Актуальные вопросы монтажа навесных вентилируемых фасадов ( НВФ )

Вынесенная в заглавие тема может показаться довольно специфичной и малоинтересной для широкой аудитории специалистов и менеджеров строительных компаний. Однако, как показывает практика, именно конструкция несущей подсистемы и строгое соблюдение технологии ее монтажа, а также норм и требований, относящихся к элементам подконструкции, определяют эксплуатационные характеристики и срок службы навесного вентилируемого фасада (НВФ), ставшего неотъемлемой частью многих современных городских зданий. Какой бы ни была наружная облицовка – сайдинг, профлист, фасадные кассеты, керамогранит, фиброцемент, композит и т.д., под ней должна быть надежная опора и правильно смонтированный утепляющий слой. Постараемся определить «правила хорошего тона» при монтаже НВФ, обратившись к помощи экспертов в этом вопросе.

 YDA  НВФ - Несущий элемент

Несущим скелетом любого НВФ является подсистема (подконструкция), передающая нагрузку от веса облицовки на стену здания. Главная ее задача – надежно удерживать облицовку в течение десятков лет, невзирая на климатические факторы, загрязнение окружающей среды, усадку здания и даже форс-мажорные ситуации – техногенные аварии, пожары, землетрясения. С такой задачей способна справиться только грамотно рассчитанная подсистема, построенная на основе качественных и проверенных элементов.

Обычно для изготовления деталей подсистемы НВФ используются три материала – оцинкованная сталь, алюминий и нержавеющая сталь, доля которых на рынке оценивается соответственно как 50/40/10%. Прочностные характеристики этих материалов существенно различаются (см. таблицу).
 

Кронштейны и направляющие из алюминиевых сплавов легки, однако, как следует из таблицы, чтобы они имели такую же несущую способность, как и стальные, площадь их поперечного сечения должна быть больше. И здесь мы вплотную подходим к одному из ключевых вопросов эффективности НВФ − вопросу теплоизоляции и однородности теплотехнических характеристик фасада.

Кронштейны образуют мостики холода между стеной здания и облицовкой фасада. А поскольку кронштейнов очень много, то даже незначительное увеличение площади их поперечного сечения способно существенно ухудшить теплотехнические характеристики всей системы. А если вспомнить, что теплопроводность алюминия в 5 с лишним раз выше, чем у стали, то вывод напрашивается сам собой.

Есть у алюминиевых сплавов и еще одна особенность, которая заставляет серьезно усомниться в целесообразности их применения в составе систем НВФ. Это низкая температура плавления (порядка 650°C). При этом теряют конструкционную прочность («текут») алюминиевые конструкции уже примерно при 250-300°C. То есть даже небольшой локальный пожар может привести к обрушению вентфасада, имеющего в своей основе подконструкцию из алюминиевых сплавов. Если же пожар сильный, то температура в подфасадном пространстве в некоторых случаях может достигать 1000-1200°C. Алюминиевые элементы подконструкции расплавятся уже при 650-700°C, и жидкий металл начнет капать, поджигая все, что находится ниже. Особенно опасно это в случае использования горючих композитных облицовок, столь любимых некоторыми российскими застройщиками.

21 января 2011 года в ТРЦ «Европа» г. Уфы в результате взрыва баллона с газом вспыхнул пожар. Пламя быстро распространилось внутри и снаружи помещения. Навесной фасад выгорел полностью. По словам очевидцев, от алюминиевой подсистемы фасада попросту не осталось следа. Погибли люди. Эта трагедия лишний раз заставляет задуматься: а стоит ли применять сплавы из алюминия в фасадных подконструкциях?

«Лучший выбор для подсистемы навесных вентилируемых фасадов – это оцинкованная сталь с порошковой окраской», – считает Николай Лабыгин, директор ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ» (ассоциированный член Российской академии архитектуры и строительных наук). По большинству эксплуатационных характеристик такое решение незначительно уступает нержавеющей стали, при этом серьезно выигрывая у нее в стоимости. Так, испытательный центр «Эксперт Кор-МИСиС» провел климатические испытания элементов несущей подконструкции из оцинкованной стали с порошковой окраской производства Группы компаний «Металл Профиль». Элементы помещались на 30 дней в различные эквивалентные среды (условно-чистую, промышленную и приморскую городскую), в результате чего было дано заключение об их гарантийном сроке службы в 50/35/25 лет соответственно.

