Согласно принятой на государственном уровне, т.е. профильными нормативно-правовыми актами — ГОСТами и сводами правил СП, актуальной в текущем 2019 году терминологии, вентилируемого фасада – это навесной тип фасадной системы. Отличие от иных систем — оснащение ее воздушным зазором конкретной толщины. Зашифровывается такой термин аббревиатурой «Навесная фасадная система».
Назначений у навесных фасадных систем, несколько, причем они исполняют все основные функции одновременно. Так, вентилируемые фасады по отношению к наружным стенам:
утепляет их;
защищает их от атмосферных осадков и агрессивных факторов окружающей среды;
выполняет роль эффектного декорирующего элемента (экстерьерная функция).
Состав и функционал слоев каркаса систем
Как правило, отделка навесными вентилируемыми фасадами состоит из четырех основных компонентов:
Два последних компонента закрывают собой теплоизолирующий материал. При этом мембрана располагается на его наружной стороне, обращенной к улице, а защитный экран защищает сразу все слои, отмежевываясь от них теплоизолирующим воздушным зазором.
Фасадная система: определение, состав, роль
Первый и несущий компонент вентилируемого фасада называется подсистемой, представляющей собой опорную систему, состоящую из трех групп элементов:
кронштейны из нержавеющего металла, хромированной стали, алюминия и т.д.;
подсистема, включающая силовой каркас, выполненный из алюминиевых (сплавы) либо стальных профилей;
крепежные элементы, соединяющие все компоненты в единое целое.
Первая группа элементов подсистемы – кронштейны — играет в ее работоспособности и долговечности огромную роль. Вот почему к их монтажу предъявляются повышенные технологические требования.
Например, грамотное крепление кронштейнов предусматривает их фиксацию к наружным стенам из различных, достаточно плотных для такой цели, материалов, а также к перекрытиям. Крепежными элементами кронштейнов выступают:
механические распорные анкеры;
механические упорные анкеры;
химические адгезионные анкеры.
Требования к анкерам Европейской технической сертификации анкеров (ETAG) предусмотрены для фиксации кронштейнов к стенам и/или перекрытиям, состоящим из следующих материалов:
перфорированные;
полые;
имеющие каверны (пустоты);
пустотные;
ячеистый бетон;
легкий бетон и т.д.
Назначение кронштейнов для данной технологии различается от их типа:
В первом случае навесной фасад, снабженный довольно массивными оболочками, за точку опоры принимает собственный фундамент. Вот почему на кронштейны направлены знакопеременные нагрузки от процессов усадки здания, а также от ветрового подпора.
Ненесущие кронштейны менее прочны, поскольку их задача – принять и передать на наружные стены через фундамент:
вес конструкции;
имеющиеся сейсмические толчки;
нагрузку от процессов усадки здания;
нагрузку от ветрового подпора.
Монтаж и состав кронштейнов, подсистемы
Способ крепления кронштейнов к силовому каркасу зависит от многих факторов. Общая же цель правильного монтажа сводится к одному – сделать силовой каркас способным принимать от наружного экрана нагрузку и передавать ее на кронштейны, а также служить надежной опорой для всех слоев навесных облицовок. Дополнительно грамотно смонтированный силовой каркас позволяет сформироваться между защищенным мембраной утеплителем и оболочкой (экраном) воздушному зазору, причем строго заданной толщины.
Таким образом, при сборке НФС следует принимать во внимание несколько определяющих качество и долговечность факторов. Прежде всего, это материал и конкретный способ фиксации кронштейнов.
Во-первых, в целях устранения потенциальной возможности генерации тепловых мостов между оболочкой фасада и наружной стеной здания применяются болтовые соединения посредством пластиковых втулок. Такой метод оправдан для профилей следующих типов:
горизонтально-вертикальные (ориентированные в пространстве в форме сети);
вертикальные;
горизонтальные.
Для полностью стальных конструкций предусмотрены кронштейны из стали – таким образом, кронштейн выдержит нагрузку внушительной массы НФС. Если вся подсистема выполнена из алюминия (его сплавов), то возникают серьезные риски разрушения подсистемы из-за электрохимической коррозии. Чтобы исключить образование в алюминиевых элементах гальванических пар между алюминием и сталью (такой материал может быть в экране и/или каркасной системы), при монтаже крепежных компонентов их обязательно покрывают хромом (процесс хромирования регламентирован ГОСТом).
Во-вторых, использование более легких силовых каркасов целиком из алюминия ограничено рядом факторов, связанных, как минимум, с двумя слабыми сторонами алюминия по сравнению со сталью:
меньшая прочность;
меньшая температура плавления (во время пожаров алюминиевые конструкции образуют чрезвычайно опасные брызги и капли расплавленного металла).
Слой теплоизолирующего материала: монтаж, состав, особенности
Основных требований к составу теплоизолирующего слоя – четыре. Так, он должен:
утеплять здание;
препятствовать проникновению внутрь здания шумов с улицы;
не воспламеняться (исключение – для утеплителей, используемых в малоэтажных частных строениях);
отвечать параметрам экологичности, и не выделять при эксплуатации, воздействии температур и осадков вредных и токсичных соединений.
