Вентилируемые фасады
Вентилируемые фасады представляют собой специальную систему для отделки и дополнительного утепления помещения. Это очень востребованные конструкции, обеспечивающие надежную защиту и повышение энергоэффективности дома. Также они облагораживают внешний вид постройки. Есть несколько вариантов устройств ветфасада, каждый из которых имеет свои особенности.
Конструктивные особенности
Вентфасад, по сути, представляет собой каркас, который покрывается специальным слоем и крепится к фасаду здания. Суть самой технологии заключается в образовании воздушной щели между стеной и отделкой. Циркулирующий в пространстве воздух способствует снижению влажности и минимизации тепловой отдачи.
Система состоит из нескольких слоев:
- защитный, он же декоративный;
- каркас с крепежными элементами;
- слой изоляции;
- вентиляционный проем.
Перед декоративным слоем стоит сразу две задачи: защита от внешних нагрузок и внешнее оформление. Каркас фасада состоит из алюминиевых и стальных профилей. Это основа всей системы. Слой изоляции является многофункциональной частью всего фасада, выполняет функции паро- и теплоизоляции.
Конструкция предусматривает наличие мембраны, которая выполняет защитную функцию для утеплителя. Однако последняя имеет один недостаток в виде горючести. При критичных показателях и закрытом контуре можно не использовать мембрану. Фасады успешно применяют для отделки многоэтажек, небольших частных домов и общественных зданий. Широкий функционал и масса декоративных вариантов предоставляют возможность вписаться в любой дизайн. Ограничением в использовании может стать лишь состояние фундамента.
На рынке стройматериалов представлены разные по особенностям крепления варианты. Их можно использовать как при строительстве нового здания, так и при реконструкции.
Функции фасадов
Монтаж системы позволяет решать такие вопросы:
- защита от влаги, температурных перепадов, порывов ветра и воздействия солнечных лучей;
- минимизация тепловых расходов за счет воздушной термопрослойки;
- улучшенная шумоизоляция;
- оригинальная декоративная отделка внешних стен;
- долгий срок эксплуатации здания.
Система предоставляет широкие возможности для оформления внешних стен. Это и делает ее универсальной. Она не только предотвращает агрессивное воздействие внешней среды, но и обеспечивает необходимый влаго-режим. В качестве утеплителя задействуют каменную вату, что обусловлено ее минимальной теплопроводностью и устойчивостью к влаге. Материал не горючий и не способствует усадке. Проходящий сквозь волокна пар отбивается поверх плит в виде конденсата. Благодаря этому изоляция находится полностью в сухом состоянии и в полной мере проявляет свои теплосберегающие свойства.
Вентиляционные фасады напоминают собой сэндвич, каждый слой которого выполняет свою защитную функцию. Вместе все слои формируют надежный барьер, защищающий постройку внутри и снаружи. Нагрев навесных конструкций осуществляется неравномерно, поэтому панели на нижних этажах прогреваются быстрее и сильнее. Утеплитель обеспечивает максимальное сохранение тепла зимой, в летний период не допускает перегрева. С точки зрения энергоэффективности, вентилируемые панели лучше использовать на больших площадях.
Удаление любой влаги осуществляется посредством специального дренажа. Монтаж системы не требует специальной подготовки несущих наружных стен.
Преимущества и недостатки
Главным преимуществом вентфасадов является исключение «мокрых процессов». В данном случае просто нечему сохнуть, поэтому монтировать панели можно круглый год, в любую погоду. К плюсам также относится широкий выбор облицовки:
- керамогранит;
- натуральный камень;
- композитный материал;
- терракотовые панели.
К плюсам также относится совместимость практически со всеми облицовочными материалами. Панели могут прослужить до 50 лет без ремонта. Их использование существенно сокращает расходы на теплоэнергию. Вентфасады нетребовательны в уходе — их легко мыть с применением моющих средств. При частичном разрушении конструкций они подлежат ремонту.
Вентилируемые панели являются единственными в своем роде с возможностью создавать внутри оптимальный микроклимат, без использования дополнительных систем. Изделия не накапливают конденсат и сохраняют теплосберегающие свойства. Из этого следует экономия расходов на отоплении.
