Навесные вентилируемые фасады

Металлический сайдинг

Металлический сайдинг - это длинные легкие панели шириной 120-300 мм. Панели изготавливаются из стали с полимерными покрытиями, оцинкованной стали или алюминия различных цветов. В качестве полимерного покрытия ведущие производители рекомендуют полиэстер, PVF и Пурал. Панели могут быть с гладкой или профилированной поверхностью.

Основные характеристики такого сайдинга - долговечность (срок службы без изменения свойств - 50 лет), негорючесть, повышенная устойчивость к воздействию атмосферных осадков, ультрафиолетового излучения, выхлопных газов и агрессивных сред (щелочей, кислот, растворителей), стойкость к механическим воздействиям, технологичность - простота, удобство и надежность монтажа (короткие сроки, возможность монтажа круглый год), экологическая безопасность и эстетичность. Температурный диапазон применения - от -50°С до + 80°С. Все панели алюминиевого и стального сайдинга имеют удлиненные отверстия в кромке панелей для компенсации воздействия теплового расширения. На торцах панелей расположены выемки для совмещения соседних панелей внахлест. На нижних замках панелей - отверстия для отвода конденсата. Помимо рядовых панелей ведущие производители выпускают дополнительные комплектующие элементы - фасонные профили (торцевые и угловые рейки, откосы, отливы). Существует также возможность изготовления этих элементов по чертежам заказчика. Монтируется металлический сайдинг на деревянную или металлическую опорную конструкцию. Монтаж лучше всего вести внахлест. Можно использовать специальные соединительные элементы, но это приводит к удорожанию и появлению лишних линий на фасаде.

Особых требований к монтажу алюминиевого и стального сайдинга нет, так как эти материалы не реагируют столь значительно на температурные колебания воздуха, как виниловый сайдинг. Но в то же время они не имеют такой гибкости, как пластик. Например, если алюминиевую панель согнуть, то она уже не сможет восстановить свою прежнюю форму, и ее придется менять. По цене стальные и алюминиевые панели практически не отличаются: разница составляет не более7%.

Однако по сравнению с пластиковым металлический сайдинг дороже в 2-2,5 раза. Металлический сайдинг широко используется для облицовки фасадов зданий общественного назначения (кафе, торговых павильонов), а также промышленного назначения (корпуса заводов, складские комплексы, терминалы).

Применяют стальной сайдинг и для специального строительства, где предъявляются повышенные требования к пожаробезопасности, коррозионной стойкости, устойчивости к агрессивным средам (например, АЗС, станции техобслуживания, автомойки, покрасочные камеры).

При выборе сайдинга необходимо обращать внимание на форму верхнего и нижнего замка (у каждой фирмы-производителя она своя), служащего для соединения панелей и во многом определяющего надежность крепления (замок должен плотно защелкиваться), а также на стабильность геометрических параметров.

Производители металлического сайдинга - "Риккарди", "Фирма ДЮК" и "Центросталь-Домсталь" (Россия), "Alcoa" (США), "Geipel" (Германия), "Rannila Steel OY" (Финляндия).

Фасадные панели-кассеты

Фасадные объемные металлические панели, так называемые кассеты, представляют собой металлическую конструкцию с загнутыми с четырех сторон листами. Цвет, фактура поверхности кассет могут быть самыми разными. Можно добиваться различных эффектов, сочетая на фасаде кассеты различных цветов, фактур, используя различные способы навески кассет.