Чтобы все четыре задачи, поставленные перед качественным теплоизолирующим материалом, решались в должной мере, к монтажу теплоизолирующего наружные стены здания слоя также имеются конкретные требования. Такими признаками характеризуются серьезные проекты НФС, гарантирующие их 100% качество и долговечность.
Во-первых, такой слой фиксируется непосредственно на поверхность наружной стены. Средства фиксации – пластиковые тарельчатые анкеры.
Во-вторых, этот слой обязательно должен быть непрерывным, без щелей, зазоров и прочих дефектов. Для этого укладка теплоизолирующего материала производится способом «внахлест». Этот способ обязательно подкрепляется многослойностью: обычно материал укладывается не менее, чем в два, а то и в три слоя. Контрольными параметрами правильной укладки выступают соответствие норме приведенного сопротивления теплопередаче (Rо), который применяется по отношению к массиву «утеплитель плюс наружная стена», с учетом конкретного климатического района эксплуатации НФС.
Следует принять к сведению! Оболочка, она же – наружный экран НФС – совершенно не выполняет функций утеплителя. Причина – в ее вентилирующих свойствах: в воздушной прослойке постоянно происходят процессы воздухообмена. Это факт, подтвержденный множеством практических испытаний, а также подкрепленный теорией (расчеты).
Предназначение фасадных мембран
К каждому структурному элементу подвесных систем предъявляются как общие, так и специфические требования. Так, кроме общего требования к экологичности (не выделении в окружающую среду отравляющих растения и животных соединений), к ветро-, гидро – и огнезащитным мембранам НФС, защищающим внутренний слой теплоизолирующего материала, предъявляется, по крайней мере, пять требований:
быть ветронепроницаемой (не продуваемой);
не пропускать воду;
не воспламеняться и не плавиться при высоком нагреве.
При этом, при всей своей водонепроницаемости, мембрана обязана пропускать водяные пары. Такое свойство кардинальным образом решает проблему вывода излишков влаги из отсыревающего утеплителя в прилегающий к нему воздушный зазор.
Ветрозащита мембраны совсем не подразумевает ее барьерные свойства в качестве защиты пористого утеплителя от продувания: с такой функцией призван справляться наружный экран НФС. Задача ветрозащиты мембраны в другом аспекте, а именно: не пропускать холодные потоки воздуха к стенам из воздушной прослойки.
Огнезащитные качества мембраны также специфичны. Несмотря на прямое указание производителя на огнезащиту, она не подразумевает не нагревание материала, а состоит всего из двух показателей:
негорючесть (т.е. материал мембраны почти на 100% не поддерживает горение);
отсутствие склонности к распространению открытых/скрытых очагов пламени.
К тому же огнестойкость мембран на критические величины огнестойкости по любому из предельных состояний никоем образом не сертифицируется. Вот почему комплекс противопожарных мер в отношении конструкций НФС обеспечивается двумя дополнительными, блокирующими свободное распространение огня по воздушной прослойке и утеплителю, приемами:
противопожарные короба из стали;
противопожарные рассечки.
Монтаж гидроизоляционной мембраны производится непосредственно на наружную (обращенную от стены) поверхность утеплителя. Грамотно смонтированная, из качественных материалов мембрана не напитывается влагой, а значит, исключает возникновение процессов теплопроводности. Кроме того, такой компонент НФС демонстрирует высокие показатели устойчивости к биодеструкции – т.е. к поражению плесневыми грибками, паразитическими насекомыми и грызунами.
Воздушная прослойка
Ведущая задача воздушной прослойки, разделяющей наружный экран (оболочку) и поверхность мембраны, закрывающей утеплитель — эвакуация избытка влажности, сообщаемой утеплителем. В грамотно смонтированной системе НФС происходит перманентная, по большему чету – в одностороннем направлении, циркуляция паров от помещений во внутреннюю стену, затем – в наружную стену, от нее — к утеплителю, а от утеплителя через воздушную прослойку – к мембране и экрану, выводящему влагу на улицу. На экране, точнее, в его верхней и нижней частях, выполнены специальные дренажные отверстия.
Таким образом, в навесные фасады происходит постоянный естественный воздухообмен – стены «дышат», а потому совершенно не плесневеют и не отсыревают.
При этом у разных марок НФС неодинаковые показатели паропроницаемой. Она изначально определяется исходя из рассчитанного еще на этапе проектирования отдельно для каждого типа фасада, с учетом его особенностей:
материал стены;
материал предполагаемого утеплителя;
высота здания;
ветровой регион.
Все четыре показателя напрямую влияют на толщину воздушного зазора, а также на конкретную локализацию навесного фасада и величину зазоров, оставляемых для процессов естественной циркуляции воздуха из здания и обратно.
Наружная оболочка
Главная цель монтажа непосредственно на мембрану наружного экрана – надлежащая защита всей толщи конструкции от всех разрушающих ее факторов – от атмосферных осадков, до ультрафиолетовых лучей, шума, ветра, грязи и пыли, а также актов человеческого вандализма.