К недостаткам можно отнести внушительный вес фасадов и достаточно высокую цену на монтажные работы. Установка требует привлечения квалифицированных специалистов. В ходе эксплуатации вентфасада возможна усадка его теплоизоляционного слоя. Через зазоры в обшивке может проникать влага. Монтажные работы и сам материал стоят недешево, поэтому стоит нанимать квалифицированных специалистов. Ведь в случае некачественно установленной системы потребуется ремонт, а это дополнительные расходы.
При отделке стен нередко применяются дополнительные слои, имеющие в составе бромированный замедлитель возгорания. При появлении пламени из него выделяются токсические дымовые газы и антипрена, которые могут навредить здоровью. Панели также содержат алюминиевый сплав, который плавится и поджигает при этом все вокруг.
Основные виды
Фасадные технологии сегодня активно используются в сфере строительства. Облицовка раньше считалась достаточно трудоемким процессом, однако инновационный поход к данному вопросу существенно упростил уровень сложности. Производители каждый день предлагают новые варианты, что предоставляет широкие возможности для отделки наружных стен. Самыми востребованными на сегодняшний день являются композитные вентфасады.
Это алюминиевые панели с очень долгим сроком службы. Они не поддаются коррозии и являются стойкими к негативным погодным факторам. Их легкость обеспечивает отсутствие нагрузки на стены. Внутри изделия обработаны антикоррозионным покрытием, а снаружи — защитным слоем из полиэстера.
Композитные материалы обладают хорошей звукоизоляцией и антивибрационными характеристиками. Они прочны и гибкие одновременно. Отделка из металлических материалов облагораживает здание и придает ему индивидуальности. К минусам можно отнести низкую ремонтопригодность изделий.
Другие популярные виды:
- Керамогранит. Системы из данного материала заслуживают особого внимания, поскольку обладают отличными эксплуатационными характеристиками. Материал имеет насыщенную палитру цветов и является экологичным. Панели из керамогранита часто используются при обустройстве роскошных, богатых фасадов. Из-за своей массивности крепление осуществляется при помощи специальных кляммеров. Именно по причине громоздкости плиты чаще применяют при создании цоколя и нижних этажей.
- Металлокассеты. Их монтаж выполняется на оцинкованную подсистему с большим количеством крепежных элементов, из-за чего сам процесс является трудоемким. Металлокассеты абсолютно пожаробезопасны и устойчивы к температурным перепадам. К тому же они имеют широкий выбор цветовой палитры.
- Натуральный камень. Природные материалы по-прежнему не теряют своей популярности. Они позволяют воплощать самые оригинальные архитектурные задумки. Мрамор и гранит идеально подходит для оформления экстерьера, а высокая стоимость материала окупается сроком своей эксплуатации. Натуральный камень устойчив к износу и влаге, к тому же он является абсолютно безопасным для окружающей среды. Часто используется при отделке дорогих загородных особняков.
Помимо стандартных решений, можно использовать альтернативные варианты в виде клинкерной плитки или медиафасадов. В первом случае можно создать отличную имитацию кирпича. Клинкер имеет долгий срок службы и не подвергается деформациям. Медиафасады востребованы в индустриально развитых государствах.
Как выбрать походящую конструкцию?
От правильного решения зависит прочность и долговечность фасадов. В первую очередь нужно выбрать подсистему. Различают три вида:
- алюминиевые;
- из нержавеющей стали;
- из оцинкованной стали.
Первый вариант отличается легкостью, что позволяет использовать плиты в высотном строительстве. Недостаток алюминиевой подсистемы заключается в низкой температуре плавления. Оцинкованная сталь — лучшее решение для натурального камня, керамогранита и фиброцемента. Подсистема отличается доступной стоимостью, что и делает ее популярной. Фасады из нержавеющей стали стоят на порядок дороже, подходят для облицовки зданий высотой более 50 метров. Такая подсистема сможет прослужить до 70 лет.