Для изготовления металлических кассет подходят любые тонкокатаные металлические листы как с покрытием, так и без него, а также листы из композитного материала. Металлы, из которых изготавливаются кассеты, это чаще всего сталь (нержавеющая, с полимерным покрытием или оцинкованная), алюминий (анодированный, изготовленный способом горячей эмалировки, с полимерным покрытием, алюминий с защитным напылением полиэфирного порошка Pulcolam (обозначается как PPC - Powder Coil Coating), он же материал Mirawall, алюминий с защитным покрытием Luxacote (материал Luxalon), а также медь и латунь. Кассеты могут крепиться к вертикальной стойке с помощью винтов, которые фиксируют расположенные внахлест бортики двух соседних панелей через заранее сделанные отверстия (видимое крепление), либо на скрытых винтовых соединениях - верхний край кассеты крепится винтом к стойке, нижний же край защелкивается за верхний расположенной ниже кассеты таким образом, чтобы скрыть место крепления. Это подходит для материалов толщиной более 1,0 мм. Ширину шва можно варьировать, минимальная должна быть 5 мм. Навесное крепление кассет - на болтах, которые вставляются в обращенные наружу U-образные стойки. В месте навески обращенный внутрь край кассеты снабжен резиновой заглушкой, препятствующей скольжению и появлению стука. Конструкция позволяет в процессе эксплуатации здания легко заменять кассеты. Их форма и размеры определяются для каждого конкретного проекта и под индивидуальный заказ изготавливаются на заводе.

Стандартные размеры кассет имеют более выгодные цены. В кассетах в заводских условиях выполняются отверстия для удаления конденсата. Способ крепления кассет к опорной конструкции учитывает термическое расширение в горизонтальном и вертикальном направлениях. Для этого отверстия под винтовое соединение выполняются большего размера, а соединения верхнего и нижнего края кассет делаются подвижными. Чтобы заказать кассеты для конкретного объекта, необходимо прежде всего разработать проект облицовки фасада, в котором было бы учтено, как будет выполняться монтаж. Обычно принимается схема "слева-направо" и "снизу-вверх". Схема сборки составляется на основе разрабатываемого проекта путем нумерации кассет. Расчеты должны соответствовать архитектурному проекту, который, в свою очередь, необходимо дополнить узлами стыковки кассет (швами), рассчитанными в горизонтальных и вертикальных направлениях, а также детализированными узлами стыковки кассет с оконными и дверными блоками. Способ крепления к несущей конструкции выбирается в зависимости от ветровой нагрузки и размеров кассет. При выборе крепежа необходимо особое внимание уделить предотвращению образования гальванических пар стыкующихся материалов. Как правило, для винтов крепления рекомендуется применять нержавеющую сталь.

При выборе толщины материала кассеты необходимо не только руководствоваться рекомендациями изготовителя, основанными на ее размерах, но и учитывать возможные механические повреждающие нагрузки. Необходимо отметить, что при усилении данных нагрузок может быть увеличена либо толщина металла, либо обеспечены дополнительные опоры под кассету. Для заказа кассет составляется технологическая спецификация, в которой должны быть учтены размеры растров (от центра до центра стыков), размеры швов (стыков), материал покрытия (толщина и цвет), а также местоположение крепежных отверстий. Наиболее известные фирмы-производители металлических кассет, продукция которых представлена на российском рынке, это "Gasell Profil АВ" (Швеция), "Rannila Steel OY" (Финляндия), а также "Скат", "Строймонтажконструкция" и "Фирма ДЮК" (Россия).

Линейная фасадная облицовка

Элементы линейной фасадной облицовки вентилируемых фасадов представлены в России фирмами "Строймонтажконструкция" (под торговой маркой Linear, Россия) и "Hunter Douglas" (под торговой маркой Luxalon, Голландия).

Облицовка Linear изготавливается из алюминиевого листа толщиной 0,8 мм, облицовка Luxalon - из предварительно окрашенной и покрытой системой Luxacote алюминиевой ленты толщиной от 0,6 до 1,5 мм (в зависимости от ширины панелей).

Облицовочные изделия из композитных материалов

В 70-е гг. на мировом рынке облицовочных материалов появилось новое понятие - "алюминиевый композитный материал".