Для исправного выполнения всех возложенных на наружный защитных экран защитно-декоративных задач, его изготавливают из специфических материалов. Как правило, качественные оболочки производят из двух, по светопроницаемости, групп материалов:
прозрачные для естественной инсоляции и условно прозрачные (тонированные/прозрачные стеклопакеты/стекла, прозрачные/окрашенные полимеры);
Прозрачные и непрозрачные элементы могут сочетаться в пределах одной конструкции, составляя ее отдельные модули.
Качественная облицовка должен выдерживать, кроме собственного веса, минимум шесть воздействий:
статическую нагрузку от несущих стен здания;
атмосферная эрозия;
агрессивные агенты (влага, соли и т.д.);
коррозия;
низкие температуры (заморозки);
УФ-облучение.
Кроме того, обязательно учитывается противопожарный показатель экрана, соотнося его с потенциальной функциональной и конструктивной пожарной опасностью конкретного здания.
Навесные вентилируемые фасады: обзор основных проблем
В настоящее время строительство требует все более новых, прогрессивных технологических решений абсолютно во всех аспектах. Одним из таких решений, получающих все большую популярность, является система навесного фасада с воздушным вентилируемым зазором. Вентилируемый фасад станавливается как на вновь возводимых, так и на реконструируемых жилых, общественных и административных зданиях. В настоящее время на российском рынке присутствует около 70 компаний, занимающихся установкой различных вариантов этих систем.
В данной статье предпринимается попытка рассмотреть основные проблемы, возникающие при работе с навесными вентилируемыми фасадами (НВФ). Целью предпринятого анализа является предупреждение на практике наиболее часто встречающихся ошибок, допускаемых при монтаже, эксплуатации и демонтаже систем НВФ. Авторы надеются, что статья также послужит продлению сроков службы таких фасадов и минимизации затрат строительных компаний.
Рисунок 1. Пример конструктивной схемы монтажа фасадной системы
Навесной вентилируем фасад –это система (рис. 1), состоящая из подконструкции, утеплителя, воздушного зазора и защитного экрана, который монтируется на наружную сторону основной стены здания. Системы НВФ чаще всего используют для отделки и теплоизоляции наружных стен в соответствии с требованиями СНиП II-3-79, СНиП 23-02-2003, МГСН-2.01-99. Их применяют на строящихся и реконструируемых зданиях с несущими конструкциями наружных стен из кирпича, бетона и других материалов плотностью более 600 кг/м2. Монтаж системы начинается с установки маяков и разметки фасада, по которой будут устанавливаться и крепиться к основанию кронштейны и вертикальные на правляющие. Разметка выполняется с помощью геоодезических приборов, уровня и отвеса. Установка, крепление кронштейнов и вертикальных направляющих в пределах захватки могут производиться снизу вверх и наоборот, в зависимости от решений, принятых в ПОС.
После разметки фасада сверлятся отверстия под дюбели для крепления кронштейнов к основанию. В месте примыкания кронштейна к основанию устанавливается терморазрыв для снижения теплопередачи. Особое внимание следует уделять случаям, когда основанием является кирпичная кладка. Недопустимо устанавливать дюбели в швы кладки. Расстояние от центра дюбеля до ложкового шва должно быть не менее 25 мм, а от тычкового –60 мм. Минимальное расстояние от края конструкции до дюбеля оговаривается специальными рекомендациями фирмы-изготовителя дюбелей. Категорически запрещается сверлить отверстия для дюбелей в пустотелых кирпичах или блоках с помощью перфоратора. Одновременно с установкой кронштейнов на стене устанавливают специальные элементы и кронштейны для последующего крепления к ним оконных откосов и отливов. К началу монтажа плит утеплителя захватка, на которой производятся работы, должна быть укрыта от попадания влаги на стену и плиты утеплителя. Монтаж плит утеплителя начинается с нижнего ряда, который устанавливается на стартовый профиль, цоколь или другую соответствующую конструкцию и ведется снизу вверх. Если плиты утеплителя устанавливаются в два слоя, следует обеспечить перевязку швов. Плиты утеплителя должны устанавливаться плотно друг к другу, таким образом, чтобы в швах не было пустот.
Крепление плит утеплителя к основанию производится пластмассовыми дюбелями тарельчатого типа с распорными стержнями. В случае применения ветровлагозащитной паропроницаемой пленки, каждая установленная плита утеплителя сначала крепится к основанию двумя дюбелями, а после укрытия нескольких рядов пленкой устанавливаются остальные предусмотренные проектом дюбели. Как правило используется 5 дюбелей такого типа на одну плиту утеплителя, но следует помнить, что зазоры между стеной и утеплителем недопустимы, при необходимости следует увеличить количество дюбелей. Полотнища пленки устанавливаются с перехлестом 100-150 мм, согласно специальным рискам на ней, швы закрепляются клеящей лентой, согласно рекомендациям производителя. На установленные кронштейны крепят направляющие – салазки и профили. Вертикальные профили являются базой для устройства отделочного слоя фасада. Установка каждого профиля, его положение в вертикальной плоскости должны проверяться соответствующими приборами: теодолитом, отвесом и др. Во время монтажа облицовочных материалов необходимо следить, чтобы воздушный зазор между облицовкой и утеплителем не оказался перекрытым. Это важно для обеспечения свободного движения воздушных потоков, способствующих выводу влаги из конструкции [1].
