Навесной фасад — современные технологии и материалы

Речь в сегодняшней статье пойдет не только о современных технологиях, но и о тех проблемах, которые возникают при проектировании и возведении навесных вентилируемых фасадов. Оглянитесь вокруг. Все больше и больше зданий "одеваются" по последней европейской моде. Приехав буквально на днях из Литвы, не могу не сказать, о том, что мода эта шагает там семимильными шагами. Если год назад заброшенный пустырь с полуразрушенными зданиями недалеко от центра Вильнюса вызывал лишь негативные впечатления, то сегодня он преобразился и представляет собой весьма интересное оригинальное архитектурное решение. Двухэтажные бараки превратились в комплекс офисных зданий, одетых в керамику и стекло. Смотрится изумительно.

Теперь переведем взгляд на Россию. Системы навесных фасадов в Москве и Питере завоевывают все больший сектор рынка. Этому способствует ввод в эксплуатацию все новых и новых зданий, при этом заказчики и проектировщики останавливают свой выбор на навесных вентилируемых фасадах. Основными критериями, определяющими выбор в пользу навесных фасадов, являются: повышенные теплоизолирующие свойства, минимальные затраты на эксплуатацию и, не в последнюю очередь, амбиции заказчика.
На рынке России очень неплохо показали себя и суперсовременные решения кассетных систем на основе металла и керамического гранита, в Беларуси больше прижились системы с использованием в качестве наружной обшивки металлосайдинга и профнастила. Системы утепления зданий с использованием фасадных штукатурок отличаются относительной дешевизной, но серьезной проблемой этих систем является зависимость их от погодных условий при производстве работ. Кроме этого, количество операций, их непрерывность и последовательность позволяет выполнять работы только со строительных лесов. В пользу вентилируемых навесных фасадов говорят их технологичность, высокая эстетика, независимость от капризов погоды и идеальные эксплуатационные параметры в сложных климатических условиях.
Преимущества вентфасадов налицо, но нельзя не сказать и о проблемах, которые возникают из-за непродуманного проектирования и без учета некоторых особенностей применения.

Информация
Первой проблемой, с которой сталкиваются как заказчик, так и проектировщик, когда делает выбор между той или иной системой вентилируемого фасада, — отсутствие информации. К сожалению, реального сравнения систем вентфасадов, предлагаемых на белорусском рынке, я не видел. Отсутствие реальных расчетов, сравнительных экономических показателей разных систем утепления и отделки часто не позволяют архитекторам или заказчикам решиться на применение вентилируемого фасада из-за кажущейся дороговизны. При этом каждый "кулик хвалит свое болото", убеждая заказчика в том, что именно его система самая приемлемая и самая экономически эффективная, хотя, как показывает опыт, суммарная стоимость именно вентилируемого фасада и его последующей эксплуатации после первых 5-10 лет намного меньше, чем у фасадов с применением "мокрых" процессов.

Геометрия
Следующая проблема, с которой столкнулись уже и наши белорусские строители вентфасадов, — это геометрия. Вентилируемые фасады — фасады из штучных материалов. Соответственно, критичными становятся расстояния между окнами (по вертикали и горизонтали). Когда эти размеры сильно "гуляют", на вентфасаде это более заметно, чем на оштукатуренных фасадах. Сразу проявляется "пошаговость" облицовки. Кроме того, это приводит к значительному удорожанию из-за увеличения количества подрезки облицовочного материала, а также в связи с тем, что приходится навешивать дополнительные несущие элементы каркаса.
Так как в нашей стране такого рода аспекты практически не исследованы, далее мы расскажем о некоторых выводах, к которым пришли специалисты, занимающиеся исследованиями применения вентиляционных фасадов в России. Их мнение было опубликовано в журнале "Петербургский строительный рынок".

Акустика
Наружная облицовка вентилируемого фасада является акустическим экраном для наружных звуков за счет воздушного зазора и утеплителя. Но при этом нельзя забывать, что сам зазор является акустической трубой, и любые звуки в нем будут распространяться практически по всему фасаду (в пределах одной плоскости). В первую очередь это относится к пароизоляционной мембране. На данный момент существуют два принципиальных решения. Первое — применение утеплителей с приклеенной мембраной, второе — когда мембрана натягивается цельными холстами большой площади по утеплителю при монтаже прямо на стене. Второй вариант неприемлем. Дело в том, что натянуть пароизоляционную мембрану так, чтобы можно было гарантировать отсутствие "хлопков", практически невозможно, следовательно, они будут слышны на большой площади. Для того чтобы избежать этой проблемы, необходимо крепить мембрану дополнительно во множестве точек.
При кажущейся привлекательности применения систем крепления из алюминия все-таки существует ряд проблем.

