Конструкция системы с воздушным зазором
Вентилируемый фасад – это относительно новая технология, которая получает все большее распространение. Необходимость использования данной технологии обусловлена рядом проблем, с которыми часто сталкиваются владельцы частных и многоквартирных домов. Очень часто в несущих стенах образуется влага, как результат жизнедеятельность внутри жилых помещений. Готовка пищи и уборки способствуют тому, что внутри стен накапливается влага. Под воздействием разницы температур происходит испарение. Подобные условия приводят к увеличению концентрации пара внутри стен. Когда пар превращается в воду, он начинает негативно влиять на отделочный материал, который может разрушаться под воздействием влаги и сырости. Принцип навесного вентфасада прост: его суть сводится к удалению излишек влаги. Благодаря специальному воздушному зазору воздух легко может циркулировать внутри стен. Непрерывная естественная вентиляция исключает вероятность появления проблем.
Схематично вентфасад состоит из таких ключевых компонентов:
- несущее основание;
- подконструкция;
- слой звукоизоляции;
- слой теплоизоляции;
- паропроницаемая мембрана;
- вентилируемый зазор;
- декоративная отделка.
Всякий компонент призван исполнять свою конкретную функцию.
Особенности проектирования вентиляционного фасада
Проектирование вентиляционного фасада осуществляется с учетом планировки сооружения, его внешнего вида и конструктивных особенностей. Разработку проекта лучше всего доверить специалистам, что станет залогом долговечности и привлекательной внешности фасада здания.
Рабочий проект вентилируемого фасада должен включать показатели статической прочности системы, расчет технологических характеристик фасада, схему расстановки отделочных элементов, чертежи по монтажу подсистемы, узлы присоединения фасадных конструкций, количество элементов каркаса, утеплителя и отделочного материала, пояснительную записку, где описана технология выполнения работ.
При проектировании вентиляционного фасада необходимо учитывать планировку здания, его внешний вид и конструктивные особенности
Одним из важнейших этапов проектирования является расчет вентилируемого фасада относительно значения статических нагрузок, который выполняется на основании СНиПа в два подхода. Первый предусматривает использование линейно-спектральной методики, а второй – расчет сооружения повышенной влажности.
Весовые нагрузки являются одним из основных видов, которые отличаются вариантом отделочного материала и высотностью здания. Ветровые нагрузки зависят от особенностей окружающей среды, высоты строения и ветрового района местности. Их расчет выполняется на основании СНиПа «Нагрузки и воздействия». Гололедная нагрузка относится к кратковременным явлениям, но ею не следует пренебрегать, поскольку она может превысить вес самой облицовки.
Система элементов конструкции НВФ
Система элементов включает в себя:
- Термо-прокладка под кронштейн.
- Кронштейн нужного выноса.
- Вертикальный базовый профиль.
- Иногда и вспомогательный горизонтальный профиль ( с оцинкованных системах).
- Крепежный элемент.
Термомост служит изолятором стены от воздействия холода, передаваемого кронштейном. Стоит недорого, служит долго.
Кронштейн может быть разного выноса. Вынос – это не высота пятки кронштейна. Вынос – это расстояние от пятки кронштейна по направлению к облицовке. В алюминиевых системах максимальный монолитный кронштейн бывает с выносом 240 мм. Этим диаметром ограничивается возможность изготовления матрицы в экструдер – пресс. Поэтому, если необходим больший вынос, то используется удлинитель. Как правило, существует два вида удлинителя. Те, что удлиняют на 80 мм, и те, что удлиняют на 120 мм. То есть максимальный вынос кронштейна с облицовкой может быть 240 мм+120 мм = 360 мм. Если нужно вынести облицовку еще дальше от стены, например, спрятать кондиционеры под фасад, то можно либо наращивать кронштейны профилями на вынос до 500 мм, либо монтировать металлическую конструкцию, а уже к ней крепить систему фасада.
К кронштейнам крепят вертикальный профиль, к которому через подходящий для используемой облицовки крепежный элемент устанавливают облицовочную плиту.