Следующий момент — выбор утеплителя. Изоляционный слой должен иметь низкий показатель теплопроводности, благодаря чему сокращается потеря тепла в здании. Чаще всего вентфасад утепляют минеральной ватой или пенополистиролом. Первый материал имеет высокую огнестойкость и экологичность. Второй вариант отличается более высокой стоимостью, однако с ним проще работать на большой высоте.
Изоляционный слой крепится на внешнюю стену здания посредством клеевого состава или грибовидных дюбелей. Можно использовать два вида крепления одновременно. Выбор толщины зависит от того, что вы хотите получить в итоге. Минимальный показатель, как правило, составляет 100 мм. Для северных регионов проводится укладка двух слоев.
При выборе также стоит учитывать условия эксплуатации. Основополагающим фактором является климатическая нагрузка на облицовку и погодные условия. Большое значение имеет дизайн. Цвет, фактура, материал — все должно гармонично сочетаться между собой.
Каким требованиям должен отвечать вентфасад?
Главное требование, предъявляемое вентилируемым фасадам — пожаробезопасность. Это зависит от использующихся материалов и правильности монтажа. Для высоток установлен класс пожарной безопасности КО. Перед изготовлением все применяющиеся материалы должны проходить проверку на горючесть (согласно ГОСТу 30244–94). Расстояние между оконными проемами двух этажей в пожаробезопасных конструкциях должен составлять 1,2 метра.
Для высотных возведений не допускается использование композитных панелей с полиэтиленовой основой. Для уменьшения силы горения вентфасад должен иметь противопожарные отсечки. При облицовке малоэтажных сооружений они должны устанавливаться на расстоянии двух метров, высотных зданий — 15 метров.
Бетонные, алюминиевые панели должны быть долговечными, однако их надежность зависит от величины самих плит. Мелкие изделия доставляют трудности при монтаже, работа с наклонными фасадами должна осуществляться высококлассными специалистами. Для частных домов лучше использовать легкие плиты, а для коттеджей подойдет сайдинг.
Нормативными документами обустройства вентилируемых панелей являются ГЭСН (государственные элементные сметные нормативы). С их помощью определяются все нормы, расценки, технология выполнения монтажных работ.
Облицовка фасада
В качестве облицовки можно использовать практически любые материалы. При их выборе важно учитывать несущую способность основания, она должна быть высокой. В противном случае допускается применение только легких материалов. Чаще всего для облицовки выбирают:
- Сайдинг. Может быть виниловым, акриловым или металлическим.
- Дерево. Хорошо смотрится имитация бруса. Также используется термодревесина, обрезная и необрезная доски.
- Плиты. В большинстве случаев это ЦСП и ОСП с декоративными элементами.
- Керамогранит. Устанавливается на подсистему посредством кляймеров.
- Плитка. Самый ходовой вариант — бетонная плитка с имитацией кирпича или натурального камня.
Современные облицовочные материалы позволяют придать любому зданию оригинальный внешний вид и улучшить его эксплуатационные характеристики. Большинство материалов способны выдерживать большие механические нагрузки и практически не деформируются при резких перепадах температур. Расстояние между плитами определяется, исходя из типа облицовочного материала, его веса и размеров. Внешне здания с вентфасадами всегда смотрятся привлекательно.
Особенности монтажа
Установка вентилируемых фасадов начинается с подготовительных работ. Вначале удаляют все старые декоративные и навесные элементы — поверхность должна быть полностью чистой и ровной. Далее можно переходить к разметке мест, где будут установлены фасады. На следующем этапе монтируется подсистема, которая подбирается, исходя из вида утеплителя и количества слоев. Все составляющие элементы подвергаются обработке огнебиозащитой.
Следующий этап — утепление. Если укладка выполняется враспор между направляющими, минеральная вата не нуждается в дополнительном укреплении. При укладке сразу на стены изоляционный слой фиксируется на пластиковые дюбеля. Под утеплитель не помещается никакой мембраны или пленки, независимо от вида материала.
Утепление необходимо осуществлять только снизу-вверх, в шахматном порядке.