Пожаробезопасность
Алюминий плавится при температуре 630-670°С (в зависимости от сплава); температура при пожаре на внутренней поверхности плитки (по результатам испытаний Пожарной лаборатории ЦНИИСК им. Кучеренко, Россия) достигает 750°С, что может привести к расплавлению подконструкции и обрушению части фасада (в зоне оконного проема). Для корректного решения этой проблемы необходимы специальные мероприятия (защитные экраны, замена части алюминиевых элементов подконструкции на стальные, применение особой конструкции оконных обрамлений и т.д.), что, кроме возможного образования гальванических пар, приводит к удорожанию и сводит на "нет" многие преимущества алюминиевых подсистем.
Несущая способность алюминия и его сплавов также может быть разной, например, предел прочности (несущая способность) алюминия АД-31 — 18 кг/мм, алюминиево-магниевого сплава АМгб — 31 кг/кв. мм (для примера, предел прочности стали 3-40 кг/кв. мм, а нержавеющей стали 12х18Н10Т — 55 кг/кв. мм). Кроме того, необходимо учитывать, что из алюминиевых сплавов поддаются процессу экструзии только АД-31, а алюминиево-магниевые сплавы практически никогда не бывают экструдированными. Проектировщикам при выборе и расчете системы, с нашей точки зрения, необходимо учитывать эти показатели для определения количества кронштейнов на 1 кв. м и толщины металла.

Энергосбережение
При расчете сопротивления теплопередачи стены, как известно, необходимо принимать во внимание коэффициент теплотехнической однородности, который учитывает эффективность утеплителя. Это очень важный параметр, который, к сожалению, на практике принимается во внимание чрезвычайно редко. А ведь толщину утеплителя при навесной конструкции пронизывают неоднородные металлические включения. И чем они массивнее, чем больше их собственный коэффициент теплопроводности, чем больше их площадь на 1 кв. м стены, тем больше необходим слой утеплителя (относительно расчетного) для нивелировки их влияния.

Для примера, усредненный коэффициент теплопроводности (X) нержавеющей стали 12х18Н10Т — 40 Вт/(м°С), а сплава АД-31 — 221 Вт/(м°С) (!). Таким образом, сплав АД-31 является большим проводником холода внутрь утеплителя. Необходимо также учесть, что предел прочности алюминия в 3 раза меньше, чем у нержавейки, т. е. для достижения той же несущей способности системы необходимо либо применять материал в 3 раза большей толщины, либо ставить кронштейны в 3 раза чаще. Таким образом, между одинаковой (с точки зрения несущей способности) системой из нержавеющей стали и алюминиевого сплава по коэффициенту собственной теплопроводности разница более чем в 16 раз. Если некорректно учесть этот параметр, то можно свести на "нет" все преимущества вентилируемого фасада (т.к. могут появиться точечные промерзания по стенам, выпадение конденсированной влаги и т. д.). Крупномасштабные исследования алюминиевых систем в НИИ строительной физики (Россия) показали коэффициент теплотехнической однородности 0,92 (!), что лучше, чем у "сэндвич"-панелей с гибкими связями. Следовательно, проектировщикам необходимо обращать внимание на этот параметр для корректного просчета толщины утеплителя.

Аэродинамика
У некоторых вентилируемых фасадов есть еще один недостаток. При определенной скорости и направлении ветра они свистят или гудят. Особенно часто это происходит в местах завихрений ветровых потоков. Для решения этой проблемы привлекались специалисты МАИ по аэродинамике, но задача оказалась настолько сложной и многовариантной, что понадобились дополнительные исследования. Единственное, о чем однозначно сказали специалисты, — применение малых (4 мм) зазоров между плитами облицовки значительно снижает вероятность этих неприятных явлений.

Экономика
Оставим пока архитектурный аспект применения облицовки из мелких штучных материалов и сконцентрируемся на технической части вопроса. Дело в том, что решение по применению мелкой плитки только на первый взгляд приводит к удешевлению фасада. Действительно, стоимость за квадратный метр, к примеру, керамогранита размером 600x600 мм около $25, а 300x300 — около $14. Но применение более мелких форматов, чем 600x600, ведет к увеличению количества несущего "железа" на фасаде в 1,7 раза. Это на 80% снижает экономию при закупке облицовки, следовательно, такое решение вряд ли окажется более дешевым.

Архитектура
Следующий аспект чисто эстетический. Применение мелкой плитки приводит к тому, что здание начинает напоминать тетрадь в клетку. Конечно, у художника свой взгляд, но часто такой подход связан с отсутствием достаточной информации о разнообразии облицовочных материалов, применяемых на фасаде. Даже если речь идет только о керамическом граните, не надо забывать, что впечатление "листа в клетку" создает плитка малых размеров 300х300 мм или 400х400 мм, с которой чаще всего приходится иметь дело архитекторам; а настоящие фасадные плиты имеют размеры 600х600, 300х600, 600х900, 600х1200 мм. Здания с фасадами из таких плит выглядят привлекательней. Кроме того, плиты керамогранита можно сочетать не только друг с другом, но и с такими облицовочными материалами, как алюминий, фиброцементные плиты и стекло. Часто необычное сочетание керамического гранита даже с дешевой облицовкой может дать неожиданно выразительный эффект.

