Wytyczne AGS - infoArchitekta.pl

Transkrypt

Wytyczne AGS - infoArchitekta.pl
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
Strona 1 z 10
Wytyczne techniczne
dotyczące dobru i stosowania wyrobów
AGS dedykowanych do montażu elewacji
wentylowanych
Imię i nazwisko
Nr uprawnień
Autor
opracowania:
Data
Listopad 2016
mgr inż. Paweł Kapela
upr proj.
MAZ/0257/POOK/13
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
Strona 2 z 10
Spis treści
1. Normy i dokumenty związane ............................................................................................................ 3
2. Wytyczne dotyczące doboru konsol na przykładzie konsoli stałej AGS HI+ Z4 VC-170-130-CORRIER
oraz wiatrowej AGS HI+ Z3 VC-170-70-SLIDING ................................................................................. 4
2.1.
Konsola stała AGS HI+ Z4 VC-170-130-CORRIER...................................................................... 4
2.2.
Konsola wiatrowa AGS HI+ Z3 VC-170-70-SLIDING ................................................................. 5
2.3.
Wytyczne dotyczące doboru rusztu pod fasadę wentylowaną systemu AGS ......................... 6
2.4.
Zestawienie dostępnych profili ............................................................................................... 6
2.5. Wytyczne dotyczące doboru pionowego rusztu aluminiowego dla stałych rozstawów
poziomych równych 75cm................................................................................................................... 7
2.6. Przykłady obliczania współczynnika przenikania ciepła komponentu budowlanego
składającego się z warstw jednorodnych na podstawie normy PN-EN ISO 6946 ............................... 8
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
1.
Strona 3 z 10
Normy i dokumenty związane
Normy:
[1]
PN-EN ISO 6946 – Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik
przenikania ciepła. Metoda obliczania.
[2]
PN-EN 1990 – Podstawy projektowania konstrukcji,
[3]
PN-EN 1991 – Oddziaływania na konstrukcje,
[4]
PN-EN 1993 – Projektowanie konstrukcji stalowych,
[5]
PN-EN 1999 – Projektowanie konstrukcji aluminiowych.
Dokumenty związane:
[6]
Wytyczne dla Europejskich aprobat technicznych - zestawy elementów dla zewnętrznych
powłok ściennych, część II, ETAG N◦ 034 2011.
Raporty z badań:
[7]
Raport z badań wytrzymałościowych – AGS-0001/16/KN,
[8]
Raport skrócony – Eksperymentalne określenie rzeczywistego współczynnika przewodzenia
ciepła dla łączników budowlanych typu konsola termiczna.
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
2.
Strona 4 z 10
Wytyczne dotyczące doboru konsol na przykładzie konsoli stałej AGS
HI+ Z4 VC-170-130-CORRIER oraz wiatrowej AGS HI+ Z3 VC-170-70SLIDING
 Niniejszą analizę przeprowadzono na podstawie wyników badań (procedura badawcza ETAG
034:2011 załącznik E) poszczególnych konsol przeprowadzonych w zakresie działania siły
pionowej i poziomej.
 Każdorazowo firma AGS udostępnia wyniki wyżej wymienionych badań. W tym celu prosimy o
kontakt bezpośrednio z działem technicznym.
2.1.
Konsola stała AGS HI+ Z4 VC-170-130-CORRIER
Do analizy przyjęto reakcje R1 i R2 – są to reakcje wynikające z kombinacji obliczeniowej obciążeń i
zawierające częściowe współczynniki bezpieczeństwa.
Kombinacje:
ULS wg. PN-EN 1990 lub SGN wg. PN-82-B-02000
𝑹𝟏 𝑹𝟐
+
<𝟏
𝑭𝟏 𝑭𝟐
Przykład 1
R1=1,2kN; R2=1,5kN
1,2𝑘𝑁
1,5𝑘𝑁
+
<1
1,821𝑘𝑁 5,5𝑘𝑁
0,93 < 1 Warunek spełniono
Przykład 2