Вентфасады довольно безопасная конструкция, многие производители прошли испытания на сейсмичность. И имеют разрешение на применение в сейсмических районах до 9 баллов. О возможности применения в районах с повышенной сейсмичностью говориться в Техническом свидетельстве.
Срок службы вентилируемых фасадов зависит от типа под-облицовочной конструкции – каркаса.
Испытания на срок службы в средне и слабо- агрессивных средах проводятся в московском институте металлов – МИСИС. Они же выдают заключение о коррозионной устойчивости. Это связанные понятие, одно из другого вытекает. Производители сейчас имеют самые разнообразные данные относительно срока службы. Но в целом объективной остается следующая классификация сроков:
- Для систем фасадов из нержавеющей стали – 50 лет;
- Для алюминиевых конструкций – 50 лет, но появляется расслаивающая коррозия;
- Для оцинкованных крашеных конструкций – 25- 35 лет (покраска будет иметь значение);
- Для оцинкованных некрашеных конструкций – 7- 15 лет.
Таким образом, мы понимаем, что срок службы конструкций НВФ настолько долог, что не каждое здание будет стоять до этого срока. Наверняка будут производиться ремонтные работы, реконструкции, все это позволяет быть уверенными в новой технологии.
Преимущества и недостатки
Популярность и востребованность фасадов такого типа можно объяснить следующими факторами:
- Простота и удобство сборки.
- Широкий ассортимент различных декоративных отделок.
- Малый вес конструкции, которая не оказывает влияния на несущую стену.
- Возможность проведения монтажа в любое время года и в различных климатических условиях.
- Большой срок эксплуатации. Составляет не менее 60 лет, не требуя при этом за весь период проведения работ по ремонту. Такие работы возможны только при оказании какого-либо физического воздействия или порыва ветра.
- Простота обслуживания. Для поддержания облицовки в чистоте ее достаточно ополоснуть из шланга водой.
Плюсы во время эксплуатации:
- Возможность внести корректировки в параметры несущей стены, например, её толщины. Что позволит увеличить объем внутри помещения и сэкономить на материале для несущих стен.
- Такой фасад создаёт повышенный уровень комфорта, а также имеет высокие характеристики по звуко — теплоизоляционным характеристикам стен.
- Благодаря высокому уровню удержания тепла позволит снизить затраты на отопление здания.
- Высокий уровень коррозионной стойкости металлического каркаса и стен дома.
- При монтаже конструкции не потребуются дополнительные работы с несущей стеной. Устранению подлежат явные грубые изъяны в поверхности стены, такие как трещины и глубокие впадины. А наклон стены можно компенсировать регулировкой несущего каркаса.
https://youtube.com/watch?v=BdCBQKH8cAA
Материалы, применяемые при монтаже, имеют высокие параметры по огнестойкости и пожаробезопасности. Самым слабым местом в этом плане будет утеплитель, но изделия, изготовленные на основе минеральной ваты, компенсируют этот недостаток.
Возможные промахи при осуществлении монтажа вентилируемого фасада
Во время сборки вентилируемого фасада из такого отделочного стройматериала, как керамогранит можно допустить некоторые недочеты. Так при выполнении работ по облицовке фасада некоторые сталкиваются с такими проблемами:
- Установка основного каркаса во время морозов. При резком скачке температуры существует вероятность того, что кронштейны ослабнут, и подсистема вентилируемого каркаса утратит прочность, жесткость.
- Монтаж опор на основание без компенсационной основы. Это приводит к ослаблению крепления в результате сезонных колебаний растяжения и сжатия стройматериала под воздействием разной температуры.
- Состыковка швов при укладке нескольких рядов утепляющих плит. В итоге появляются мостики холодного воздуха, снижающие теплоизоляционные характеристики.
- Близкое расположение клямеров, в результате плитки очень плотно входят в крепления. При нагревании стройматериала на солнце панель может треснуть из-за расширения, спровоцированного внутренним натяжением.
На заметку! Чтобы не допускать таких ошибок, нужно точно соблюдать строительный регламент и проектную документацию во время монтажа вентиляционного фасада из керамогранита.