Основанием для крепления вентилируемого фасада лучше всего служит стена из полнотелого кирпича. Категорически не рекомендуется ставить витражные конструкции на газобетонную кладку, однако на практике это встречается.Газобетон без дополнительных мер усиления стены не выдержит вес витражной конструкции. В таких ситуациях решающую роль играют ответственность монтажной компании и наличие достаточного опыта в решении сложных ситуаций.
Тогда полученные значения удельного сопротивления теплопередаче со всей стены здания будут равны [2]:
Рисунок 2. Пожар на улице Ивана
Если пожар возникает в одной квартире, то над ней выгорает весь остальной фасад. Практически невозможно исключить применение открытого огня при проведении ряда работ на здании с уже смонтированным фасадом: это кровельные работы на крыше, сварочные работы на балконах и лоджиях, наплавление гидроизоляции на отмостке здания и т.д. Поэтому практически нельзя исключить опасность возгорания ветрозащитной пленки или других элементов строительных конструкций.
Важным, если не важнейшим, аспектом применения систем вентилируемых фасадов является его экономическая эффективность. Этому вопросу посвящена большая научная работа на кафедре «Технология, организация и экономика строительства» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Так, в рамках диссертации Е.А. Сапегиной [7] были выведены формулы и разработаны методики расчета энергоэффективности систем вентилируемых фасадов, определения наиболее важных стоимостных показателей на всех этапах эксплуатации системы: в момент строительства, в течение проектного срока службы и в предельный момент эксплуатации (капитальный ремонт).
Полученные результаты показывают, что такие системы не являются столь экономичными и энергоэффективными, как это принято считать. Определено, что в момент строительства системы затраты на монтаж 1м2 ограждающей поверхности составляют 2877,91руб [7]. При капитальном ремонте системы через 50 лет эксплуатации затраты на демонтаж и последующий монтаж 1м2 ограждающей поверхности новой системы с учетом инфляции цен составит 9466 руб. [7] (демонтаж –1321 руб., монтаж –8145 руб. [7]). Это связано, в первую очередь с ухудшением свойств материалов, в частности, утеплителя. Зачастую, начиная уже со стадии монтажа, в конструкцию попадает влага, и утеплитель перестает эффективно работать. С годами ситуация усугубляется, и к предельному сроку эксплуатации системы стоимость отопления вырастает почти в 20 раз [7], а дополнительные расходы, связанные с постоянным ухудшением свойств утеплителя, –приблизительно в 110 раз [7] (с 1м2 жилой площади). Общая стоимость использованной на отопление электроэнергии при расчете на 1м2 жилой площади за все годы эксплуатации системы составит 380 тыс. руб. [7], в том числе затраты, связанные с постоянным ухудшением свойств утеплителя (160 тыс. руб., что составляет почти 40% от суммы общих затрат [7]).
Также, исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о недолговечности систем НВФ. Была рассчитана средняя прогнозируемая периодичность текущих ремонтов, которая составляет 3,3 года [7]. Следует отметить, что расчеты проводились по действующим сметным нормам. Полученные результаты превышают реальные значения, что отражает несовершенство сметного нормирования. Тем не менее, общая динамика удорожания эксплуатации системы очевидна.
Таким образом, исходя из вышесказанного, можно выделить следующие основные проблемы систем с навесным вентилируемым фасадом:
— расчет необходимого вентилируемого зазора;
— подбор качественных материалов и монтаж;
— пожаробезопасность;
— обеспечение требуемого сопротивления теплопередаче.
При выполнении всех необходимых условий, таких как правильное проектирование, качественные материалы и монтаж, вентилируемые фасады будут выполнять свои функции в течение всего срока службы. И все же, следует понимать, что такая технологически сложная и ответственная система фасадов не может быть дешевой.
Для минимизации затрат, возникающих при проектировании, монтаже и эксплуатации вентилируемых фасадов, необходим поиск новых и дальнейшее развитие существующих методов расчета систем НВФ на период долгосрочной эксплуатации, разработка и совершенствование нормативной и сметной баз. Также для оптимизации конструктивных решений и основных узлов фасадных систем необходима совместная работа проектировщиков здания и проектировщиков фасадов.
Автор: Дарья Викторовна Немова, Санкт-Петербург
Вентилируемые фасады: что это такое
Навесной вентилируемый фасад – это сложная строительная конструкция, состоящая из нескольких слоёв, каждый из которых выполняет определённую функцию. Вентилируемый фасад, выполненный по классической схеме, включает в себя следующие составляющие:
наружный экран, выполненный из любого облицовочного материала;
обрешётка (подоблицовочная несущая конструкция);
воздушный вентиляционный зазор;
теплоизоляционный слой.
Все вышеуказанные слои, в свою очередь, в целом должны соответствовать определённым требованиям и обладать следующими характеристиками:
механическая защита;
долговечность;
теплоизоляция;
звукоизоляция;
простота устройства конструкции;
защита от влаги;
доступная цена;
эстетическая привлекательность.