R1=0kN; R2=1,5kN
0
1,5𝑘𝑁
+
<1
1,821𝑘𝑁 5,5𝑘𝑁
0,28 < 1 Warunek spełniono
Przykład 3
R1=1,2kN; R2=0kN
1,2𝑘𝑁
0𝑘𝑁
+
<1
1,821𝑘𝑁 5,5𝑘𝑁
0,66 < 1 Warunek spełniono
* W analizie przyjęto nośności odpowiadające wartościom przemieszczeń sprężystych równych 3mm. Są to
wartości zalecane. Powyższa analiza ma charakter poglądowy każdorazowo uprawniony projektant powinien
dobrać takie wartości nośności oraz przyjąć taki schemat obliczeniowy, aby były dopasowane do parametrów
wykonywanego projektu. Podczas doboru konsol trzeba pamiętać, że każda sytuacja montażowa musi być
rozpatrywana indywidualnie. Dobór konsol musi być analizowany łącznie z projektem budowlanym budynku oraz
musi uwzględniać miejsca, w których możliwe jest zamocowanie konsoli do ściany albo innego elementu nośnego.
Gotowy projekt konsol powinien być każdorazowo zaakceptowany przez projektanta obiektu.
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
2.2.
Strona 5 z 10
Konsola wiatrowa AGS HI+ Z3 VC-170-70-SLIDING
Do analizy przyjęto reakcje R1 i R2 – są to reakcje wynikające z kombinacji obliczeniowej obciążeń i
zawierające częściowe współczynniki bezpieczeństwa. Konsole wiatrowe służą co do zasady do
przenoszenia obciążeń poziomych (F2) jednak zbadano ich nośności również w kierunku pionowym
(F1).
Kombinacje:
ULS wg. PN-EN 1990 lub SGN wg. PN-82-B-02000
𝑹𝟏 𝑹𝟐
+
<𝟏
𝑭𝟏 𝑭𝟐
Przykład 1
R1=0,03kN; R2=2,5kN
0,03𝑘𝑁
2,5𝑘𝑁
+
<1
0,531𝑘𝑁 3,578𝑘𝑁
0,76 < 1 Warunek spełniono
Przykład 2
R1=0,03kN; R2=0kN
0,03𝑘𝑁
0𝑘𝑁
+
<1
0,531𝑘𝑁 3,578𝑘𝑁
0,06 < 1 Warunek spełniono
Przykład 3
R1=0kN; R2=2,5kN
0𝑘𝑁
2,5𝑘𝑁
+
<1
0,531𝑘𝑁 3,578𝑘𝑁
0,70 < 1 Warunek spełniono
* W analizie przyjęto nośności odpowiadające wartościom przemieszczeń sprężystych równych 3mm. Są to
wartości zalecane. Powyższa analiza ma charakter poglądowy każdorazowo uprawniony projektant powinien
dobrać takie wartości nośności oraz przyjąć taki schemat obliczeniowy, aby były dopasowane do parametrów
wykonywanego projektu. Podczas doboru konsol trzeba pamiętać, że każda sytuacja montażowa musi być
rozpatrywana indywidualnie. Dobór konsol musi być analizowany łącznie z projektem budowlanym budynku oraz
musi uwzględniać miejsca, w których możliwe jest zamocowanie konsoli do ściany albo innego elementu nośnego.
Gotowy projekt konsol powinien być każdorazowo zaakceptowany przez projektanta obiektu.
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
Strona 6 z 10
2.3.
Wytyczne dotyczące doboru rusztu pod fasadę wentylowaną systemu AGS
2.4.
Zestawienie dostępnych profili
Profil nośny T1
Materiał:
Stop
Współczynnik utwardzenia
Ix
Iy
Powierzchnia przekroju
Aluminium
AA6063
T6
9,60
cm4
15,22 cm4
3,018 cm2
Profil nośny T*
Materiał:
Stop
Współczynnik utwardzenia
Ix
Iy
Powierzchnia przekroju
Aluminium
AA6063
T6
9,91
cm4
18,25 cm4
3,414 cm2
Profil nośny T2
Materiał:
Stop
Współczynnik utwardzenia
Ix
Iy
Powierzchnia przekroju
Aluminium
AA6063
T6
7,33
cm4
9,74
cm4
1,918 cm2
Profil nośny T3
Materiał:
Stop
Współczynnik utwardzenia
Ix
Iy
Powierzchnia przekroju
Aluminium
AA6063
T6
30,34 cm4
11,09 cm4
3,473 cm2
Profil nośny K1
Materiał:
Stop
Współczynnik utwardzenia
Ix
Iy
Powierzchnia przekroju
Aluminium
AA6063
T6
7,29
cm4
2,59
cm4
1,905 cm2
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
2.5.
Strona 7 z 10
Wytyczne dotyczące doboru pionowego rusztu aluminiowego dla
stałych rozstawów poziomych równych 75cm
Do analizy przyjęto budynek referencyjny o wymiarach w rzucie – 60x30m i wysokości 25m
