Что такое навесная стена
Навесная стена
Навесной стеной называют наружную стену здания, которая выполнена из легких панелей, которые опираются на каркас здания.
Стеновые навесные панели могут быть многослойными и однослойными, бескаркасными и каркасными, а также простеночными, «на комнату», ленточными. Это позволяет проектировщику иметь широкие архитектурные возможности. Форма и размеры сборных элементов у навесных стен зависят от шага конструкций несущего остова сооружения, грузоподъемности монтажных механизмов, жесткостью панелей и их транспортабельностью.
Существуют различные варианты «разрезки» (членения) внешних несущих ограждений в многоэтажных зданиях на сборные элементы. Как правило, чтобы повысить степень заводской готовности двери и окна включают в панели укрупненные. Между панелями швы обыкновенно совмещают с осями несущих поперечных стен и с уровнями перекрытий либо стоек каркаса. Такие панели размером на квартиру (несколько комнат) либо на одну комнату. Существует мелкосборный вариант членения этого типа – это довольно распространенные за границей панели, высота которой может быть в этаж с дверью или окнами, однако небольшой ширины (от 1,8м до 1,2м).
Благодаря системе разрезки стен на сборные прямоугольные элементы, которые в своем составе не имеют дверных и оконных проемов, значительно упрощается технология их изготовления, однако увеличивается трудоемкость работ непосредственно на строительной площадке. Горизонтальное расположение этих панелей создает ленточную систему фасадов. При вертикальном членении используется членение с подоконными вставками (пилястровая разрезка).
Стены самонесущие и навесные
Стенами называют конструктивные элементы зданий, служащие для отделения помещения от внешнего пространства (наружные стены) или одного помещения от другого (внутренние стены).
По характеру работы стены делят на: несущие, самонесущие и навесные.
Несущие стены воспринимают нагрузку от собственного веса и других конструкций и передают ее на фундаменты.
Самонесущие стены несут нагрузку только от собственного веса по всей своей высоте и передают ее на фундаменты.
Навесные стены стены являются ограждениями, опирающимися на каждом этаже на другие элементы здания (каркаса) и воспринимают только собственную массу в пределах одного этажа.
К стенам предъявляются следующие требования: они должны иметь достаточную прочность и устойчивость, обладать неодходимыми тепло- и звукоизолирующими свойствами, быть огнестойкими, долговечными и экономичными. Требования по звукоизоляции предъявляются, главным образом, к стенам жилых зданий.
Оптимальная толщина стены должна быть не менее предела, определяемого статическим и теплотехническим расчетами.
С января 1997 года вступили в силу Изменения к СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника»: требуемое сопротивление теплопередаче для жилых помещений увеличено вдвое, а с 2000 года оно увеличено в 3,45 раза. Если следовать букве закона, то стены из кирпича должны возводиться толщиной в 1,5 метра, поэтому целесообразно использовать комбинированные конструкции наружных стен: несущая часть стены, минимальной толщины, плюс эффективный утеплитель и декоративная отделка.
По виду материала стены могут быть каменными, деревянными, а также комбинированными (типа «сэндвич»). Каменные стены по конструкции и способу возведения подразделяются на стены из кладки, монолитные и крупнопанельные. Комбинированные стены – различные панельно-каркасные дома.
Кладка – это конструкция, выполненная из отдельных стеновых камней, швы между которыми заполняются кладочными растворами. Для создания прочной монолитной системы ряды кладки делаются с несовпадением вертикальных швов, то есть с их перевязкой.
Монолитная стена. Конструкция стены состоит из арматурного каркаса и бетона. Чтобы залить бетон необходимо выставить опалубку. Опалубка может быть съемной и несъемной.
Панельно-каркасные дома. Панельные дома как правило изготавливают на заводах и собирают на участке заказчика. Материалы панели: сердцевина утеплитель (пенополистирол или минеральная вата), «одетый» с обеих сторон листами СМЛ или OSB.
Каркасные дома. Такие дома имеют множество вариантов ( изготовленные на заводе или возводимые на участке).
