Вентилируемые фасады: модно и функционально

Навесные вентилируемые фасады - передовая фасадная технология современного строительства, появившаяся в России сравнительно недавно. В то же время за несколько десятилетий эксплуатации вентилируемых фасадов в различных климатических условиях по всему миру накоплен богатый опыт успешного использования вентилируемых фасадов в административных, производственных и общественных зданиях.

По мере того как в России растет число дилеров и производителей материалов для современных фасадных систем, вентилируемые фасады завоевывают все большую популярность в интенсивно развивающихся регионах. Основная идея технологии заключена в названии. Удаление атмосферной влаги и конденсата из ограждающей конструкции осуществляется в таких системах благодаря воздушной прослойке между защитным экраном и утеплителем. Эта особенность обеспечивает высокую функциональность навесной фасадной конструкции в широком диапазоне климатических условий.

Жарким летом вентилируемая фасадная конструкция служит солнцезащитным экраном, препятствуя проникновению тепла через наружную стену. Зимой - 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 энергозатраты при эксплуатации), стабильного климатического контроля внутри помещений. Кроме того, применение навесного фасада существенно повышает звукоизоляционные характеристики ограждающей конструкции, поскольку утеплитель обладает звукопоглощающими свойствами в широком диапазоне частот. Стоит упомянуть и другие немаловажные преимущества вентилируемых фасадов: универсальность применения и простор для архитектурных решений, а также высокую скорость и всесезонность монтажа, что выгодно отличает вентилируемые фасадные системы от фасадов «мокрого» типа, для которых монтаж 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.

В противном случае увеличивается вероятность «выветривания» утеплителя вледствие образования турбулентных потоков в воздушном промежутке. Выветривание приводит к утрате плитами своих первозданных размеров, постепенному истончению и сползанию плит, а также, как следствие, образованию «мостиков холода».

Другая неприятность, случающаяся в том числе из-за большого водопоглощения (для негидрофобизированных марок утеплителей) – это 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 теплоизоляция на основе каменной ваты. Гидрофобизированные плиты на основе горных пород базальтовой группы характеризуется негорючестью, высокими теплоизолирующими свойствами, стабильностью размеров, а также долговечностью (свыше 50 лет).

В качестве примера можно привести плиты ВЕНТИ БАТТС, пользующиеся на отечественном рынке заслуженной популярностью. Этот тип плит, обладающий оптимальным набором характеристик (средняя плотность 110 кг/м3; предел прочности на отрыв слоев свыше 3 кН/м2) был разработан специально для применения в вентилируемых фасадах.

Навесной фасад может крепиться 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 фиксируется 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 рядом обязательных свойств: тепловые потери должны составлять не более 0,002 К/м2, высокой коррозионной и химической стойкостью. Расчет количества дюбелей на 1м2 производится исходя из ожидаемой ветровой нагрузки и собственного веса системы.

Для мегаполисов и промышленных зон важно учитывать агрессивное воздействие окружающей среды на крепежную конструкцию. Поэтому не рекомендуется применение элементов подконструкции без цинкового антикоррозионного покрытия. Существуют данные, что в Москве от атмосферных осадков ежегодно окисляется 3-4 микрона покрытия. Если безремонтный срок службы навесного фасада рассчитывается в 20-25 лет, то следует отдать предпочтение элементам подкострукции, имеющим толщину цинкового покрытия не менее 60 микрон. К вспомогательным элементам вентилируемых фасадов относятся: уплотнительные ленты между панелью утеплителя 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. Сводом правил СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий» декларирована ширина воздушного зазора от 40 до 100 мм (для сравнения, в странах Западной Европы рекомендованная ширина зазора 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 (а это не редкость в зданиях отечественной постройки) произойдет сопряжение утеплителя с облицовочными панелями, что нивелирует все положительные свойства навесного фасада. Не рекомендуется и излишнее увеличение воздушного зазора.

При величине 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. Цветовая гамма и фактура декоративного материала создают индивидуальный облик фасада. Облицовочный материал защищает всю конструкцию от неблагоприятных атмосферных воздействий, а летом выполняет роль солнцезащитного экрана. Вследствие жестких условий эксплуатации облицовочных панелей к материалу плит предъявляют ряд особых требований: влагостойкость, морозостойкость, негорючесть, и стойкость к агрессивным химическим агентам.

Сейчас на российском рынке представлен весьма богатый выбор облицовочных материалов разных форм, размеров и цветовой гаммы. Это и композитные материалы на основе алюминия, и бетоны, и фиброцементы, ламинаты высокого давления, а также керамика и натуральный камень. Такое разнообразие позволяет подобрать подходящее дизайнерское решение для зданий самого различного назначения – государственных учреждений и банков (к примеру, выполнить облицовку здания в корпоративных цветах), элитных коттеджей и научных центров. Получив общее представление о конструкции и свойствах навесных фасадов, хотелось бы обратиться к документированной нормативной базе, где все требования к материалам были бы представлены сухим и безапелляционным языком цифр. Однако, отечественной рецептуры «сколько вешать в граммах» пока нет.

Разработка стандартизированных норм для вентилируемых фасадов только ведется Госстроем. Поэтому целесообразно ориентироваться на стандарты западных разработчиков фасадных систем, проверенные временем.

Материалы и компоненты. Требования.

Строительное основание из бетона или кирпича должно быть прочным, сухим и чистым прочность основания >_ 0,08 МПа неплоскость основания + 1см/2м Плиты утеплителя: Каменная вата Плотность 100–180 кг/м3 Водопоглощение по объему <_ 1,5% Прочность на отрыв слоев >_ 3 кПа Перепад толщины плиты +3 мм/м2 Негорючесть Дюбели Допустимая нагрузка, кН/дюб., в зависимости от вида дюбеля и типа основания (данные производителя) Толщина антикоррозионного покрытия цинком металлического сердечника >_ 5мкм Температурный режим эксплуатации (+ 80 – 50)°С Облицовочные панели Водопоглощение <_ 0,5 кг/(м2 ч) Морозостойкость >_ 75 циклов Линейная усадка <_ 0,1% Коэффициент линейного расширения <_ 1x10-5/°С В заключение отметим, что растущая популярность вентилируемых фасадов объясняется тем, что это не только дань моде, но и весьма функциональное решение. Навесные фасады с использованием современных материалов позволяют 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.

Пресс-служба компании ROCKWOOL Russia