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.
Цифровые технологии – спорту
Олимпиада в Сочи и Чемпионат мира по футболу – 2018 задали новые требования к проектированию и строительству спортивных сооружений в России. О том, как создать современный спортивный объект мирового класса и уложиться в жесткий дедлайн, рассказывает руководитель отдела ОВиКВ компании «Метрополис» Сергей Брюзгин.
Проектирование спортивных сооружений – задача сложная и ответственная. Объекты такого рода сочетают в себе яркую, запоминающуюся архитектуру и комплекс сложнейших инженерных систем. Именно поэтому проектировщики постоянно находятся в поиске новых эффективных решений для работы с такими проектами.
В основе – технологии
Одними из наиболее успешных разработок, активно используемых проектировщиками, являются BIM-технологии. Их применение при проектировании современных сложных объектов, к числу которых относятся и спортивные сооружения, является одним из ключевых условий успешных инвестиций заказчика, ведь технология BIM-проектирования позволяет существенно сэкономить время и средства, необходимые для реализации проекта.
Эта технология дает возможность повысить качество проектирования и на раннем этапе представить полную картину того, как будет выглядеть и функционировать объект. При необходимости заказчик может своевременно внести корректировки в проект на той стадии, когда изменения не влекут за собой больших затрат. Это отличная возможность для всех участников проекта получить практически идеальный продукт, обладающий внешней привлекательностью, комфортом и безопасностью среды и, что самое главное, инвестиционной привлекательностью.
Сейчас все проекты нашей компании разрабатываются с применением этой технологии. Например, Центр художественной гимнастики имени Ирины Винер-Усмановой еще в 2016 году получил первое место на конкурсе BIM-технологий, организованном Минстроем РФ.
Другая многообещающая разработка – достаточно молодая в строительной сфере технология математического моделирования (CFD-моделирование). До ее появления то или иное техническое решение можно было обосновать либо опираясь на накопленный опыт (чаще всего используя решения, принятые ранее для подобных объектов), либо при помощи натурных испытаний (создание макета, испытательного стенда и т.п.). Первый вариант – рискованный (аналогичный объект может достаточно сильно отличаться по своим характеристикам от проектируемого, что может дать свою погрешность и привести к неработоспособности решения). Второй – затратный как по деньгам, так и по времени, не говоря о том, что далеко не все макеты можно физически реализовать. Технология CFD дает возможность за пару дней, а иногда и за несколько часов решить нестандартный узел, внести в него требуемые корректировки и добиться эффективности и работоспособности решения.
Мы применяли CFD-моделирование при проектировании таких объектов, как Центр художественной гимнастики в Москве, многофункциональный плавательный центр «Лужники», крытый каток Москомспорта, а также при проектировании жилых зданий.
До того, как мы освоили эту технологию, нам казалось, что ее применение будет востребовано только на уникальных объектах, однако практика показала, что использование CFD-моделей полезно для объектов любого уровня сложности. С его помощью можно решать такие задачи, как распределение температур в сложных трехмерных многослойных конструкциях, расчет параметров микроклимата помещений, воздухораспределение, расчет потерь давления в нестандартных сетевых элементах и т. д.
Данная технология дает специалисту возможность на раннем этапе проектирования отследить вероятные недочеты потенциальных инженерных решений, а иногда и понять, что предлагаемое решение слишком затратно (как энергетически, так и финансово) или вовсе нежизнеспособно. Например, для проверки условий, создаваемых для зрителей и спортсменов, наша компания выполняла оценку проектных решений систем вентиляции и кондиционирования главной арены Центра художественной гимнастики в Москве при помощи CFD-моделирования. Для достижения оптимального результата нам пришлось провести 8 итераций расчетов, в результате чего системы вентиляции и кондиционирования были значительно переработаны. Это еще раз подтверждает: CFD-моделирование и проектирование при помощи BIM-технологий позволяет на раннем этапе выявить проблемы и оптимизировать проектные решения. А заказчик, в свою очередь, получает наглядное, интуитивно понятное обоснование принимаемых решений. Вот несколько примеров выполненных расчетов:
В гармонии со стройкой
Посмотрим, как применение этих технологий реально отражается на строительном процессе. В качестве примера возьмем Центр художественной гимнастики. Для проектируемого объекта выполнялись следующие стадии проекта:
- концептуальные решения (стадия «К»);
- стадия «Проектная документация» (стадия «П»);
- стадия «Рабочая документация» (стадия «Р»);
- авторский надзор.
Проект стадии «К» стартовал в конце мая 2016 года и длился примерно 2 месяца. Последующая стадия «П» длилась примерно 3,5 месяца. Стадия «Р» длилась примерно 2 года, при этом строительные работы на объекте велись с запаздыванием от проекта всего на 2–3 месяца, иногда этот разрыв становился еще меньше, так что можно сказать, что проект стадии «Р», строительство и авторский надзор шли практически параллельно.
Основные сложности при проектировании как раз и связаны с малым разрывом в сроках между разработкой проектного решения и выдачей его для реализации на стройплощадку. У инженеров и архитекторов остается очень немного времени на принятие и согласование решений, и ошибки при таких малых сроках недопустимы. Именно использование BIM-технологий и, в частности, CFD-моделирования позволяет проектировщикам достаточно комфортно чувствовать себя в процессе взаимодействия со всеми заинтересованными сторонами. При этом есть, конечно, одно обязательно условие, с чем нам повезло: в арсенале всех участников проекта были современные технологии и подходы к проектированию, что позволило выполнить поставленную задачу в требуемый срок.