Несущие стены возводят в зданиях бескаркасных и с неполным каркасом. Их выполняют из кирпича, мелких и крупных блоков. Выполняя одновременно несущую и ограждающую функции, такие стены воспринимают нагрузку от кровли, перекрытий, ветровые усилия и иногда нагрузки от подъемно-транспортного оборудования. Несущие стены опирают на фундаменты. Самонесущие стены несут собственную массу в пределах всей высоты здания и передают ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки, воздействующие на стены, воспринимает каркас здания или фахверк. Стеновое заполнение связывают с каркасом гибкими или скользящими анкерами, не препятствующими осадке стен. Высоту самонесуших стен ограничивают в зависимости от прочности материала и толщины стены, шага пристенных колонн, величины ветровой нагрузки и т.д. Самонесущие стены выполняют из кирпича, блоков или панелей.
Ненесущие (навесные) стены выполняют в основном ограждающие функции. Их масса полностью передается на колонны каркаса и фахверка за исключением нижнего подоконного яруса, опирающегося на фундаментные балки. Колонны воспринимают массу ненесущих стен через обвязочные балки, ригели фахверка или опорные стальные столики.
Легкие навесные стены, не являясь несущей конструкцией, имеют одно назначение — ограждать помещения от атмосферных воздействий. Применение эффективных утеплителей и тонких листовых облицовок позволяет при малой массе навесных стен обеспечивать их высокие теплозащитные свойства, а изготовление их без мокрых процессов обусловливает удовлетворительный влажностный режим помещений с первых дней эксплуатации зданий.
Навесные стены из каркасных панелей высотой в два этажа использованы в здании Института научно-технической информации в Киеве. Каркас панелей, имеющих размеры 2,8X7,2 м, выполнен из алюминиевых прессованных профилей, остекление изстеклопакетов. Глухие участки панелей облицованы с внешней стороны стемалитом, с внутренней — древесностружечной плитой. В качестве утеплителя применены полужесткие минераловатные плиты. Стыки между панелями заполнены минеральной ватой и закрыты алюминиевыми защитно-декоративными элементами.
Толщина стен с утеплителем из пеностекла, полужестких минераловатных плит, фенольно-резольного пенопласта ФРП-1 составляет примерно 100—120 мм, что позволяет уменьшить кубатуру здания (без изменения площади помещений) и соответственно расход материалов. При прочих равных условиях это способствует снижению стоимости 1 м 2 зданий.
В зданиях, возведенных на Крайнем Севере, в основном применяются легкие панели, состоящие из двух наружных алюминиевых листов толщиной 0,8—1,5 мм, между которыми находится утеплитель (полистирольные пенопласты ПСБ, ПСБ-С фенольные ФРП-1, виларес-5 или полиуретановые ППУ-ЭС, ППУ-308, плотностью 35— 80 кг/м 3 ); такие панели в большинстве случаев имеют обрамляющие ребра. В условиях Крайнего Севера применение легких панелей резко сокращает их толщину-до 150 мм, а значит, и массу (для сравнения: толщина легкобетонных стен достигает 600 мм, кирпичных — 770 мм)
Стеновые панели размерами 1,3×3,5 м и 1,3×4,5 м с облицовками из алюминиевого листа толщиной 1,5 мм, с обрамляющими ребрами, воспринимающими поперечные нагрузки, из бакелизированной фанеры толщиной 10 мм и утеплителем из пенополиуретана использованы в одноэтажных жилых домах на Севере.
Рис.1.Навесная трехслойная кирпичная стена.
Дата добавления: 2015-09-15 ; просмотров: 88 ; Нарушение авторских прав
Системы навесных стен: типы конструкций и испытания
Главным отличием хорошо спроектированных навесных стен является то, что в течение всего срока службы они остаются водонепроницаемыми. Ниже рассмотрены основные конструкционные подходы, которые обеспечивают навесным стенам навесным фасадам высокую стойкость к проникновению дождевой воды.
Строительные нормы требуют, чтобы фасад здания обеспечивал надежный барьер для проникновения внутрь дождевой воды. Проникновение воды является наиболее серьезной проблемой из тех, которые случаются с окнами и навесными стенами.
Принципы водонепроницаемости стен
Для проникновения воды внутрь здания необходимо выполнение трех условий:
Отсутствие любого из этих трех факторов исключает проникновение воды через стену.
