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