Материал этот представляет собой "пирог", состоящий из двух предварительно окрашенных алюминиевых листов толщиной от 0,2 до 0,5 мм с пластиковой (низкоплотный полиэтилен) или негорючей минеральной прослойкой. Химико-механическое соединение придает материалу высокую однородность. Специальное покрытие предохраняет от коррозии, кислотной среды и абразивного износа.

Материал производится в виде непрерывной ленты, позволяющей отрезать листы необходимого размера. Общая толщина листа - от 3 до 6 мм, максимальная ширина - 1600 мм, максимальная длина - 7000 мм (у различных производителей размеры изделий отличаются).

Композитные материалы устойчивы к температуре от -50°С до +80°С. В случае возгорания не происходит выделения токсичных газов. Теплоизоляционными свойствами материалы не обладают, так как внутренняя пластиковая прослойка относительно небольшой толщины. Термическое расширение определяется параметрами алюминиевых листов.

Важными свойствами материала являются жесткость, устойчивость к ударам, механическим повреждениям, давлению. При равной жесткости композитный материал весит в 3,4 раза меньше стального и в 1,6 раза меньше сплошного алюминиевого листа (4,5-7,4 кг/м2).

Непрерывный процесс ламинирования обеспечивает композитному материалу уникальную плоскость листа. Процесс нанесения лакокрасочного покрытия при рулонной покраске обеспечивает однородное высококачественное покрытие без видимых границ зерен.

Различными производителями применяются такие типы полимерных покрытий, как полиэфирный лак, PVDF и флюрокарбоновое покрытие.

Композитные материалы выпускаются с цветным покрытием с одной стороны или под заказ с цветным покрытием с двух сторон, без окраски, с анодированной поверхностью, с окраской под натуральный камень (мрамор, гранит). Окрашенные поверхности могут покрываться защитной пленкой, которая должна быть удалена непосредственно после монтажа на объекте.

Идеально ровная поверхность изделий из композитных материалов позволяет использовать их и для рекламных целей - наносить аппликации из самоклеющихся пленок, производить цветную печать атмосфероустойчивыми красками.

Все вышеперечисленные достоинства композитных материалов являются, несомненно, очень важными, но главное, что отличает этот тонколистовой материал от других - это возможность трансформации плоского листа в любую форму, причем не только в мастерской, но и непосредственно на стройплощадке. Из композитных материалов может быть выполнена любая криволинейная форма с острыми или закругленными углами. Это предоставляет проектировщику широкие возможности создания архитектурной пластики фасада, в том числе и с имитацией под натуральный камень. Сложные криволинейные формы, которые невозможно воплотить в камне, с легкостью могут быть выполнены из композитных материалов.

Полученные изделия отличает высокая жесткость, сочетающаяся с легкостью и прямолинейностью поверхности.

При применении изделий из композитных материалов для вентилируемых фасадов происходит значительное усиление звукоизоляционных свойств стен. Например, звукоизоляция стены из легкого бетона при облицовке увеличивается в 2 раза. Материалы способны также ослаблять вибрацию (вследствие отсутствия резонанса). По сравнению с алюминиевыми листами фактор поглощения у композитных выше примерно в 6 раз.

При транспортировке изделия из композитных материалов могут перевозиться как изогнутые в необходимые формы (например, кассеты), так и в качестве плоских листов (выкройки будущих изделий). Это может быть очень эффективным при перевозках на большие расстояния.

Уменьшаются также и складские расходы. Технологичность обработки позволяет осуществлять резку, сгибание, фрезеровку, сверление даже с помощью ручных станков по дереву и алюминию.

Рассмотрим подробнее технологию изготовления изделий из композитных материалов. Она основана на простой методике холодной фрезеровки и сгиба. Этот метод позволяет выполнять формы различных типов и размеров. На внутренней стороне листа с помощью дисковой или пальчиковой фрезы выполняются V-образные или прямоугольные борозды по краю предполагаемого сгиба.