Итак, что такое вентилируемые фасады? Это современная технология отделки здания, которая не только делает сооружение более красивым внешне, но и обеспечивает дополнительную звукоизоляцию, теплоизоляцию и защиту от различных разрушающих факторов.
Основным условием правильной установки навесного вентилируемого фасада является наличие в нём воздушного зазора между теплоизоляционным слоем и облицовочным экраном. Именно воздушная прокладка обеспечивает выведение с поверхности фасада атмосферной влаги и конденсата, а также позволяет существенно уменьшить потерю тепла в сооружении.
Расстояние между защитным экраном и теплоизоляцией должно составлять как минимум 30 мм, поскольку при наличии воздушного зазора меньшей ширины влага просто не будет выводиться, что приведёт к намоканию теплоизоляции, повышению влажности внутри помещения, увеличению потери тепла, утяжелению используемых в конструкции теплоизоляционных материалов и их дальнейшему обрушению.
При выполнении монтажа навесного вентилируемого фасада необходимо обязательно проследить за обеспечением свободного движения потоков воздуха между защитным и теплоизоляционным слоем. Для свободной циркуляции воздуха используют специальные перфорированные элементы из металла, которые устанавливают в нижней и верхней части конструкции.
Защитная мембрана
Внешний экран вентилируемого фасада предназначен для уменьшения негативного воздействия окружающей среды и монтируется поверх утепляющего слоя. От выбранного материала для установки защитной мембраны зависит как внешний вид сооружения, так и качество всей конструкции. Именно поэтому к выбору строительного материала на этом этапе следует подходить с особой тщательностью. Внешний экран должен обеспечивать теплоизоляционному слою качественную защиту от всевозможных механических повреждений, влаги, ветра и ультрафиолета.
Каждый материал отличается своими уникальными параметрами, которые обуславливают разные особенности монтажа вентилируемого фасада, его эксплуатационные качества и внешний вид. Оптимальными вариантами для защитного экрана фасада считаются следующие облицовочные материалы:
объёмные панели и кассеты, изготовленные из металла;
цементно-волокнистые плиты;
искусственный или натуральный камень;
профнастил;
сайдинг.
Наружная облицовка
Для финишной отделки навесной вентилируемой фасадной системы используются различные строительные материалы. В качестве облицовки этой конструкции чаще всего применяют плиты из фиброцемента, керамогранита, металла и других современных композитных материалов, однако рынок предлагает широчайший ассортимент фасадных изделий из эксклюзивных и совершенно неожиданных для потенциального покупателя материалов. Благодаря невероятному разнообразию продукции даже чрезмерно требовательный владелец помещения сможет реализовать самые изощрённые дизайнерские решения.
Обрешётка и система крепежей
Для присоединения элементов наружной облицовки к несущей подоблицовочной конструкции используются методы невидимого и видимого крепления.
При невидимом креплении облицовочные элементы размещают на внутренней стороне специальными пазами. Этот способ крепления считается надёжным и аккуратным, но при этом относительно дорогим.
Видимый метод крепления обойдётся владельцу помещения в гораздо меньшую сумму, однако при необходимости будет крайне сложно заменить один из облицовочных фрагментов.
Опытные строители рекомендуют комбинировать эти два метода, на нижних этажах используя способ невидимого крепления облицовочных элементов, а на верхних – видимого.
Для эффекта внешней завершённости навесного вентилируемого фасада на углах и с торцов конструкцию закрывают, используя всевозможные уголки и вставки.
Система крепежей включает в себя дюбели, шурупы и всевозможные соединительные элементы (например, кронштейны и профили), осуществляющие контроль расстояния между направляющими облицовочной системы и стеной. Благодаря наличию современной и качественной системы крепежей предварительная обработка внешней поверхности сооружения не требуется для установки навесного вентилируемого фасада.
Теплоизоляционный слой
Теплоизоляционный слой представляет собой самый обычный утеплитель. Чаще всего в такого рода конструкциях используются двойные плиты, наполненные несколькими слоями минеральной ваты. Этот материал отличается не только великолепными параметрами теплоизоляции, но и долговечностью, простотой устройства и хорошей звукоизоляцией.
Подготовительные работы
Перед установкой различных элементов конструкции фасада никакие подготовительные работы не требуются. Они необходимы лишь в исключительном случае, когда строение действительно очень старое и обветшалое. В подобной ситуации перед проведением монтажных работ стены очищают от лишних конструкций (например, от рекламных щитов, декоративных элементов, осветительных устройств) и удаляют старое покрытие стен. При наличии каких-либо повреждений стены здания тщательно шпаклюют.
Плюсы и минусы навесных вентилируемых фасадов
К преимуществам таких фасадов можно отнести следующие показатели:
широкая область применения;
простота монтажа;
возможность установки в любое время года;
отсутствие необходимости специальной предварительной подготовки наружной поверхности здания;
возможность скрыть дефекты ограждающих конструкций и даже в определённой степени компенсировать нарушения геометрии здания;
улучшение теплоизоляционных свойств отделки;
выведение излишков влаги и предотвращение её накопления;
устойчивость к агрессивным атмосферным и механическим воздействиям;
долговечность;
поглощение термических деформаций, вызванных суточными или сезонными колебаниями температур;
предотвращение появления каких-либо повреждений несущей конструкции и облицовки;
эстетическая привлекательность;
возможность применения взаимозаменяемых элементов и универсальных технологий;
широчайший выбор материалов, форм, цветов и фактур;
простота реставрации;
дополнительная возможность экономить на кондиционировании летом и на отоплении зимой.
