Навесные фасады: теплозащита и вентилирование
Навесные вентилируемые фасады — передовая фасадная технология современного строительства. Основная идея данной технологии заключена в названии. Удаление атмосферной влаги и конденсата из ограждающей конструкции осуществляется в таких системах благодаря воздушной прослойке между защитным экраном и утеплителем. Так обеспечивается высокая функциональность навесной фасадной конструкции в широком диапазоне климатических условий.
Жарким летом вентилируемая фасадная конструкция служит солнцезащитным экраном, препятствуя проникновению тепла через наружную стену. Зимой она защищает конструкцию от осадков и ветра, выравнивает температурные колебания массива стены и защищает ее от переменного замерзания-оттаивания. Точка росы сдвигается в наружный теплоизоляционный слой, поэтому внутренняя часть стены остается сухой.
Физические свойства вентилируемого фасада позволяют добиться высокой теплоэффективности (а значит — снизить затраты энергии при эксплуатации), стабильного климатического контроля внутри помещений.
Кроме того, применение навесного фасада существенно повышает звукоизоляционные характеристики ограждающей конструкции, поскольку утеплитель обладает звукопоглощающими свойствами. Другие преимущества — универсальность применения и простор для архитектурных решений, а также быстрота и всесезонность монтажа, что выгодно отличает такой фасад от фасада "мокрого" типа, монтаж которого в зимнее время затруднен.
Вентилируемый фасад состоит из слоя утеплителя, непосредственно примыкающего к несущей стене, крепежной подсистемы, воздушного зазора и декоративной наружной части — облицовочных панелей (дождевого экрана).
К утеплителю в навесной системе предъявляется ряд весьма жестких требований: он должен выдерживать знакопеременный температурный режим эксплуатации, обладать высокой паропроницаемостью, биостойкостью, стойкостью к выветриванию. Плотность плит утеплителя должна быть не менее 100 кг/м3 — иначе увеличивается вероятность "выветривания" его вследствие образования турбулентных потоков в воздушном промежутке.
Выветривание приводит к утрате плитами своих первоначальных размеров, их постепенному истончению и сползанию, а также как следствие образованию мостиков холода. Из-за большого водопоглощения (при негидрофобизированных утеплителях) происходит деформация плит, в результате чего возможно слипание утеплителя и облицовочных панелей, что влечет за собой нарушение всего цикла вентиляции и выступание влаги на декоративной внешней поверхности.
Оптимальным выбором для вентилируемых фасадов является минераловатная теплоизоляция. Гидрофобизированные минераловатные плиты на основе горных пород базальтовой группы характеризуются негорючестью, высокими теплоизолирующими свойствами, стабильностью размеров, долговечностью (свыше 50 лет).
В качестве примера можно привести минераловатные плиты на синтетическом связующем Венти Баттс, пользующиеся популярностью на российском рынке. Этот тип плит (средняя плотность — 110 кг/м3, предел прочности на отрыв слоев — свыше 3 кН/м2) был разработан специально для применения в вентилируемых фасадах.
Навесной фасад можно крепить на несущую или самонесущую стену, выполненную из различных материалов (кирпич, бетон и пр.). Подоблицовочная конструкция фасада состоит из кронштейнов, которые крепятся непосредственно на стену, и несущих профилей, устанавливаемых на кронштейны.
На несущие профили, образующие каркасную систему, с помощью специальных элементов крепежа монтируются плиты (листы) облицовки. Утеплитель фиксируют на наружной поверхности стены с помощью дюбелей, специальных профилей и т.п.
Несущие элементы каркаса (подконструкции) должны выдерживать нагрузку от поддерживаемого ими дождевого экрана, обладать требуемым пределом огнестойкости, а также высокой коррозионной устойчивостью.
В частности, допускается применение нержавеющих, алюминиевых или стальных кронштейнов. Для крепления системы используются анкерные и тарельчатые дюбели. К применению допускаются только специальные дюбели, которые прошли испытания на прочность и надежность.