Однако при выборе поставщика и производителя подконструкции следует, что называется, «держать ухо востро». «Несущая способность элементов подконструкции НВФ определяется толщиной стали и формой кронштейна, в частности − размером ребер жесткости. А эти параметры одинаковы не у всех производителей», − напоминает Сергей Якубов, заместитель директора по продажам и маркетингу Группы компаний «Металл Профиль» (www.metallprofil.ru), ведущего производителя кровельных и фасадных систем в России.

НВФ. Ошибки, замурованные в стенах

Какой бы надежной и качественной ни была подсистема НВФ, она лишь передает нагрузку с навесного фасада на несущую стену здания. Поэтому вопрос надежности крепления кронштейнов к стенам является ничуть не менее важным, чем вопрос обеспечения несущей способности самих кронштейнов.

«Лучшей основой для навесного вентилиируемого фасада являются бетонные и кирпичные стены, – считает Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ»). – Возможно также крепление вентилируемых фасадов на некоторые виды блочных стен. Однако всегда необходимо проводить испытания на вырыв крепежных элементов. Иногда для таких стен могут потребоваться дорогостоящие химические анекры. И в любом случае монтажу подсистемы должен предшествовать обмер здания и разметка поверхности стен».

Кроме того, необходимо аккуратно соблюдать технологию монтажа НВФ. Так, в отличие от бетонной стены для сверления отверстий под дюбели в кирпичной стене не следует использовать перфоратор – только дрель. Отверстия не должны сверлиться ближе, чем в 25 мм к ложковому шву кладки, и ближе 60 мм − к тычковому шву, а также не ближе 100 мм от края стены или от соседнего отверстия. Разумеется, не допускается сверление отверстий в самих швах.

Предельно ответственно следует подходить к выбору анкеров и дюбелей. «Мы не рискуем, − говорит Сергей Якубов («Металл Профиль»). − Свои подсистемы НВФ мы комплектуем только теми анкерами, которые прошли все необходимые испытания, полностью соответствуют заявленным характеристикам и имеют многолетнюю безукоризненную репутацию. Наш выбор – европейская марка Hilti».

Особенности монтажа утеплителя НВФ

В качестве утеплителя в системах навесного вентилируемого фасада наиболее часто используются плиты из минеральной ваты. «Нарекания на качество самого утеплителя сегодня можно услышать нечасто, − говорит Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ»). − Большая часть проблем с теплоизоляцией НВФ связана с ошибками проектирования и монтажа фасадных конструкций. Вот один из характерных примеров: если в проектной документации указана толщина утеплителя 100 мм, то многие монтажники берут утеплитель именно такой толщины и просто крепят его к стене. Тогда как на самом деле нужно использовать плиты толщиной в 50 мм и применять двухслойную схему утепления с «шахматным» перекрытием стыков нижнего ряда».

Вполне очевидно, что утеплитель НВФ нуждается в эффективной защите от намокания, которое может свести на нет его теплоизоляционные свойства. Оптимальным вариантом является гидро-, ветрозащитная мембрана, например, Tyvek. Пропуская пар, такой материал не пропускает наружную влагу к утеплителю. И здесь есть еще одна тонкость, на которую монтажники, к сожалению, не всегда обращают внимание.

Казалось бы, логично закрыть контур здания утеплителем, а потом установить поверх мембрану. Однако избыточное увлажнение утеплителя из-за атмосферных осадков в процессе монтажа весьма опасно. Поэтому опытные фасадчики работают участками, которые могут закончить за 2-3 дня, и крепят ровно столько утеплителя, сколько успеют за этот срок закрыть мембраной.

 Иногда можно услышать мнение, что гидро-, ветрозащитным мембранам свойственна высокая возгораемость, а потому их лучше не использовать. В некоторых регионах, в частности в Москве, на этом основании был даже введен запрет на использование мембран. Однако следует понимать, что здесь, как и во многих других случаях, определяющим является вопрос обдуманного выбора материалов. Так, проведенные компанией Du Pont испытания на предмет горючести мембраны Tyvek на фасадном фрагменте доказывают, что этот материал плавится, но не горит, а «убегает» от огня. Горящих и брызгающих капель также не наблюдается. Таким образом, риск при использовании материала в НВФ ничтожно мал в сравнении с преимуществами мембраны.

