НАВЕСНОЙ ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД: КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ, ВХОДЯЩИХ В ЕГО СОСТАВ, И ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОЕКТИРОВАНИЕМ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

Аннотация


Проведен анализ навесных вентилируемых фасадных систем, рассмотрены их основные преимущества и недостатки. В полном объеме представлена классификация и даны характеристики всех элементов, входящих в систему навесных вентилируемых фасадов, таких как крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитная мембрана, воздушный зазор. Особое внимание уделено утеплителям. Описаны их преимущества и недостатки, а также основные характеристики всех теплоизоляционных материалов, используемых в системах навесных вентилируемых фасадах. Выявлен основной фактор, влияющий на качественную работу утеплителя в вентиляционных системах, - влагоемкость. Рассмотрены проблемы, связанные со сложностью обеспечения нормативной ширины воздушного зазора в вентиляционных системах, описаны возможные негативные явления, обусловленные его устройством с превышением норм или недостаточной шириной. Предложены мероприятия для решения рассматриваемой проблемы.

Полный текст

В настоящее время в области строительства активно внедряются новые, прогрессивные технические и технологические решения. Одним из них является система навесного фасада с воздушных вентилируемым зазором. Данная система позволяет придать зданию современный архитектурно-выразительный вид и обеспечить надежность фасадов за счет использования новых, устойчивых к атмосферным воздействиям и температурным перепадам материалов. Широкий выбор цветовых комбинаций и различных облицовочных материалов позволяет зданию с вентилируемым фасадом оставаться заметным в плотной городской застройке. Конструкция стены данной системы имеет высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики, легко монтируется и демонтируется при реставрации. Безремонтный срок эксплуатации систем навесных вентилируемых фасадов составляет до 50 лет [1, 2]. Несмотря на все преимущества системы, вентилируемый фасад имеет ряд недостатков: несоблюдение, зачастую, технических решений по обеспечению пожарной безопасности; применение некоторых горючих материалов; использование теплопроводных элементов и, как следствие, большие теплопотери. Устройство ширины зазора в системе вентилируемого фасада выполняется без надлежащего обоснования; отсутствуют нормативные положения относительно монтажа данных систем; отмечается низкая квалификация монтажников [3]. Интерес к вентилируемым фасадам появился в Европе с 1940 г. Идеей явилась защита наружных стен водоотталкивающим экраном, который одновременно улучшал внешний вид зданий. С середины 1950-х гг. вентилируемые фасады начали активно применяться в Европе, а также в сыром и ветреном климате Канады. В России данная технология внедряется более 10 лет и активно применяется на строящихся и реконструируемых зданиях с несущими конструкциями из кирпича, блоков и других материалов плотностью более 600 кг/м3. Навесной вентилируемый фасад представляет собой многослойную конструкцию, что отражено в классификации вентилируемых фасадов, разработанной авторами (рисунок), включающей крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитную мембрану, воздушный зазор и внешний облицовочный слой[1]. В системе крепежных элементов вентилируемого фасада используются: - анкерный крепитель (дюбель и анкер в комплекте), который применяется для монтажа кронштейна к несущей стене. Анкер изготавливается из оцинкованной стали с шестигранной головкой, дюбель пластиковый. Стандартно используется анкер размерами 10´100 мм. При этом распорная зона дюбеля должна быть не менее 50 мм; - саморезы применяются для крепления профилей фасадной системы, а также для монтажа плит к фасадной системе. В зависимости от назначения саморезы подразделяются на два вида: размером 4,2´32 мм со сверлом, выполняемым из высококачественной стали, и стальной размерами 5,5´19 мм; саморезы могут быть окрашены в цвет облицовочных плит; - вытяжные заклепки используются для крепления кляммеров к профилю, а также для крепления профилей между собой, специальные заклепки с расширенным бортом размером 4,8´21 мм используются для крепления фиброцементных плит к фасадной обрешетке; - тарельчатый дюбель применяется для крепления теплоизоляционного материала; - паронитовые прокладки используются как уплотнитель между несущим кронштейном и стеной здания; - уплотнительная лента применима при монтаже фиброцементных и асбестоцентных плит. Стандартная ширина ленты 36 и 60 мм. Немаловажным при монтаже вентилируемого фасада является использование фасадных профилей, изготавливаемых из оцинкованного металла высокого качества. Толщина металла - 1 мм, 1,2 мм, 1,5 мм. При необходимости металлический профиль окрашивают в цвет облицовочных плит [4]. Металлические профили для фасада классифицируются следующим образом: - П-образный профиль фасадный вертикальный основной (шляпный профиль). Толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 20´50´20, 20´22´65, 20´22´80, 20´22´100 мм; - Т-образный профиль фасадный, вертикальный, толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 65´30, 80´30, 65´50, 80´50, 100´50 мм; - Г-образный профиль фасадный, горизонтальный, толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 