Лекция №12. Наружная отделка стен

Внешний вид наружных стен (фасад) является «лицом» здания и в значительной степени определяет его архитектурные качества. А конструктивное решение стен предопределяет надежность и долговечность здания. С течением времени возросшие требования к наружным стенам (фасадам зданий) привели к внедрению различных функционально-конструктивных принципов, новых технологических методов с основополагающими улучшениями герметичности и вентиляции, тепло- и звукоизоляции, огнестойкости и защиты от солнечного излучения. Вместе с этим здания приобретают большую архитектурную выразительность.

В настоящее время применяются три основных типа отделки наружных стен, производимые непосредственно на месте строительства:

· Штукатурные отделки;

· Облицовка штучными изделиями;

· Навесные облицовки вентилируемых стен.

Штукатурные отделки

Широко применяемые в прошлые годы наружные штукатурные отделки зданий при сплошных стенах оказались непригодными для современных многослойных стен повышенной теплозащиты. В современной строительной практике применяется понятие «система наружной теплоизоляции «мокрого» типа».При этом подразумевается применение слоя утеплителя с наружной стороны стены и защита его штукатурным слоем, выполняемым с использованием мокрых (на основе воды) технологических процессов.

Можно выделить три основные слоя такой системы:

· Теплоизоляционный— плиты из теплоизоляционного материала с низким коэффициентом теплопроводности;

· Армированный — слой из специального минерального клеевого состава, армированного сеткой;

· Защитно-декоративный — грунтовка и декоративная штукатурка; возможна окраска специальными «дышащими» красками.

Каждый слой выполняет свою функцию. Теплоизоляционный материал необходим для утепления наружного ограждения. Армированный слой обеспечивает адгезию защитно-декоративного слоя к поверхности теплоизоляционной плиты. Декоративная штукатурка защищает утеплитель от неблагоприятных внешних воздействий и придает поверхности стены (фасаду здания) эстетичный вид (рис.12.1).

Такая многослойная система утепления и отделки позволяет приобрести необходимое (по нормам) сопротивление теплопередаче наружных стен. При этом сама основа стены (из кирпича, блоков, бетона и т.д.) может иметь минимальную толщину, рассчитываемую только из условий достаточной несущей способности и (или) устойчивости.

Правильно спроектированная система штукатурной отделки должна удовлетворять двум важным критериям:

1)накаливаемое количество влаги не должно приводить к переувлажнению конструкции стены;

2)количество влаги, испаряющейся из стены в летний (теплый) период, должно превышать количество влаги, накапливаемой в зимний (холодный) период.

При проектировании наружного утепления со штукатурной отделкой необходимо обеспечить совместимость всех слоев по термической деформации, водопоглощению, морозостойкости, паропроницаемости (увеличивается по мере движения изнутри наружу), а также обеспечить надежное сцепление слоев друг с другом (возрастает по мере движения снаружи вовнутрь). Применение материалов с несовместимыми свойствами приводит к отрицательным результатам и дополнительным затратам на ремонт.

Обычно в состав штукатурной системы отделки входят компоненты (утеплитель, сетка, штукатурные и клеевые смеси, дюбели и т.д.), изготавливаемые различными производственными предприятиями. Обязательства по качественному функционированию системы в целом берет на себя разработчик конкретной системы отделки. Архитектор только выбивает нужный ему вариант.

Устройство наружной теплоизоляции со штукатуркой является, по существу, заключительной стадией строительства. К началу работ несущий слой стены должен быть сухим, причем нельзя допускать его последующего увлажнения. Должна быть смонтирована кровля, встроены оконные и дверные коробки, готовы лоджии (балконы), установлены козырьки отливы, смонтированы водосточные трубы. Желательно, чтобы были закончены внутренние штукатурные («мокрые») работы.

Штукатурные системы отделки наружных стен подразделяются на два конструктивных типа:

· С жестким закреплением утеплителя на основании и тонкослойной штукатуркой (рис.12.2)

· С гибким (подвижным) креплением утеплителя и толстослойной штукатуркой (рис.12.3)

Система с жестким закреплением утеплителя и тонкослойной штукатуркой. Для устройства теплоизоляции применяют плитный утеплитель, основные свойства которого (плотность, теплопроводность, влагопоглощение, прочность на сжатие, горючесть) определяются необходимым сопротивлением теплопередаче, требуемой долговечностью стены, классом функциональной пожарной опасности здания и другими факторами.

В качестве утеплителя преимущественно используются минераловатные плиты из базальтового волокна или пенополистирольной плиты. Применение минераловатных плит допускается во всех типах зданий. Использование пенополистирола имеет ряд ограничений, связанный с требованием пожарной безопасности. В многоэтажных зданиях их разрешается использовать с обрамлением оконных и дверных проемов и этажными противопожарными рассечками из минераловатных плит. (рис. 12.4)

Фиксация утеплителя на стену производится, как правило, комбинированным способом — наклейкой и механическим креплением. Необходимость наклеивания обусловлена двумя факторами: во-первых, зафиксировать плиты перед выполнением механического крепления

(монтажное крепление); во-вторых, исключить возможность движения воздуха под плитами, так как основное требование к любой системе теплоизоляции - это ее замкнутость. Клей наносят на плиту по периметру. Утеплитель наклеивают с перевязками по принципу каменной кладки (рис.12.5)

.

