Синтез внешней оболочки и несущей конструкции

Навесной фасад является наиболее часто используемым типом ограждающей конструкции в современных зданиях. Причины состоят в экономичности такого решения, отсутствии зависимости от общей конструкции, что обеспечивает определенную гибкость в процессе проектирования, причем малая толщина фасада позволяет максимально увеличить полезную площадь помещения и скорость строительства, иными словами, практичность. Данное исследование рассматривает примеры моделирования различных вариантов решетчатых панелей на пролет между основными несущими колоннами для системы внешней ограждающей конструкции высотных зданий со стальным каркасом. 

Целью исследования являются намеренная интеграция экономических преимуществ навесных наружных стен и потенциальная экономия материала за счет использования объема конструкции. Оба этих фактора позволяют сократить количество необходимого материала и энергии, а также добиться эстетического эффекта конструкции, который мы считаем привлекательным в случае со многими современными зданиями, имеющими выраженную или открытую основную конструкцию. В работе анализируется возможность применения несущих ограждающих конструкций на весь пролет (разработанных в ходе более ранних исследований для повышения ветроустойчивости рамно-связевого каркаса здания) при реализации сценариев оптимизации с использованием различных вариантов несущих и ненесущих секций внешней оболочки (пролетов).

ВНЕШНИЙ КАРКАС

Система «несущего фасада», или внешнего несущего связевого стального каркаса, предложенная в данной работе, предназначена для высотных офисных зданий (рис. 11).

Основной несущий каркас глубиной в плане 20,32 см обеспечивает восприятие основных усилий. Связи, расположенные в плоскости фасада, действуют как диафрагмы, воспринимающие растягивающие напряжения в одной плоскости. Угловые элементы срезаны, чтобы подчеркнуть отдельную работу каждой поверхности фасада. Проектирование началось с размещения связей в каждой из четырех плоскостей фасадов, затем проверялись различные комбинации, чтобы сбалансировать прочность, жесткость и вес (рис. 10).

С полным содержанием этого номера Вы можете ознакомиться здесь

Полную версию статьи Вы можете прочитать в нашем печатном издании или подписавшись на электронную версию нашего журнала

Автор: Джон Нири, старший партнер HOK (Нью-Йоркское отделение), член Американского института архитекторов, аккредитованный специалист в области экологического проектирования и фасадных систем