Плиты утеплителя (а также гидро-, ветрозащитные мембраны) крепятся к стенам с помощью длинных тарельчатых анкеров (5-7 шт./м2). Широкая шляпка надежно прижимает утеплитель к стене. И здесь также важно соблюдать технологию. Глубина отверстия под такой анкер рассчитывается как 1,05 его длины минус толщина утеплителя. Однако если в стене есть пустоты, то распорная часть может оказаться «висящей» внутри такой полости. В этом случае проектная длина анкеров должна быть увеличена в соответствии с конструкцией стены. Сердечники таких анкеров выполняются либо из металла, либо из пластика. «Монтажники вентилируемых фасадов в России предпочитают использовать стальные сердечники, как более надежные. Кроме того, этого требуют пожарные», − добавляет Константин Федорцов, директор строительной компании «ТопфлорСкрид», входящей в холдинг «Топфлор-Инвест». 

НВФ. В лапах кляммера

Этим забавным словом называют один из самых ответственных элементов навесного вентилируемого фасада − зажим для крепления керамогранитной плитки к подконструкции. Малозаметные внешне, кляммеры держат в своих цепких лапках тяжелую плитку, предохраняя ее от вибрации и перемещения, а наши головы − от встречи с плиткой, падающей с высоты …дцатого этажа. Поэтому неудивительно, что к небольшой детальке предъявляются довольно серьезные требования. Например, лапки не должны терять прочности и прижимающего усилия при 2-3 циклах загибания-разгибания, что иногда требуется в процессе монтажа. Но все ли кляммеры соответствуют этим требованиям?

«К сожалению, сегодня на рынке комплектующих для НВФ фасадных систем встречаются кляммеры, которые не выдерживают никакой критики, − говорит Сергей Якубов («Металл Профиль»). – Лапки таких «липовых» кляммеров легко разгибаются пальцами. Нетрудно представить себе, какие могут быть последствия, выпади из фасада высотного здания керамогранитная плитка, зафиксированная таким вот крепежным элементом. Мы выпускаем кляммеры из нержавеющей стали толщиной 1,2 мм с уникальной геометрией лапок».

Но даже самые лучшие кляммеры НВФ без надежного крепления к подсистеме не смогут удержать тяжелую керамогранитную плитку. И здесь на арену выходят заклепки. «Алюминиевые заклепки более удобны для монтажников, но недостаточно надежны, − считает Константин Федорцов («ТопСкрид»), − поэтому лучше использовать нержавеющие стальные. Причем там, где по проекту положено ставить четыре заклепки, нужно и ставить четыре, а не одну-две, как это порой бывает в спешке или из соображений псевдоэкономии».

Новые решения для облицовки НВФ

Керамогранит, о котором шла речь выше, долгое время оставался одним из наиболее популярных облицовочных материалов НВФ, используемых в системах навесного вентилируемого фасада. Однако его единственное достоинство − эстетичный внешний вид − сопровождают не менее серьезные недостатки, главный из которых − большая масса плиток. Это обстоятельство ведет к необходимости усиления подконструкции и, естественно, удорожает ее.

Другой недостаток заключается в необходимости применения особого метода крепления − с помощью кляммеров. Это и дополнительная опасность в случае использования некачественного крепежа (что, как мы уже выяснили, совсем не редкость), и дополнительные расходы на этот крепеж, и удорожание монтажных работ (кстати, и из-за большого веса облицовки тоже).

Однако решение проблемы керамогранитных НВФ существует. Альтернативой этому типу облицовки вентилируемого фасада являются решения на основе стали с устойчивым полимерным покрытием нового поколения. «Мы разработали и выпускаем с 2003 года 2 типа фасадной облицовки − фасадные кассеты и линеарные панели с уникальной геометрией, способные удовлетворить любого архитектора. А благодаря применению для их производства новейших материалов, таких как сталь с покрытием Colorcoat Prisma, удалось обеспечить высочайшую коррозионную стойкость облицовки и создать широкую палитру ее расцветок − от богатого набора металликов до элементов с матовой поверхностью, имитирующей натуральный камень. А главное, что в отличие от алюминиевой и композитной облицовки НВФ такое решение имеет высшую категорию пожарной безопасности», – рассказывает Сергей Якубов («Металл Профиль»).