usytuowany max. 120 m n.p.m. Przyjęto kategorię terenu III – Obszary regularnie pokryte roślinnością
albo budynkami lub z pojedynczymi przeszkodami oddalonymi od siebie na odległość nie większą niż
20 ich wysokości. Założono tylko obciążenie od wiatru zaprezentowane w tabeli poniżej.
Założenia materiałowe
Aluminium Stop EN AW-6063 T6
t
< 25mm
fo
160 MPa; ; γ=1,1
fobl
160MPa/1,1=145MPa
Podane w poniższej tabeli wartości opracowano dla maksymalnego rozstawu rusztu pionowego
równego 75cm. Przyjęto, że dla kombinacji obciążeń SLS ugięcia od wiatru nie przekroczą L/500, gdzie
L - rozstaw konsol w pionie.
STREFA WIATROWA I i III
PROFIL
T1/T*REWO
1
80
PRZĘSŁO
2
120
PRZĘSŁA
3
120
PRZĘSŁA
ROZSTAW
Konsol w pionie
[cm]
ROZSTAW
Konsol w pionie
[cm]
Strefa krawędziowa charakterystyczna
wartość siły oddziaływania wiatru na
powierzchnię elewacji - 1 kN/m2
PROFIL
1
PRZĘSŁO
2
PRZĘSŁA
3
PRZĘSŁA
Strefa poza krawędziowa
charakterystyczna wartość siły
oddziaływania wiatru na powierzchnię
elewacji - 0,78 kN/m2
T1/T*REWO T2
T3
K1
T2
T3
K1
80
140
70
100
100
150
80
120
170
110
150
140
190
120
120
170
110
150
140
190
120
STREFA WIATROWA II
Strefa krawędziowa
Strefa poza krawędziowa
charakterystyczna wartość siły
charakterystyczna wartość siły
oddziaływania wiatru na
oddziaływania wiatru na powierzchnię
powierzchnię elewacji - 1,39 kN/m2
elewacji - 1,088 kN/m2
T1/T*REWO T2
T3
K1
T1/T*REWO
T2
T3
K1
80
80
120
70
80
80
140
70
110
100
160
90
120
120
170
100
110
100
160
90
120
120
170
100
* Podane w powyższej tabeli wartości są wartościami poglądowymi. Na dobór rusztu ma wpływ wiele czynników.
Każdorazowo uprawniony projektant powinien przeanalizować najbardziej niekorzystny wariant obciążeń
uwzględniając charakterystykę mocowanej do rusztu okładziny. Dobór rusztu musi być analizowany łącznie z
projektem budowlanym budynku oraz musi uwzględniać miejsca, w których możliwe jest zamocowanie rusztu
poprzez konsolę do ściany albo innego elementu nośnego. Gotowy projekt rusztu powinien być każdorazowo
zaakceptowany przez projektanta obiektu.
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
2.6.
Strona 8 z 10
Przykłady obliczania współczynnika przenikania ciepła komponentu
budowlanego składającego się z warstw jednorodnych na podstawie
normy PN-EN ISO 6946
W poniższej tabeli przedstawiono parametry ściany, dla której przeprowadzona została przykładowa
kalkulacja*.
Opis warstw
Ilość
Szerokość
Grubość Lambda Opór cieplny
sztuk współpracująca
[m]
[W/m*K] R [m2*K/W]
na m2
[m]
Warstwy
1.Opór wew.
Opór przejmowania od strony wewnętrznej
-
-
-
0,13
0,130
2. Tynk wew.
Tynk gipsowy
-
-
0,005
0,35
0,014
3. Rodzaj muru
Beton zbrojony z 1% stali
-
-
0,2
2,3
0,087
4. Rodzaj wełny Warstwa izolacji- wełna z welonem
-
-
0,18
0,031
5,806
5. Tynk zew.
-
-
0
0,7
0,000
6.Rodzaj konsoli Konsola AGS HI+
1
0,2
0,003
4,3
-
7.Rodzaj kołka
Kołki z rdzeniem metalowym (nierdzewnym)
4
-
0,008
17
-
8.Opór zew.
Opór przejmowania od strony zewnętrznej
-
-
-
0,04
0,040
1.
Tynk wapienny
Obliczenie całkowitego oporu cieplnego RT
𝑅𝑇 = 𝑅𝑠𝑖 + 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 + 𝑅𝑠𝑒 [
𝑚2 ∗ 𝐾
𝑚2 ∗ 𝐾
] = 0,13 + 0,014 + 0,087 + 5,806 + 0,040 = 6,077
𝑊
𝑊
𝑹𝑻 = 𝟔, 𝟎𝟕𝟕
2.
Obliczenie współczynnika przenikania ciepła U
𝑈=
1
𝑊
𝑊
[
] = 0,165 2
𝑅 𝑇 𝑚2 ∗ 𝐾
𝑚 ∗𝐾
𝑼 = 𝟎, 𝟏𝟔𝟓
3.
𝒎𝟐 ∗ 𝑲
𝑾
𝑾
𝒎𝟐 ∗ 𝑲
Poprawka do współczynnika przenikania ciepła ∆𝑼𝒇 𝒌𝒐𝒏𝒔𝒐𝒍
Przyjęto kołki ze stali nierdzewnej 4 sztuki na m2 o średnicy 8mm.

