В соответствии с действующей на уровне государства терминологией, определенной в профильных нормативно-правовых актах, таких как ГОСТы и сборники правил СП, в настоящем 2019 году термин «вентилируемый фасад» относится к типу фасадных систем, которые являются навесными.
Назначений у навесных фасадных систем, несколько, причем они исполняют все основные функции одновременно. Так, вентилируемые фасады по отношению к наружным стенам:
Как правило, отделка навесными вентилируемыми фасадами состоит из четырех основных компонентов:
- каркасная система;
- определенной толщины слой теплоизолирующего материала;
- мембрана ветро-, гидронепроницаемая;
- защитно-декорирующая оболочка (экран).
Два последних компонента закрывают собой теплоизолирующий материал. При этом мембрана располагается на его наружной стороне, обращенной к улице, а защитный экран защищает сразу все слои, отмежевываясь от них теплоизолирующим воздушным зазором.
Первый и несущий компонент вентилируемого фасада называется подсистемой, представляющей собой опорную систему, состоящую из трех групп элементов:
- кронштейны из нержавеющего металла, хромированной стали, алюминия и т.д.;
- подсистема, включающая силовой каркас, выполненный из алюминиевых (сплавы) либо стальных профилей;
- крепежные элементы, соединяющие все компоненты в единое целое.
Первая группа элементов подсистемы – кронштейны – играет в ее работоспособности и долговечности огромную роль. Вот почему к их монтажу предъявляются повышенные технологические требования.
Например, грамотное крепление кронштейнов предусматривает их фиксацию к наружным стенам из различных, достаточно плотных для такой цели, материалов, а также к перекрытиям. Крепежными элементами кронштейнов выступают:
- механические распорные анкеры;
- механические упорные анкеры;
- химические адгезионные анкеры.
Требования к анкерам Европейской технической сертификации анкеров (ETAG) предусмотрены для фиксации кронштейнов к стенам и/или перекрытиям, состоящим из следующих материалов:
- перфорированные;
- полые;
- имеющие каверны (пустоты);
- пустотные;
- ячеистый бетон;
- легкий бетон и т.д.
Назначение кронштейнов для данной технологии различается от их типа:
- несущие (самонесущие);
- не несущие.
В первом случае навесной фасад, снабженный довольно массивными оболочками, за точку опоры принимает собственный фундамент. Вот почему на кронштейны направлены знакопеременные нагрузки от процессов усадки здания, а также от ветрового подпора.
Ненесущие кронштейны менее прочны, поскольку их задача – принять и передать на наружные стены через фундамент:
- вес конструкции;
- имеющиеся сейсмические толчки;
- нагрузку от процессов усадки здания;
- нагрузку от ветрового подпора.
Способ крепления кронштейнов к силовому каркасу зависит от многих факторов. Общая же цель правильного монтажа сводится к одному – сделать силовой каркас способным принимать от наружного экрана нагрузку и передавать ее на кронштейны, а также служить надежной опорой для всех слоев навесных облицовок. Дополнительно грамотно смонтированный силовой каркас позволяет сформироваться между защищенным мембраной утеплителем и оболочкой (экраном) воздушному зазору, причем строго заданной толщины.
Таким образом, при сборке НФС следует принимать во внимание несколько определяющих качество и долговечность факторов. Прежде всего, это материал и конкретный способ фиксации кронштейнов.
Во-первых, в целях устранения потенциальной возможности генерации тепловых мостов между оболочкой фасада и наружной стеной здания применяются болтовые соединения посредством пластиковых втулок. Такой метод оправдан для профилей следующих типов:
- горизонтально-вертикальные (ориентированные в пространстве в форме сети);
- вертикальные;
- горизонтальные.
Для полностью стальных конструкций предусмотрены кронштейны из стали – таким образом, кронштейн выдержит нагрузку внушительной массы НФС. Если вся подсистема выполнена из алюминия (его сплавов), то возникают серьезные риски разрушения подсистемы из-за электрохимической коррозии. Чтобы исключить образование в алюминиевых элементах гальванических пар между алюминием и сталью (такой материал может быть в экране и/или каркасной системы), при монтаже крепежных компонентов их обязательно покрывают хромом (процесс хромирования регламентирован ГОСТом).
