Вентилируемые фасадные системы

Вентилируемый фасад - это конструкция, которая состоит из материалов облицовки и подоблицовочной конструкции (подконструкции), которая крепится к стене таким образом, чтобы между защитно-декоративной облицовкой и стеной оставался воздушный промежуток. Для дополнительного утепления наружных

конструкций, между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой, в этом случае вентиляционный зазор оставляется между облицовкой и теплоизоляцией.

Современные подоблицовочные конструкции состоят:

1) Кронштейны.

Основное их назначение – обеспечивать необходимое расстояние между стеной, утеплителем и облицовкой, что позволяет использовать утеплитель необходимой толщины, обеспечивать возможность исправления неровности стен, а также выдерживать статические и динамические нагрузки.

Для подоблицовочных конструкций применяются алюминиевые, нержавеющие или оцинкованные кронштейны различных конструкций, которые позволяют выравнивать существующие неровности стен. Крепление их к стене обеспечивают специальные анкеровочные элементы.

2)Направляющие.

Это элемент подконструкции к которому непосредственно крепится облицовка.

Они, как правило, представляют из себя профили, выполненные из разных материалов (алюминия, нержавеющей или оцинкованной стали и даже антисептированного дерева).

В настоящее время используется большое многообразие профилей различного сечения. Они могут иметь Т-образную, Г-образную, П-образную и др. формы.

Несущая профильная конструкция (фахверк) применяется трех типов: горизонтальная, вертикальная и совмещенная. Наихудшей, с точки зрения работы пространственной конструкции, является конструкция из горизонтальных направляющих, т.к. горизонтальные направляющие работают в худшем режиме - на изгиб и кручение. Конструкция из вертикальных направляющих нагружает их более равномерно (лучший режим работы – сжатие, растяжение), кроме того, такая конструкция не препятствует вертикальному (основному) воздушному потоку. Наилучшей является комбинированная (совмещенная) конструкция, в которой к несущей стене крепятся горизонтальные направляющие, а к ним – вертикальные направляющие, несущие облицовочные плиты. В такой конструкции происходит правильное перераспределение нагрузки и она не препятствует вертикальному воздушному потоку.

3)Крепеж.

По назначению крепеж можно разделить на 3 группы: а) Крепеж кронштейнов и утеплителя к основной стене.

Крепление кронштейнов к стене осуществляется с помощью анкеровочных элементов из оцинкованной или нержавеющей стали. Тип анкеров, их диаметр, глубина установки подбирается в зависимости от вырывающей нагрузки, нагрузки на срез и материала стены, в которую устанавливается данный дюбель. Как правило, для определения нужного типа анкерного элемента проводятся его предварительные испытания на конкретном фасаде.

Утеплитель крепится полимерными тарельчатыми дюбелями с металлическим сердечником, длина которого зависит от толщины применяемого утеплителя. Кроме выдерживаемых механических нагрузок, важным показателем для дюбелей является

морозостойкость и стойкость к слабо- и среднеагрессивной среде. Плиты теплоизоляционного материала устанавливаются между несущими профилями и крепятся непосредственно к стене. При недостаточно прочном креплении возникает опасность сползания плит и образования между ними щелей – «мостиков холода».

б) Внутрисистемный крепеж. Осуществляет крепление элементов подсистемы друг к другу (кронштейны с направляющими и т.д.). Элементами такого крепежа являются заклепки, винты, болты, гайки и пр. Основные, предъявляемые к ним требования: достаточная механическая прочность самих элементов и их соединений, коррозионная стойкость, отсутствие возможности образования гальванических пар и удобство монтажа.

в)Крепеж облицовки. Осуществляет механическое крепление облицовочных материалов к несущим профилям подоблицовочной конструкции. Различают видимые и скрытые элементы крепления.

Видимое крепление более простое, осуществляется специальными скобами (клипсы, кляммеры), шурупами-саморезами или заклепками. Чтобы придать всей конструкции единое цветовое решение, видимые части крепежа окрашивают в цвет облицовочного материала.

Скобы должны позволять легко производить монтаж облицовки, не позволять плите вибрировать при порывах ветра, обеспечивать надежное крепление. Чаще всего скобы изготавливают из нержавеющей стали с высоким пределом текучести.