Если дождь падает вертикально, то навесная стена может быть защищена достаточно широким свесом крыши, который работает аналогично зонтику. Однако дождь редко падает вертикально. Обычно он сопровождается ветром, и принцип зонтика уже не работает. Поэтому невозможно спроектировать здания, которые бы полностью были защищены от воздействия дождевой воды. Именно поэтому проводят не только статические, но и динамические испытания водонепроницаемости навесных фасадов.
Как ветер воздействует на стены
При проектировании любого фасада важно понимать, каким образом ветер может воздействовать на здание:
Как намокают стены
Намокание стен на углах здания всегда неизбежно выше, чем в его центральных частях. При резком изменении направления ветра, например, на парапетах и внутренних углах, капли дождя отделяются от потока воздуха, что приводит к концентрации намокания в этих местах. Если дождь продолжается достаточно долго, то эта вода может проходить насквозь всю стену и приводить к сильному ее намоканию, в том числе внутри здания. Фасады из непроницаемых материалов защищают стену от большей части дождевой воды. Тем не менее, и они не способны полностью исключить проникновение воды внутрь здания.
Проникновение воды сквозь стены
Каждый фасад имеет много различных отверстий, щелей и других скрытых проходов для дождевой воды. Они включают вертикальные швы для компенсации температурных расширений и различные примыкания друг к другу различных конструкционных элементов стен с установленными между ними резиновыми уплотнителями.
Вода течет вниз и вдоль поверхности фасада под воздействием ветра, пока не сталкивается с какими-нибудь выступами. Затем она течет по поверхностям углов, там, где находится большинство швов, примыканий и соединений. Соединения или примыкания возникают между различными смежными материалами или отдельными элементами из аналогичных материалов. Такие соединения и примыкания неизбежно возникают при изготовлении и монтаже строительных конструкций. Даже когда эти стыки и примыкания должным образом уплотнены и герметизированы, очень трудно обеспечить их стопроцентную надежность в течение всего длительного срока службы здания.
Силы на поверхности фасада
К силам и явлениям, которые способствуют проникновению воды сквозь стену, относятся:
Подробнее о механизмах проникновения дождевой воды через стены зданий см. здесь.
Типы систем водонепроницаемости для навесных фасадов
Существует три основных метода сопротивления всем этим силам, которые воздействуют на навесной фасад:
Системы с полной наружной герметизацией
Эти системы разработаны такими, чтобы быть полностью непроницаемыми для воздуха и воды. Они основаны на точной установке панелей остекления и очень надежной герметизирующей мастике или уплотнителях, чтобы обеспечить полностью непроницаемую наружную оболочку. Системы с наружной герметизацией имеют очевидные ограничения, так как их эффективность полностью зависит от качества выполнения работ, а также срока службы герметиков и уплотнителей.
По существу, эти системы могут ограничено применяться на малоэтажных зданиях, в относительно защищенных условиях и при возможности заменять фасад каждые 10 лет. Добавим, что известны запатентованные системы, которые применяют как непрерывные герметизирующие уплотнители, так и элементы дренажа, что позволяет повышать их стойкость к проникновению воды.
Системы с дренажом и вентилированием
В основе этих систем лежит признание того факта, что полной герметизации наружной поверхности фасада достичь в принципе невозможно. Поэтому, хотя эти системы и разработаны для того, чтобы защищать стену от погодных и климатических воздействий, они допускают, что вода может проникать внутрь стены. Для сбора этой воды и вывода ее наружу эти системы имеют специальные каналы и отверстия.
Важно, чтобы эти дренажные отверстия были достаточно большими, чтобы преодолевать влияние поверхностного натяжения или зимнего обледенения. Рекомендуемые диаметры дренажных отверстий составляют от 8 до 10 мм, а дренажные прорези – 20х5 мм или 25х5 мм. В настоящее время чаще применяются именно дренажные прорези, а не отверстия. Дренаж может выполняться как в ригелях, так и в стойках [1].
Системы с выравниванием давления
Эти системы включают наружный «дождевой барьер» в виде наружной облицовки, что обеспечивает защиту стены от прямого попадания большого количества дождевой воды. Защищенные отверстия позволяют воздуху проникать в раздельные внутренние полости, которые обеспечивают выравнивание давления. Внутренняя сторона стены должна быть герметичной. Она может выполняться в виде навесной стены, традиционной кирпичной стены или, при реконструкции здания, существующего фасада здания. Принцип выравнивания давления заключается в том, что давление воздуха во внутренних полостях стены изменяется в полном соответствии с изменением давления наружного воздуха. Это исключает возникновение разности давления через наружную герметизацию. Именно эта разность давлений является в обычной стене основной движущей силой для проникновения воды снаружи в ее внутренние полости.