Фасадные кассеты НВФ представляют собой изготовленные из листового металла объемные элементы. В стандартной конфигурации они имеют прямоугольную или квадратную форму, однако при необходимости могут быть выполнены в виде треугольников, трапеций и других геометрических фигур. Такое многообразие в сочетании с богатой палитрой оттенков позволяет реализовать самые сложные дизайнерские решения как по форме, так и по цвету. Крепятся фасадные кассеты непосредственно к подсистеме с помощью саморезов. При этом кассеты НВФ могут иметь как видимое крепление, например, фасадные кассеты МП 1005, так и невидимое. У фасадных кассет МП 2005 верхние элементы просто «защелкиваются» с кассетами нижнего ряда, скрывая таким образом саморезы крепления.

Линеарные панели – близкие родственники фасадных кассет. Это более экономичный вариант, поскольку для их изготовления используется листовой металл меньшей толщины. Линеарные панели имеют невидимое крепление – по типу деревянной вагонки. Еще одно преимущество – возможность облицовки самых разных поверхностей, включая горизонтальные, наклонные, цилиндрические и прочие сложные криволинейные. Так же как и фасадные кассеты, линеарные панели просты в монтаже и могут быть выполнены в широкой цветовой гамме.

Обслуживание и ремонт навесных вентилируемых фасадов НВФ

Большинство специалистов, имеющих опыт в монтаже навесных вентилируемых фасадов, полагают, что ремонт НВФ, где изначально использовалась некачественная подсистема, нецелесообразен. Если же фасад и подсистема рассчитаны правильно и изготовлены из качественных материалов, ремонт фасаду не потребуется очень долго. «Пять лет назад нам пришлось вскрывать навесной фасад в Солнечногорске из-за того, что в здании случился пожар. На тот момент фасад «работал» уже пятнадцать лет. Подконструкция из стали, да и остальные составляющие фасада выглядели хорошо. Причина – грамотный проект, качественный монтаж и материалы. Полагаю, такие фасады могут простоять без особого обслуживания 50, а то и все 70 лет», − считает Константин Федорцов («ТопСкрид»).

Однако возможны ситуации локального повреждения элементов вентилируемого фасада – при незначительных пожарах, монтаже рекламных конструкций, сплит-систем, реконструкционных работах или даже в результате банального вандализма. Выпадение из НВФ фасада одной плитки керамогранита с большой долей вероятности вызовет «эффект домино». Приложение ветровых нагрузок непредсказуемо изменится, и, скорее всего, вибрация конструкции при сильном ветре резко возрастет за счет попадания внешних воздушных потоков в подфасадный зазор. К тому же навесной вентилируемый фасад с выпавшими плитками почти наверняка станет причиной нежелательных акустических эффектов: гула, завывания, дребезга.

Особо следует отметить случаи, когда на новых объектах монтаж облицовки НВФ начинает одна компания, а вынуждена завершать другая. За такую «доделку» фасадчики берутся очень неохотно, поскольку неизвестно качество ранее примененных материалов. Так, при постройке 243-квартирного высотного дома в Наукограде Кольцово (Новосибирск) недобросовестный застройщик успел облицевать шестую часть дома и обанкротился. Впоследствии пять фасадных компаний подряд отказывались браться за эту работу. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы весь комплекс фасадных работ выполнялся одной компанией и желательно одними и теми же бригадами.

Навесной вентилируемый фасад НВФ может быть выполнен в различных вариантах, некоторые из которых мы сегодня рассмотрели. Но за надежность и долговечность фасадной системы можно поручиться лишь в случае использования качественных материалов от надежных и проверенных производителей, а также при неукоснительном соблюдении технологии монтажа. «Сегодня существует множество контрафактных цехов, которые производят комплектующие для навесных фасадов и «ломающих» рынок низкими ценами. Увы, и качество их изделий соответствующее.

Строительная же организация обязана нести ответственность за навесной вентилируемый фасад в течение 5 лет. И, если конструкция «посыпалась», предъявить претензии уже будет некому – производители контрафакта, сделав свое грязное дело, быстро исчезают. Поэтому в качестве поставщика нужно выбирать компанию с солидным стажем и безупречной репутацией», − резюмирует Антон Лукьянов, главный инженер строительной компании «Веста» (Нижний Новгород).

Пресс-служба Группы компаний «Металл Профиль»