Проектирование навесных вентилируемых фасадов

Часто ли Вы сморите новости? Скорее всего, ведь сегодня человек, который хочет достичь успеха, должен быть в курсе происходящего в стране и мире.

Несколько лет назад, смотря на экран телевизора, Вы наверняка удивлялись простоте и необычному дизайну зданий европейских стран.

Яркие цвета, солнечные блики на зеркально гладкой поверхности фасадов – наконец это все пришло и в Украину. Переняв опыт иностранных специалистов, российские архитекторы, строители и дизайнеры сделали навесные вентилируемые фасады одними из самых широкоиспользуемых сегодня строительных конструкций.

О плюсах таких фасадов можно сказать много – это и улучшение теплозащитных показателей ограждающей конструкции, и защита здания от негативных атмосферных влияний.

Вентилируемые фасады позволяют «одеть» здание в современные отделочные материалы, при этом речь идет не только о новом строительстве, но и о реконструкции старых зданий.

По праву оценить удобство вентилируемых фасадов можно только тогда, когда понимаешь суть конструкции и ее функциональность. Попробуем рассказать Вам все это.

Вентилируемый фасад.

Что же это такое? Вентилируемый фасад довольно сложная система – это конструкция, состоящая из материалов облицовки и подоблицовочной конструкции.

Подоблицовочная конструкция прикрепляется к стене так, чтобы между облицовкой и стеной образовалась вентилируемая воздушная прослойка. Иногда чтобы дополнительно утеплить здание, в вентилируемом фасаде между стеной и облицовкой размещают слой теплоизолирующего материала (в этом случае воздушная прослойка образуется между облицовкой и теплоизоляцией).

Схематично расположение слоев в фасаде можно представить следующим образом (от внутренней поверхности к наружной):

1. ограждающая конструкция (стена),

2. теплоизоляция,

3. воздушная прослойка,

4. защитный экран.

Слои должны располагаться именно в таком порядке, т.к. материалы до воздушной прослойки располагаются по мере уменьшения коэффициентов теплопроводности и увеличения коэффициентов паропроницаемости. Воздушная прослойка в свою очередь способствует улучшению влажностного состояния слоя теплоизоляции.

Также в конструкции используется устройство дополнительной теплоизоляции снаружи. Оно позволяет защитить стену от перепадов температур, значит препятствует появлению деформаций.

Зона конденсации сдвигается в наружный теплоизоляционный слой, который граничит с вентилируемой воздушной прослойкой. Нельзя не отметить тот факт, что наружная теплоизоляция увеличивает теплоаккумулирующие способности массива стены.

Очень важно отметить тот факт, что при отключении источника теплоснабжения наружная теплоизоляция позволит стене остывать в несколько раз медленнее, чем при внутреннем слое теплоизоляции такой же толщины. Также наружная теплоизоляция существенно снижает расходы на косметический ремонт стен здания.

При совместной установке навесного вентилируемого фасада и теплоизоляции значительно повышается уровень звукоизоляции всей конструкции. Происходит это благодаря тому, что панели фасада и звукоизоляционный слой обладают звукопоглощающими свойствами в широком диапазоне частот.

Система навесного вентилируемого фасада включает в себя материалы, которые относятся к категории трудносгораемых или несгораемых, препятствующих распространению огня. Все это разработано специально для обеспечения пожарной безопасности в здании.

Можно выделить основные достоинства вентилируемых фасадов:

* широкие возможности по использованию современных фасадных отделочных материалов;
* высокая тепло- и звукоизоляция;
* вентиляция теплоизоляционного слоя - удаление влаги образующейся за счет диффузии водяного пара изнутри здания;
* защита стены и теплоизоляции от атмосферных воздействий; нивелирование термических деформаций;
* возможность проведения фасадных работ в любое время года - исключены "мокрые" процессы;
* отсутствие специальных требований к поверхности несущей стены - ее предварительное выравнивание, и более того, сама система позволяет выравнивать дефекты и неровности поверхности, что сделать с применением штукатурок часто сложно и дорого;
* длительный безремонтный срок (25-50 лет в зависимости от применяемого материала).

Проанализировав все вышесказанное, Вы наверняка поймете, насколько удобны, просты и долговечны вентилируемые фасады.

Сама система вентилируемого фасада состоит из нескольких элементов. Мы расскажем боле подробно о каждом из них.

1. Подоблицовочные конструкции

Подоблицовочная конструкция – это система кронштейнов, крепящихся к стене здания, и несущих профилей, которые устанавливаются на кронштейны. К ним специальными элементами крепежа присоединяют плиты облицовки. Утеплитель фиксируется на наружной поверхности стены с помощью дюбелей, специальных профилей и т.п.

Подоблицовочным конструкциям отводится очень важная функция – они надежно закрепляют плиты облицовки и теплоизоляции к стене таким образом, чтобы между теплоизоляцией и отделочной панелью осталась вентилируемая воздушная прослойка. При этом исключаются клеевые и другие "мокрые" процессы, а все соединения осуществляются механически.

Любая подоблицовочная конструкция должна:

1. быть устойчива к воздействию ветровых нагрузок

2. обладать достаточной прочностью при действии нагрузки от веса облицовки

3. быть устойчива к коррозии

4. обладать определенной подвижностью узлов для выдерживания статических (собственный вес конструкции включая вес панелей и утеплителя) и динамических (ветер, температурные перепады и т.д.) нагрузок;

5. иметь возможность выравнивания стен;

6. легко и быстро монтироваться.