Размеры прорезей в этих системах обычно находятся в пределах от 25х6 мм до 50х8 мм в зависимости от размера внутренней полости-камеры, а также от эффективности герметизации внутренней стороны стены. Правильное разделение внутреннего пространства фасада на полости-камеры является важным условием эффективной работы этой системы, то есть выравнивания давления по поперечному сечению фасада, особенно в таких его местах, где возникают завихрения и ускорения ветра. Для систем навесных стен с дренажом в ригелях такое разделение на отдельные полости-камеры может достигаться просто герметизацией стыков в каждом соединении «стойка-ригель».
Основное отличие систем с выравниванием давления от обычных систем с дренажом и вентилированием заключается в расположении дренажа. В системах с выравниванием давления эти дренажные отверстия являются скрытыми. При этом дренаж производится одним из двух способов. Он может выполняться в каждом ригеле, так, чтобы вода вытекала через прижимную планку в зону декоративной крышки и выводилась наружу. Другой вариант дает дренаж через стойку. В этом случае вода входит в систему через ригель и идет по нему горизонтально, чтобы выйти наружу через дренажные каналы в стойке. Стойки выводят воду наружу на каждом этаже, каждом втором этаже или каждом третьем этаже. Три этажа – это максимум, так как стойки не должны работать водосточными трубами. Воде легче удаляться путем вентилирования через стойки и ригели, чем путем дренажа через стойки. Чрезмерный вертикальный прогиб ригелей будет затруднять или препятствовать проходу воды к стойкам. Подкладки под стеклопакетами также не должны препятствовать дренажным маршрутам воды.
Наружная облицовка как дождевой экран
Наружная облицовка зданий, которая выполняет функцию так называемого «дождевого экрана», применяет тот же принцип выравнивания давления. Наружные облицовочные панели также являются первичной герметизацией, которая служит для того, чтобы защитить стену от подавляющего большинства количества воды. На этих панелях часто применяются специальные буртики, которые служат для защиты пазов между панелями от прямого попадания воды и помогают создавать камеры, в которых выравнивается давление.
Чтобы принцип выравнивания давления действительно работал, задняя стенка должна быть воздухонепроницаемой. Для этого стену-основу штукатурят изнутри или устанавливают воздухонепроницаемую мембрану на ее наружной стороне. Утепление может располагаться на наружной стороне стены-основы, но при этом обязательно устанавливают «дышащую» мембрану, чтобы предотвратить чрезмерное увлажнение утеплителя.
Принципы выравнивания давления
В типичной системе с выравниванием давления должны выполняться следующие принципы:
Классификация систем навесных стен
Навесные стены лучше всего характеризуются как ненесущие стены, служащие для того, чтобы обеспечивать для здания своего рода фильтрующую оболочку. Их собственный вес и ветровые нагрузки на них передаются на несущие конструкции здания через анкерные точки. Также как и к обычным видам стеновых конструкций, к ним предъявляются требования по:
Навесные стены подразделяют по способу их изготовления и монтажа.
Стоечно-ригельные навесные стены
Детали стоечно-ригельных фасадов подготавливаются и механически обрабатываются в заводских условиях и затем поставляются на рабочую площадку для окончательного монтажа. Сначала вертикальные элементы – стойки – закрепляются к несущим конструкциям здания, затем устанавливаются горизонтальные элементы – ригели.
Рисунок 1 – Стоечно-ригельная навесная стена [2]
Стеклопакеты, декоративные панели и вентиляционные элементы устанавливают уже после того, как смонтирована фасадная решетка из стоек и ригелей. Они обычно закрепляются к стойкам и ригелям с помощью прижимных планок. Последними устанавливают декоративные элементы – вертикальные и горизонтальные – декоративные крышки-защелки. Эти крышки являются единственными элементами каркаса фасада, которые непосредственно воспринимают все климатические и погодные воздействия. С целью достижения особого декоративного эффекта эти крышки могут иметь различную форму и цвет, а также вид отделки, например, порошковое окрашивание или анодирование.