К недостаткам навесных вентилируемых фасадов относится лишь высокая стоимость качественных материалов и необходимость обратиться к профессионалам для правильного проектирования.
Заключение
Область применения навесных вентилируемых фасадов очень обширна, ведь их используют как при реставрации старых сооружений, так и при возведении административных и промышленных строений, а также для украшения обычных жилых зданий.
Такие фасады являются целой системой, состоящей из множества элементов. Металлическая конструкция включает в себя специальный каркас для крепления облицовки, а также теплоизоляционных и композитных материалов, обеспечивающих постройке дополнительную защиту, тепло- и звукоизоляцию.
Благодаря идеальному сочетанию эстетических качеств и функциональности навесной вентилируемый фасад в наше время невероятно популярен.
Что за зверь такой — вентилируемый фасад: достоинства, недостатки, выбор
До недавнего времени почему-то понятие «вентилируемый фасад» оставалось за рамками моего внимания. Нет, я, конечно, постоянно сталкивалась с этой фразой, но как-то не задавалась вопросом о том, что же представляет собой вентилируемый или, как его ещё называют, навесной фасад.
Думаю, пора исправить это упущение. Если ввести в поисковик слово «фасад», практически все показанные сайты будут содержать предложение этих самых вентилируемых фасадов. Раз столько предложений, надо брать! Но зачем? Чем хорош вентилируемый фасад и хорош ли вообще? Будем выяснять.
Какие требования мы выдвигаем к идеальной фасадной отделке
Механическая защита
Теплоизоляция
Звукоизоляция
Защита от влаги
Эстетическая привлекательность
Простота устройства
Долговечность
Доступная цена (ну, раз уж мы говорим об идеале)
Вот и посмотрим, исходя их этих требований, насколько вентилируемые фасады близки к идеалу. Но сначала разберёмся с тем, что же представляет собой эта современная технология внешней отделки зданий.
Что такое вентилируемый фасад
Вентилируемый навесной фасад представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких слоёв:
наружного экрана из облицовочного материала
подоблицовочной несущей конструкции (обрешётки)
вентиляционного (воздушного) зазора
теплоизоляционного слоя
Воздушный зазор — основное условие правильного навесного вентилируемого фасада.
Между облицовочным экраном и теплоизоляцией обязательно наличие воздушной прокладки. Это-то и есть главная фишка вентилируемого фасада. Именно благодаря этому воздушному зазору обеспечивается выведение конденсата и атмосферной влаги с поверхности фасада. К тому же такая воздушная прослойка позволяет существенно сократить теплопотери, ведь температура воздуха внутри конструкции на три-четыре градуса выше, чем снаружи.
Расстояние между теплоизоляцией и защитным экраном должно быть не меньше 20 миллиметров. Соблюдение этого условия крайне важно. При меньшей ширине воздушного зазора влага не будет выводиться, как следует, а это приведёт в свою очередь к намоканию теплоизоляции, увеличению теплопотерь, повышению влажности в помещении, утяжелению теплоизоляцонного материала и, как следствие, даже к его обрушению.
При монтаже навесного фасада необходимо обеспечить свободное движение потокам воздуха между теплоизоляционным и защитным слоями. Никаких помех для воздуха не должно быть ни сверху, ни снизу фасада. Для того чтобы воздух мог свободно циркулировать, используются специальные перфорированные металлические элементы, устанавливаемые в верхней и нижней частях конструкции.
Для защитного экрана вентилируемого фасада могут использоваться самые разные облицовочные материалы:
цементно-волокнистые плиты
профнастил
сайдинг
объемные панели или кассеты, изготавливаемые из металла для каждого проекта индивидуально
натуральный камень
искусственный камень
От того, какой материал вы выберете, зависит не только внешний вид здания, но и качество всей конструкции, ведь функция внешнего экрана вентилируемого фасада состоит в том, чтобы защищать теплоизоляционный слой от механических повреждений, ветра, влаги, ультрафиолета. Мы не будем рассматривать эксплуатационные качества каждого из облицовочных материалов, это было сделано уже достаточно подробно в другой статье. Отметим лишь, что каждый материал имеет свои параметры, которые обуславливают как внешний вид и эксплуатационные качества фасада, так и особенности монтажа.
Элементы наружной облицовки крепятся на обрешётку (несущую подоблицовочную конструкцию) двумя способами — методом видимого и невидимого крепления. Во втором случае облицовочные элементы крепятся с помощью специальных пазов на внутренней стороне, благодаря чему крепления остаются незаметными. Невидимый способ крепления облицовки позволяет добиться большей эстетической привлекательности, однако он дороже видимого. Но и у видимого способа имеются свои подводные камни. При более привлекательной цене этого метода следует, тем не менее, учитывать, что если возникнет необходимость заменить один облицовочный фрагмент, снимать придётся весь ряд. Нередко эти два метода комбинируют: на нижних этажах — на высоте 4-5 метров — используют метод невидимого крепления, а выше уже применяют более простой вариант — видимые крепления облицовочных элементов. Для того чтобы закрыть конструкцию с торцов и на углах применяются различные вставки и уголки, которые позволяют добиться внешней завершённости вентилируемого фасада.
