Il mercato cinese dei display LED per esterni è cresciuto rapidamente negli ultimi dieci anni e la maggior parte dei contenuti tecnici scritti per gli acquirenti si concentra sullo schermo stesso: pixel pitch, luminosità, frequenza di aggiornamento. Viene prestata molta meno attenzione a ciò che effettivamente tiene in posizione uno schermo. Tuttavia, per le installazioni fisse all'aperto, la struttura di supporto è il punto in cui iniziano molti dei guasti più costosi - ingresso di acqua attraverso un giunto mal sigillato, una giuntura del mobile che si allarga dopo una stagione di sbalzi di temperatura o, peggio, un incidente di sicurezza che coinvolge un carico di vento che non è mai stato calcolato.
Questo articolo illustra il lato strutturale di un progetto di display a LED per esterni come lo vedrebbe un ingegnere.
1. Perché la struttura è importante tanto quanto lo schermo
Un display LED da esterno è prima di tutto un equipaggiamento da esterno. Resisterà alle raffiche stagionali dei tifoni-, al caldo estivo che spinge la temperatura della superficie dell'armadio oltre i 60 gradi, ai cicli invernali di gelo-disgelo e ad anni di pioggia. Lo schermo può sempre essere riparato modulo per modulo - la struttura no. Se il telaio in acciaio si deforma o si corrode, la riparazione comporta gru, chiusure e costi significativi. Questa asimmetria è il motivo per cui la qualità strutturale merita lo stesso controllo della qualità dei pannelli.
2. Il telaio in acciaio è il vero-elemento portante
Una tipica installazione fissa per esterni utilizza uno scheletro primario in acciaio (solitamente tubi di acciaio quadrati o sezioni laminate a caldo-) ancorato alla facciata di un edificio, al tetto o alle fondamenta del terreno. Tre punti di progettazione sono facili da sottovalutare:
- Peso dello schermo.Un cabinet da esterno P10 con copertura posteriore in acciaio convenzionale pesa tipicamente 40–65 kg per metro quadrato compresi gli alimentatori; i cabinet in alluminio pressofuso-sono più leggeri ma comunque significativi su scala cartellone. Uno schermo di 100 m² rappresenta diverse tonnellate di carico morto, concentrato su qualunque cosa il telaio lo trasferisca.
- Struttura dell'edificio ospitante.Le facciate in muratura più vecchie spesso non sono progettate per un carico sospeso concentrato. Un'installazione sul tetto carica invece la soletta del tetto, il che potrebbe richiedere un telaio a colonne-che poggia su pareti-portanti anziché penetrare nello strato impermeabilizzante.
- Spazio di servizio.I progetti di manutenzione-posteriore richiedono circa 800–1.000 mm di corridoio di manutenzione dietro lo schermo; i progetti di manutenzione anteriore-collegano gli armadietti a filo con il telaio. Questa singola decisione modifica la profondità del telaio, l’utilizzo del materiale e il costo più di qualsiasi altro fattore.
3. Carico del vento: il numero che la maggior parte delle citazioni non mostra mai
Per installazioni alte o lungo la strada, il carico del vento è solitamente il caso strutturale determinante, non il peso. In Cina, i calcoli di progettazione seguono generalmente lo standard GB 50009 (Load Code for the Design of Building Structures), che applica una pressione del vento di base basata sulla velocità del vento nel periodo di ritorno del sito-, adeguata all'altezza, all'esposizione del terreno e alla forma della struttura.
Per un cartellone pubblicitario rettangolare solido, la presa del vento è l'intera faccia dello schermo. Con una pressione del vento di progetto di 0,55 kN/m² (un valore medio-approssimativo per molte città cinesi ad altezza moderata), uno schermo di 100 m² è sottoposto a una forza orizzontale dell'ordine di 5-6 tonnellate. Su un telaio di tetto, quella forza diventa un grande momento ribaltante; su un telaio montato a parete-, si concentrano le forze di ancoraggio che tirano la facciata.