Преимущества системы видимого монтажа: снижение затрат, так как не требуется подготовительных работ на плите, максимальная гибкость и возможность подгонки, плиты просто резать с последующей подгонкой и обработкой непосредственно на стройплощадке, относительно недорогое решение даже при размере плит менее 600×600 мм, плиты можно снимать для проверки и заменять.

Невидимое (скрытое) крепление может быть нескольких типов:

механическим, химическим (клеевым), комбинированным (механическое/клеевое).

Оба типа крепления (скрытое и видимое) позволяют достаточно легко и быстро закрепить элементы облицовки к несущей конструкции. Но скрытое крепление требует дополнительной обработки облицовочных панелей для обеспечения их крепления, что приводит к удорожанию конструкции вентилируемого фасада. На это необходимо обращать внимание архитекторов и заказчиков. Вентилируемый фасад со скрытой системой крепежа облицовочных панелей в ряде случаев будет стоить значительно дороже, чем аналогичный с видимым креплением.

В качестве утеплителя в вентилируемых фасадах применяются жесткие и твердые плиты, изготовленные из влагостойкой и водоотталкивающей минеральной ваты которая, является неблагоприятной средой для образования плесневых и других грибков.

1)Керамический гранит.

Является, одним из самых часто применяемых материалов в вентилируемых

фасадах. Это обусловлено, в первую очередь, его высочайшей механической прочностью и износостойкостью. Прочность на излом керамогранита превышает

50 Н/мм², а прочность на сжатие обычно более 200 Н/мм². Такие характеристики позволяют использовать плитки в сложных условиях, когда необходима устойчивость к различным неблагоприятным условиям (ударная или ветровая нагрузка, внутренние напряжения, вызванные перепадами температур и т.д.). Кроме того, керамический гранит имеет прекрасный внешний вид, и то неповторимое благородство, которое присуще натуральному камню.

К достоинствам керамического гранита относится его устойчивость к воздействию кислот и щелочей, даже в концентрированном виде, благодаря чему он идеален для применения в условиях загрязненной городской среды. Он обладает чрезвычайно низким водопоглощением (порядка 0,05%), что объясняется плотной структурой материала и соответственно обеспечивает гарантированную морозоустойчивость (до –50 ⁰С). Благодаря особой технологии производства керамический гранит необычайно стоек к солнечному излучению и не теряет цвет в течение многих десятилетий. Он негорюч. На его поверхность практически не

оседает городская пыль, на нем не остаются следы от водяных потеков, поэтому здание всегда имеет чистый опрятный вид.

Керамогранит может иметь различную поверхность: полированную, неполированную (матовую), полуполированную и атласную, а также может быть разных рисунков и фактур.

2) Цементно-волокнистые (фиброцементные) плиты.

Являются вторым по распространенности отделочным материалом, применяемым на вентилируемых фасадах. Они состоят на 90% из цемента, армированного минеральными либо искусственными волокнами и наполнителей.

Благодаря своему составу плиты практически негорючи и экологически чисты. Они морозоустойчивы, не боятся коррозии, гниения, УФ-излучения и кислотных дождей. Плиты являются влагонепроницаемыми, хорошо изолируют звук, стойки к ударам. Фасадные панели на цементной основе сочетают в себе прочность бетона и многофункциональность панелей.

Плиты ЦВП негорючи, экологически чисты, морозостойки, не гниют, устойчивы к солнечному излучению. Одним из преимуществ ЦВП является сочетание высокой механической прочности с упругостью, они гораздо менее хрупки чем керамический гранит, поэтому способны выдерживать достаточно сильные удары.

Эти панели легко обрабатываются, и могут иметь самый разнообразный внешний вид поверхности: от крашенных панелей до покрытых разнообразными декоративными пленками и крошкой из натурального камня.

Крепление ЦВП в вентилируемом фасаде производится, как правило, с использованием шурупов-саморезов, шляпки которых окрашены в цвет поверхности ЦВП. Применяют также видимый крепеж с помощью скоб (клипс, кляммер) для плит малого размера, и невидимый (скрытый) крепеж.

3) Облицовка с использованием металлических панелей и композитных материалов.

Металлические облицовочные покрытия зданий –профилированные листы, сайдинг, а также металлические кассеты, облицовочные панели для фасадов, колонн, фризов и элементы для линейной фасадной облицовки.