Все конструкционные элементы фасада – стойки, ригели, прижимные планки и крышки – обычно являются алюминиевыми профилями.
Стоечно-ригельные фасады монтируются и герметизируются непосредственно на рабочей площадке, на стене здания. Поэтому они являются относительно трудоемким, но не смотря на это, очень популярным и экономичным методом возведения наружной оболочки здания. Если такая конструкция навесных стен правильно спроектирована и установлена, то этот фасад здания будет надежно служить многие годы.
Модульные системы навесных стен
Модульные системы навесных стен основаны на больших готовых фасадных модулях высотой в этаж. Эти модули уже включают установленное остекление и монтируются в заводских условиях и поставляются на стройку для укрупненного монтажа (рисунок 2). Поскольку габаритные размеры модулей имеют повышенную – заводскую – точность, то крепежные анкеры устанавливают на несущих конструкциях заранее, часто с применением лазерных измерительных инструментов. На строительной площадке эти модули устанавливаются обычно последовательно в виде серии модулей.
Рисунок 2 – Модульная навесная стена [2]
Одним из больших преимуществ модульных навесных стен является, то, что они не требуют строительных лесов – модули устанавливаются в проектное место с верхнего этажа с применением простых лебедок или небольшого крана. Затем модули соединяются между собой с применением специальных замковых конструкций алюминиевых профилей. Это обеспечивает как конструкционную прочность, так и герметичность стыков. Монтаж фасада выполняется довольно быстро, так как панели устанавливаются по принципу «этаж за этажом» с удобным расположением стыков вдоль междуэтажных перекрытий.
Модульные системы навесных стен применяют, когда перемещения и/или прогибы несущих элементов здания таковы, что стоечно-ригельная система для него не подходит. Они также применяются, когда есть необходимость максимальной скорости возведения навесного фасада здания. Работы по герметизации на строительной площадке значительно меньше, чем на стоечно-ригельных фасадах, хотя такие работы, конечно, присутствуют. Другим большим преимуществом модульных навесных стен является то, что здание можно закрывать наружной оболочкой очень быстро, где-то в десять раз быстрее, чем при обычных стоечно-ригельных навесных стенах.
Полумодульные системы навесных стен
Полумодульные системы включают методы и приемы как стоечно-ригельных, так и модульных навесных стен (рисунок 3). Глухое остекление и открываемые элементы остекления устанавливаются на одни и те же рамные элементы, что дает фасаду приятный однородный внешний вид. Так называемое «структурное остекление» также применяет методы полумодульных систем навесных стен. В этом случае фасадная «решетка» устанавливается на несущих конструкциях здания, а на нее устанавливаются изготовленные в заводских условиях готовые светопрозрачные панели.
Рисунок 3 – Полумодульная навесная стена [2]
Испытания навесных стен на водонепроницаемость
Вновь спроектированные навесные стены для здания требуют испытаний. Поставщики систем навесных стен обычно предъявляют результаты испытаний своих систем. Однако условия этих испытаний могут отличаться от специфических условий этого конкретного здания. Испытательные камеры обычно представляют собой стальную рамную конструкцию, зашитую фанерой, у которой одна сторона остается открытой (рисунок 4). Испытательный образец навесной стены устанавливают в проем и герметизируют все стыки между ним и испытательной камерой. Когда испытательную камеру делают максимально воздухонепроницаемой, включают вентилятор, чтобы постепенно снизить давление воздуха внутри камеры, создав, таким образом, разность давлений между внутренней и наружной сторонами испытуемой навесной стены.
Рисунок 4 – Стенд для испытания навесных стен на водонепроницаемость [4]
Первым проводят испытание на воздухопроницаемость с навесной стеной, «упакованной» в полиэтиленовую пленку со скотчем, чтобы измерить воздухопроницаемость самой испытательной камеры. Эта величина вычитается из общего количества воздуха при испытаниях навесной стены после удаления с нее полиэтиленовой пленки. Состав испытаний и их последовательность устанавливается соответствующими нормативными документами.