Прежде чем, выбрать вариант сооружения вентилируемого дышащего фасада из керамогранита, необходимо учесть ряд факторов: габариты здания, в каком регионе находится объект, от этого зависит то, какие стройматериалы будут использоваться, дизайн и бюджет.
Опорные каркасы для вентилируемого фасада и допдетали должны быть только металлические, иначе в точках контакта образуются токи, ускоряющие коррозийный процесс. Нельзя экономить на надежности крепления, нужно покупать только проверенные, качественные. Не следует забывать и о весе керамогранита.
Конструктивные особенности основных узлов
Крепление кронштейна к несущей стене
С помощью кронштейнов основная часть каркаса навесного фасада – направляющие рейки – крепится к несущей стене. Вот почему к прочности данного узла предъявляются повышенные требования.Особенности данного узла следующие:
- Для закрепления кронштейна на несущей стене используется анкерный дюбель.
- При креплении в плотные стеновые ограждения (бетон, полнотелый кирпич и т.д.) рекомендуется применение анкерных дюбелей с металлической гильзой. Для рыхлых материалов, таких как ракушечник или саманный кирпич, предпочтительно использование пластиковых гильз.
Дюбель с металлической гильзой
- Между стеной и опорной частью кронштейна устанавливается паронитовая прокладка.
- В зависимости от типа фасадной системы все кронштейны либо крепятся по одной схеме, либо же делятся на несущие и опорные.
- Несущий кронштейн принимает как ветровую нагрузку, так и вертикальную, а опорный – только ветровую. Как правило, для фиксации опорного кронштейна необходим один анкер, а для несущего – два и более. Более подробно способ крепления описывает инструкция той фасадной системы, которую вы выберете для установки.
На фото в данной статье представлена типовая схема данного узла. Крепление кронштейна
Крепление направляющих планок к кронштейнам
Следующий по значимости узел – это узел крепления направляющих реек фасадной системы к кронштейнам. В качестве направляющих в навесных фасадах используются вертикальные и горизонтальные металлические профили. Шаг направляющих определяется габаритами и весом облицовочных материалов. К примеру, вентилируемый фасад из керамогранитных плиток монтируется на каркас с шагом, соответствующим размеру самой плитки – как правило, 600 мм. Вариант крепления направляющей Для крепления направляющей к кронштейну используются либо заклепки, либо (реже) – винтовые крепления. Для крепления чаще всего в кронштейне проделывается овальное отверстие – так направляющая получает относительную свободу при температурной деформации. Технологию сборки каркаса на кронштейнах вы можете изучить с помощью видео инструкций.
Оконные и дверные откосы
Оконные и дверные откосы представляют собой обрамление оконных и дверных проемов. Различают верхние и боковые откосы, в то время как нижний откос носит название водоотлива.Узел верхнего откоса навесного фасада является звеном, которое наряду с противопожарной отсечкой определяет общую пожарную безопасность всей конструкции.Для предотвращения попадания огня внутрь фасада при возгорании внутри помещения в узле откоса монтируется так называемый противопожарный короб:
- Противопожарный короб в разных фасадных системах может быть выполнен как единой конструкцией, так и в виде сборных элементов.
- Во внутреннюю полость противопожарного короба укладывается минеральная вата или вкладыш из другого негорючего материала.
- Противопожарный короб жестко крепится к стенам с помощью металлических анкеров.
Нижний узел – отлив – также должен быть спроектирован очень тщательно. Связано это с тем, что именно нижний узел обеспечивает доступ воздуха внутрь вентилируемого фасада. Чертеж узла водоотлива
Углы здания, цоколь и парапет
Внутренние и внешние углы навесного фасада, как правило, монтируются с использованием специальных угловых стоек и элементов облицовки. Если же подобные элементы отсутствуют, то угол, как правило, перекрывается металлическим нащельником. Цоколь и парапет представляют собой достаточно сложные для проектирования узлы навесного фасада. Связано это, в первую очередь, с необходимостью размещения на цоколе и парапете вытяжных и приточных отверстий. Цокольная часть фасада
Противопожарная отсечка
Еще один узел, который следует упомянуть – это противопожарная отсечка:
- Противопожарная отсечка – это металлическая пластина (цельная или перфорированная), которая монтируется в зазоре фасада по периметру здания.
- Главная задача отсечки — предотвращение распространения горения ветрозащитной пленки внутри фасада.
- Отсечка устанавливается на кронштейны с помощью заклепок. Если используется цельнометаллическая отсечка, то она монтируется таким образом, чтобы не препятствовать свободной вентиляции фасада.
Схема установки отсечек в системе ALUCOM Несмотря на всю сложность при проектировке, основные узлы навесных вентилируемых фасадов разработаны таким образом, чтобы дать возможность собрать фасад своими руками. И пусть простой такую задачу не назовешь – но при должном уровне подготовки она вполне реализуема!
Основные составляющие
Навесной вентилируемый фасад состоит из нескольких слоев разных материалов, которые выполняют отведенную именно ему функцию.
- Утеплитель. В качестве утепляющего материала используют минеральную вату, пенопласт или пеноплекс.
- Паро- и гидроизоляция, ветрозащитный слой. В строительных магазинах продается множество пленок, которые выполняют данную функцию, и не позволяют жидкости накапливаться как на поверхности несущих стен, так и в самом утеплителе.
- Система навесных фасадов. Проще говоря, каркас, на который будет крепиться декоративная отделка. Может быть деревянным или металлическим.
- Вентиляционный зазор. Позволит воздуху без ограничений циркулировать между облицовкой и утеплителем. Его размер может колебаться в приделах 2–6 см.
- Материал для внешней облицовки. Сделает здание более современным и привлекательным.
Таким образом, каждый последующий слой защищает друг друга и несущие стены, благодаря чему вся конструкция может прослужить до 50 лет. Если что и надо будет поменять на протяжении этого времени, так это декоративный материал, поскольку он больше всего подвержен влиянию внешней среды.
Порядок проведения монтажных работ
Технология монтажа и утепления вентфасадов следующая:
- Подготовительные работы. На этом этапе сбивают осыпающуюся и непрочную штукатурку, если имеется разрушенная кирпичная кладка — ее необходимо восстановить. Подготовленную стену размечают, выдерживая стандартное расстояние между кронштейнами для крепежа — по горизонтали расстояние должно быть в пределах 400-600 мм, по вертикали 800-1400мм.
- Изготовление и установка каркаса обрешетки под облицовку. Элементы каркаса монтируются за счет шурупов непосредственно на стену. Параметры крепежных элементов определяются на стадии расчётов. При этом стоит учитывать, что отверстие для дюбелей запрещено сверлить в пустотелых кирпичах и строительных блоках, используя перфоратор. После монтажа кронштейны выравнивают в единую рабочую плоскость.
- Укладка тепло- и гидроизоляции. На этапе теплогидроизоляция выбранные на основании теплотехнических расчетов плиты крепятся грибками или наклей в зависимости от выбранного материала. Укладка стартует с нижнего ряда и продолжается в направлении снизу вверх. При выполнении двойной теплогидроизоляции после монтажа утеплителя укладывается материал, защищающий листы от влаги — это слой также крепится с помощью дюбелей тарельчатого типа.
- Монтаж вентилируемой фасадной системы. Г-образные планки устанавливаются на крепежные кронштейны с помощью шурупов. После монтажа поверхность каждой планки выравнивается в единую поверхность. На завершающем этапе происходит крепление облицовки. Кости, в качестве отделочного материала можно использовать алюминиевые панели, сайдинг, керамогранит, фиброцементные и асбестоцементные панели, натуральный камень, гранит и так далее.
В целом монтаж вентилируемого фасада представляет собой сложный технологический процесс, для которого нередко требуется привлечение спецтехники. Именно поэтому установку фасадных систем стоит доверить специалистам.
Вентилируемый фасад – это конструкция, обеспечивающая теплоизоляцию и выполняющая функцию облицовки.