Несущая конструкция или обрешётка — это, пожалуй, самый технологически сложный элемент системы навесного фасада. Дело в том, что мало закрепить на стене кронштейны и прикрепить к ним металлические профили, на которые затем и будут навешиваться элементы облицовки. Важно правильно спроектировать обрешётку и рассчитать её несущую способность — подоблицовочная конструкция должна выдержать собственный вес, вес защитного экрана и утеплителя. При этом она должна обладать достаточной антикоррозийной устойчивостью, быть долговечной и не слишком сложной в монтаже. Условно все возможные варианты несущих конструкций навесных фасадов можно разделить на две группы:
обрешётка под облицовку, обладающую относительно небольшим весом (сайдинг, цементно-волокнистые листы, профнастил и т.д.)
обрешётка, позволяющая использовать в качестве облицовки тяжёлые материалы (натуральный или искусственный камень).
Утеплитель, применяемый в системах навесных фасадов, также должен отвечать целому ряду требований. Он должен иметь достаточную плотность — от 80 до 100 кг/м3. В противном случае ветер со временем начнёт отрывать куски материала, что приведёт к снижению теплоизоляционной способности фасада. Кроме этого, утеплитель должен быть огнестойким, долговечным, обладать хорошими звукоизоляционными качествами. Чаще всего для этих целей используется минеральная вата.
Теперь, зная, что собой представляет вентилируемый фасад, можно рассмотреть его достоинства и недостатки.
Достоинства навесных вентилируемых фасадов
Область применения навесных фасадов более чем обширна. Сегодня их используют на зданиях практически любого предназначения: административных, жилых, промышленных. Кроме того, устройство навесных фасадов оправдано как при возведении новостроек, так и при реставрации старых зданий. Единственный нюанс состоит в том, что навесные фасады, как правило, не слишком хорошо смотрятся на низких домах. Поэтому с точки зрения эстетической целесообразности их устройство оправдано на зданиях имеющих более трёх этажей.
Монтаж навесных вентилируемых фасадов относительно прост и, главное, он может выполняться в любое время года в отличие от осуществления мокрых фасадов.
Устройство навесных фасадов не требует специальной подготовки наружной поверхности стены, как в случае со штукатуркой, покраской или креплением облицовки на клей или цементный раствор. Наоборот, навесные фасады скроют различные дефекты ограждающих конструкций и даже смогут в определённых пределах компенсировать нарушенную геометрию здания.
Благодаря наличию воздушного зазора значительно повышаются теплоизоляционные качества внешней отделки, а образующийся в нём эффект «вытяжки» позволяет вывести лишнюю влагу и избежать её накопления в слое утеплителя и в самой стене.
Материалы, используемые для наружной облицовки навесных фасадов, устойчивы к агрессивным механическим и атмосферным воздействиям и предохраняют от них стены, утеплитель и несущую конструкцию, продлевая тем самым их срок службы. Кроме того, сама конструкция навесных фасадов позволяет поглощать термические деформации, которые неизменно возникают из-за суточных и сезонных колебаний температуры. Это предотвращает возникновение напряжения материала и, как следствие, возникновение трещин и других повреждений облицовки и несущей конструкции.
Навесные фасады обладают особой эстетической привлекательностью. Они способны украсить здание, к тому же их внешний вид весьма разнообразен, что позволяет реализовывать различные дизайнерские задумки.
Недостатки навесных фасадов
На фоне такого внушительного перечня достоинств навесных фасадов их недостатки выглядят как-то неубедительно, но всё же они есть. В первую очередь, следует отменить тот факт, что на сегодняшний день вентилируемые фасады достаточно дороги. Кроме того, все преимущества вентилируемого фасада могут сойти на нет, если при его проектировании были допущены ошибки. Поэтому доверять все этапы реализации проекта следует исключительно профессионалам — сэкономить на исполнителях не выйдет. Я бы отнесла сюда ещё один недостаток — недостаточно долгий срок службы. Да, прогнозируемый срок эксплуатации вентилируемых фасадов составляет 30-50 лет. Хотелось бы подольше. Вы не находите?
Как видим, ничего сверхсложного в системе навесных фасадов нет. Она, как и всё гениальное, проста. Конечно, идеал по-прежнему остался недостигнутым, но тому, кто придумал систему навесных фасадов, удалось к нему приблизиться очень близко. Осталось дождаться снижения цен на этот вид фасадной отделки.
Навесные фасадные системы – что это?
Навесные фасадные системы – это каркасная конструкции с закреплёнными панелями, призванными обеспечить защиту несущей стены, а также декоративное совершенство готовой постройки. Применение таких систем нашло широкое распространение при строительстве новых жилых и нежилых зданий, а также при реконструкции старых построек – домов и промышленных объектов.