Европейский стандарт EN 13830 об испытаниях навесных фасадов
Последняя редакция европейского стандарта EN 13830:2015 [4] дает следующий состав и последовательность климатических испытаний:
2. Design of lightweight facades – Hydro, 2007
3. EN 13830:2015 Curtain walling – Product standard
ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5
Тел.: +7 (495) 268 0444
E-mail: info@alucom.ru
Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.
Системы навесных стен отличаются от систем витрин в том, что они спроектированы для перекрытия нескольких этажей, принимая во внимание раскачивание и движение здания в дополнение к таким конструктивным требованиям, как тепловое расширение и сжатие; сейсмостойкость, водоотведение; и тепловая эффективность для экономичного отопления, охлаждения и внутреннего освещения.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Развитие и широкое использование конструкционной стали, а затем и железобетона позволило относительно небольшим колоннам выдерживать большие нагрузки. Наружные стены могут быть ненесущими и, следовательно, более легкими и открытыми, чем несущие стены прошлого. Это уступило место более широкому использованию стекла в качестве внешнего фасада, и родилась современная навесная стена.
В 1970-х годах началось широкое использование алюминиевых профилей для изготовления стоек. Алюминиевые сплавы обладают уникальным преимуществом, заключающимся в том, что их можно легко экструдировать в практически любую форму, необходимую для дизайна и эстетических целей. Сегодня сложность конструкции и доступные формы практически безграничны. Можно относительно легко разработать и изготовить нестандартные формы. Omni San Diego Hotel занавес стена в Калифорнии, разработанный архитектурной фирма Hornberger и Worstel и разработанный JMI Realty, является примером унифицированной системы занавес стены с интегрированными зонтами.
Системы и принципы
Системы стиков
Подавляющее большинство навесных стен первого этажа устанавливаются в виде длинных отрезков (называемых стержнями ) между этажами по вертикали и между вертикальными элементами по горизонтали. Элементы каркаса могут быть изготовлены в магазине, но установка и остекление обычно выполняются на строительной площадке.
Лестничные системы
Очень похожая на палочную систему, лестничная система имеет стойки, которые можно разделить, а затем либо защелкнуть, либо прикрутить вместе, состоящие из полукорпуса и пластины. Это позволяет изготавливать секции навесной стены в магазине, эффективно сокращая время, затрачиваемое на установку системы на месте. Недостатками использования такой системы являются снижение конструктивных характеристик и видимые линии стыков по длине каждой стойки.
Унитарные системы
Модульные навесные стены предполагают заводское изготовление и сборку панелей и могут включать заводское остекление. Эти готовые блоки устанавливаются на конструкцию здания, образуя ограждение здания. Модульная навесная стена имеет следующие преимущества: скорость; более низкие затраты на установку в полевых условиях; и контроль качества в помещении с контролируемым микроклиматом. Экономические выгоды обычно реализуются на крупных проектах или в областях с высокой производительностью труда в полевых условиях.
Принцип защиты от дождя
Общая черта технологии навесных стен, принцип защиты от дождя предполагает, что равновесие давления воздуха между внешней и внутренней стороной «завесы от дождя» предотвращает проникновение воды в здание. Например, стекло захватывается между внутренней и внешней прокладками в пространстве, называемом фальцем остекления. Фальц остекления вентилируется наружу, так что давление на внутреннюю и внешнюю стороны внешней прокладки одинаковое. Когда давление на эту прокладку одинаковое, вода не может проходить через стыки или дефекты прокладки.
Проблемы дизайна
Система навесных стен должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать все нагрузки, накладываемые на нее, а также предотвращать проникновение воздуха и воды в ограждающую конструкцию здания.
Нагрузки
Нагрузки на навесную стену передаются на конструкцию здания через анкеры, которые прикрепляют стойки к зданию.
Статическая нагрузка определяется как вес элементов конструкции и постоянных элементов конструкции. В случае навесных стен эта нагрузка складывается из веса стоек, анкеров и других конструктивных элементов навесной стены, а также веса заполняющего материала. Дополнительные статические нагрузки, накладываемые на навесную стену, могут включать в себя солнцезащитные навесы или указатели, прикрепленные к навесной стене.
Сейсмические нагрузки в системе навесных стен ограничиваются межэтажным сносом здания во время землетрясения. В большинстве ситуаций навесная стена способна естественным образом противостоять сейсмическим и ветровым колебаниям здания из-за наличия пространства между заполнением остекления и стойкой. В ходе испытаний стандартные системы навесных стен обычно способны выдерживать относительное перемещение пола до трех дюймов (75 мм) без разрушения стекла или утечки воды.