Одними из самых широкоизвестных подоблицовочных систем на российском рынке, обладающими всеми вышеперечисленными свойствами, являются системы A-Vent ВФ А и U-kon. Системы перечисленных производителей могут с успехом применяться для вентилируемых фасадов и решать следующие задачи:

* выравнивать неровности стен;
* минимизировать "мостики холода";
* обеспечивать возможность крепления мелкоразмерной облицовки без существенного удорожания подконструкции;
* обеспечивать надежное крепление теплоизоляционных плит.

Но самое главное то, что подконструкция не может быть единой для всех типов зданий. Обычно для правильно подбора и расчета требуемой номенклатуры фирмы требуют от заказчика предоставление ряда данных:

1. климатический район застройки (по СНиП 2.01.07-85*),

2. местонахождение (пустырь, плотная застройка и т.п.),

3. высота и конфигурация здания,

4. вид материала несущей стены,

5. толщина и тип утеплителя,

6. тип облицовки и способ ее крепления (видимый, невидимый) и т.п.

Чаще всего расчет несущей способности конструкций фахверка приводит к тому, что дешевле заменить материал наружных стен между несущими перекрытиями (в монолитном домостроении) с дешевого некачественного материала на более качественный.

Сделав анализ всех полученных данных и соответствующий расчет, специалисты подбирают требуемую номенклатуру изделий для конкретного фасада здания, а также составляют калькуляцию (стоимость подоблицовочной конструкции).

2. Анкерные крепления

Анкерные крепления - один из основных элементов конструкции, которые обеспечивают механическое крепление кронштейнов подоблицовочной конструкции к стене. Именно поэтому они должны отвечать всем предъявленным требованиям:

1. прочность заделки анкеров в стенах из различных материалов при действии продольных и поперечных относительно оси анкера сил,

2. долговечность,

3. сохранение физических свойств в условиях высоких или очень низких температур

Диаметры анкеров (дюбелей и шурупов), глубина их задедки подбирается в зависимости от усилий действующих на кронштейн крепления конструкции к стене в зависимости от величины усилий направленных вдоль (усилие вырыва) и перпендикулярно (срезающее усилие) оси анкера и материала стены, в которую устанавливается данный тип анкера.

3. Теплоизоляция

Особая роль в системе вентилируемого фасада отводится утеплителю. В производстве должен использоваться только тот, который удовлетворяет всем нижеперечисленным свойствам. Он должен:

* являться долговечным, устойчивым к старению материалом;
* быть биологически стойким;
* иметь разрешение органов пожарного надзора на применение в вентилируемых фасадах;
* иметь стабильную форму, монтироваться сплошным слоем, исключая возникновение "мостов холода";
* обладать высокими теплоизолирующими характеристиками;
* позволять водяному пару и влаге попадать в воздушную прослойку, предотвращая образование и скопление в конструкциях конденсата;
* быть устойчивой к ветровому потоку;
* быть неагрессивным к металлу подоблицовачной конструкции;
* отвечать требованиям ГОСТ 9573-96 "Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия в части жесткости использования материала".

Утеплитель в вентилируемых фасадах представляет собой жесткие плиты, изготовленные из влагостойкой и водоотталкивающей минеральной или стеклянной ваты. Такая особенность строения плит позволяет им поглощать шумы и не давать развиваться грибкам плесени на конструкции фасада.

Перед тем как подобрать теплоизоляционный материал, стоит учесть такой факт, как возникновение вибрации в вентиляционном промежутке конструкции, где могут возникать мощные воздушные потоки. Именно поэтому в работе стоит использовать только кашированный материал с обязательно приклеенной (не просто натянутой) стеклотканью (нетканым геохолстом) на плиту теплоизоляционного материала. Также может быть использована минераловатная плита с двойной плотностью: более плотный слой устанавливается к внешней стороне фасадных конструкций, менее плотный - непосредственно на несущую стену, так как мягкий слой позволяет утеплителю лучше прилегать к неровностям утепляемой конструкции.

4. Облицовочные изделия

Начнем с функций облицовочных материалов:

1. защита утеплителя, подоблицовочной конструкции и стены здания от повреждений и атмосферных воздействий.

2. они формируют эстетический.

Если при работе с первыми тремя элементами вентиляционного фасада требовалось четке пошаговое выполнение всех действий, то здесь все зависит от Вашей фантазии. Для облицовки стен здания Вы можете использовать различного вида и формы панели, которые отличаются друг от друга еще и по материалу, размеру, типу крепления (видимое, невидимое), цене, и т.д. Защитно-декоративные изделия могут имитировать традиционные материалы - камень, дерево, кирпич - или наоборот - подчеркивать современность и необычность за счет применения металла, цвета, фактуры, и т.п.

По желанию заказчика облицовочные изделия могут крепиться к подоблицовочной конструкции не только скрытыми, но и видимыми элементами крепежа. Причем перевязки между панелями могут быть вертикальными или горизонтальными.

Наружная облицовка вентилируемого фасада за счет воздушного зазора и утеплителя является акустическим экраном для наружных звуков. Но при этом нельзя забывать, что сам зазор является акустической трубой и любые звуки, производимые в самом зазоре, будут распространяться практически по всему фасаду (в пределах одной плоскости). В первую очередь это относится к пароизоляционной мембране. Дело в том, что на данный момент существуют два принципиальных решения, оба из которых официально разрешены.

1. применение утеплителей кашированных (т.е. с приклееной) мембраной

2. второе - когда мембрана натягивается цельными холстами большой площади по некашированному утеплителю при монтаже прямо на стене.

При своей кажущейся простоте вентилируемый фасад - очень ответственная инженерная конструкция. При работе с ним нужно учесть огромное количество различных нюансов, провести довольно сложные расчеты. Именно поэтому при монтаже или демонтаже фасада работать стоит только с серьезными фирмами, имеющими свою проектную группу и лицензию на проектирование.