Долговечность НФС, включая элементы и комплектующие, должна быть не менее расчетного срока службы здания и сооружения по ГОСТ 27751.
Допускается использовать элементы НФС с меньшим расчетным сроком службы при условии возможности их замены или подтверждения технического состояния НФС согласно ГОСТ 27751. Необходимые указания и технические решения должны быть внесены в проектную и рабочую документацию, а также в инструкцию по эксплуатации.
При проектировании следует предусматривать устройства и механизмы для обслуживания и ремонта НФС, если без них доступ к элементам конструкций невозможен.
5.1.5. Состав работ и порядок проектирования фасадных конструкций
Настоящий раздел соответствует Приложению “Б” Свода правил 522.1325800.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые».
Состав работ и порядок проектирования фасадных конструкций включает:
1. Анализ архитектурных решений фасадов объекта проектирования. Классификация типов поверхностей по общим признакам, выявление и формализация их линий пересечения. Предварительный выбор типа конструкций.
2. Анализ обеспечения требований энергоэффективности. Выполнение предварительного теплотехнического расчета наружной ограждающей конструкции.
3. Определение нагрузок и воздействий на проектируемые фасадные конструкции, их сочетаний, расчетных случаев; определение зон для последующей оценки несущей способности. Определение (уточнение) аэродинамических коэффициентов.
4. Разработка рациональных схем раскладки облицовочных материалов, определение типа крепления облицовочных изделий, проведение оценки прочности облицовочного материала.
5. Определение конструктивной схемы несущего каркаса фасадной конструкции, характеристик материала элементов направляющих и кронштейнов, расчетных поперечных сечений и узлов соединений. Проведение прочностных расчетов, корректировка технических решений навесной фасадной конструкции.
Проведение оценки коррозионной стойкости элементов фасадной конструкции для условия последующей эксплуатации.
6. Анализ конструктивных решений наружных стеновых ограждающих конструкций. Определение усилий, возникающих в узлах крепления кронштейнов. Подбор и расчет узлов крепления кронштейнов несущего каркаса фасадной конструкции к строительному основанию.
7. Разработка комплекта рабочей документации для ведения и контроля строительно-монтажных работ (комплект рабочей документации должен содержать рабочие чертежи, организационно-технологическую документацию в объеме, обеспечивающем возведение конструкций в соответствии с проектными решениями).
8. Оценка соответствия технических решений рабочей документации требованиям по пожарной безопасности.
5.1.6. Правила проектирования НФС
Общие сведения
При проектировании фасадных конструкций зданий и сооружений следует применять конструктивные решения, изделия и материалы, обеспечивающие требуемую несущую способность, долговечность, пожаробезопасность, теплотехнические характеристики конструкций и температурно-влажностный режим помещений.
Задачами проектирования НФС являются:
определение параметров и характеристик, обеспечивающих соблюдение требований по безопасности и эксплуатационной надежности;
определение конструктивного исполнения фасадной конструкции с разработкой комплекта рабочей документации.
Состав работ и порядок проектирования НФС приведены в пункте 5.1.5. и приложении 5.1.2 (в приложениях Б и В СП Свода правил 522.1325800.2023 соответственно).
Основные эксплуатационные нагрузки
Нагрузки и воздействия на фасадные конструкции назначаются с учетом климатического района (подрайона) строительства по СП 131.13330. К основным эксплуатационным нагрузкам при проектировании следует относить:
климатические (ветровые, снеговые, температурные и гололедные);
нагрузки от собственного веса облицовочных элементов, элементов несущего каркаса.
Иные нагрузки и воздействия, в том числе особые, учет которых необходим при проектировании фасадных конструкций, должны быть указаны в техническом задании на проектирование.
Основные требования к конструкциям
При проектировании фасадных конструкций следует:
применять оптимальные конструктивные схемы (бескаркасная, комбинированная, рамная или стержневая несущие конструкции НФС), сечения элементов и марки сплавов;
учитывать технические возможности изготовителей элементов конструкций и монтажных организаций.
При проектировании несущих каркасов фасадных конструкций следует учитывать требования:
СП 16.13330, СП 260.1325800 – для стальных конструкций, включая конструкции из коррозионностойкой стали;
СП 128.13330 -для конструкций из алюминиевых сплавов.
Все стержневые (линейные) элементы конструкций по напряженно-деформируемому состоянию (НДС) следует разделять на четыре класса.
1-й класс – НДС, при котором напряжения по всей площади сечения не превышают расчетных |σ| < Ry(R) (упругое состояние сечения);
2-й класс – НДС, при котором в одной части сечения |σ| < Ry(R), а в другой |σ| = Ry(R) (упруго-пластическое состояние сечения);
3-й класс – НДС, при котором по всей площади сечения |σ| = Ry(R) (пластическое состояние сечения);
– 4-й класс – НДС, при котором часть сжатого элемента поперечного сечения теряет местную устойчивость при уровне напряжений ниже расчетных значений |σ| < Ry(R).
Все поперечные сечения элементов, изготавливаемые из стальных тонкостенных гнутых профилей или алюминиевых гнутых и прессованных профилей, следует проверять на принадлежность к 4-му классу НДС, и, при его подтверждении, проводить расчет профилей по 4-му классу НДС. В тех случаях, когда сечение отвечает параметрам обеспечения устойчивости (по отношению ширины пластинки или размера краевого элемента жесткости к толщине пластинки, в соответствии с пп 7.1.1, 7.1.3, 7.2.7 СП 522.1325800.2023), профиль следует рассчитывать по 1-му классу НДС.
При расчете элементов конструкций каркасов НФС следует учитывать коэффициенты надежности по нагрузкам и материалу, а также коэффициенты условий работы и коэффициент надежности по ответственности сооружения (элемента сооружения) в соответствии с указаниями СП 260.1325800, СП 128.13330 и ГОСТ 27751.
Для обеспечения прочности несущих конструкций в расчетах следует применять нормативные и расчетные нагрузки и сопротивления. Коэффициенты надежности по нагрузкам γf и материалу γm представляют собой отношения:
γf = Р/Рп γm = Rn/R, где:
– Рп и Rn - нормативная нагрузка и нормативное сопротивление, определяемые по ГОСТ 27751, ГОСТ 14918, ГОСТ 16523, СП 20.13330, СП 16.13330, СП 128.13330;
– Р и R – расчетная нагрузка и расчетное сопротивление, представляющие собой максимальную нагрузку и минимальное сопротивление (в вероятностно-статистическом смысле) за срок службы несущих конструкций.
Уровень ответственности зданий и сооружений, а также численные значения коэффициента надежности по ответственности устанавливаются лицом, осуществляющим подготовку проектной документации по согласованию с застройщиком (техническим заказчиком), в техническом задании на проектирование, но не ниже значений, приведенных в ГОСТ 27751.
Собираемость конструкций должна обеспечиваться точностью изготовления элементов фасадных конструкций и облицовочных изделий.
Класс точности изготовления элементов конструкций, изделий, сборочных единиц следует устанавливать в проектной документации.
Допустимые отклонения элементов конструкций от номинальных геометрических размеров, положения отверстий должны быть указаны:
