Конструкции фасадов зданий. Разновидности конструкций фасада здания

В статье описан принцип действия вентилируемого фасада, а также способы его устройства. Вы узнаете о том, как подобрать систему вентилируемого фасада именно для вашего здания. В статье приведены сравнительные характеристики каркаса, а также цены на отделочные панели.

Отделка фасада выполняет не только декоративно-отделочные, но и защитные функции, предохраняя несущие стены от воздействия разрушительных факторов — ветра, дождя, солнца. Поэтому правильному устройству фасада традиционно уделяется особое внимание.

Для чего нужна вентиляция фасада

При отделке или реконструкции фасада, как правило, попутно делается его утепление. В погоне за наилучшей теплоизоляцией заказчик часто забывает или игнорирует важнейший показатель утеплителя — паропроницаемость. Это чревато большими проблемами: подмоканием, промерзанием и преждевременным разрушением несущей стены.

Принцип образования конденсата объясняет, как это происходит: в месте контакта разных температур (холода и тепла) на твёрдых поверхностях скапливается влага. Часто это становится причиной «ледяных стен» или испорченной внутренней отделки. Единственный выход — обеспечить влаге возможность свободно испаряться в атмосферу, т. е. снаружи здания.

В связи с этим, при устройстве фасадов «мокрым» способом (нанесением растворных отделочных слоёв) используют паропроницаемые составы. В другом случае применяется система вентилируемого фасада.

Вентилируемый фасад — принцип действия

В отличие от «мокрого», вентилируемый фасад не имеет растворных слоёв, но также надёжно защищает стену, позволяя влаге выходить из утеплителя. Способ монтажа базальтовых или стекловатных плит при этом идентичен — на специальный клей и дюбели типа «зонт» (иногда без клея). При устройстве вентилируемого фасада на стену заранее укрепляются анкеры или выносной профиль для последующего крепления отделочного материала.

Система креплений предусматривает не только запас пространства на толщину утеплителя, но и продух — расстояние между утеплителем и защитным слоем (отделкой).

Вентилируемый фасад: 1 — цоколь; 2 — стена; 3 — анкерный болт; 4 — поток воздуха; 5 — кронштейн; 6 — основная направляющая; 7 — композитные кассеты; 8 — теплоизоляция

Важно! Размер продуха вентилируемого фасада при высоте стены до 4 м равен минимум 50-60% толщины утеплителя. При большей высоте стены её разбивают на равные участки и устраивают дополнительные промежуточные продухи. При меньшей высоте допускается меньший продух, но не менее 30% толщины утеплителя.

Работа такого фасада приходится в основном на отопительный сезон, когда перепад температур наиболее выражен. Это происходит так: стена прогревается отоплением изнутри и нагревает некоторую часть минваты. Соответственно, нагревается и влага, накопленная в точке росы. В момент даже кратковременного повышения наружной температуры влага испаряется из ваты, она просушивается и цикл повторяется.

Эффективность работы вентилируемого фасада определяется скоростью испарения влаги, а этот показатель напрямую зависит от объёма воздуха, проходящего по продуху.

Важно! Чем лучше воздухообмен в продухе, тем эффективнее работа вентилируемого фасада.

Поэтому ширину продуха лучше сделать с небольшим (10-15 мм) запасом и внимательно проверить на отсутствие помех.

В верхней части фасада обязательно устраивают вентилируемое пространство. Лучше всего это понятно на примере перфорированных софитов сайдинга. Пространство над панелями софитов сообщается с продухом стены. Относительно тёплый влажный воздух поднимается вдоль стены, попадает в полость софита и выветривается через его перфорацию.

Каркас вентилируемых фасадов

Главным элементом вентилируемого фасада является каркас. Он может быть двух видов.

Металлический каркас

Состоит из набора профильных и штампованных деталей из оцинкованной стали толщиной 1,5-2 мм (горизонтальные элементы) и 0,5-1,0 мм (вертикальные элементы). Их применяют для облицовки высотных зданий материалами, вес которых составляет до 70 кг на 1 м 2 *.

* Все показатели несущей способности указаны в расчёте на ячейку сетки точек крепления не более 600х600 мм.

В целом металлический каркас представляет собой сбалансированную систему, каждая деталь которой выверена и испытана перед производством. Кустарное изготовление таких систем не практикуется из-за высоких производственных расходов. Поэтому доверие к любой такой системе, присутствующей на рынке, достаточно высокое.

Преимущества:

Высокая надёжность и доверие (требует сертификации).
Технологичность, удобство в работе (все детали хорошо подогнаны).
Высокая несущая способность (до 70 кг/м 2), отделочный материал неограничен.
Устойчивость к атмосфере (оцинкованный металл нечувствителен к влажности).
Подвижность системы (компенсирует тепловые расширения металла).

Недостатки:

Высокая стоимость системы (по сравнению с деревянной).
Привязка к поставщику (необходимо заказывать комплект у производителя или продавца).
Незаменимость деталей (элементы разных систем не взаимозаменяемы).
Требуется разнообразный инструмент (клёпочник, болгарка и т. д.).

Анализ свойств системы приводит к выводу, что она продумана, надёжна, но при этом стоит дорого. Альтернативой металлу, в этом случае, может послужить дерево.

Деревянный каркас

Данная система создаётся на месте из бруска 50-60х50-60 мм. Его монтируют примитивным способом — простым сквозным креплением к стене самой направляющей. При этом брус, между которым устанавливают плиты утеплителя, располагается горизонтально. Затем на него накатывают паропроницаемую гидроизоляцию — супердиффузионную мембрану и прижимают её вертикальной контробрешёткой. При этом максимальная толщина утеплителя 50 мм с продухом 20-25 мм (рейка контробрешётки 20х40).

Достоинства:

Стоимость системы в разы ниже металлической.
Достаточно две единицы электроинструмента — перфоратор и шуруповёрт.
Доступность материала.

Недостатки:

Все проблемы с деревом (рассыхание, насекомые и т. д.).
Меньшая несущая способность (до 20 кг/м 2).
Меньшая точность выравнивания (за счёт недостатков пиломатериала).
Ограниченные возможности применения отделки.

Деревянный каркас будет логично применить на лёгких каркасных стенах под лёгкую отделку при условии, что стена утеплена внутри. Вариант хорош при стеснённости в средствах.

Комбинированный каркас сочетает в себе лучшие свойства обеих систем. Принцип устройства: к стене монтируется обычный оцинкованный уголок, на который крепятся горизонтальные направляющие. К ним в свою очередь крепится вертикальная контробрешётка. Свойства такого каркаса:

Стоимость системы дороже деревянной только на цену уголков.
Можно уложить до 250 мм утеплителя (на длину полки уголка).
Несущая способность — до 40 кг/м 2 .
Удобно крепить отделочный материал.
Можно применить любую отделку, кроме тяжёлых видов (металл, камень, керамогранит).

Наружные панели вентилируемого фасада

Существует несколько разновидностей отделочных элементов. Они подразделяются в зависимости от своего веса и принадлежности к системе.

Плиты искусственного камня* (керамогранит). Имеют правильные формы и предназначены для облицовки городских зданий. Камень исключительно надёжен и долговечен — реальный срок эксплуатации ещё не вышел ни у одной смонтированной системы. Может быть приобретён отдельно от системы, которая предусматривает крепления для камня под разную толщину.

Кассетные панели*. Заводские изделия, взаимосвязанные с типом направляющих каркаса и типом крепления. Обычно их рассчитывает, производит и монтирует одна фирма.

Линеарная панель*. Высокотехнологичный продукт из полиэстера. Имеет защитные и утепляющие свойства.

* Керамогранит, кассетные и линеарные панели монтируются только на заводской металлический каркас.

Блок-хаус — средний по цене и весу деревянный материал. Для его монтажа требуется деревянная обрешётка, поэтому каркас лучше всего подобрать комбинированный.

Вагонка. По сути, это облегчённый блок-хаус, а значит, достаточно будет обычного деревянного каркаса.

Виниловый сайдинг. Самый лёгкий и простой в монтаже материал наружной отделки. Его удобно монтировать к рейке саморезами или гвоздями. Вес сайдинга — 2-4 кг/м 2 , поэтому деревянный каркас подходит. Тем более что система сайдинга является самовыравнивающейся.

Отделочные панели. Это огромное количество самых разных панелей полимерного происхождения. Их делают из пенопласта и ППУ, называют термосайдингом и цокольными панелями, а также монтируют напрямую к стене. Любая панель, имеющая более 600 мм в длину, может стать частью вентилируемого фасада. В зависимости от веса для неё подбирают деревянный или комбинированный фасад.

Таблица. Цены на отделочные панели для вентилируемого фасада

Выбирая фасад с вентиляцией, вы не только придадите жилищу неповторимый вид, но и предоставите наилучшую защиту от атмосферных явлений. Это позволит продлить жизнь вашего дома на десятилетия.

Среди облицовочных систем зданий навесные фасады сегодня занимают достойное место. Причины их популярность в разнообразии видов используемого материала, быстрых темпах работы. Система навесных вентилируемых фасадов - это прекрасная возможность произвести утепление здания снаружи, сделать его энергоэффективным. Данная конструкция одна из немногих, что позволяет сделать реконструкцию с кардинальным изменением облика. При этом затраты на работу будут минимальны, в силу продуманности системы крепления и направляющих. Даже самые сложные узлы навесных фасадов тщательно просчитаны и решения по ним опубликованы в свободном доступе производителями конструкций. Все это является причиной того, что застройщики отдают предпочтение навесному фасаду чаще, чем любому другому виду фасадных систем.

Особенности устройства навесного фасада

Современные навесные вентилируемые фасады имеют однотипную принципиальную конструкцию. К несущей стене крепятся с помощью кронштейнов направляющие, которые могут выноситься на различное расстояние. Зависит оно от толщины используемой теплоизоляции, которую крепят между направляющими к несущей стене с помощью тарельчатых дюбелей. Лицевой слой устанавливают так, чтобы между ним оставалось пространство для вентиляции. Она обеспечит отсутствие конденсата и повышенной влажности, предотвратит намокание теплоизоляции, от чего она способна потерять свои свойства.

Кронштейны, удлинители, несущий профиль лучше всего использовать те, что предназначены для данной системы. Использование комплектующих для гипсокартона не допустимо, так как нагрузки, которые испытывает навесной фасад, несоизмеримо выше. Например, если для внутренней отделки достаточно профиля из оцинкованной стали толщиной в 0,5 мм, то для наружных работ лучше всего использовать направляющие из стали, толщиной в 1-2 мм.

Основные фасадные материалы для вентилируемых фасадов

На данный момент популярна у заказчиков и строителей система навесных фасадов из керамогранита или натурального камня. Здания, облицованные этими материалами, имеют респектабельный вид, особенно если строители используют скрытые клипсы для монтажа. Керамогранит представлен сегодня сотнями коллекций известных производителей, что позволяет придать зданию индивидуальный экстерьер. Сделать его более эксклюзивным помогут плиты из мрамора, гранита, оникса или другого натурального камня. Такая отделка идеально подчеркивает статус офиса, банка или государственного учреждения.

Используется устройство навесного фасада и при отделке частных домов, небольших объектов коммерческой недвижимости. Их владельцы преследуют часто одну и ту же цель: надежный фасад и утепление с минимальными затратами. Используется в этом случае недорогой виниловый или металлический сайдинг, фасадные панели, фиброцементные плиты. Более престижный и дорогой вариант - фасадные кассеты, созданные из стали, толщиной не менее 1 мм и покрытой полимерным покрытием.

В последние годы все чаще используют в качестве отделочного материала навесных фасадов керамический кирпич. В этом случае конструкция существенно меняется, так как вместо направляющих применяют систему кронштейнов, передающих нагрузку на несущую стену. Производится крепежный элемент из толстой качественной стали, способной выдерживать высокие нагрузки на протяжении многих десятилетий. К кронштейнам кирпич дополнительно может крепиться с помощью хомутов, что позволит вести сложную кладку, создавая эксклюзивные фасады.

В нашем восприятии архитектуры главную роль играет внешний облик здания. Планировочное удобство, продуманность инженерных и надежность конструктивных решений осознаются не сразу, а красота фасада производит впечатление с первого взгляда. Фасадные конструкции – это визитная карточка здания, средоточие творческой мысли архитектора, они отражают основные эстетические и композиционные принципы автора. История строительства знает множество вариантов наружных стен и отделки их лицевой поверхности. Собственно, когда-то конструкция стены и фасад представляли собой единое целое. Каменную кладку средневековых крепостей и бревна изб никто не прятал за декоративной облицовкой.

Многообразие фасадов

Но человечество стремилось к красоте, и брутальная эстетика уступила место более сложным, многосоставным конструкциям. Подобно тому как одежда становилась все наряднее, покрываясь вышивками и рюшами, дома наряжались в кружева каменной резьбы, облицовывались роскошным мрамором, украшались мозаиками и расписывались красками. На фасадах возникали все новые и новые элементы: пилястры, наличники, карнизы, пояса, русты, медальоны. Архитекторы создавали из камня и штукатурки шедевры, до сих пор поражающие гармонией. Со временем изменились материалы, конструкции, эстетические воззрения. А главное, изменилось отношение к фасаду.

ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ

Как всякая часть здания, фасад должен отвечать основным требованиям, сформулированным Витрувием еще в I веке до н.э.: «польза, прочность, красота». Наружные стены здания – не только его лицо, но и главная защита. От них зависит и комфортность пребывания в доме, и срок его службы. Чтобы в доме было тепло, наружные стены должны либо быть очень толстыми, либо состоять из нескольких слоев: несущего, утепляющего и защищающего. Это было известно еще в глубокой древности, но в конце XIX века стало использоваться в принципиально ином масштабе. Здания росли, что требовало существенного облегчения наружных конструкций. Стены современных домов невозможно возводить по тем же принципам, что и стены старинных крепостей. Они должны быть достаточно легкими и в то же время прочными и теплыми. При каркасной конструктивной схеме наружные стены могут быть либо навесными, либо самонесущими, с минимальной толщиной основного несущего слоя. Функцию теплоизоляций. Стены современных домов невозможно возводить по тем же принципам, что и стены старинных крепостей. Они должны быть достаточно легкими и в то же время прочными и теплыми. При каркасной конструктивной схеме наружные стены могут быть либо навесными, либо самонесущими, с минимальной толщиной основного несущего слоя.

Примечание

Основные природные факторы, влияющие на сохранность фасадов: сильные колебания температуры могут вызвать образование трещин, ветер и осадки могут привести к полному разрушению фасада, влажность может привести к коррозии и гниению, ультрафиолетовое солнечное излучение обесцвечивает фасад, процесс разрушения ускоряется при неблагоприятных экологических условиях.

Функцию теплоизоляции с успехом взяли на себя разработанные в середине ХХ века долговечные негорючие утеплители, а собственно наружный слой стены, образующий фасад, защищает несущие конструкции и утеплитель от прямого воздействия окружающей среды, обеспечивая их долговечность и прочность.

Сегодня в строительстве применяются самые разные фасадные конструкции. Их условно можно разделить на несколько групп: однослойные (каменные, кирпичные, деревянные, штукатурные), с использованием внешней облицовки (плитными материалами, лицевым кирпичом, всеми видами вагонки и т.д.), многослойные фасадные системы. Кроме того, различают традиционные фасады и современные. Первые состоят из природных компонентов и имеют долгую историю применения (например, штукатурка – более 4000 лет). История современных насчитывает не более 150 лет. В них используются искусственные материалы или производные от природных. Их разработка связана с техническим прогрессом в строительной и химической областях, а также с возросшими требованиями к теплоизоляции зданий. Никогда еще энергетика не оказывала такого влияния на архитектуру, как в наши дни. Задачи энергосбережения и снижения теплового загрязнения окружающей среды стали определяющим фактором эволюции фасадных систем в последние десятилетия.

Фасады становятся высокотехнологичными теплоизолирующими системами, вобравшими в себя все достижения материаловедения, теплотехники и строительной механики. На смену традиционным способам отделки при помощи лакокрасочных составов и декоративных штукатурок пришли новые, удовлетворяющие возросшим требованиям к эксплуатационным свойствам покрытий и способные кардинально уменьшить энергопотребление зданий за счет повышения теплоизоляционных качеств. Многослойные фасадные теплоизоляционные системы, или ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems), обеспечивают до 25% экономии тепла. В Западной Европе ETICS получили толчок к развитию в период энергетического кризиса начала 1970-х годов. Российский рынок ETICS зародился в 1996 году с появлением повышенных теплотехнических требований к проектированию наружных стеновых ограждающих конструкций.

ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ

Известно, что тепловые потери в жилых зданиях происходят не только за счет стен, но именно внешние ограждения традиционно считаются их основной причиной. Даже для малоэтажных домов эта величина достигает 35% от общих потерь. В многоэтажных зданиях она может доходить до 60–80%. На величину теплопотерь влияют и используемые материалы. Вода существенно понижает тепловое сопротивление, поэтому ограждающие конструкции должны быть надежно защищены от осадков. В то же время они должны обеспечивать эффективный отвод избыточной влажности из помещения. Дом – не космическая станция, он не может быть герметичным. Более того, долговечность конструкции и комфорт пребывания в здании напрямую зависят от того, насколько хорошо «дышат» его стены. Перед проектировщиками стоит сложная задача – создать такую конструкцию стены, которая при значительной прочности обеспечивала бы эффективный перенос водяных паров из помещения наружу и в то же время преграду для наружной влаги, а также высокое тепловое сопротивление. Только согласованная работа всего «пирога» дает оптимальные результаты. Необходимая толщина каждого слоя и их комбинаторность определяется теплотехническим расчетом, при котором во внимание принимаются такие факторы, как расположение дома, его назначение и конфигурация, этажность, ориентация по сторонам света. Так определяется необходимая конструкция наружных стен, удовлетворяющая действующим нормам (СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»). По требованиям, предъявляемым с 1 января 2000 года к стеновым конструкциям, – СНиП II-3-79, значения приведенного термического сопротивления теплопередачи (Rтр°) по России определяются в интервале 2,1–5,6 кв. м °С/Вт и делают экономически невозможным применение традиционных стеновых материалов. Так, для Москвы Rтр° составляет 3,2 кв. м °С/Вт, что соответствует по толщине 5,0 м железобетона или 2,0 м кирпичной кладки.

На первый план выходят расчетные эксплуатационные расходы на теплоснабжение, которые настолько велики, что диктуют жесткую необходимость применения современных теплосберегающих технологий при новом строительстве и при реконструкции. Закон о техническом регулировании позволяет строителям возводить фасады любого типа, кроме явно пожароопасных. Однако реальное положение таково, что любой панельный или кирпичный дом, не оборудованный теплоизолирующими фасадными системами, уже сегодня вынужден иметь свою электростанцию и котельную, а скоро квартплата в нем сравняется с ценами в пятизвездных отелях. В условиях острого и постоянно возрастающего дефицита энергоснабжения альтернативы теплосберегающим конструкциям фасадов нет.

ОБЪЕКТИВНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ: ВЫБОР НЕВЕЛИК

Среди существующих вариантов увеличения термического сопротивления наружных ограждающих конструкций наиболее эффективными и, соответственно, перспективными можно считать системы с наружным утеплением стен и последующей защитой утеплителя либо слоями штукатурки (так называемый «мокрый» способ), либо конструктивными навесными элементами, образующими защитно-декоративный экран, отделяемый от утеплителя воздушной прослойкой (вентилируемые фасады). Каждая из систем имеет ряд преимуществ и недостатков, и только их объективный анализ с учетом исторически сложившегося архитектурного облика города позволяет проектировщику сделать выбор. Оптимальный вариант фасада определяется требованиями конкретной ситуации: задачей, которую поставил архитектор; ограничениями при строительстве в данном месте; результатом, который хочет получить заказчик, и средствами, которыми он располагает. Достоинства и недостатки обеих систем, как это часто бывает, позволяют найти оптимальное решение.

ШТУКАТУРНЫЕ СИСТЕМЫ

Выполнение как внешних, так и внутренних штукатурных работ всегда считалось особо трудоемким и требующим высокой квалификации. В большинстве дошедших до наших дней памятников архитектуры использовалась техника штукатурных работ на фасаде, и спустя сотни лет мы можем любоваться этими шедеврами. представляют собой многослойную «шубу» из утеплителя, прикрепленного к стене, армирующей сетки, грунтовочной штукатурки и шпаклевки. Окончательная отделка такого фасада выполняется лакокрасочными материалами, декоративной штукатуркой или другими . Хотя в технологии современных штукатурных фасадных систем есть существенные новшества, связанные с добавлением дополнительных слоев утеплителя, состав операций и характер работ не претерпели значительных изменений. По-прежнему требуется точное соблюдение – последовательности и времени выполнения, а также высокий уровень мастерства штукатура. Даже на этапе монтажа теплоизоляции необходим тщательный контроль, т.к. именно в этот момент производится окончательное выравнивание стен и выполняются операции, обеспечивающие прочность и долговечность конструкции в целом.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ШТУКАТУРНЫХ СИСТЕМ

По сложности и трудозатратам процесс устройства штукатурного фасада значительно превосходит технологию монтажа вентилируемых систем.

Основные операции:

Подготовка основания (самонесущей, несущей стен или ограждений), выравнивание, пропитка (грунтовка) выровненной стены специальным раствором;
Установка кронштейнов под теплоизоляцию;
Монтаж утеплителя на клеящий раствор (минераловатные плиты);
Заделка швов между плитами теплоизоляции (показан пенопропилен);
Забивка тарельчатых дюбелей в заранее засверленные отверстия по специальной схеме;
Затирка шляпок дюбелей специальным раствором;
Дополнительное укрепление мест сопряжения с деталями фасада специальной арматурой;
Нанесение и затирка армирующей сетки;
Нанесение основного штукатурного слоя;
Нанесение верхнего (декоративного) штукатурного слоя;
Окраска в один (для колерованной штукатурки) или два слоя (для белой).

Все «мокрые» операции требуют значительного времени на просушку. Работа при температурах ниже +5°С не разрешается. Несмотря на необходимость использования более дорогого утеплителя, итоговая стоимость комплектующих и материалов для данной технологии на единицу площади фасада значительно ниже, чем у вентилируемых систем. Кроме того, не представляет особых трудностей выполнение сопряжений с элементами фасада. И самое важное: существует возможность выполнения на фасаде сложных декоративных элементов, что делает эту технологию незаменимой при выполнении реставрационных работ. Однако использование дополнительной облицовки в виде плитки или кирпича ограничено требованиями паропроницаемости и весовыми параметрами.

Преимущества штукатурных фасадных систем: сравнительно невысокая стоимость, эффективное утепление и звукоизоляция сооружения, возможность выравнивать стены в любой плоскости, возможность комбинации с другими системами, устройство монолитной площади утепления, небольшой вес.

Основные недостатки штукатурных фасадных систем: длительные сроки выполнения работ, зависимость проведения работ от погодных условий, проблемы с влажностным режимом утеплителя – пар, проникая из здания, не успевает полностью высохнуть и накапливается в утеплителе. В результате появляются трещины, отслоение штукатурного слоя и т.п.

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ СИСТЕМЫ

Системы с вентилируемой воздушной прослойкой достаточно широко применялись и до введения расширенных требований по теплозащите – для нормализации содержания влаги ограждающих конструкций производственных зданий с «мокрым» режимом, предотвращения перегрева конструкций от солнца, защиты от косых дождей и т.д. Само понятие «вентилируемый фасад» возникло в Германии (нем. beluefteten fassaden). С середины 1950-х годов такие системы широко применяются в жилищном и административном строительстве. Основными элементами фасадов с воздушным зазором являются: мощный теплоизоляционный слой, металлическая подконструкция и облицовочный слой, определяющий архитектурный облик здания. Из-за перепада давления по высоте здания в воздушной прослойке происходит постоянный вертикальный ток воздуха, который позволяет эффективно удалять влагу как из несущей стены, так и из утеплителя, что увеличивает эффективную теплоизоляцию здания, снижая теплопотери примерно на 8%, так как температура воздуха в зазоре на 2–3 градуса выше, чем снаружи.

Выравниваются температурные колебания массива стены, что препятствует появлению деформаций; точка росы сдвигается во внешний теплоизоляционный слой, внутренняя часть стены не отсыревает, не требуется дополнительной пароизоляции. Вообще, применение любой пароизоляции нежелательно в вентилируемых фасадах, так как она препятствует свободному отводу водяного пара наружу. Принято считать, что практически не имеют теплофизических проблем и нормативные требования по теплозащите выполняются легко. При расчетах сопротивления теплопередаче значение коэффициента теплотехнической однородности обычно принимается равным 0,9. Между тем, конструкция насыщена металлическими деталями в сочетании с эффективным теплоизоляционным материалом, а процесс теплопередачи осложнен лучистым и конвективным теплообменом в зазоре, поэтому принимаемое значение коэффициента теплотехнической однородности должно определяться c учетом этих факторов на основании теплотехнического расчета.

Характеристики вентилируемых фасадов позволяют использовать их в регионах с большими перепадами температур, в регионах с высокой влажностью, а также в условиях, где традиционные фасадные материалы имеют достаточно короткий срок службы. Для обеспечения пожарной безопасности в систему навесных фасадов включаются трудносгораемые или несгораемые материалы и изделия. Используются стальная, желательно оцинкованная, система крепежа и панели из искусственного камня, керамика или асбестоцементные листы, специальные алюминиевые панели категории НГ. В качестве утеплителя применяют минвату, которая выдерживает температуру 1200°С. Это особенно важно для зданий повышенной этажности.

Преимущества вентилируемых фасадных систем:

эффективное утепление и звукоизоляция возможность круглогодичного монтажа в самые короткие сроки, увеличение срока эксплуатации фасадов, легкость послемонтажной ревизии, широкий диапазон вариантов наружных панелей.

Недостатки вентилируемых фасадных систем:

высокая стоимость, ограниченность архитектурных решений, необходимость увеличения толщины стены за счет воздушной прослойки и кронштейнов, ограничение возможности утепления откосов (фигурных проемов), возникновение «мостиков холода» из-за металлических элементов крепления, сложности при монтаже сравнительно тяжелых элементов – облицовки из нержавейки, керамогранита и натурального камня.

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ С ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ

U-KON, производитель – «Алкон-Трейд» (Москва), «Юкон Инжиниринг» (Нижний Новгород) «Волна», производитель – комбинат «Волна» (Красноярск) «ВФ ВИДНАЛ», производитель «Мосметаллоконструкция» (Москва) «Интерал», «Техноком», производитель – ЭЗ «Техноком СТМ» (Москва) «Каптехнострой», производитель – «Каптехнострой» (Москва) «ИСМ-фасад», производитель – «ИнфоСервисМаркетинг» (Санкт-Петербург) (Красноярск) Мinerit, производитель – OY МINERIT AB (Финляндия) «Марморок», производитель – РВМ-2000 (Москва) «Фасад-Мастер», производитель – «Бревитор Констракшен» (Москва) ДИАТ, производитель – ДИАТ-2000 (Москва) «Гранитогрес», производитель – «Гранитогрес» (Москва) «Полиалпан», производитель «Полиалпан» (Москва)

ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА ВЕНТИЛИРУЕМЫХ СИСТЕМ

Монтаж вентилируемой системы представляет собой процесс отверточной сборки, за исключением подгонки облицовки по месту, при которой, как при укладке кафельной плитки, необходимо обеспечить сопряжение геометрических элементов системы с конфигурацией оконных проемов и сопряжение на смежных стенах. Только на фасаде, как правило, отсутствуют элементы, позволяющие скрывать обрезанные места. Кроме того, необходимость подрезки облицовки приводит к значительному удорожанию строительства. Сборку можно вести с люлек, подготовки поверхности не требуется, результаты работы сравнительно легко проконтролировать.

При соответствующем надзоре и правильно выбранных технических решениях (расчет анкеровки и дюбелировки) результат зависит главным образом от качества комплектующих и системы в целом. Теплоизолирующий слой не требует приклеивания с предварительной обработкой подосновы, т.к. он практически не подвергается статическим и ветровым нагрузкам. Теплоизоляцию не нужно дополнительно покрывать, армировать, для нее можно использовать менее прочные и более дешевые виды материалов, чем в штукатурных системах.

Основные этапы сборки вентилируемой системы:

установка кронштейнов и вставок;
сборка подконструкции;
установка теплоизоляции;
выравнивание подсистемы путем регулировки вставок;
установка облицовки.

Поскольку теплообменные процессы обеспечиваются внутри внешней облицовки, возможности проектировщика в выборе облицовочных материалов ограничены только соображениями пожарной безопасности. На сегодняшний день в вентилируемых системах применяются: панели из алюминия, керамогранита, меди, нержавеющей стали, стекла, стекловолокна; асбоцементные плиты с окраской или отделкой, в т.ч. штукатурной. Современные системы позволяют вести облицовку натуральным камнем. В этом случае для компенсации значительного веса плит необходимо предусмотреть усиление подконструкции и тщательно рассчитать количество крепежа на 1 кв. м. Отечественная строительная индустрия освоила выпуск практически всей линейки элементов для вентилируемых систем. Исключение составляет крепеж – винты-саморезы, заклепки, кляммеры, анкера и дюбели. Для обеспечения нормального качества необходимо использовать крепежные изделия ведущих мировых производителей.

СОСТОЯНИЕ РЫНКА ФАСАДНЫХ СИСТЕМ

По данным обзора рынка теплоизоляционных материалов и систем регионов России, выполненного ЗАО «Агентство строительной информации» (Санкт-Петербург), на рынках регионов России представлено более 70 систем утепления фасадов, и это количество делится примерно пополам между штукатурными системами и навесными системами с воздушным зазором. На основании данных компаний-системодержателей и их региональных представителей, экспертных оценок и открытых данных сформулированы оценки емкости российского рынка систем утепления. В прошлом году на территории страны с использованием штукатурных систем было утеплено 4,3–4,5 млн кв. м фасадов зданий. Темп прироста можно оценить как 35–40% в натуральном выражении. 5,4–5,8 млн кв. м было утеплено навесными системами с воздушным зазором. Рынок навесных систем также рос довольно быстро – за 2005 год он увеличился примерно на 30–40%. В ближайшие 2 года следует ожидать продолжения быстрого роста рассматриваемых рынков. На фоне постепенного роста жилищного и прочего строительства, при возросших требованиях к теплосберегающей способности зданий, с учетом того, что системы утепления «вошли в моду» у проектировщиков и строителей, вряд ли стоит прогнозировать рост менее 20–25% в год по обоим типам систем. По прогнозам аналитиков, темп прироста будет даже больше – 30–35%.

Фасад здания является его визитной карточкой. Он должен быть:

прочным;
устойчивым;
долговечным;
выдерживающим воздействие атмосферных осадков, без ущерба для внешнего вида;
морозостойким;
огнестойким.

Кроме того, фасад должен обладать хорошими тепло- и звукоизоляционными свойствами и высокой паропроницаемостью. Последнее требование необходимо соблюдать для предотвращения скапливания конденсата на его поверхности, что может стать причиной повышенной влажности во внутренних помещениях и появления грибка и плесени.

Виды фасадов

По технологии отделки устройство фасадов зданий может быть «сухим» и «мокрым». В первом случае монтаж производится посредством механических крепежных средств (гвозди, дюбели, саморезы и пр.). Что касается работ по обустройству «мокрых» фасадов, то они осуществляются путем отделки штукатуркой, клинкерной плитой, закрепляемой на клее, и другими способами, требующими использования различных смесей.

Кроме того, сегодня можно заказать устройство вентилируемого фасада. Такая технология предусматривает создание вентиляционного зазора между стеной и материалом отделки. Воздух, который будет свободно циркулировать в зазоре, удалит влагу, возникающую из-за конденсации пара, проникающего изнутри наружу. Вместе с тем сам материал надежно защитит перекрытие зданий от непосредственного воздействия атмосферных явлений.

Работы по устройству фасада от строительной компании «Фриз»

Мы предлагаем услуги по обустройству фасадов любого типа и их отделки различными материалами. У нас работают профессионалы строительных и инженерных специальностей высокого уровня, которые осуществят все работы быстро и с точным соблюдением всех технологических требований.

Экстерьер фасада – своеобразное «лицо» здания. От его декоративных характеристик зависит формируемое представление о владельце, его вкусе и финансовом благополучии. Отделка выполняет дизайнерскую функцию, обеспечивает многие эксплуатационные свойства фасада. Грамотный выбор технологии – залог долговечности и безопасности покрытия.

Разновидности отделки при устройстве фасада

Современные наружные поверхности зданий – результат реализации самых разных технологий. Каждая технология предполагает использование определенных материалов, инструментов и техник. Самыми распространенными можно назвать следующие варианты устройств фасада:

1) нанесение декоративной штукатурки;

2) обшивка сайдингом;

3) использование сэндвич-панелей;

4) облицовка кирпичом или натуральным камнем;

5) монтаж металлокассет;

6) применение клинкерной плитки, керамогранита и др.

Все фасады можно разделить на 2 большие группы: вентилируемые и оштукатуренные «мокрым» способом. Специалисты давно ведут споры о преимуществе каждого из этих видов, но единого мнения до сих пор нет. Поэтому рассмотрим оба варианта фасадного декора.

Устройство мокрой штукатурной отделки

Наружная теплоизоляция по «мокрому» типу получила в специализированных кругах название штукатурных мокрых фасадов. Внутренние помещения под таким слоем отделки прекрасно удерживают тепло, что позволяет сэкономить определенные средства на отоплении. Через неутепленные стены зданий может теряться до 45-40% тепла, что и является основной причиной утепления построек снаружи.

Устройство мокрой отделки называют системой «скрепленная теплоизоляция». В основу этой современной методики положено применение экологически-безопасного сырья и стремление сократить тепловые потери зданий. Энергоэффективность этого варианта отделки отлично дополняется возможностью использовать любые цветовые гаммы и фактуры материалов. Готовые стены мокрого отделки обладают рядом преимуществ:

универсальность применения – таким способом можно отделывать поверхности из многих материалов: кирпич, пенобетон, каркасные дома и т.д.;
прекрасная сочетаемость с ограждающими конструкциями без потери целостности и основного функционала;
быстрое испарение влаги с поверхности;
устойчивость перед перепадами температуры, отсутствие в связи с этим деформации оштукатуренных стен;
«мокрый» фасад надежно защищает стальные элементы железобетонных блоков, межпанельных швов и плит перекрытия от коррозии и преждевременного разрушения;
помимо отличной теплоизоляции оштукатуренные стены не пропускают большую часть звуков и шума;
использовать данный вид отделки можно на новом фасаде и при реконструкции действующего объекта;
невысокая масса покрытия не создает лишней нагрузки на фундамент;
скорость «мокрой штукатурной» отделки позволяет обновить фасад за короткий срок;
высокая степень пожарной безопасности;
доступная цена реализации подобных проектов;
самый главный плюс технологии – энергосбережение.

Даже старый и непримечательный фасад можно оштукатурить «мокрым» способом, защитив его от негативных факторов внешней среды и повысив его эстетическую привлекательность.