Качественный дюбель должен обладать следующими характеристиками: тепловые потери — не более 0,002 К/м2, высокая коррозионная и химическая стойкость. Расчет количества дюбелей на 1 м2 производится исходя из ожидаемой ветровой нагрузки и собственного веса системы.
Для мегаполиса и промышленных зон важно учитывать агрессивное воздействие окружающей среды на крепежную конструкцию. Поэтому не рекомендуется применение элементов подконструкции без цинкового антикоррозийного покрытия.
Данные по Москве: от атмосферных осадков ежегодно окисляется 3-4 мкм покрытия. Если безремонтный срок службы навесного фасада рассчитывается в 20-25 лет, то следует отдать предпочтение элементам подконструкции, имеющим толщину цинкового покрытия не менее 60 мкм.
К вспомогательным элементам вентилируемых фасадов относятся уплотнительные ленты между панелью уплотнителя и профилем подоблицовочной конструкции, декоративные уголки и вставки для закрытия торцов и зазоров между панелями, перфорированные металлоконструкции для защиты вентиляционных выходов системы снизу и вверху фасада.
Наличие воздушного зазора в вентилируемом фасаде принципиально отличает его от других типов фасадов.
За счет разницы температур с внешней и внутренней сторон ограждающей конструкции возникает перепад давления и, как следствие, восходящий воздушный поток. В результате несущая стена и утеплитель избавляются от конденсата и атмосферной влаги.
Кроме того, воздушный зазор сам по себе является температурным буфером. Температура воздуха в нем на 2-3 градуса выше, чем снаружи. При проектировании конструкций фасада с вентиляционным зазором необходимо соблюсти баланс, обеспечивающий беспрепятственный и эффективный воздушный поток по всей поверхности стены.
Российским сводом правил СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий" декларирована ширина воздушного зазора от 40 до 100 мм (в странах Западной Европы — от 25 до 50 мм). Конечно, если сделать воздушный зазор меньше указанной нормы, можно сэкономить на крепежном материале.
Однако в случае огрехов крепежа и неровностей стены, что бывает нередко, произойдет сопряжение утеплителя с облицовочными панелями, что сведет к нулю все положительные свойства навесного фасада.
Не рекомендуется и излишнее увеличение воздушного зазора.
При величине зазора больше 100 мм возникает мощная тяга, которая снижает пожарную безопасность здания, увеличивает вероятность выветривания утеплителя и может сопровождаться характерными звуковыми эффектами — "завываниями" в трубе.
Дождевой экран из облицовочных плит — это художественное и функциональное завершение вентилируемого фасада.
Облицовочный материал защищает всю конструкцию от неблагоприятных атмосферных воздействий, а летом выполняет роль солнцезащитного экрана. Цветовая гамма и фактура декоративного материала создают индивидуальный облик фасада. Вследствие жестких условий эксплуатации облицовочных панелей к материалу плит предъявляют ряд особых требований по влагостойкости, морозостойкости, негорючести, стойкости к агрессивным химическим агентам.
На российском рынке имеется богатый выбор облицовочных материалов разных форм, размеров и цветовой гаммы.
Это и композитные материалы на основе алюминия, и бетоны, и фиброцементы, и ламинаты высокого давления, и керамика, и натуральный камень. Это позволяет подобрать подходящее дизайнерское решение для зданий самого различного назначения — госучреждений и банков, элитных коттеджей и научных центров.
Навесные фасады с использованием современных материалов дают возможность кардинально изменить или сохранить архитектурный облик зданий и отличаются длительным (20-25 лет) безремонтным сроком службы. Достоинства навесных систем позволяют использовать их в регионах с самыми суровыми климатическими условиями, где традиционные фасадные материалы имеют короткий срок службы.
Кроме того, это оптимальное решение для модернизации старых построек в соответствии с современными теплотехническими требованиями. При этом затраты на отопление сокращаются на 50-70%, что значительно уменьшает срок окупаемости навесных систем.