После этого можно переходить к монтажу направляющих. Изначально профили помещают на кронштейны, после чего закрепляют специальными фиксаторами. После сборки каркаса выполняют облицовку. К этому нужно подойти ответственно, поскольку от данного этапа будет зависеть срок эксплуатации всей системы. Облицовочные материалы, имеющие большой вес, крепятся с использованием кляймеров. Монтаж на саму подсистему выполняется согласно инструкции производителя. Это может быть фиксация саморезами или же открытое крепление с последующим шпатлеванием и закраской шляпок.
Вентилируемые фасады являются очень востребованными, особенно в частном домостроении. Для выполнения следует привлекать опытных специалистов, что положительно отразится на сроке эксплуатации системы. Вентфасады всегда смотрятся оригинально и привлекают внимание.
Как снизить ущерб от коррозии металла и сократить затраты на обслуживание трубопроводов на 10%?
Каждая шестая домна в России сегодня работает «впустую» по одной причине: коррозия съедает около 10% всего производимого металла[1]. Проблема коррозии под изоляцией обостряется с каждым годом, так как эксплуатируемые металлические изделия стареют, а количество разрушающих факторов увеличивается. В результате коррозия становится причиной колоссального экологического и экономического ущерба. Совсем избежать самопроизвольного разрушения металлов невозможно, но есть способы замедлить процесс. О том, как это сделать, рассказали в компании ROCKWOOL Россия. Эксперты компании с 2015 года прицельно исследуют проблематику возникновения коррозии под изоляцией.
Чем опасна коррозия металла?
Негативные последствия коррозии связаны с существенным увеличением затрат на эксплуатацию промышленного оборудования и устранение последствий разрушения металлов, а также с серьезными рисками для экологии и безопасности людей.
Так, если говорить об экономической стороне проблемы, то ущерб от коррозии и затраты на борьбу с ней составляют 3-4% ВВП в США и Германии, а в России — более 5%. Из-за коррозии трубопроводов и оборудования под изоляцией сокращается потенциальный срок службы промышленных объектов, а вынужденные приостановки на ремонт снижают эффективность и увеличивают потери бизнеса. Так, час простоя может стоить до 20 тысяч долларов.
Эксперты ROCKWOOL добавляют, что 60% аварийных ситуаций с трубопроводами происходят вследствие коррозии металла. При этом стоимость ремонта может составлять до 300 тысяч рублей на один метр трубы. В среднем на ремонт повреждений от коррозии под изоляцией уходит около 10% от общего бюджета на обслуживание трубопроводов.
С точки зрения экологической безопасности и рисков для населения серьезные опасения вызывают возможные последствия из-за производственных аварий по причине коррозии. По данным Росприроднадзора, основная причина утечек из резервуаров и трубопроводов — это коррозионные повреждения. Так, в 2020 году из-за коррозии на трубопроводе Оха-Комсомольск-на-Амуре произошел разлив нефтесодержащей жидкости на площади 0,4 га.
К сожалению, коррозия металла приводит не только к экологическим катастрофам, но и к гибели людей. Один из самых резонансных случаев произошел в 2020 году в Перми: в результате прорыва теплотрассы погибли пять человек. Как сообщили в Ростехнадзоре, причиной аварии стал локальный коррозионный износ участка трубопровода вследствие старения антикоррозионного изоляционного покрытия.
Почему возникает коррозия?
В появлении коррозии всегда так или иначе виновата влага, однако ее влияние может быть разным, например:
- общая и точечная коррозия углеродистой стали возникает при контакте влажной среды и углеродистой стали;
- коррозионное растрескивание под действием внешних напряжений нержавеющей стали происходит из-за воздействия водорастворимых хлоридов из воды.
По оценкам ученых, в последние годы появились дополнительные факторы, которые провоцируют новые ЧП из-за самопроизвольного разрушения металлов. В частности, это интенсивное развитие трубопроводной сферы, нефтяной, химической и нефтехимической промышленности, а также устаревание существующего оборудования и несвоевременный ремонт. Кроме того, по словам академика РАН Евгения Каблова, к таким факторам можно отнести и появление новых видов бактерий.
«Воздействие отдельных бактерий привело к тому, что интенсивность коррозии увеличилась на 20–30%. Даже нержавеющие материалы, которые никогда не корродировали, эти бактерии прожигают, как лазер. Они передвигаются по металлической поверхности, и продукты их жизнедеятельности разрушают нержавейку», — рассказывает Евгений Каблов.