Суть метода «мокрой отделки» фасада заключается в поэтапном нанесении на стены здания слоев, которые прочно соединяются между собой и образуют единую систему. В качестве теплоизоляционных компонентов можно отметить следующие материалы:

грунтовка – укрепляет основу, повышая ее адгезию к последующим слоям;
утеплитель (минвата или пенополистирол) – крепится к грунтовке на клей, фиксируется дюбелями с головками-тарелками;
армирующий состав и устойчивая к воздействию щелочей стеклосетка – промежуточный слой, основа для декоративных материалов;
грунтовка под последующую отделку;
штукатурка любого цвета, фактуры и марки.

Все используемые для «мокрого» оштукатуривания составы делятся на 4 типа:

минеральные, произведенные на цементной основе. Реализуются в сухой форме, готовятся просто – смешиваются с водой. Если рядом со зданием находятся автодороги или объекты промзоны, штукатурка нуждается в дополнительном окрашивании (подверженный вибрации и химическому воздействию слой укрепляют слоем ЛКМ);
акриловые – вяжущий компонент этого состава имеет акриловую природу происхождения. Производится и продается в готовом виде, форма выпуска – водно-дисперсионная. Вместе с цементными акриловые штукатурные составы прекрасно ложится на любое минеральное основание;
силикатные, основа – «жидкое» калийное стекло. Готовые штукатурки стоят дороже акриловых и обладают ограниченной цветовой палитрой. Важный нюанс – использование штукатурки на силикатной основе допустимо лишь совместно с грунтовками этой же серии;
силиконовые – смеси, продаваемые уже готовыми. Срок эксплуатации оштукатуренного этим материалом фасада превышает все остальные варианты. Способность отталкивать любые загрязнения сделала штукатурку на основе силикона весьма популярной для отделки домов, расположенных рядом с автотрассами, промышленными объектами и прочими источниками пыли и грязи. Силиконовые фасадные составы – самые дорогостоящие.

Чтобы изменить фактуру «мокрой штукатурки», еще не высохший финишный слой обрабатывают специальными пластиковыми полутерками. Таким способом можно создать по-настоящему уникальный фасад, который будет притягивать взоры прохожих своим стильным и неординарным видом.

Как устроен фасад

Другим вариантом отделки стен является устройство подвесного фасада. Для обустройства вентфасада реализуют технологии утепления здания с созданием небольшого воздушного зазора между облицовкой и основной поверхностью. Предназначение этого промежутка – отведение паров, влаги и постоянное проветривание фасада.

Схематично вентфасад состоит из следующих «прослоек»:

На поверхности наружной стены устанавливается деревянная обрешетка или специальный оцинкованный профиль с гофрированной поверхностью (неровности материала снижают теплопроводность);
В ячейки каркаса помещается утеплитель. Если функции теплоизоляции не входят в проект устройства вентфасада, этот этап работ исключается;
Поверх утеплителя размещается влагозащитная мембрана (другое наименование – ветробарьер). Ее функции не ограничиваются отталкиванием от теплоизолятора влаги, прочная мембрана надежно защищает стену здания от продувания. Состав пленки уникален – с одной стороны она проницаема для пара, с другой – нет.

Важный нюанс: при распределении мембраны ее необходимо плотно прижимать к предыдущему слою вентфасада, в противном случае сильными воздушными потоками ее быстро разорвет.

Вертикальная контрольная обрешетка, обеспечивающая вентзазор – основной компонент устраиваемой системы защиты. На этом этапе важно соблюсти следующие ограничения – снизу и сверху обшивки внутрь должен поступать воздух, принцип движения которого напоминает функционирование дымохода. Для предотвращения попадания в зазор живности (лягушек, мышей, змей и проч.) устанавливается любой вид решетки или профиль с перфорацией;
Последний компонент – материал финишной декоративной отделки, выбираемый заказчиком услуги.

Важный нюанс: при обустройстве вентфасада без функции утепления из описанной выше схемы исключаются материал-утеплитель, ветробарьерная мембрана и контробрешетка.

Некоторые владельцы частного жилья покупают готовый вентфасад и собирают его самостоятельно. Но специалисты рекомендуют профессиональный монтаж любой облицовки. Ведь мастера дадут гарантию на свою работу, а клиент будет уверен в соблюдении всех строительных норм. Когда обшивку фасада выполняет любитель, он может упустить из виду важные детали и готовая конструкция прослужит недолго. При неграмотном расчете толщины зазора утеплитель может начать загнивать, плесень распространится по всем стенам и вызовет их разрушение.

Выбор стройматериалов для каркаса

При обустройстве вентилируемого типа фасада большое значение имеет материал, из которого изготовлен каркас. Металл предпочтительнее древесины, он долговечнее и не подвержен деформации. Но стоит дороже и склонен к образованию конденсата на своей поверхности. Причем, чем больше толщина профиля, тем обильнее конденсат. Участки соприкосновения утеплителя и влажного каркаса – потенциально привлекательное место для размножения микроорганизмов. Чтобы избежать загнивания утеплителя, устраивается вентилируемый зазор.

Если каркас обрешетки выполнен из стального профиля, применение в качестве теплоизолятора эковаты нерационально – насыпной материал невозможно утрамбовать и создать свободное пространство внутри обшивки. Оптимальный вариант – минеральные ватные плиты. Плотность материала выбирают не меньше 80 кг/куб. м.

Положительные и отрицательные качества

Вентфасады имеют ряд положительных характеристик:

монтаж при любой погоде;
тепло- и звукоизоляция стен;
широкий выбор финишной отделки, на любой вкус и кошелек;
обеспечение защиты материала утепления от загнивания;
высокая стойкость перед атмосферными осадками;
доступная стоимость устройства.

Не лишены вентилируемые конструкции и своих минусов. Чтобы установить вентфасад, придется приглашать специалистов с достаточным опытом. Для оплаты труда монтажников необходимы дополнительные средства.

Особенности структуры вентфасада из натурального камня

Природный камень на фасаде дома смотрится очень стильно и солидно, надежно защищая стены от непогоды в любой климатической зоне РФ. Для фасадных облицовочных работ используют полированные каменные плитки, толщина которых может варьировать от 18 до 40 мм, а размеры сторон – от 300 до 1200 мм. Проще и быстрее крепить квадратные элементы.