Перспективы
Недавно в мире появилась новая технология — "Ламина". Это материал XXI века, выпускаемый фирмой System (Италия). Размеры каждой плитки "Ламина" могут достигать 4 м2. Она бывает глазурованной или неглазурованной, разных расцветок. У нее хорошие перспективы, она может применяться в качестве облицовочного материала как на фасадах зданий, так и для внутренней отделки. Завод "Сокол" — единственное в СНГ предприятие, где в нынешнем году начнется выпуск специальной морозостойкой широкоформатной керамической плитки по этой технологии, которая будет применяться для отделки вентилируемых фасадов зданий. Сегодня в Европе она уже используется в вагоно- и кораблестроении, в мебельной и ряде других отраслей промышленности. Разработчики этого проекта заверили, что первая в России линия по производству "Ламины" на ОАО "Сокол" будет запущена до конца 2004 г., а с вводом в строй еще нескольких новых производственных линий общий объем производства превысит 10 млн кв. м плитки в год.
Изготовление плитки — очень деликатный процесс. Каждый производитель старается получить лучшее сырье. В наиболее выгодном положении находятся те, кто буквально живет на месторождении высококачественной глины. На завод "Сокол", который находится в подмосковном Дедовске, глину, как и другие виды сырья, привозят. Зато приобретается сырье разных видов, которое позволяет в процессе производства добиваться высочайшего качества плитки самого широкого предназначения: от облицовки полов и стен до фасадов, каминов, бассейнов.

Сегодня
Завод "Сокол" в качестве поставщика на белорусский рынок керамической плитки был выбран специалистами из "Гидроизолстроя" не случайно, а на основании многих критериев. Ведь успех современного производства определяется использованием высоких технологий, позволяющих добиваться высокого качества продукции. От руководителей фирмы, изготавливающей керамическую плитку, сегодня требуется не только владение тонкостями химии и физики, но и знание тенденций развития современного дизайна и особенностей вкусов различных категорий потребителей.

В этой части нельзя не сказать и о специальной фасадной плитке из России, которую предлагает на белорусском рынке ООО "Гидроизолстрой". Здесь нельзя путать плитку для навесных фасадов, о которой мы подробно рассказали, и плитку, которая клеится на фасад.
"Сокол" — единственный в мире, кто производит эту уникальную фасадную плитку. Подобная плитка, поставляемая из-за рубежа, требует применения особых клеев и крепежных элементов из нержавеющего металла. Фасадная плитка "Сокола" надежно работает в системе с клеями или составами отечественного производства благодаря нетрадиционному решению "тыльной" стороны плитки, имеющей шесть углублений в форме "ласточкина хвоста". В отличие от керамического гранита, плитка ОАО "Сокол" соответствует всем требованиям радиационного контроля. При требованиях стандарта к фасадным плиткам иметь морозостойкость 50 циклов, у плитки "Сокол" она достигает 120, а по износостойкости плитка принадлежит к самому высокому классу (PEI V). Именно такая плитка сегодня способна успешно конкурировать с керамическим гранитом.
По словам главного художника завода Андрея Кокшарова, лауреата нескольких премий Правительства Москвы за лучшие фасады города 1997-2000 г.г., наиболее пристального внимания архитекторов и строителей заслуживает новая, специально разработанная для фасадов морозостойкая плитка "Скандинавский кирпич". Эта плитка позаимствовала свой естественный керамический цвет из работ средневековых мастеров, обжигавших керамику в печах, топившихся в то время дровами. "Скандинавский кирпич" уже завоевал популярность у потребителя благодаря оптимальному соотношению цены и качества — цена этой плитки в 2,5 раза дешевле зарубежных аналогов. Изготавливается она на новом производстве ОАО "Сокол" под Санкт-Петербургом. Все виды плиток выполнены с учетом надежной и долголетней службы в климатических условиях России, в чем огромное преимущество перед импортным товаром.

Выпускаемая здесь продукция с успехом конкурирует с лучшими зарубежными образцами. Фасады многих новых московских зданий, получивших престижные награды на архитектурных конкурсах, украшены продукцией этой фабрики.
Рядовые потребители тоже высоко оценили плитку ОАО "Сокол" — продукция расходится "на ура". На предприятии даже не всегда имеется минимальный запас самых популярных позиций ассортимента, хотя производственные линии работают с полной загрузкой. Секрет постоянно возрастающей популярности коллекций в том, что здесь опираются и на возможности международного разделения труда, и на собственные силы.
Продукция "Сокола" становится все более разнообразной. Ее можно встретить во всех регионах России от Владивостока и Сахалина до Санкт-Петербурга и Мурманска, а сегодня эту продукцию можно приобрести и в Минске.

Влад СКУРАТОВИЧ, ООО "Гидроизолстрой"