Gli acquirenti dovrebbero anche tenere presente un caso comunemente trascurato: il vento che agisce su strutture a-maglia aperta o semi-permeabili si comporta diversamente da un muro solido. Se un progetto utilizza un design insolito del mobile, il coefficiente della forma del vento dovrebbe essere ricalcolato per quella geometria anziché copiato da una tabella di cartelloni pubblicitari standard.
4. Fondazione e ancoraggio
I pali e le colonne da terra-sono una struttura molto diversa da uno schermo sospeso-a muro e la fondazione ne decide la qualità:
- Installazioni su palosu terreno soffice di solito è necessario un-mucchio trivellato o una fondazione allargata, dimensionata in base alle condizioni geotecniche - una regola-pratica-"scavare due metri e versare il cemento" non è un progetto.
- Schermi montati a parete-deve ancorarsi a colonne strutturali in calcestruzzo, travi ad anello o pareti a taglio, non a tamponamenti in mattoni. Se la facciata non offre punti strutturali, un telaio a terra auto-evita completamente il problema.
- Disegni sul tettodovrebbe evitare di penetrare la membrana impermeabilizzante quando possibile e dovrebbe prevedere percorsi di drenaggio continui in modo che l'acqua non rimanga mai intrappolata tra lo schermo e il tetto.
5. Sigillatura, drenaggio e protezione dalla corrosione
La qualità strutturale si manifesta più chiaramente nei dettagli che nessuno fotografa il giorno della consegna:
Un canale di drenaggio e per i cavi dietro il display, inclinato in modo che l'acqua di condensa e la pioggia spinta dal vento- scorrano verso il basso anziché accumularsi attorno ai connettori.
Pressacavi sigillati, involucri asciutti per schede ricevitori e alimentatori e anelli di espansione nei portacavi in modo che il movimento termico non stressi i terminali.
Zincatura a caldo-o primer ricco di zinco-più rivestimento di finitura su tutto l'acciaio strutturale. La verniciatura sull'acciaio grezzo richiede cinque-anni; la zincatura dura quindici-anni. Nei siti costieri o ad alta-umidità, questa scelta ha un effetto enorme sull'affidabilità a lungo-termine.
Piastre di base cementate sui collegamenti tra acciaio-e-calcestruzzo, in modo che i bulloni di ancoraggio non subiscano momenti flettenti fin dal primo giorno.
6. Tolleranza di allineamento: dove la struttura incontra la qualità dell'immagine
Un display a LED sembra piatto solo se la cornice dietro di esso è piatta. Le dimensioni del mobile variano di frazioni di millimetro, quindi qualsiasi errore accumulato nel telaio si moltiplica su righe e colonne. Gli schermi di grandi dimensioni sono normalmente costruiti con un rilevamento laser-del piano di montaggio e spessorati nei punti di ancoraggio - e una giuntura visibile o una fila storta su un muro di 50 metri è quasi sempre riconducibile al telaio, non ai moduli. Anche le sezioni più alte di qualche metro necessitano di giunti di dilatazione o telescopici a livello del telaio, in modo che la dilatazione termica differenziale tra l'acciaio e lo schermo non apra le giunture sotto il sole diretto.
7. Una breve lista di controllo per l'acquirente
Richiedi il riepilogo del calcolo strutturale (caso di carico del vento, carico proprio, forze di ancoraggio), non solo un disegno renderizzato.
Confermare il metodo di manutenzione (accesso anteriore o posteriore) e la profondità del telaio che implica.
Esaminare la struttura dell'edificio ospitante o la relazione geotecnica prima di accettare uno schema di fondazione.
Specificare i dettagli sull'acciaio zincato a caldo-e sul drenaggio nel corpo del contratto, non in un'appendice.
Richiedere la tolleranza di allineamento a cui l'installatore si impegna e come verrà verificata al momento dell'accettazione.
Nessuno di questi articoli è glamour. Tutti determinano se uno schermo che sembrava perfetto il giorno della consegna è ancora piatto, sigillato e sicuro cinque anni dopo.