Pole przekroju poprzecznego jednego łącznika, w m2
𝐴𝑓 =

𝜋 ∙ 𝑑 2 𝜋 ∙ (0,008𝑚)2
=
= 0,0000502𝑚2
4
4
𝜆𝑓 – współczynnik przewodzenia ciepła łącznika, w
𝑊
𝑚∙𝐾
𝜆𝑓 = 17
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
𝑊
𝑚∙𝐾
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
Strona 9 z 10

𝑛𝑓 – liczba łączników na m2


∝= 0,8 – dla łączników całkowicie przebijających warstwę izolacji
𝑑0 – grubość warstwy izolacji przebijającej łącznik, w m
𝑑0 = 0,18𝑚

𝑅1 – opór cieplny warstwy przebijanej przez łączniki, w
𝑛𝑓 = 4

𝑅𝑇,ℎ
𝑚2 ∙𝐾
𝑊
𝑚2 ∙ 𝐾
𝑅1 = 5,806
𝑊
– całkowity opór cieplny komponentu z pominięciem jakichkolwiek mostków cieplnych jak w
pkt 1. , w
𝑚2 ∗𝐾
𝑊
𝑅𝑇,ℎ = 6,077
𝑚2 ∙ 𝐾
𝑊
2
∆𝑈𝑓 𝑘𝑜ł𝑘ó𝑤 =∝∙
𝜆𝑓 ∙ 𝐴𝑓 ∙ 𝑛𝑓
𝑅1
𝑊
17 ∙ 0,0000502 ∙ 4 5,806 2
𝑊
∙(
) [ 2 ] = 0,8 ∙
∙(
) = 0,0138 [ 2 ]
𝑑0
𝑅𝑇,ℎ
𝑚 ∙𝐾
0,18
6,077
𝑚 ∙𝐾
Poprawki ze względu na łączniki mechaniczne
∆𝑼𝒇 𝒌𝒐ł𝒌ó𝒘 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟑𝟖
𝑾
𝒎𝟐 ∙ 𝑲
Poprawka do współczynnika przenikania ciepła ∆𝑼𝒇 𝒌𝒐𝒏𝒔𝒐𝒍
4.
Dla celów analizy przyjęto, łączne uśrednione pole przekroju konsol AGS HI+ przypadających na 1 m 2
widoku ściany.

