Siły naturalne i ich wpływ na system ścian osłonowych

Oczywiście wszystkie ściany zewnętrzne, niezależnie od materiału, podlegają niszczycielskim wpływom natury i muszą je wytrzymywać. Systemy ścian osłonowych są najbardziej narażonymi na obciążenia elementami budynków narażonymi na obciążenie wiatrem, ekstremalne zdarzenia, ruchy budynku, nagłe zmiany temperatury, ulewny deszcz, zanieczyszczenia atmosferyczne i korozję. 1. Światło słoneczne Światło słoneczne jest tak istotną częścią człowieka, że ​​człowiek nie mógłby bez niego żyć. Zapewnia ciepło, kolor, wizualną definicję i samo życie. Ale stwarza to również pewne problemy w projektowaniu ścian osłonowych. Jednym z tych problemów jest jego pogarszający się wpływ na materiały organiczne, takie jak pigmenty kolorowe, tworzywa sztuczne i szczeliwa. Promienie aktyniczne, szczególnie te znajdujące się w zakresie widma ultrafioletowego, powodują zmiany chemiczne, które powodują blaknięcie lub poważniejszą degradację materiałów. Kolejnym problemem wynikającym z niekontrolowanego przejścia światła słonecznego przez panel ściany osłonowej jest dyskomfort związany z olśnieniem i jasnością oraz degradacja wyposażenia wnętrz. Konwencjonalnie takie efekty są eliminowane poprzez zastosowanie pewnego rodzaju urządzenia zacieniającego, umieszczonego wewnątrz lub na zewnątrz szkła wizyjnego. Nowszym, zyskującym na popularności podejściem, jest zastosowanie szkła redukującego odblaski lub szkła odblaskowego, które zapewnia ulgę bez ograniczania widzenia. 2. Temperatura W większości przypadków temperatura stwarza dwa rodzaje problemów w projektowaniu ścian osłonowych: rozszerzanie i kurczenie się materiałów oraz konieczność kontrolowania przepływu ciepła przez ścianę. Innymi słowy, wpływ ciepła słonecznego na ścianę osłonową powoduje jeden z głównych problemów aluminiowych ścian osłonowych, taki jak ruch termiczny. Ponadto wahania temperatury, zarówno dobowe, jak i sezonowe, krytycznie wpływają na szczegóły ścian. Wszystkie materiały budowlane rozszerzają się i kurczą w pewnym stopniu pod wpływem zmian temperatury, ale zakres ruchu jest większy w przypadku aluminium niż w większości innych materiałów budowlanych. Kontrola przenikania ciepła przez ścianę wpływa na straty ciepła w zimne dni i zyski ciepła w czasie upałów. Izolacja termiczna nieprzezroczystych obszarów ścian staje się ważnym czynnikiem, gdy obszary te stanowią znaczną część całkowitej powierzchni ścian, ale gdy przeważają obszary przeszklone, bardziej skuteczne jest zastosowanie szkła izolacyjnego i minimalizowanie przejść przez metal lub „mostków termicznych” w obniżeniu całkowitej wartości U ściany. 3. Woda Woda w postaci deszczu, śniegu, pary lub kondensatu jest prawdopodobnie najbardziej uporczywą przyczyną potencjalnych problemów w systemie elewacji ścian osłonowych w miarę upływu czasu. Jako deszcz niesiony przez wiatr może przedostawać się do bardzo małych otworów, przemieszczać się w ścianie i pojawiać się na ścianie wewnętrznej z dala od punktu wejścia. W postaci pary może przenikać przez mikroskopijne pory, skraplać się po ochłodzeniu i, jeśli zostanie uwięziony w ścianie, może spowodować poważne uszkodzenia, które mogą długo pozostać niewykryte. W ścianie zbudowanej z dowolnego materiału problemem może być nieszczelność. Większość ścian murowanych, ponieważ jest porowata, pochłania znaczną ilość wody na całej zwilżonej powierzchni i pod pewnymi warunkami. Część tej wody może przedostać się przez ścianę, objawiając się nieszczelnością po stronie wewnętrznej. Jednak materiały użyte w metalowej ścianie osłonowej są nieprzepuszczalne dla wody, a potencjalny wyciek ogranicza się do połączeń i otworów. Chociaż znacznie ogranicza to obszar podatności, znacznie zwiększa znaczenie prawidłowego zaprojektowania połączeń i uszczelek. 4. Wiatr Wiatr działający na ścianę wytwarza siły, które w dużej mierze decydują o jej konstrukcji. Zwłaszcza w przypadku wyższych konstrukcji właściwości konstrukcyjne ram i paneli, a także grubość szkła zależą od maksymalnego obciążenia wiatrem. Wiatry również przyczyniają się do ruchu ściany, wpływając na uszczelnienia spoin i zakotwienie ściany. Ciśnienia i podciśnienie wytwarzane na przemian przez silne wiatry nie tylko narażają elementy ramowe i szkło na odwrócenie naprężeń, ale powodują, że deszcz przeciwstawia się grawitacji i spływa we wszystkich kierunkach po licu ściany. Dlatego wiatr należy uznać również za główny czynnik przyczyniający się do potencjalnego wycieku wody.