Снеговые нагрузки и временные нагрузки обычно не являются проблемой для навесных стен, поскольку навесные стены проектируются вертикальными или слегка наклонными. Если наклон стены превышает 20 градусов или около того, эти нагрузки, возможно, необходимо учитывать.
Проникновение воздуха
Проникновение воды
Прогиб
Одним из недостатков использования алюминия для стоек является то, что его модуль упругости примерно в три раза меньше модуля упругости стали. Это приводит к увеличению прогиба алюминиевой стойки в три раза по сравнению с аналогичным стальным профилем при данной нагрузке. Строительные спецификации устанавливают пределы прогиба для перпендикулярных (вызванных ветром) и плоскостных (вызванных статической нагрузкой) прогибов. Эти пределы прогиба не устанавливаются из-за прочностных характеристик стоек. Скорее, они предназначены для ограничения прогиба стекла (которое может разбиться при чрезмерном отклонении) и для предотвращения выпадения стекла из кармана в стойке. Пределы прогиба также необходимы для управления движением внутри навесной стены. Конструкция здания может быть такой, что рядом со стойкой расположена стена, и чрезмерный прогиб может привести к тому, что стойка соприкоснется со стеной и вызовет повреждение. Кроме того, если прогиб стены весьма заметен, общественное мнение может вызвать чрезмерное беспокойство по поводу того, что стена недостаточно прочная.
Пределы прогиба обычно выражаются как расстояние между точками крепления, деленное на постоянное число. Предел прогиба L / 175 является обычным в спецификациях навесных стен, основываясь на опыте определения пределов прогиба, которые вряд ли приведут к повреждению стекла, удерживаемого стойкой. Скажем, данная навесная стена закреплена на высоте пола 12 футов (144 дюйма). Допустимое отклонение тогда будет 144/175 = 0,823 дюйма, что означает, что стена может отклоняться внутрь или наружу максимум на 0,823 дюйма при максимальном давлении ветра. Однако для некоторых панелей требуются более строгие ограничения движения или, конечно, такие, которые запрещают движение, подобное крутящему моменту.
Тепловые критерии
В областях перемычки предусмотрена жесткая изоляция для обеспечения более высокого R-значения в этих местах.
Заполнения
Заполнение относится к большим панелям, которые вставляются в навесную стену между стойками. Заполнения обычно стеклянные, но могут состоять практически из любого внешнего элемента здания. Некоторые распространенные заполнения включают металлические панели, жалюзи и фотоэлектрические панели.
Стакан
Тканевый шпон
Каменный шпон
Панели
Жалюзи
Окна и форточки
В большинстве случаев остекление навесных стен является фиксированным, что означает, что доступ к внешней части здания возможен только через двери. Тем не менее, окна или вентиляционные отверстия также могут быть застеклены в систему навесных стен, чтобы обеспечить необходимую вентиляцию или работающие окна. Окно практически любого типа может быть вписано в систему навесных стен.
Пожарная безопасность
Панели остекления для пожарных часто требуются для вентиляции и аварийного доступа снаружи. Выдвижные панели, как правило, представляют собой полностью закаленное стекло, что позволяет полностью разбить панель на мелкие части и относительно безопасно удалить ее из проема.
Обслуживание и ремонт
Навесные стены и герметики по периметру требуют ухода, чтобы продлить срок службы. Срок службы герметиков по периметру, правильно спроектированных и установленных, составляет от 10 до 15 лет. Удаление и замена герметиков по периметру требует тщательной подготовки поверхности и соответствующей детализации.
Навесные стены из нержавеющей стали не требуют покрытий, а поверхности с тиснением, а не с абразивной обработкой, сохраняют свой первоначальный вид на неопределенный срок без очистки или другого ухода. Некоторые матовые поверхности из нержавеющей стали с особой текстурой являются гидрофобными и устойчивы к переносимым по воздуху и дождевым загрязнителям. Это было ценно на юго-западе Америки и на Ближнем Востоке для предотвращения попадания пыли, а также предотвращения образования пятен от сажи и дыма в загрязненных городских районах.