Особенности конструкции вентилируемого фасада
Вентилируемый фасад состоит из теплоизоляции, креплений и облицовочных плит. Несущей основой фасада являются элементы, которые обеспечивают крепление материала для облицовки. К таковым относятся вертикальные и горизонтальные направляющие, кронштейны и другие комплектующие. Между теплоизоляцией и облицовочным материалом образуется пространство, величина которого зависит от длины кронштейнов. Плита-утеплитель плотно крепится к стене при помощи кронштейнов и дюбелей. Надежная несущая основа фасада, как правило, изготавливается из нержавеющей стали или алюминия.
Выбор утеплителя
В качестве теплоизоляции используется минераловатный утеплитель, который может устанавливаться в один и более слоев. Выбор утеплителя должен быть обусловлен такими факторами как:
- материал несущей стены;
- предназначение здания;
- климатический регион.
Теплоизоляционный материал должен быть огнестойким и обладать низким коэффициентом теплопроводности, обеспечивая тем самым эффективное теплосбережение. Плиты утеплителя должны быть жесткими, прочными и эластичными для того чтобы предотвратить нарушение их геометрии и облегчить процесс установки.
Специально для вентилируемых фасадов корпорация ТехноНИКОЛЬ разработала группу материалов ТЕХНОВЕНТ СТАНДАРТ и ТЕХНОВЕНТ ПРОФ. Они изготовлены с использованием горных пород базальтовой группы.
«Плюсы» вентилируемых фасадов
Вентфасады защищают стены от негативного воздействия окружающей среды (осадков, солнечных лучей и т.д.) После установки навесного фасада наблюдается значительное уменьшение теплопотерь и энергозатрат, улучшается микроклимат в помещении. Вентфасад – это еще и выгодное решение, ведь такой фасад не прихотлив в обслуживании и служит не один десяток лет. Кроме отменных технических характеристик навесные фасады обладают красивым стильным дизайном.
Вентиляция фасада
Вентилируемые фасады зданий могут двумя различными способами насыщать воздухом вентилируемый зазор, каждый из которых подойдет для того или иного варианта отделки:
Фасад с закрытым стыком – называется лифтовой эффект. Для такого варианта просто необходимо иметь постоянную циркуляцию воздуха между несущей стеной и облицовкой: иначе могут образоваться конвекционные потоки, неблагоприятно воздействующие на эффект циркуляции. Его особенность – крепление панелей без стыков.
Лифтовой эффект
Теперь вы знаете, что даже вентфасады могут применяться, как «невентилируемые», то есть с плохой циркуляции воздуха, в данном случае, это сводит на нет все особенности данной конструкции. Это можно почувствовать не только зимой, когда тепло из помещения улетучивается, но и летом, когда прохладный воздух, который создается за облицовкой, не охлаждает фасад дома.
Что нужно знать перед монтажом вентфасада?
Перед началом монтажных работ необходимо ознакомиться
Что такое подсистема?
Подсистемой называют металлическую обрешетку или несущий каркас вентфасада – именно он обеспечивает как пространство для укладки утеплителя, так и воздушный зазор между утеплителем и верхним фасадным материалом. В зависимости от выбранного материала конструкции срок службы металлической системы может достигать полувека.
В понятие подсистемы входит весь объём крепежных элементов – это профили и кронштейны, уголки, различные направляющие и оцинкованные вентпрогоны. Что касается требований к подсистеме, то она должна выполняться из металлических элементов толщиной не менее 0,9 (1,2) мм.
Компоненты каркаса вентилируемого фасада
Стандартная толщина крепежного профиля и кронштейнов составляет:
- 0,9 мм;
- 1,2 мм;
- 1,5 мм;
- 2 мм.
Это зависит от выбранного материала облицовки, его веса, ветровой нагрузки и пр.
Какой утеплитель выбрать?