Не последнюю роль в возникновении коррозии играет и промышленная изоляция. Сегодня абсолютное большинство трубопроводов изолируются, чтобы снизить теплопотери. И именно под слоем изоляции зачастую и начинается разрушение металла.
Как снизить риски коррозии под изоляцией
Коррозия под изоляцией — это наружная коррозия трубопроводов или оборудования, которая появляется под внешней обшивкой изделия из-за проникновения влаги. Это одна из самых опасных и коварных разновидностей разрушения металла. Дело в том, что очаги коррозии в таких ситуациях скрыты изоляцией и их нелегко вовремя обнаружить. В лучшем случае проблема вскрывается при снятии изоляции во время очередной проверки, в худшем — уже при аварии. Наиболее высокий риск возникновения коррозии возникает на трубопроводах, работающих в циклическом режиме (нагрев-остывание).
О предотвращении коррозии нужно задумываться еще на этапе проектирования. Есть четыре ключевых правила:
- Трубопроводы и оборудование должны проектироваться так, чтобы положение опор, фитингов и прочего максимально способствовало отведению воды.
- На трубопроводы и оборудование необходимо наносить подходящее антикоррозионное покрытие и регулярно проверять его состояние в рамках плана техобслуживания.
- Необходимо выбрать подходящий изоляционный слой, который будет соответствовать назначению и не станет источником дополнительной коррозии.
- Следует подобрать оптимальную систему защиты от атмосферных воздействий. Она должна соответствовать назначению, сочетаться с установленной под ней изоляцией и регулярно проверяться.
Как выбрать подходящую изоляцию?
Обычно при выборе изоляции для трубопроводов и другого оборудования подрядчики уделяют внимание ее теплопроводности и максимальной температуре эксплуатации. Однако для снижения рисков коррозии под изоляцией этого недостаточно, важно учесть причины ее появления. Их всего три: материал впитывает влагу, плохо выводит влагу или же не соответствует по химическому составу. Таким образом, правильная изоляция не должна влиять на стальную конструкцию, поглощать воду и задерживать пар.
«Есть три параметра, которые непосредственно влияют на саморазрушение металла под изоляцией. Во-первых, это химическая инертность: коррозия стали ускоряется, если из изоляционного материала можно выделить кислотные соединения. Поэтому водная вытяжка из изоляционного материала должна быть слегка щелочной. Во-вторых, это содержание хлоридов. Они могут выщелачиваться и приводить к растрескиванию под внешним напряжением. Уровень содержания подверженных водному выщелачиванию хлоридов в изоляционном материале должен быть выше 10 мг/кг. В-третьих, это водоотталкивающее свойство: водопоглощение должно быть не более 1 кг/м2», — рассказывает Роман Бочков, менеджер по развитию направления Техническая изоляция и Огнезащита компании ROCKWOOL Россия.
Национальная ассоциация инженеров-коррозионистов (NACE) провела ряд испытаний, чтобы проверить, какие именно изоляционные материалы соответствуют перечисленным свойствам. Оказалось, что самый оптимальный вариант для промышленного применения — это каменная вата. Во время испытаний этот материал показал самую низкую площадь повреждения поверхности: всего 32%, в то время как у изоляции из стекловаты этот показатель составил 42%, у пеностекла — 70%, а у ПИР — все 100%. Максимальная глубина повреждения металла при изоляции каменной ватой тоже оказалась самой низкой (всего 40 мкм), а максимальная скорость коррозии — самой медленной из всех (0,5 мм в год)[2].
Аналогичные испытания провела и лаборатория МГУ: каменную вату с содержанием водорастворимых хлоридов менее 10 мг/кг сравнили с каменной ватой с высоким содержанием хлоридов, а также со стеклянной ватой, синтетическим каучуком, пеностеклом и пенополиуретаном. Среди всех перечисленных материалов для промышленной изоляции лучшие результаты продемонстрировал первый образец: скорость коррозии при использовании каменной ваты с низким содержанием водорастворимых хлоридов составила всего 0,23 мм в год. Для сравнения: под изоляцией из каучука коррозия развивается со скоростью 0,52 мм в год, а под пенополиуретаном — 0,75 мм в год.