Во-вторых, использование более легких силовых каркасов целиком из алюминия ограничено рядом факторов, связанных, как минимум, с двумя слабыми сторонами алюминия по сравнению со сталью:
- меньшая прочность;
- меньшая температура плавления (во время пожаров алюминиевые конструкции образуют чрезвычайно опасные брызги и капли расплавленного металла).
Основных требований к составу теплоизолирующего слоя – четыре. Так, он должен:
- утеплять здание;
- препятствовать проникновению внутрь здания шумов с улицы;
- не воспламеняться (исключение – для утеплителей, используемых в малоэтажных частных строениях);
- отвечать параметрам экологичности, и не выделять при эксплуатации, воздействии температур и осадков вредных и токсичных соединений.
Чтобы все четыре задачи, поставленные перед качественным теплоизолирующим материалом, решались в должной мере, к монтажу теплоизолирующего наружные стены здания слоя также имеются конкретные требования. Такими признаками характеризуются серьезные проекты НФС, гарантирующие их 100% качество и долговечность.
Во-первых, такой слой фиксируется непосредственно на поверхность наружной стены. Средства фиксации – пластиковые тарельчатые анкеры.
Во-вторых, этот слой обязательно должен быть непрерывным, без щелей, зазоров и прочих дефектов. Для этого укладка теплоизолирующего материала производится способом «внахлест». Этот способ обязательно подкрепляется многослойностью: обычно материал укладывается не менее, чем в два, а то и в три слоя. Контрольными параметрами правильной укладки выступают соответствие норме приведенного сопротивления теплопередаче (Rо), который применяется по отношению к массиву «утеплитель плюс наружная стена», с учетом конкретного климатического района эксплуатации НФС.
Следует принять к сведению! Оболочка, она же – наружный экран НФС – совершенно не выполняет функций утеплителя. Причина – в ее вентилирующих свойствах: в воздушной прослойке постоянно происходят процессы воздухообмена. Это факт, подтвержденный множеством практических испытаний, а также подкрепленный теорией (расчеты).
К каждому структурному элементу подвесных систем предъявляются как общие, так и специфические требования. Так, кроме общего требования к экологичности (не выделении в окружающую среду отравляющих растения и животных соединений), к ветро-, гидро – и огнезащитным мембранам НФС, защищающим внутренний слой теплоизолирующего материала, предъявляется, по крайней мере, пять требований:
- быть ветронепроницаемой (не продуваемой);
- не пропускать воду;
- не воспламеняться и не плавиться при высоком нагреве.
При этом, при всей своей водонепроницаемости, мембрана обязана пропускать водяные пары. Такое свойство кардинальным образом решает проблему вывода излишков влаги из отсыревающего утеплителя в прилегающий к нему воздушный зазор.
Ветрозащита мембраны совсем не подразумевает ее барьерные свойства в качестве защиты пористого утеплителя от продувания: с такой функцией призван справляться наружный экран НФС. Задача ветрозащиты мембраны в другом аспекте, а именно: не пропускать холодные потоки воздуха к стенам из воздушной прослойки.
Огнезащитные качества мембраны также специфичны. Несмотря на прямое указание производителя на огнезащиту, она не подразумевает не нагревание материала, а состоит всего из двух показателей:
- негорючесть (т.е. материал мембраны почти на 100% не поддерживает горение);
- отсутствие склонности к распространению открытых/скрытых очагов пламени.
К тому же огнестойкость мембран на критические величины огнестойкости по любому из предельных состояний никоем образом не сертифицируется. Вот почему комплекс противопожарных мер в отношении конструкций НФС обеспечивается двумя дополнительными, блокирующими свободное распространение огня по воздушной прослойке и утеплителю, приемами:
- противопожарные короба из стали;
- противопожарные рассечки.
Монтаж гидроизоляционной мембраны производится непосредственно на наружную (обращенную от стены) поверхность утеплителя. Грамотно смонтированная, из качественных материалов мембрана не напитывается влагой, а значит, исключает возникновение процессов теплопроводности. Кроме того, такой компонент НФС демонстрирует высокие показатели устойчивости к биодеструкции – т.е. к поражению плесневыми грибками, паразитическими насекомыми и грызунами.
