сердцевинной
части. Но следует понимать, что из-за температурных колебаний в течение дня,
а особенно весной и осенью, массив-дерево может давать усадку и слегка вспучиваться.
Профили из клееной древесины обладают лучшими техническими характеристиками,
они значительно меньше реагируют на изменение температурно-влажностного режима.
Из клееной древесины можно выполнять сооружения с большими пролетами, чем из
массива.
Поверхность деревянных профилей требует регулярной обработки. На внешней стороне
крыши они обязательно должны иметь металлические покрытия, создающие надежную
защиту от воздействия атмосферных явлений, поэтому в зимних садах скаты кровли,
как правило, выполняются из дерева и металла.
Потолочные деревянные конструкции обязательно должны быть защищены алюминиевыми
профилями.
Конструкции дерево-алюминиевого зимнего сада представлены на рис. 5.
Наибольшее число проблем, возникающих при проектировании зимних садов, связано
с устройством светопрозрачной кровли, т.к. из всех наружных ограждающих конструкций
кровля является наиболее подверженной воздействию избыточной солнечной радиации
летом и обледенению зимой. При малых уклонах на кровле скапливается снег, водоотвод
с нее становится затрудненным.
Важным требованием, предъявляемым к наклонным потолочным стеклам, является безопасность:
если стекло случайно разобьется, оно не должно давать осколков. Следует также
обращать внимание на толщину стекла. Для остекления крыши в качестве нижнего
стекла чаще всего применяется небьющееся многослойное стекло толщиной минимум
8 мм. Выбор толщины стекла зависит от расстояния между стропилами: чем оно больше,
тем более толстое стекло следует устанавливать . Размеры его должны быть таковы,
чтобы стекло могло выдерживать тяжесть снега, и в то же время, чтобы с ним должно
быть удобно вести монтажные работы.
Наиболее ответственными узлами конструкции являются примыкания к основанию,
свесы и узлы примыканий к стене.
При недостаточно большом наклоне крыши зимнего сада, в местах расположения горизонтальных
профилей возникают участки, откуда отвод воды затруднен. Наклон крыши должен
составлять минимум 100. Водосток будет функционировать еще эффективнее, если
угол наклона будет составлять 200 и более. Стоячая вода не только загрязняет
стекло, но и создает сильную нагрузку на уплотнения, в результате чего она начинает
просачиваться через швы уже вскоре после монтажа зимнего сада. С целью избежать
этого были разработаны системы со ступенчатым остеклением и швами впритык.
Конструкция перехода между наклонной стеклянной крышей и перпендикулярной стеной
зимнего сада должна обеспечивать беспрепятственный отвод дождевой воды, а также
предотвращать образование льда у края стекла. Повреждение стекла может быть
вызвано также его неправильным расположением, вследствие чего создается недопустимое
напряжение из-за перепада температур.
Остекление должно оставаться герметичным даже в самые сильные ливневые дожди,
при этом все соединения, в том числе места примыканий форточек, должны быть
водонепроницаемыми. Для этого форточки не должны находиться на одном уровне
с остеклением. Если одновременно применяется также внешний солнцезащитный экран,
то он должен находиться ниже форточек.
При выборе конструкции зимнего сада необходимо осуществить следующие процедуры:
- определить правильные размеры конструкции, обращая внимание на статические
принципы зимнего сада;
- выбрать материал конструкции, обращая особое внимание на места соединений;
- обеспечить требуемую теплозащиту и отвод образующейся конденсационной влаги;
- обеспечить защиту зимнего сада от осадков (в т.ч. герметичность при ливневых
дождях и отвод дождевой воды);
- выбрать и обеспечить правильное расположение устройств солнцезащиты;
- выбрать и обеспечить правильное расположение элементов вентиляционной системы
с учетом возможности экономии энергии.
СЕГАЛ (Литейно-Прессовый Завод) | Каталог алюминиевых конструкций и профилей системы СИАЛ – Светопрозрачные наклонные крыши, фасады, зимние сады, пирамиды, арки, купола СИАЛ КП60 | | |
|