Выбирается утеплитель для вентфасада, необходимо учитывать его горючесть, поскольку из-за циркуляции воздушных потоков пламя по конструкции распространяется очень быстро. Так что теплоизолятор должен относиться к группе горючести Г1 – эти материалы не поддерживают горение:
- Минвата;
- Пеноизол;
- Жидкий пенополиуретан;
- Эковата.
Именно из этого списка можно выбирать утеплитель. При этом эковата будет наименее удачным выбором, поскольку пусть даже она не горит, но всё же тлеет и впитывает влагу.
Утепление фасада минеральной ватой
Пенополиуретан негорюч, но гигроскопичен, а также обладает хорошими шумоизолирующими свойствами и низким коэффициентом теплопроводности, но стоимость него слишком высока, что делает его не самым лучшим вариантом для вентфасада большой площади. Лучше выбрать минеральную вату – этот материал не так дорог и при этом отличается хорошими паропропускающими и теплоизолирующими способностями, правда, его необходимо укрыть ветро-гидрозащитной плёнкой. Дешевая минеральная вата отличается усадкой в процессе эксплуатации, тогда как дорогим маркам это не свойственно. Именно этот материал является оптимальным выбором для вентфасада.
Для чего нужна мембрана?
Вне зависимости от выбранного утеплителя и его толщины наличие гидро-ветрозащитной мембраны в многослойном пироге вентфасада обязательно. Несмотря на наличие устойчивого мнения, что утеплитель плотностью от 80 кг/м.куб. не требует ветрозащиты, поскольку не намокает и не продувается, это не соответствует реальности. Основой возникновения такого мифа явились исследования утеплителя в лабораторных условиях, тогда как реальность несколько отличается. Натурное испытание показывает другие результаты – наличие мембраны положительно влияет на теплотехнические показатели для фасада, а система утеплитель+мембрана более эффективно утепляют фасад, чем утеплитель без мембраны с 4-хкратным превышением плотности.
Строение утепленного вентилируемого фасада с супердиффузионной мембраной
Зачем нужен воздушный зазор?
Вентфасад должен обладать зазором воздушным зазором определенной величины, что обеспечит стабильную нормализацию температурного режима внутри помещения и снизит нагрузку на фасад здания от воздействия уф-лучей. Движение воздуха в пространстве между утеплителем и отделкой обусловлено наличием входных проушин в цокольной части здания, а выходит воздух через отверстия, выполненные в парапете. Также имеются выходные русты между облицовочными плитами. В любом случае диаметр вентиляционных проемов должен быть не более 20 мм.
Величина зазора вентилируемой воздушной прослойки обусловливается требованиями СНиП, что обеспечивает повышение теплозащиты и поддержание хорошего влажностно-температурного режима ограждающих конструкций. Именно поэтому характеристики тепловой защиты фасадов требуют грамотных расчётов с учетом всех эксплуатационных характеристик здания.
Слишком маленький зазор между теплоизоляцией и облицовочным материалом приведет к разрушению утеплителя, а после и к разрушению поверхности стены фасада. Неоправданно увеличенный зазор становится причиной возникновения гула при сильном ветре. Неправильно выбранный утеплитель, например, горючий пенополистирол, приводит к нарушению пожарной безопасности здания.
Возможные ошибки
Отдельно хочется поговорить о самых распространенных ошибках, которые возникают в процессе:
- Установка несущего каркаса в мороз. Так, после установки в морозы при повышении температуры есть высокая вероятность того, что крепежи ослабнут, и подсистема крепления начнет терять свою прочность и жесткость.
- Установка кронштейнов без компенсационной прокладки. Это приведет к постепенному ослабеванию крепежа из-за того, что материал будет при каждом цикле сжиматься и разжиматься под действием температур.
- Совпадение швов при установке нескольких слоев утепления. Из-за этого будут образовываться мостики холода, что существенно снизит эффективность теплоизоляции.
- Установка клямеров слишком близко. Из-за этого плита будет плотно входить в крепежи и тогда при нагревании под солнцем плита попросту может лопнуть и это вызовет внутреннее напряжение.
Постарайтесь избегать таких ошибок, и тогда результат точно будет радовать вас на протяжении долгого времени.