Пластиковая прослойка не должна быть прорезана до нижнего листа алюминия. Поскольку не требуется особого усилия, сгибание может производиться руками. Радиус сгиба определяется формой фрезы и глубиной пропила. Фрезеровка выполняется стендовой пилой с фрезерным приспособлением или ручной фрезерной машиной.

Область применения композитных материалов чрезвычайно широка. Это и облицовка вентилируемых фасадов, балконов, карнизов, козырьков, и отделка интерьеров, и изготовление различных коробчатых конструкций рекламных стендов. Устойчивость панелей к воздействию агрессивных сред и износу дает возможность применять их для облицовки как жилых, так и общественных зданий, в частности, зданий дорожного сервиса (АЗС, СТО). Использование навесных панелей сохраняет легкий доступ к коммуникациям и осветительным приборам.

Облицовочные изделия из легких композитных материалов широко используются также и для реконструкции зданий. Они позволяют придавать старым сооружениям современный вид. Композитная облицовка вентилируемых фасадов может иметь вид кассет и панелей, крепление которых к опорной конструкции возможно различными способами: клепочным, клепочным с подгибами, с помощью крепежного профиля, кассетным на болтах (навесное крепление). Размеры панелей (ширина, высота, толщина) выбираются в зависимости от ветровых нагрузок и количества точек крепления на фасаде. Для этой цели фирмами-производителями разработаны специальные графики.

Регулярный уход за панелями позволит сохранить их эстетический вид (благодаря удалению пыли и агрессивных налетов). Частота очищения напрямую зависит от условий окружающей среды и интенсивности загрязнения. Очистку можно производить как вручную, так и с помощью специального оборудования. Чистить панели необходимо сверху вниз с помощью мягкой губки. Кроме того, нужно избегать применения щелочных средств, таких, как гидроксид калия, каустическая сода или карбонат натрия, а также средств глубокой очистки - Vim, Ajax, Imi.

Не рекомендуется производить очистку горячих панелей (с температурой более 40°С), так как быстрое высыхание влаги ведет к повреждению их поверхностей.

На российском рынке представлены композитные материалы следующих торговых марок фирм: Alpolic ("Mitsubichi Chemical Corporation", Япония), Alucobond ("Aluzingen", Германия, в России представляет фирма "Алкон Трейд"), Duvils-compound ("Дювилс", Россия).

Облицовочные сэндвич-панели

Сэндвич-панели (трехслойные панели) хорошо известны в качестве ограждающих конструкций.

Подобные материалы применяются также и для вентилируемых фасадов. Но в данном случае они являются лишь облицовкой наружной стены, поэтому и отличаются от традиционных (ограждающих) сэндвич-панелей. Основное отличие данной облицовки от других ее типов - это сочетание декоративно-защитных свойств (присущих всем облицовочным материалам) и функции теплозащиты. Хотя, если в этом есть необходимость по расчету, пространство между панелью и стеной может быть заполнено теплоизоляционным материалом.

Рассмотрим облицовочные сэндвич-панели на примере изделий Polyalpan. В Германии с 1966 г. их производит фирма "Herbert Heinemann Polyalpan Fassaden-systeme GmbH", а в России - фирма "Интеко".

Фасадные панели Polyalpan состоят из наружного металлического листа толщиной 0,5 мм, слоя полиуретана толщиной 25 или 50 мм для теплоизоляции фасада и слоя зеркальной легированной алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм для отражения тепла и пароизоляции.

Металлический лист для наружной облицовки панели изготавливается из сплава алюминия, марганца и магния толщиной 0,5 мм методом горячей сушки лака. Может иметь поверхность, отформованную под декоративную штукатурку, дерево. Минимально допустимая толщина слоя лака на лицевой стороне панели - 24 микрона, на обратной стороне - 5 микрон. Цвет покрытия может быть выбран из двадцати возможных.