30´30, 30´40, 40´40, 40´50, 40´60, 44´60, 50´50 мм; - Z-образный фасадный профиль, вертикальный, используемый в качестве промежуточных направляющих фасадной системы. Толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 30´22´30, 20´22´40, 20´22´55 мм. К металлическим крепежным изделиям относят кронштейны. Ширина кронштейнов составляет 50-70 мм, ширина усиленного кронштейна с шайбой и изоляционной прокладкой от 90 мм. Толщина металла 1,2-2 мм. Длина усиленного кронштейна от 90 до 320 мм. Кляммеры, используемые в системе вентилируемых фасадов, классифицируются на рядовые, стартовые, завершающие, угловые. Они выполняются из нержавеющей или оцинкованной стали. Толщина металла кляммеров 1 мм, 1,2 мм. Рис. Классификация элементов, входящих в состав вентилируемого фасада Fig. Classification of the elements, which are included in hinged ventilated facade Декоративные планки для швов при монтаже фиброцементных плит и асбестоцементных листов имеют толщину 0,5 мм. Планки изготавливаются для вертикальных и горизонтальных швов, а также для наружного угла. Перед проектировщиками ставится задача не только облицевать или обновить фасад здания, но и сделать его неповторимым при помощи предлагаемого разнообразия цвета и облицовочных материалов [5]. Архитектурная выразительность фасадов зданий достигается, как правило, за счет вида и цветовой гаммы применяемых облицовочных плит. К основным видам облицовки вентилируемого фасада относят [6]: - фиброцементные плиты с размерами меньшей стороны от 600 до 1500 мм, большей стороны - от 600 до 3000 мм. Предусмотрено видимое крепление облицовки фасада, система предназначена для вновь возводимых реконструируемых зданий и сооружений I, II и III уровней ответственности, для жилых зданий высотой до 75 м; - керамогранит размером 300´300 мм, 300´600 мм, 600´600 мм, в случае применения керамогранита крепление выполняется видимым с применением кляммера, окрашенного в цвета керамогранита; - композитные кассеты, выполняемые из высококачественной оцинкованной стали, с применением крепежных элементов из нержавеющей стали; - профилированный лист, металлосайдинг и металлические кассеты. Одним из основных элементов в системе навесного вентилируемого фасада является утеплитель. На современном рынке представлен широкий ассортимент материалов, которые могут быть использованы в качестве утеплителя фасадных систем. Теплоизоляционные материалы можно подразделить на три основные группы [7]: - ватные, к которым относятся минеральная и базальтовая вата; - листовые, в качестве которых используются экструдированный пенополистирол, полистирольный пенопласт и пенополиуретан; - пенные материалы, наносимые напылением на поверхность конструкции, нуждающейся в утеплении. Специалисты советуют применять в системе вентилируемого фасада ватные и листовые теплоизоляционные материалы. Основными преимуществами ватных утеплителей являются паропроницаемость, малый показатель теплопроводности, повышенная огнестойкость, экологическая чистота и устойчивость к распаду, старению и жизнедеятельсти микроорганизмов и насекомых. К недостаткам можно отнести деформативность, малую прочность, гигроскопичность [8, 9]. Плотность такого материала составляет 100-120 кг/м3, долговечность нормируется до 50 лет [10]. Для листовых утеплителей характерны повышенные показатели влагостойкости, теплосопротивления, стойкости к механическим воздействиям, экологичности, гипоаллергенности, устойчивости к низким температурам, простота монтажа. В качестве недостатков листовых утеплителей можно отметить горючесть с выделением ядовитого дыма, непроницаемость для пара [9]. Плотность материала 25 кг/м3, долговечность от 15 до 50 лет [10]. Основным показателем для сравнения видов утеплителей является влагоемкость, которая непосредственно зависит от величины воздушного зазора, проектируемого в системе вентилируемого фасада. С целью сохранения свойств утеплителя на протяжении всего срока эксплуатации, а также с целью защиты его от выветривания и намокания предполагалось применение специальной ветровлагозащитной мембраны [11]. Воздушный зазор в системе вентилируемого фасада предназначен для переноса и удаления влаги из системы утепления. Основная проблема, связанная с воздушным зазором, заключается в сложности определения его расчетной величины с учетом факторов, обеспечивающих качественную работу вентилируемого фасада [12]. В случае чрезмерной ширины воздушного зазора, при определенной силе ветра, в системе создается мощный воздушный поток, снижающий тепловые характеристики вентилируемого фасада, что может привести к разрушению утеплителя [13]. Это может быть вызвано большой длиной кронштейнов для крепления навесных элементов, а также недостаточной жесткостью плит утеплителя. Противоположной проблемой является недостаточная величина зазора, при этом влага из утеплителя и стены не будет удаляться, переувлажненный утеплитель быстро разрушается, не выполняя свою прямую функцию [13]. С целью исключения проблем, связанных с вентилируемым зазором, необходимо учесть ветровые нагрузки, суточные и сезонные перепады температур, а также геометрические и теплотехнические параметры здания с учетом его местоположения в пространстве [13]. Необходимо создать новые конструктивные решения вентилируемых фасадов, обеспечивающие долговечность и бездеформационную работу утеплителей в его системе.