Навесные фасады условно подразделяются на две большие категории:
Подобного разделения придерживаются не все и часто просто совмещают два термина в один наиболее распространённый – навесные вентилируемые фасады. Отчасти такое высказывание верное, ведь любой вентилируемый фасад является навесным и используется наиболее часто.
Устройство навесных фасадов
Все навесные системы имеют одинаковую конструкцию и состоят из подконструкции (металлический каркас), утеплителя и облицовки (выбирается индивидуально заказчиком в зависимости от допустимых весовых нагрузок на несущие стены и прочие элементы строения).
Каркасы также подлежат тщательной проработке в зависимости от используемой облицовки, ведь различные материалы облицовки приводят к довольно большой разнице в весе. Например, гранитная облицовочная панель будет гораздо тяжелее плиты такого же размера из полиалпана.
На изображении отчётливо видны все элементы и главное отличие вентилируемого навесного фасада от классического заключается в наличии и величине зазора между утеплителем с ветрозащитной мембраной и направляющими с облицовкой. Справедливости ради отметим, что такой зазор применяется практически везде и обеспечивает вентиляцию между облицовкой и утеплителем, который также пропускает воздух, оставаясь сухим даже при довольно высоком уровне влаги в воздухе. Кроме всего прочего такая конструкция оказывается наиболее успешной с точки зрения эффективности утепления стен.
Варианты утеплителя для несущей стены
Все навесные фасады по своей сути являются модульными и состоят из определённых блоков того или иного материала. Это очень удобно и практично в процессе монтажа, который, таким образом, значительно ускоряется. В качестве утеплителя принято использовать:
минераловатные плиты;
стекловолоконные плиты;
экструдированный пенополистирол (в более привычном значении пенопласт).
Опыт эксплуатации утвердил минераловатные плиты в число наиболее используемых на отечественном строительном рынке. Минеральная вата великолепно справляется с влагой, не приводит к образованию конденсата и выводит точку росы со стены. Она менее вредна в процессе монтажа, не слёживается и не выветривается. Стекловата тоже собрана в достаточно прочные блоки, но её применение оказалось не столь распространённым. То же касается и пенополистирола, который нашёл наибольшее своё применение в системах «мокрого типа».
Разновидности профилей и кронштейнов для создания подконструкции
Подконструкция системы – это функциональный набор профилей и крепёжных приспособлений, на которых фиксируются кассеты (облицовка). Традиционно используется несколько вариантов профилей, среди которых алюминий и его сплавы пользуются особенной популярностью ввиду наименьшего веса, что может стать решающим фактором при монтаже на старое здание. Имеются и более выносливые профили для тяжёлых кассет, изготовленные из:
оцинкованной стали;
оцинкованной стали, покрытой порошковой краской;
нержавеющей стали.
Столь большое разнообразие профилей и крепежей для систем объясняется довольно суровыми условиями эксплуатации. Конструкция навесных фасадов негерметична, отчего внутри присутствует влага, пусть и в циркулирующем потоке. Эти условия являются благоприятными для коррозии металлов, что должно нивелироваться защитным слоем цинка и краски на металле или применением нержавеющей стали.
Преимущества навесных фасадов
Из всего вышесказанного становятся очевидными все преимущества использования на жилых, административных или промышленных строениях. Неоспоримым бонусом, конечно, является термоизоляция стен, а также эстетическая составляющая, которая позволяет кардинально изменить внешний вид здания.
Но и это не всё. Кроме указанных отличительных черт стоит упомянуть:
простоту устранения дефектов стен;
естественную вентиляцию;
возможность монтажа в любое время года;
длительный срок эксплуатации;
высокие возможности по отделке зданий нестандартной формы.
При этом важно помнить, что все преимущества вентилируемых и невентилируемых навесных фасадов будут в полной мере задействованы только при соблюдении норм и стандартов монтажа, особенно это касается северных регионов, где перепады температур более значительны в зимнее и летнее время, в избытке влага и сильные ветры.
Облицовка навесных фасадов
Производители по всему миру экспериментируют с составами и внешними признаками отделочных панелей, продумывают варианты крепления кассет, чтобы максимально упростить процесс монтажа, увеличить скорость и уменьшить конечную стоимость строительных работ. В ход идут самые разнообразные материалы: и цементные смеси, и древесина, и полимеры, и винил, и метал и комбинированные конструкции. Из всего этого разнообразия доступных материалов на выбор заказчику доступна такая отделка:
алюминиевые листы;
керамогранит;
натуральный гранит;
фиброцементная плита;
стальной или виниловый сайдинг;
линеарные панели;
полиалпан;
стеклопанели;
профилированные листы;
кассеты.
Как и офисные перегородки, все отделочные панели обладают различной стоимостью, весом и эксплуатационными характеристиками, которые следует учитывать при выборе. Например, натуральный гранит вряд ли уместно использовать для отделки промышленного цеха, а профилированные стальные листы ни к чему на роскошном офисном комплексе. То же касается и весовой нагрузки. Для гранита, например, потребуется очень мощная несущая стена и дополнительно усиленный фундамент, особенно если речь идёт о многоэтажном здании.