Требования к материалам и компонентам:
Вячеслав ГИЛЕВИЧ
Жарким летом вентилируемая фасадная конструкция служит солнцезащитным экраном, препятствуя проникновению тепла через наружную стену. Зимой она защищает конструкцию от осадков и ветра, выравнивает температурные колебания массива стены и защищает ее от переменного замерзания-оттаивания. Точка росы сдвигается в наружный теплоизоляционный слой, поэтому внутренняя часть стены остается сухой.
Физические свойства вентилируемого фасада позволяют добиться высокой теплоэффективности (а значит — снизить затраты энергии при эксплуатации), стабильного климатического контроля внутри помещений.
Кроме того, применение навесного фасада существенно повышает звукоизоляционные характеристики ограждающей конструкции, поскольку утеплитель обладает звукопоглощающими свойствами. Другие преимущества — универсальность применения и простор для архитектурных решений, а также быстрота и всесезонность монтажа, что выгодно отличает такой фасад от фасада "мокрого" типа, монтаж которого в зимнее время затруднен.
Вентилируемый фасад состоит из слоя утеплителя, непосредственно примыкающего к несущей стене, крепежной подсистемы, воздушного зазора и декоративной наружной части — облицовочных панелей (дождевого экрана).
К утеплителю в навесной системе предъявляется ряд весьма жестких требований: он должен выдерживать знакопеременный температурный режим эксплуатации, обладать высокой паропроницаемостью, биостойкостью, стойкостью к выветриванию. Плотность плит утеплителя должна быть не менее 100 кг/м3 — иначе увеличивается вероятность "выветривания" его вследствие образования турбулентных потоков в воздушном промежутке.
Выветривание приводит к утрате плитами своих первоначальных размеров, их постепенному истончению и сползанию, а также как следствие образованию мостиков холода. Из-за большого водопоглощения (при негидрофобизированных утеплителях) происходит деформация плит, в результате чего возможно слипание утеплителя и облицовочных панелей, что влечет за собой нарушение всего цикла вентиляции и выступание влаги на декоративной внешней поверхности.
Оптимальным выбором для вентилируемых фасадов является минераловатная теплоизоляция. Гидрофобизированные минераловатные плиты на основе горных пород базальтовой группы характеризуются негорючестью, высокими теплоизолирующими свойствами, стабильностью размеров, долговечностью (свыше 50 лет).
В качестве примера можно привести минераловатные плиты на синтетическом связующем Венти Баттс, пользующиеся популярностью на российском рынке. Этот тип плит (средняя плотность — 110 кг/м3, предел прочности на отрыв слоев — свыше 3 кН/м2) был разработан специально для применения в вентилируемых фасадах.
Навесной фасад можно крепить на несущую или самонесущую стену, выполненную из различных материалов (кирпич, бетон и пр.). Подоблицовочная конструкция фасада состоит из кронштейнов, которые крепятся непосредственно на стену, и несущих профилей, устанавливаемых на кронштейны.
На несущие профили, образующие каркасную систему, с помощью специальных элементов крепежа монтируются плиты (листы) облицовки. Утеплитель фиксируют на наружной поверхности стены с помощью дюбелей, специальных профилей и т.п.
Несущие элементы каркаса (подконструкции) должны выдерживать нагрузку от поддерживаемого ими дождевого экрана, обладать требуемым пределом огнестойкости, а также высокой коррозионной устойчивостью.
В частности, допускается применение нержавеющих, алюминиевых или стальных кронштейнов. Для крепления системы используются анкерные и тарельчатые дюбели. К применению допускаются только специальные дюбели, которые прошли испытания на прочность и надежность.
Качественный дюбель должен обладать следующими характеристиками: тепловые потери — не более 0,002 К/м2, высокая коррозионная и химическая стойкость. Расчет количества дюбелей на 1 м2 производится исходя из ожидаемой ветровой нагрузки и собственного веса системы.