Они изготавливаются из алюминия или оцинкованной стали. В качестве покрытия используются либо обычные порошковые краски, либо специальные полимерные покрытия. Они позволяют получить огромное разнообразие цветов и оттенков, в том числе, имитирующих натуральный камень или имеющих металлический блеск, а также разнообразные рисунки. Все это, в сочетании с возможностью придания изделиям разнообразных геометрических форм, открывает широкие возможности для применения их в фасадах зданий самого различного назначения и самой необычной архитектуры.

Эти материалы негорючи, долговечны и удобны в монтаже.

К этому классу материалов можно отнести и композитные материалы, которые представляют собой многослойную структуру, включающую в себя металлическую наружную оболочку , внутренний полимерный наполнитель и защитно-декоративные слои. Этот материал позволяет формовать еще большее

количество объемных геометрических конструкций, чем обычный металлический лист.

Технологичность обработки позволяет осуществлять резку, сгибание, фрезеровку, сверление даже с помощью ручных станков по дереву и алюминию. Область применения композитных материалов чрезвычайно широка. Это облицовка для вентилируемых фасадов, балконов, карнизов, козырьков; отделка интерьеров; в рекламе для изготовления различных коробчатых конструкций; кожухи для различного оборудования и др. Устойчивость панелей к воздействию агрессивных сред и износоустойчивость дает возможность их применять как для облицовки общественных и жилых зданий, так и дорожных сооружений (заправок и т.п.). Использование навесных панелей позволяет осуществить легкий доступ к коммуникациям и осветительным приборам.

4)Натуральный камень.

Натуральный камень реже применяется. Это вызвано его относительной дороговизной, весом и трудностью обработки. Но неповторимый вид натурального камня не позволяет от него отказаться. Облицовка из природного камня обеспечивает долговечность отделки и придает зданию солидное лицо.

Существует несколько способов обработки поверхности камня:

Полированная поверхность камня - это гладкая с зеркальным блеском поверхность дающая четкое отражение. Особенно ярко проявляет цвет и рисунок камня. Уменьшает водопоглощение.

Шлифованная поверхность – равномерно шероховатая. Рисунок камня сглажен. На темных и узорчатых камнях, особенно гранитах, совершенно не выигрышна, т.к. практически полностью скрадывает цвет.

Бучардированная поверхность представляет собой равномерно и плотно нанесенные раковины глубиной до 1 мм (мелкое бучардирование) до 4 мм (глубокое).

Огневая (термический метод, воздействие струей газа высокой температуры) дает слегка «оплавленную поверхность, позволяет более ярко, чем при шлифовке, проявить цвет и фактуру камня. Применяется, в основном, на гранитах.

Фактура «скала» имитирует природный раскол породы с хаотическими впадинами и бурами.

Из наиболее распространенных видов натуральных камней (гранит, мрамор, известняк) на вентилируемых фасадах нашел применение, в основном, только гранит. Это связано с тем, что использование мрамора на фасадах ограничено из-за его слабой устойчивости к агрессивности окружающей среды, а известняк слишком непрочен.

Плотность гранита 2680 кг/м³ , коэффициент теплопроводности -2,75, прочность на сжатие – до 300 МПа, твердость по шкале Мооса – 6. Добывается гранит красных, розовых, желтоватых, оранжевых, зеленовато-голубоватых, темно-

и светло-серых оттенков. Состоит гранит в основном из кварца, калиевого полевого шпата и слюды.

Граниты очень тверды, тем не менее, хорошо полируются, сохраняя зеркальную поверхность в течение длительного времени. Фасады, облицовочные

этим материалов длительное время сохраняют свой первоначальный вид благодаря чрезвычайной стойкости гранита к атмосферным воздействиям.

5) Другие материалы. Есть и другие материалы, применяемые в вентилируемых фасадах такие, как: бетонные плиты с мраморным заполнителем,

полимерный сайдинг, полимербетонные фасадные панели, панели из искусственных материалов, фасадное стекло и ряд других.

Будучи сами по себе достаточно интересными, они тем не менее, применяются на фасадах гораздо реже. Это вызвано разными причинами: недостаточной огнестойкостью, необходимостью разработки нестандартной конструкции крепления, не самым оптимальным соотношением цены-качества или другими причинами.