Плиты крепятся на выполненный по традиционной системе подфасад, состоящий из теплоизолятора, ветро- и паробарьера, а также обрешетки для наружных отделочных работ. Вся система удерживается несущими контейнерами, которые крепятся к базовой стене на анкерные дюбеля, выходя ответной частью через теплоизолятор и парозащиту. На оголовки ответных частей анкеров крепятся стальные заклепки. Под кронштейны устанавливают теормоизолирующие прокладки, чтобы исключить образование т.н. «мостика холода». Равномерную нагрузку на наружную стену здания обеспечивают специальные шайбы сферической формы.

Камень на вентфасадном каркасе крепится кляммерами – скобами из металла. Место установки этих крепежей – пропил кромок по углам плиты, в редких случаях установка кляммеров выполняется по всей длине каменного элемента.

Вентфасад из натурального камня невозможно устроить без кляммеров следующих видов:

стартовые – для 1-го ряда;
концевые – завершают облицовку;
рядовые – основные крепежи монтажного процесса.

Природный камень, используемый для установки вентфасада, бывает любым: мрамор, травертин, песчаник, гранит, оникс и т.д. Поверхность плиток шлифуется, обрабатывается ультразвуком или водой, полируется, проходит термообработку и подвергается иным операциям для создания уникальной фактуры и эксплуатационных параметров отделочного материала.

Каменные плиты, которые весят до 20-ти килограмм, необходимо дополнительно фиксировать клеем помимо основных крепежных элементов.

Монтаж вентфасада из керамогранита на уже подготовленный каркас осуществляется поэтапно:

Направляющие размечают по проектным документам, чтобы обеспечить впоследствии крепление на них кляммеров;
Электродрелью высверливают отверстия в намеченных точках. Важно – диаметр высверливаемых отверстий должен превышать диаметр заклепки на 0,15-0,20 мм;
Кляммеры устанавливаются в проектном положении, крепятся к каркасу через высверленные отверстия заклепками. На этом же этапе монтируется облицовочная плитка из керамогранита.

Особенности обустройства вентфасада из планкена

Подсистема вентилируемого типа бывает выполнено из высокотехнологичного инновационного материала – планкена. Страны Европы знакомы с этой доской уже полвека, на рынке России товар появился сравнительно недавно. Основное сырье для изготовления фасадной доски планкен – натуральное дерево. Готовые изделия обладают скошенными или округленными краями.

Область применения – облицовка частных загородных домов, дач, бань, коттеджей и т.д. Полная обшивка стен имитирует деревянные дома.

Преимуществ у плитки планкен масса:

абсолютная экологичность;
способность пропускать воздух и пар;
легкость замены вышедших из строя элементов;
широкий выбор цветовых решений;
долговечность эксплуатации и др.

Деление планкена на скошенный и прямой определяет порядок его монтажа на фасаде здания. Плитки со скошенными углами устанавливаются внахлест, в то время как изделия с прямыми гранями крепят встык. Последний вариант предпочтительнее, т.к. в конечном итоге поверхность имеет небольшие отверстия для вентиляции.

Монтируется плитка планкен на фасад строения в следующем порядке:

Устройство обрешетки из обработанных антисептиком брусьев из лиственницы. Крепежи – шурупы, фиксируются поверх материала теплоизоляции. Лаги размещаются с 1-м шагом, перпендикулярно к направлению размещения планкена;
Внутренние поверхности досок и их кромки перед монтажом грунтуют составом с антисептиком;
Сначала устанавливают 2-й ряд планкена на закрепленный и выровненный по уровню брусок. Когда все ряды установлены, этот начальный брус снимают и устанавливают первый ряд фасадных досок.

Зазоры при грамотном устройстве вентфасада визуально незаметны. Монтаж возможен в любых направлениях, но горизонтальный – наиболее предпочтителен.

Конструкция из терракотовой панели

Основным сырьем для производства этого фасадного материала является глина определенных сортов, насыщаемая минеральными веществами и химическими элементами. Масса помещается в формы и подвергается высокотемпературному обжигу. Готовый материал обладает высокими параметрами прочности. 1 кв. метр терракотовых панелей весит 22-40 кг. Богатая цветовая палитра, выбор фактур и размеров привлекает монтажников в этих элементах при облицовке.

Проектирование вентфасада из терракотовых панелей должно опираться на вес материала, нелишним перед сборкой конструкции бывает тестирование на вырывание крепежей. Технология устройства навесного вентфасада из терракотовых панелей схожа с традиционной сборкой вентилируемых конструкций из других материалов:

первый этап – монтаж несущих и опорных кронштейнов;
установка плитного утеплителя;
монтаж несущего металлического (алюминиевого или стального) профиля;
крепление терракотовых панелей.

Вентфасад из терракоты – отличное вложение средств, ведь после завершения работ к вопросу облицовки дома можно не возвращаться несколько десятилетий.

Стоимость работ

Стоимость вентфасадного покрытия зависит от нескольких факторов:

необходимость утепления;
материал облицовки;
площадь работ.

Примерные цены приведены в таблице ниже:

Материал, из которого выполнен вентфасад	Стоимость квадратного метра с утеплением, ₽	Цена м2 без утепления, ₽
Керамогранит	от 3,3 тыс.	от 2,8 тыс.
Профилированный лист	от 3 тыс.	от 2,5 тыс.
Фиброцементный сайдинг	от 4 тыс.	от 3,5 тыс.

Стоимость устройства мокрой штукатурной отделки

По своей стоимости штукатурное обустройство фасадов домов уступает расценкам на монтаж вентилируемых систем. Зависит конечная цена проекта от следующих исходных данных:

качество и объем затраченных материалов;
число слоев теплоизоляции;
особенности конфигурации;
площадь здания;
число дверных/оконных проемов;
местоположение объекта работ (транспортные издержки монтажной бригады).