Хроматизация, грунтовка и лакировка поверхности обеспечивают стойкость к ультрафиолетовым лучам и химическим загрязнителям. Кроме того, на покрытие не влияют пластификаторы и наиболее часто встречающиеся растворители - клей, битумные красители, пасты, средства защиты древесины. Панели Polyalpan не поражаются грибком и гнилью. Материал панелей - экологически чистый, по огнестойкости относится к группе трудносгораемых, самостоятельно не горит. Металлическое покрытие панелей обеспечивает абсолютную защиту от влаги. Особая конструкция бокового стыковочного шва делает попадание воды в промежуток между панелью и стеной невозможным.

Для обрамления фасада, а также балконных выступов, оконных и дверных проемов применяются профили различной конфигурации. Для уплотнения швов на стыках используется стойкий силиконовый уплотнитель с нейтральной реакцией.

Облицовочные сэндвич-панели Polyalpan устанавливаются в зданиях до 5 этажей на деревянную обрешетку, пропитанную антипиренами, в более высоких зданиях - на металлическую. Пазогребневое соединение панелей между собой исключает проникновение влаги и возникновение мостиков холода. Длина панелей - 12 м, ширина - 0,5 м.

Помимо сэндвич-панелей Polyalpan для облицовки зданий разработаны и производятся и другие аналогичные панели. Например, фирма ООО "Антлантис-Калининград" (Россия) выпускает панели, облицованные металлом только с одной стороны, с наполнителем из полиуретана, внутренняя же сторона изделия может быть покрыта специальной бумагой или алюминиевой фольгой.

Примыкания к общестроительным конструкциям

Наиболее ответственными местами любой конструкции являются узлы примыканий и сопряжении различных частей друг с другом. Не является исключением и вентилируемый фасад. При его устройстве встают вопросы по интегрированию оконных и дверных проемов, витражей в общую конструкцию, решению узлов примыканий к кровле и цоколю здания, устройству углов, как внешних, так и внутренних, обработке боковых сторон облицовки.

В различных системах эти задачи решаются с помощью специально разработанных элементов для каждой конкретной системы несущей конструкции и типа облицовочного материала.

При решении узлов примыканий облицовочных элементов к кровле необходимо решить несколько задач: предотвратить попадание воды с крыши в конструкцию, обеспечить возможность свободной циркуляции воздуха в воздушной прослойке, придать законченный внешний вид фасаду. Устройство нижнего обрамления вентилируемого фасада (примыкание к цоколю) в основном имеет чисто эстетическую задачу. Но при этом должна быть обеспечена возможность беспрепятственного стекания воды, которая не должна попадать на поверхность стены.

Боковые стороны облицовки должны быть закрыты таким образом, чтобы закрывающий элемент вписался в общую схему облицовки. Для этих целей может применяться как специальный боковой фартук, так и угловые панели.

Внешние и внутренние углы могут иметь прямолинейные и закругленные углы сгибов (в зависимости от материала облицовки).

Включение окон в вентилируемую стену осуществляется различными способами, выбор которых зависит от архитектурного решения фасада (в основном для новых зданий) или от существующих возможностей приспособления обшивки к оконным проемам (в основном для объектов реконструкции). Во всех случаях основная проблема - это модульность, которая зависит от многих факторов.

Расположение окна может полностью совпадать с сеткой облицовки или совпадать только по вертикали.

Окно может быть заподлицо с облицовкой, может быть утопленным в фасад. В последнем случае возможно несколько вариантов облицовки оконных откосов - керамическим гранитом или иным материалом, коим облицован и сам фасад, окрашенным алюминиевым листом либо металлопластом. Откос из керамического гранита является наиболее дорогим, хотя эстетически это решение может быть вполне оправдано. Откосы из алюминия и металлопласта более дешевы и технологичны.

Существует множество способов крепежа таких откосов, как из отдельных листов, так и из собранных заранее коробов. Выбор того или иного варианта осуществляется архитектором при разработке конкретного проекта.Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