Комплексные системы для навесных фасадов: проблемы и их решения
Комплексные фасадные решения, в том числе для навесных фасадов, приобретают все большую популярность. Они избавляют проектировщиков и монтажников от головной боли с подбором и заказом конструкций, экономят силы и время. Тем не менее, проблемы остаются. Даже при покупке готовой системы строители часто сталкиваются с необходимостью доработки и покраски деталей. Если объект возводится в регионе с неблагоприятной для металла средой, важным становится подтверждение коррозионной стойкости металлических частей. А оно есть не у каждого системодержателя. О том, как преодолеваются эти сложности, рассказывает Василий Аксенов, руководитель технической поддержки направления «Минеральная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ.
Комплексные сложности
Строительные компании все чаще отдают предпочтение производителям, предлагающим комплексные фасадные системы. Эти решения включают необходимые компоненты и описание технологии монтажа, что значительно упрощает процесс проектирования и возведения зданий, а также гарантирует соответствие строительным нормам и стандартам безопасности.
Но даже у комплексных систем есть недостатки. Например, возникают вопросы, связанные с законодательным регулированием. Так, в 2023 году в силу вступил ГОСТ Р 70071-2022 «Конструкции подоблицовочные вентилируемых навесных фасадных систем и их соединения. Общие требования защиты от коррозии и методы испытаний». В нем установлены требования по балльной системе к стойкости металлических подконструкций НФС к воздействию внешней среды. В результате в регионах, оценивающийся по этому параметру на 7-8 баллов (среднеагрессивных), использование окрашенной оцинкованной системы становится нереальным. При этом опыт практического применения в таком климате есть, но до сих пор на рынке не было решений, имеющих документальное подтверждение этой возможности.
Классификация регионов, приведенная в документе, также вызывает разночтения. Например, среда в Санкт-Петербурге отличается от Сочи или Новороссийска несмотря на такую же близость моря. Если первый относится к неагрессивным и слабоагрессивным, то южные города попадут в категорию среднеагрессивных. Соответственно, и требования к НФС здесь должны быть разными.
Еще одна частая проблема связана с тем, что некоторые детали навесных фасадных систем требуют дополнительной обработки. Например, угловые элементы конструкции приходится формировать и резать вручную, причем ножницами по металлу, так как использование болгарки может повредить цинковое покрытие.
Источник: пресс-служба компании ТЕХНОНИКОЛЬ
Новинка рынка
Учитывая эти потребности отрасли, ТЕХНОНИКОЛЬ разработала новую комплексную навесную фасадную систему для профессионального строительства – ТН-ФАСАД ВЕНТ. Ранее компания вывела на рынок решения для тонкослойных штукатурных фасадов и кровли. Растущий спрос позволил ей двигаться дальше.
Металлические части подконструкции новой НФС выполнены из оцинкованной стали с полимерным покрытием, что обеспечивает ей высокую коррозионную стойкость. Заключение, которое ТЕХНОНИКОЛЬ получила в НИТУ МИСиС, подтверждает соответствие системы ГОСТ Р 70071-2022 «Конструкции подоблицовочные вентилируемых навесных фасадных систем и их соединения. Общие требования защиты от коррозии и методы испытаний», в том числе по балльной системе оценки агрессивности среды в разных регионах РФ. Таким образом, ТН-ФАСАД ВЕНТ имеет документальное подтверждение и может устанавливаться в большинстве регионов страны, в том числе в местах со среднеагресснивной средой.
Под каждого заказчика проект НФС рассчитывается индивидуально. Разработанная ТЕХНОНИКОЛЬ система навесного фасада включает элементы подконструкции, утеплитель и крепёжные изделия. Она предусматривает однослойную или многослойную теплоизоляцию (один, два и более слоев). В качестве нижнего слоя рекомендуется минеральная изоляция на основе стекловолокна или каменной ваты лёгких марок, а в качестве основного или верхнего — каменная вата повышенной прочности. Это позволяет скорректировать стоимость проекта, а также позволяет за счет упругости внутреннего материала компенсировать неровности стены и благодаря прочности верхнего – выдерживать значительные ветровые нагрузки.