Ведущая задача воздушной прослойки, разделяющей наружный экран (оболочку) и поверхность мембраны, закрывающей утеплитель – эвакуация избытка влажности, сообщаемой утеплителем. В грамотно смонтированной системе НФС происходит перманентная, по большему чету – в одностороннем направлении, циркуляция паров от помещений во внутреннюю стену, затем – в наружную стену, от нее – к утеплителю, а от утеплителя через воздушную прослойку – к мембране и экрану, выводящему влагу на улицу. На экране, точнее, в его верхней и нижней частях, выполнены специальные дренажные отверстия.
Таким образом, в навесные фасады происходит постоянный естественный воздухообмен – стены «дышат», а потому совершенно не плесневеют и не отсыревают.
При этом у разных марок НФС неодинаковые показатели паропроницаемой. Она изначально определяется исходя из рассчитанного еще на этапе проектирования отдельно для каждого типа фасада, с учетом его особенностей:
- материал стены;
- материал предполагаемого утеплителя;
- высота здания;
- ветровой регион.
Все четыре показателя напрямую влияют на толщину воздушного зазора, а также на конкретную локализацию навесного фасада и величину зазоров, оставляемых для процессов естественной циркуляции воздуха из здания и обратно.
Наружная оболочка
Главная цель монтажа непосредственно на мембрану наружного экрана – надлежащая защита всей толщи конструкции от всех разрушающих ее факторов – от атмосферных осадков, до ультрафиолетовых лучей, шума, ветра, грязи и пыли, а также актов человеческого вандализма.
Для исправного выполнения всех возложенных на наружный защитных экран защитно-декоративных задач, его изготавливают из специфических материалов. Как правило, качественные оболочки производят из двух, по светопроницаемости, групп материалов:
- прозрачные для естественной инсоляции и условно прозрачные (тонированные/прозрачные стеклопакеты/стекла, прозрачные/окрашенные полимеры);
- т.н. глухие (кассеты, панели, плиты, прочее).
Прозрачные и непрозрачные элементы могут сочетаться в пределах одной конструкции, составляя ее отдельные модули.
Качественная облицовка должен выдерживать, кроме собственного веса, минимум шесть воздействий:
- статическую нагрузку от несущих стен здания;
- атмосферная эрозия;
- агрессивные агенты (влага, соли и т.д.);
- коррозия;
- низкие температуры (заморозки);
- УФ-облучение.
Кроме того, обязательно учитывается противопожарный показатель экрана, соотнося его с потенциальной функциональной и конструктивной пожарной опасностью конкретного здания.
Что входит в конструкции навесной фасадной системы с воздушным зазором?
Навесная фасадная система с воздушным зазором обычно состоит из нескольких элементов, которые могут варьироваться в зависимости от производителя и конструктивных особенностей. Однако, в общем случае, конструкции навесных фасадов включают в себя следующие элементы:
-
Крепежные элементы. Это металлические крючки или зажимы, которые крепят систему к стене здания.
-
Каркас системы. Это скелетная конструкция из алюминиевых или стальных профилей, на которую крепятся панели.
-
Воздушный зазор. Это пространство между каркасом и стеной здания, которое позволяет пропускать воздух и улучшает теплоизоляционные свойства фасада.
-
Теплоизоляционный слой. Это слой утеплителя, который устанавливается между каркасом и панелями.
-
Вентилируемая облицовочная панель. Это фасадная панель, которая устанавливается на каркас системы и является внешней отделкой здания. Облицовочные панели могут быть выполнены из различных материалов, таких как металл, керамика, стекло, камень или композитные материалы.
-
Звукоизоляционный слой (не всегда). Это слой материала, который устанавливается между каркасом и теплоизоляционным слоем и предназначен для звукоизоляции здания.
-
Гидроизоляционный слой (не всегда). Это слой материала, который устанавливается между каркасом и теплоизоляционным слоем и предназначен для защиты здания от проникновения влаги.
Видео. Монтаж фасадной системы «Альт-Фасад 04».