Łączne uśrednione pole przekroju poprzecznego konsol przypadających na 1 m2 widoku ściany
𝐴𝑓𝑠 = 0,2𝑚 ∙ 0,003𝑚 = 0,0006𝑚2





𝜆𝑓 – współczynnik przewodzenia ciepła konsoli AGS HI+ odczytany z raportu skróconego [8]
𝑊
𝜆𝑓 = 4,3
𝑚∙𝐾
∝= 0,8 – dla łączników całkowicie przebijających warstwę izolacji
𝑑0 – grubość warstwy izolacji przebijającej łącznik, w m
𝑑0 = 0,18𝑚
𝑅1 – opór cieplny warstwy przebijanej przez łączniki, w
𝑅𝑇,ℎ
𝑚2 ∙𝐾
𝑊
𝑚2 ∙ 𝐾
𝑅1 = 5,806
𝑊
– całkowity opór cieplny komponentu z pominięciem jakichkolwiek mostków cieplnych jak w pkt
1. , w
𝑚2 ∗𝐾
𝑊
𝑅𝑇,ℎ = 6,077
𝑚2 ∙ 𝐾
𝑊
2
∆𝑈𝑓 𝑘𝑜𝑡𝑒𝑤 =∝∙
𝜆𝑓 ∙ 𝐴𝑓𝑠
𝑅1
𝑊
4,3 ∙ 0,0006 5,806 2
𝑊
∙(
) [ 2 ] = 0,8 ∙
∙(
) = 0,0105 [ 2 ]
𝑑0
𝑅𝑇,ℎ
𝑚 ∙𝐾
0,18
6,077
𝑚 ∙𝐾
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN
Spółka z o.o.
LIDER PASYWNYCH ROZWIĄZAŃ
Strona 10 z 10
Poprawki ze względu na łączniki mechaniczne
∆𝑼𝒇 𝒌𝒐𝒏𝒔𝒐𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟎𝟓
5.
𝑾
𝒎𝟐 ∗ 𝑲
Obliczenie członu redukcyjnego ∆𝑼𝒇
∆𝑈𝑓 = ∆𝑈𝑓 𝑘𝑜ł𝑘ó𝑤 + ∆𝑈𝑓 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙 = 0,0138 + 0,0105 = 0,0243
∆𝑼𝒇 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟒𝟑
6.
𝑊
𝑚2 ∗ 𝐾
𝑾
∗𝑲
𝒎𝟐
Poprawiony współczynnik przenikania ciepła Uc
𝑈𝑐 = 𝑈 + ∆𝑈 = 0,165 + 0,0243 = 0,189[
𝑼𝒄 = 𝟎, 𝟏𝟗
𝑊
]
𝑚2 ∗ 𝐾
𝑾
∗𝑲
𝒎𝟐
* Obliczenia przeprowadzono na podstawie normy [1] oraz raportu z badań [8]. Mają one charakter poglądowy.
Każdorazowo uprawniony projektant musi przeanalizować sytuację na danym budynku i w oparciu o aktualne
normy oraz przepisy techniczne wykonać analizę obliczeniową. Gotowa analiza musi zostać zaakceptowane przez
projektanta obiektu oraz jeżeli to konieczne innych upoważnionych uczestników procesu budowlanego.
AGS Sp. z o.o. ul, Kleszczowa 18, 02-485 Warszawa
www.ags.org.pl
NIP: 777 315 69 89, REGON: 301362428
SĄD REJONOWY DLA M. ST. WARSZAWA SĄD GOSPODARCZY XIII WYDZIAŁ KRS: 0000349006. Kapitał zakładowy 100 000-PLN