ТН-ФАСАД ВЕНТ прошла серию испытаний. Все элементы подконструкции в отдельности и система целиком имеют сертификаты и заключения экспертов, в том числе по пожарной безопасности. Кроме того, ТЕХНОНИКОЛЬ разработала альбомы технических решений и деталей конструкции, а также получила добровольный сертификат соответствия СП 522.1325800.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые. Правила проектирования, производства работ и эксплуатации».
Источник: пресс-служба компании ТЕХНОНИКОЛЬ
Разновидности системы
Существует шесть основных модификаций ТН-ФАСАД ВЕНТ: две вертикальные, с небольшой металлоемкостью, но повышенными требования к точности монтажа, две пространственные и две системы для крепления в межэтажные перекрытия.
Выбор зависит от особенностей конструкции здания, качества стен и квалификации монтажников. Так, самый простой, с наименьшей металлоёмкостью, вариант представляет собой вертикальные направляющие и небольшие кронштейны. Он предназначен для ровных оснований, так как не дает возможности существенно корректировать расстояние от стены.
Более сложные варианты помогут исправить вид неидеальных стен за счет удлинителей, которые регулируют вылет от основания и обеспечивают ровный крепеж облицовки. Они также предусматривают усиленные кронштейны, способные выдерживать повышенные нагрузки.
Чтобы компенсировать ошибки монтажа или отсутствие геодезического оборудования, используют конструкцию с горизонтальными направляющими. Пространственная система позволяет двигать вертикальные рейки и исправлять недочёты непосредственно при монтаже облицовки.
Ещё одна разновидность нового комплексного решения для НФС – межэтажная. Ее применяют при утеплении основания с недостаточными характеристиками по прочности, которое не выдержит вес конструкции. Межэтажная система крепится с помощью усиленных кронштейнов. Их устанавливают на большом расстоянии друг от друга в монолитные перекрытия здания.
Источник: пресс-служба компании ТЕХНОНИКОЛЬ
1000 мелочей
В отличие от многих аналогов, где небольшие детали приходится дорабатывать на месте, ТН-ФАСАД ВЕНТ поставляется готовой к установке. Это позволяет минимизировать количество операций на стройплощадке, снижает риск ошибок, ускоряет процесс строительства и исключает дополнительные расходы. Например, угловые элементы сгибают и нарезают еще на производстве, также в состав системы входят все необходимые прокладки, шайбы и т.п.
Источник: пресс-служба компании ТЕХНОНИКОЛЬ
Варианты облицовки
Новая система поддерживает четыре наиболее распространённых вида облицовки, что позволяет удовлетворить потребности многих строительных проектов. Среди доступных вариантов – фиброцементные панели, керамогранит, металлокомпозитные и металлические панели или кассеты с разными креплениями, включая скрытые. В будущем появятся решения и для других облицовочных материалов.
Востребованность навесных фасадов
Навесные фасадные системы традиционно пользуются спросом в холодных климатических зонах, поскольку, в отличие от штукатурных, их можно монтировать при минусовой температуре. Так, в Уральском федеральном округе на долю НФС приходится 15% фасадов, в Сибирском – 13%. Но больше всего навесные фасады востребованы в Москве, где они занимают 30% рынка. Поэтому именно эти регионы станут на первом этапе приоритетными для ТЕХНОНИКОЛЬ. Но это не значит, что отгрузки будут ограничены только этими направлениями. Компания полагает, что в итоге освоит до 15% сегмента НФС.
Будущее строительного рынка, безусловно, связано с комплексными решениями. Они экономят средства и снижают трудозатраты, что делает их всё более востребованными. Производители разрабатывают варианты для разных климатических условий и строительных задач. А это значительно упрощает жизнь проектировщикам и рабочим непосредственно на площадке.
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.