Выход на фасад
По мнению экспертов, отмена технических свидетельств оценки качества фасадных штукатурных теплоизоляционных систем поможет снизить входные барьеры для новых игроков рынка и ускорит его дальнейшее развитие.
Минстрой России отменяет необходимость получения технических свидетельств оценки пригодности систем фасадных теплоизоляционных композиционных с наружными штукатурными слоями (СФТК). В ведомстве считают эту процедуру избыточной и устаревшей. Чиновники считают: действующих нормативных требований к СФТК достаточно для производства качественной продукции.
Напомним, СФТК также называют системой «мокрый фасад». Теплоизоляционный материал скрывается за штукатуркой и монтируется клеем, т. е. «мокрым» путем. В настоящее время данная технология активно применяется как в массовом, так и индивидуальном строительстве.
Запрос бизнеса
По словам председателя комитета по строительству организации «Деловая Россия» Владимира Кошелева, институт выдачи технических свидетельств был введен еще в 1998 году. «Индустрия промышленности строительных материалов в течение последних 20 лет не стояла на месте, появились качественно новые высокотехнологичные материалы и конструкции. Рынок диктует необходимость серьезной конкурентной борьбы за потребителя, и работа Минстроя по изменению нормативной документации отвечает запросам бизнеса. Вместе с тем нельзя забывать, что любые действия, касающиеся надежности и безопасности, должны быть четко выверены, и не должны оставлять ни малейшего шанса для маневра недобросовестным игрокам рынка», – считает он.
Как отмечает Кирилл Иванов, председатель координационного совета РАПЭКС (Российская ассоциация производителей теплоизоляционных материалов из экструдированного пенополистирола), это решение Минстроя РФ вполне оправданно в рамках государственной программы снижения входных барьеров для новых игроков строительного рынка. Более того, Ассоциация производителей и поставщиков фасадных систем АНФАС проделала большую работу по созданию стандартов, регламентирующих устройство фасадов. Теперь и подрядчики, и регулирующие органы имеют полную техническую базу для оценки качества той или иной системы.
Продолжать тренд
По мнению экспертов, получение технических свидетельств скорее необходимо для конструкций из новых материалов, ранее не применявшихся в строительстве. Присутствующие на рынке строительные материалы нуждаются в дальнейшем снижении избыточных регулятивных мер. Кроме того, считают специалисты, необходимо менять и некоторые действующие СНиПы и СП.
По словам Кирилла Иванова, в каждой области строительства есть требования, которые в той или иной степени избыточны. «В нашей стране строгость законов часто компенсируется их неисполнением. Поэтому в Ассоциации РАПЭКС считают, что нужно идти двумя путями: добиваться исполнения принятых стандартов и технических решений и параллельно менять требования, которые улучшат качество и надежность строительных работ. Так, например, мы хотим пересмотреть нормативные значения термического сопротивления конструкций в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Исследование Сергея Крышова, начальника отдела экспертиз зданий и сооружений на соответствие теплотехническим и акустическим требованиям «Центра экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» (ГБУ «ЦЭИИС»), показывает, что часть зданий и сооружений, построенных в Москве, не соответствуют существующим нормативным требованиям. Поэтому нужно требовать от строителей исполнения действующих стандартов и разрабатывать новые требования по энергоэффективности, с прицелом на будущее»,– резюмирует Кирилл Иванов.
Руководитель направления «Стандартизация и сертификация» корпорации «Технониколь» Сергей Колдашев отмечает, что строительная отрасль в России довольно консервативна. В некоторых сегментах специалистам до сих пор приходится руководствоваться нормами, принятыми еще в советское время. Нужно признать, что к настоящему моменту большой фонд Сводов правил уже обновился, некоторые из них даже дважды. Однако в Постановлении Правительства РФ от 26 декабря 2014 года № 1521 «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил)», в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», до сих пор находятся документы, выпущенные до 2011 года. «Для отрасли, на наш взгляд, большое значение имеет обновление прежде всего этого постановления, с указанием актуальных на сегодня Сводов правил. Иначе сегодня проектировщики вынуждены применять устаревшие нормы проектирования. В целом же работа по модернизации СНиПов идет полным ходом, это процесс не прекращается, в этом смысле ситуация скорее позитивная», – подчеркнул эксперт.
Мнение
Кирилл Иванов, председатель координационного совета РАПЭКС:
– Важно обращать внимание не только на качество исходных материалов, но и на качество проводимых работ. Так было всегда. СФТК – сложная система, в которой каждый компонент играет важную роль в обеспечении надежности всего фасада. Качественная теплоизоляция заявленной плотности, качественные штукатурные составы с заявленной адгезией, квалифицированное выполнение монтажа – вот основные факторы долговечности штукатурного фасада. Особое внимание Ассоциация РАПЭКС уделяет СФТК в зоне цоколя и первых этажей. Очевидно, что к теплоизоляционному материалу, предназначенному для утепления данных ограждающих конструкций, должны предъявляться особо жесткие требования. Это продиктовано рисками переувлажнения первых и цокольных этажей. В процессе эксплуатации зданий влажностное состояние материалов непосредственно влияет на теплозащитные свойства ограждающих конструкций и на энергоэффективность применяемых систем теплоизоляции. Поэтому члены Ассоциации РАПЭКС, производители XPS-теплоизоляции на территории РФ, рекомендуют использовать в данной зоне экструдированный пенополистирол.