«Мы регулярно проводим собственные исследования проблематики возникновения коррозии под изоляцией, ориентируясь, в том числе и на рекомендации NACE. Результатом этой работы стала специализированная линейка прошивных матов и навивных цилиндров из каменной ваты ProRox с низким содержанием водорастворимых хлоридов (меньше 10 мг/кг). Испытания показали, что применение такой изоляции увеличивает ресурс трубопроводов от 11 до 17 % по сравнению с изоляцией из каменной ваты с высоким содержанием водорастворимых хлоридов», — добавляет Роман Бочков.
Прошивные маты и цилиндры ProRox гидрофобизированы, что обеспечивает эффективную защиту от проникновения влаги по всей толщине её слоя. Кроме того, она не препятствует проходу пара, что снижает риск образования конденсата. Такая изоляция доказывает свою эффективность даже на предприятии в условиях Крайнего Севера.
Коррозия металла — неизбежный процесс, однако это не повод оставить попытки и прекратить бороться с ней. Современные разработки предлагают эффективные методы защиты технических сооружений от подобных повреждений и позволяют существенно снизить скорость саморазрушения металлов. А значит — избежать колоссального ущерба.
[1] По данным Института физической химии РАН, https://tribune-scientists.ru/articles/357
[2] ASTM – G189-07 Standard Guide for Laboratory Simulation of Corrosion Under Insulation. Испытания NACE
Преимущества и недостатки стеклофибробетона
Стеклофибробетон (СФБ) – экологически чистый, не горючий, антивандальный материал, легкий, но прочный и не требующий ухода, с эксплуатацией не менее 50 лет.
Преимущества
СФБ состоит на 99% из природных компонентов: цемента, кварцевого песка, щелочестойкого стекловолокна и пластификаторов. Путем добавления в состав пигментов и фракций натурального камня, слюд, зеркальной и стеклянной крошки получаются различные фактуры: имитация натурального камня (мрамор, травертин, известняк и др), имитация дерева, гладкий, рельефный, объемный, перфорированный рисунок по чертежам заказчика, фактура с кавернами, "короед", интеграция СФБ с клинкером.
Имитация натурального камня на фасаде пользуется наибольшей популярностью так как позволяет уменьшить смету и время производства минимум в 5 раз, а также снизить риск брака при изготовлении сложных по форме фасадных изделий и их перевозке.
Благодаря армирующему щелочестойкому стекловолокну в составе, изделия имеют более высокую прочность и антивандальность например в сравнении с клинкером. При этом фибра не добавляет избыточного веса, что снижает нагрузку на подсистему и как следствие на фасад здания.
Похожие характеристики у фиброцементных плит, но в отличие от них СФБ не ограничен плоской геометрией, т.е лепнина, радиусные карнизы из фиброцемента не получатся. Также, срок эксплуатации у СФБ не 20, а минимум 50 лет. Объясняется это технологией изготовления фасадного декора. Методом пневмонабрызга позволяет равномерно распределять фибру по всей форме. В результате поверхность не царапается, не скалывается и не хрупкая при перевозке.
Стеклофибробетон не горюч и устойчив к резким перепадам температур, что очень актуально в нашей стране, особенно в районах севера и в Сибири. Даже если пожар все-таки случился СФБ не выделяет токсичных и ядовитых веществ как пенополистерол, полиуретан или полимербетон. Это подтверждено сертификатами и лабораторными испытаниями.
Своей антивандальностью и долговечностью СФБ востребован при строительстве гос объектов. Особенно привлекательно для заказчика что за ним не надо так тщательно ухаживать как за камнем, например.
Недостатки
Стеклофибробетон не самый легкий материал, что влияет на цену при монтаже и перевозке. Тут преимущество на стороне стеклопластика, или как его еще называют стеклокомпозит. Изделия из него тоньше и легче примерно в 3-5 раз. Но сам материал дороже и ограничен по фактурам в отличие от стеклофибробетона.