Механическое крепление плит утеплителя к поверхности стены осуществляется посредством специальных дюбелей. Дюбели (рис.12.6) представляют собой полую гильзу (шплинт) с головкой и анкерующей (распорной) частью. Как правило, дюбели устанавливаются в предварительно рассверленное отверстие в стене. Закрепление (расклинивание) дюбеля происходит в процессе введения в него (забивания или ввинчивания) стального или усиленного полимерного распорного элемента в виде специального гвоздя, шурупа и т.п.

Армированный слой. К устройству армированного нижнего слоя штукатурки приступают после отвердения клеящего состава, фиксирующего положение утеплителя, и достижения прочного сцепления его с основанием. На утеплитель наносится клеевой состав, в который втапливается арматурная сетка. Далее осуществляется механическое крепление утеплителя, после чего наносится второй слой раствора так, чтобы головки дюбелей были скрыты. Оба слоя имеют общую толщину около 5 мм.

В качестве арматурной сетки чаще всего применяют стеклянную сетку, обработанную специальным щелочестойким составом, с ячейкой 5 мм и массой 150-200 г/м². Может применяться и металлическая облегченная сетка массой не более 2,5 кг/ м².

На армированный слой ложится основная нагрузка в процессе эксплуатации здания, поэтому качество сетки и ее устойчивость к щелочной среде, прочностные характеристики определяют долговечность штукатурки.

Клеевые составы должны быть легкими и содержать волокна (например, целлюлозы) во избежание появления в армированном слое микротрещин в результате его высыхания и усадки.

Отделочное покрытие. После полного завершения работ по устройству армированного слоя приступают к устройству защитно-декоративного (отделочного) покрытия. В качестве отделочного покрытия может применяться декоративная штукатурка (иногда с последующей окраской) или облицовка штучными материалами.

Отделочное покрытие первым воспринимает неблагоприятные воздействия окружающей среды. От его надежности во многом зависит долговечность отделки. Отсюда – отделочное покрытие должно обладать высокой атмосферной, механической и биологической стойкостью, морозостойкостью и, что очень важно, обеспечивать необходимое паропропускание.

Современный строительный рынок предлагает архитекторам широкий ассортимент декоративных штукатурных масс (гладких и фактурных) с различной структурой и степенью зернистости (рис.12.7). Штукатурка может быть тонированной в массе (в этом случае не требуется финишная окраска). В другом случае штукатурка окрашивается специальными паропроницаемыми фасадными красками.

Декоративные фасадные штукатурки представляют собой сравнительно толстослойные покрытия, имеющие определенную структуру, которая определяется размером и формой зернистого наполнителя, инструментом и технологическими приемами нанесения.

Структурные штукатурки характеризуются:

· Технологичностью применения материалов;

· Высокими декоративными свойствами;

· Возможностью получения готового цветного покрытия;

· Механической прочностью и атмосферостойкостью.

По типу связующего современные декоративные фасадные штукатурки подразделяются на типы:

· Минеральные — полимермодифицированные цементные или цементно-известковые;

· Полимерные — на основе дисперсии искусственных смол;

· Силикатные — на основе калийного «жидкого стекла»;

· Силиконовые — на основе силиконовых смол.

Для штукатурных систем отделки стен с наружным утеплением используются, в основном, первые два типа.

Технические решения для массового применения штукатурной отделки зданий (некоторые узлы) представлены на рис. 12.8.

Система утепления и штукатурной отделки с подвижными элементами крепления утеплителя отличается от рассмотренной прежде всего способом крепления теплоизоляционных плит к несущему основанию (см. рис. 12.3). Плиты необходимой толщины крепятся исключительно механическим путем (без клея) с помощью специальных шарнирных крепежных элементов, что позволяет им свободно перемещаться вдоль стены.

Такой способ крепления исключает передачу остаточных деформаций на отделочный штукатурный слой. Действие температурных и ветровых нагрузок на поверхность штукатурки не передается на несущие элементы здания. Поэтому в штукатурном слое не возникает напряжений, приводящих к появлению заметных трещин с фасадной стороны.

В качестве утеплителя используют минераловатные или стекловатные плиты. В качестве армирующей применяется стальная гладкая оцинкованная сетка. Крепеж выполняют из нержавеющей стали, дюбели – из полиамида.

Штукатурное покрытие состоит из трех слоев. Первый слой- набрызг- наносится на штукатурную сетку и создает основание для следующего слоя. Второй слой выравнивает неровности основания. Третий слой- финишный- определяет внешний вид поверхности. Толщина всех слоев штукатурки составляет 20-30 мм.

Систему с подвижными элементами крепления утеплителя отличает отсутствие жестких требований к качеству поверхности стены (допустимы геометрические отклонения, шероховатость и т.д.).

Для компенсации деформации штукатурных слоев от перепадов температуры и влажности в данной системе отделки необходимо предусматривать устройство деформационных швов. Их располагают в углах здания, вокруг окон и дверей, в местах деформационных швов наружных стен.