Для мегаполиса и промышленных зон важно учитывать агрессивное воздействие окружающей среды на крепежную конструкцию. Поэтому не рекомендуется применение элементов подконструкции без цинкового антикоррозийного покрытия.
Данные по Москве: от атмосферных осадков ежегодно окисляется 3-4 мкм покрытия. Если безремонтный срок службы навесного фасада рассчитывается в 20-25 лет, то следует отдать предпочтение элементам подконструкции, имеющим толщину цинкового покрытия не менее 60 мкм.
К вспомогательным элементам вентилируемых фасадов относятся уплотнительные ленты между панелью уплотнителя и профилем подоблицовочной конструкции, декоративные уголки и вставки для закрытия торцов и зазоров между панелями, перфорированные металлоконструкции для защиты вентиляционных выходов системы снизу и вверху фасада.
Наличие воздушного зазора в вентилируемом фасаде принципиально отличает его от других типов фасадов.
За счет разницы температур с внешней и внутренней сторон ограждающей конструкции возникает перепад давления и, как следствие, восходящий воздушный поток. В результате несущая стена и утеплитель избавляются от конденсата и атмосферной влаги.
Кроме того, воздушный зазор сам по себе является температурным буфером. Температура воздуха в нем на 2-3 градуса выше, чем снаружи. При проектировании конструкций фасада с вентиляционным зазором необходимо соблюсти баланс, обеспечивающий беспрепятственный и эффективный воздушный поток по всей поверхности стены.
Российским сводом правил СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий" декларирована ширина воздушного зазора от 40 до 100 мм (в странах Западной Европы — от 25 до 50 мм). Конечно, если сделать воздушный зазор меньше указанной нормы, можно сэкономить на крепежном материале.
Однако в случае огрехов крепежа и неровностей стены, что бывает нередко, произойдет сопряжение утеплителя с облицовочными панелями, что сведет к нулю все положительные свойства навесного фасада.
Не рекомендуется и излишнее увеличение воздушного зазора.
При величине зазора больше 100 мм возникает мощная тяга, которая снижает пожарную безопасность здания, увеличивает вероятность выветривания утеплителя и может сопровождаться характерными звуковыми эффектами — "завываниями" в трубе.
Дождевой экран из облицовочных плит — это художественное и функциональное завершение вентилируемого фасада.
Облицовочный материал защищает всю конструкцию от неблагоприятных атмосферных воздействий, а летом выполняет роль солнцезащитного экрана. Цветовая гамма и фактура декоративного материала создают индивидуальный облик фасада. Вследствие жестких условий эксплуатации облицовочных панелей к материалу плит предъявляют ряд особых требований по влагостойкости, морозостойкости, негорючести, стойкости к агрессивным химическим агентам.
На российском рынке имеется богатый выбор облицовочных материалов разных форм, размеров и цветовой гаммы.
Это и композитные материалы на основе алюминия, и бетоны, и фиброцементы, и ламинаты высокого давления, и керамика, и натуральный камень. Это позволяет подобрать подходящее дизайнерское решение для зданий самого различного назначения — госучреждений и банков, элитных коттеджей и научных центров.
Навесные фасады с использованием современных материалов дают возможность кардинально изменить или сохранить архитектурный облик зданий и отличаются длительным (20-25 лет) безремонтным сроком службы. Достоинства навесных систем позволяют использовать их в регионах с самыми суровыми климатическими условиями, где традиционные фасадные материалы имеют короткий срок службы.
Кроме того, это оптимальное решение для модернизации старых построек в соответствии с современными теплотехническими требованиями. При этом затраты на отопление сокращаются на 50-70%, что значительно уменьшает срок окупаемости навесных систем.
Требования к материалам и компонентам:
Вячеслав ГИЛЕВИЧ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 48 за 2004 год в рубрике материалы и технологии