Об авторах

Е. Н Колесова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Список литературы

  1. Кнатько М.В., Ефименко М.Н., Горшков А.С. К вопросу о долговечности и энергоэффективности современных ограждающих стеновых конструкций жилых, административных и производственных зданий // Инженерно-строительный журнал. - 2008. - № 2. - С. 50-53.
  2. Федяков Я. Монтаж навесных вентилируемых фасадов: основополагающие принципы [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.fasad-rus.ru/-article_532.html (дата обращения: 16.01.2015).
  3. Проблемы при проектировании и строительстве вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. - URL: http: //makonstroy.ru/forum/?p=2088\ (дата обращения: 16.01.2015).
  4. Элементы подконструкций для вентилируемых фасадов / Е.Ю. Цыкановский, В.Г. Гагарин, А.В. Грановский, М.О. Павлова [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.metst.ru/ production/fasad/krepezhi_dlya_ventiliruemyh_fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).
  5. Проектирование вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. - URL: http: //sial-nvf. ru/proektirovanie-ventiliruemyh-fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).
  6. Облицовка фасадов зданий [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.atr1.ru/ oblitsovka-fasadov.html (дата обращения: 16.01.2015).
  7. Современные виды утеплителей [Электронный ресурс]. - URL: http: //ostroymaterialah.ru/utepliteli/vidy-uteplitelei.html (дата обращения: 16.01.2015).
  8. Бердюгин И.А. Теплоизоляционные материалы в строительстве. Каменная вата или стекловолокно: сравнительный анализ // Инженерно-строительный журнал. - 2010. - № 1. - С. 26-31.
  9. Требования к теплоизоляции в конструкции вентилируемой фасадной системы [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.vashdom.ru/articles/rockwool_27.htm (дата обращения: 16.01.2015).
  10. Шихов А.Н., Шептуха Т.С., Кузнецова Е.П. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий: учеб. пособие. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. - 70 с.
  11. Быть или не быть в конструкциях навесных фасадов ветрозащитным пленкам? // Интервью с заведующим лабораторией НИИСФ, д.т.н., проф. В.Г. Гагариным [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.makonstroy.ru/vetroz/print/ (дата обращения: 16.01.2015).
  12. Гагарин В.Г. О допускаемых ошибках при проектировании вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. - URL: http: //www.best-fasad.ru/stati-o-fasadakh/o-dopuskaemykh-oshibkakh-pri-proektirovanii-ventiliruemykh-fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).
  13. Немова Д.В. Навесные вентелируемые фасады: обзор основных проблем // Инженерно-строительный журнал. - 2010. - № 5. - С. 7-11.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 257

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Колесова Е.Н., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах