Крепление подсистемы и теплоизоляции в навесных вентилируемых фасадах: виды крепежа и требования к ним
Крепеж — важная, хотя и небольшая часть системы навесного вентилируемого фасада (НФС). Без него установка НФС невозможна. Качество элементов для крепления напрямую влияет на скорость монтажа, долговечность, износостойкость и энергоэффективность фасадной системы, а также ее способность выдерживать нагрузки. О видах крепежных решений и требованиях к ним рассказывает Дмитрий Алферьев, руководитель техподдержки направления «Фасадные системы» ТЕХНОНИКОЛЬ.
Система навесного вентилируемого фасада состоит из подсистемы в виде металлического каркаса, теплоизоляционного слоя и облицовочного экрана. Для монтажа каждого из этих конструктивных элементов применяют отдельный тип крепежа.
Крепление подсистемы
Фасадный анкер
В большинстве случаев для крепления несущих кронштейнов фасадной подсистемы к основанию стены используют фасадный анкер. Это дюбель с распорным элементом — шурупом. ТЕХНОНИКОЛЬ, например, предлагает два вида таких анкеров — TERMOCLIP СТЕНА V2 и TERMOCLIP СТЕНА W1.
Первый предназначен для полнотелых (бетона или полнотелого кирпича), второй — для пустотелых и слабых оснований (газобетона, ракушечника, керамического блока, пустотелого кирпича и т. п.). У дюбеля TERMOCLIP СТЕНА V2 — прямая распорная зона, а зубцы расположены в шахматном порядке, чтобы обеспечить хорошую фиксацию и несущую способность. Такой дюбель в бетоне может выдерживать нагрузку более 2,5 тонны
У фасадных анкеров TERMOCLIP СТЕНА W1 распорная зона более длинная и расположена по всему телу дюбеля. Это обеспечивает его равномерное раскрытие и не создает избыточное давление. Оно распределяется по всей длине дюбеля, что снижает нагрузку на слабое основание и предотвращает его разрушение.
При выборе анкера для подсистемы важно обращать внимание на материал, из которого он изготовлен. Поскольку система находится на улице и подвергается воздействию внешней среды, предпочтительно, чтобы он был из пластика высокой прочности и выдерживал высокие температуры и нагрузки, отличался морозостойкостью, не был подвержен охрупчиванию и механическому старению. Среди представленных сегодня на рынке этим требованиям в наибольшей степени отвечает полиамид, и он используется для дюбелей TERMOCLIP СТЕНА V2 и W1.
Хуже зарекомендовали себя фасадные дюбели из полипропилена или полиэтилена, а также комбинаций различных пластиков. Они сжимаются при больших нагрузках и не обеспечивают необходимый распор. Анкеры даже из высокопрочного пластика, но с добавлением полипропилена более хрупкие, могут трескаться со временем и ломаться при вкручивании. К сожалению, если производитель не указывает полный состав материала, отличить некачественный дюбель можно только при испытаниях на монтаже.
Распорный элемент
Шуруп для крепления подсистемы может быть изготовлен из углеродистой стали с антикоррозионным электрооцинкованным покрытием, из углеродистой стали со стойким антикоррозионным покрытием или из нержавеющей стали.
Шуруп с электрооцинкованным покрытием можно использовать только во внутренних помещениях, на балконах, для установки кондиционеров и т. п., поскольку толщина такого покрытия не превышает 20 микрон, а срок службы — около 20 лет.
Для НФС подходит только шуруп с антикоррозийными свойствами, устойчивостью к механическому воздействию и высокой прочностью. Так, в крепежах TERMOCLIP СТЕНА V2 и W1 применяются шурупы с защитным покрытием Geomet (Geo), что обеспечивает их срок службы не менее 50 лет в условиях среднеагрессивной среды. В этих системах возможны три варианта исполнения распорного элемента: из углеродистой стали с цинковым покрытием, из углеродистой стали с покрытием Geomet (Geo) и из нержавеющей стали.
Важным требованием к шурупам является класс их прочности. Чем он выше, тем прочнее крепеж, и тем большую нагрузку он способен выдержать. Так, в системах TERMOCLIP СТЕНА V2 и W1 применяется шуруп с классом прочности не менее 8,8. Такой шуруп выдерживает нагрузку более двух тонн и не ломается при закручивании.
Увеличить несущую способность шурупов TERMOCLIP СТЕНА V2 и W1 помогает двухуровневая резьба: в нижней части шурупа она более высокая, в верхней становится ниже. Благодаря этому диаметр верхней части шурупа, в которой обычно происходит разрыв, не уменьшается. К сожалению, на рынке такие решения встречаются все реже, так как многие производители переходят на одинарный тип резьбы с целью снижения себестоимости.
Крепление теплоизоляции
Анкеры тарельчатые для крепления теплоизоляционного слоя
В качестве теплоизоляции в системах навесных вентилируемых фасадов применяют плиты из минеральной ваты. Она может устанавливаться в один или несколько слоев в зависимости от проектного решения и теплотехнического расчета. Для ее крепления используют тарельчатые фасадные анкеры, например TERMOCLIP СТЕНА 2 MH и TERMOCLIP СТЕНА 2 PH, состоящие из тарельчатого дюбеля и распорного элемента. Тарельчатый дюбель в этих системах имеет рондоль диаметром 60 мм, ребра жесткости, тело дюбеля и распорную зону. Распорный элемент обычно выполнен в виде гвоздя или шурупа.
Большинство производителей выпускают тарельчатые анкеры, которые подходят для крепления теплоизоляции не только в НФС, но и в системах штукатурного фасада и предназначены для установки во всех видах оснований: бетон, пустотелый и полнотелый кирпич, керамические блоки, газобетон и др. без ограничения по высоте. В зависимости от материала основания и нагрузок такие анкеры можно устанавливать на разную глубину.
В системах TERMOCLIP СТЕНА 2 MH и 2 PH используются тарельчатые анкеры, разработанные специально для систем навесных вентилируемых фасадов. Они имеют на теле дюбеля специальные ребра ограничения глубины установки. Это предотвращает проминание теплоизоляции при ее установке, из-за которого теплозащитные характеристики НФС снижаются. Особенно это важно при монтаже внутреннего слоя, где используется минеральная вата меньшей плотности.
В крепежных системах TERMOCLIP СТЕНА 2 MH и 2 PH дюбели для теплоизоляции выполнены из полиэтилена. Поэтому отличаются пластичностью, ударной вязкостью, повышенной стойкостью к морозу и высоким температурам. Нагрузка на них не такая высокая, как на несущие кронштейны, им достаточно выдерживать воздействие ветра и вес минеральной ваты. Здесь на первый план выходит требование к отсутствию хрупкости. Поэтому дюбель из полипропилена в этом случае не подойдет — при ударе, особенно при низких температурах, он может трескаться и разрушаться.
Кроме того, выбор анкера для крепления теплоизоляции зависит от ее толщины. Для крепления внутреннего слоя, а также для утепления на высоте до 16 м лучше применять систему TERMOCLIP СТЕНА 2 PH.
Распорный элемент
В комплектацию тарельчатого анкера для теплоизоляции обычно входит гвоздь. Согласно СП 522.1325800.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые. Правила проектирования, производства работ и эксплуатации», он должен иметь термоголовку, которая препятствует теплопотерям через распорный элемент. Требований к виду материала в документе нет, поэтому на рынке представлены гвозди из разных пластиков.
Одно из удачных решений — распорные элементы из стеклонаполненного полиамида. Их используют, в частности, в системе TERMOCLIP СТЕНА 2 PH. Это жесткий, прочный и твердый материал, выдерживающий удары молотком при монтаже и не проводящий тепло. Правда, гвозди, полностью выполненные из полиамида, имеют ограничение по высоте применения — не более 16 м. Или же могут использоваться на фасадах любой высоты, но только для крепления внутреннего слоя минеральной ваты.
Для крепежа всех слоев изоляции на фасадах любой высоты подходят комбинированные гвозди — металлические с головкой из полиамида, как, например, в системе TERMOCLIP СТЕНА 2 MH. Они обеспечивают нужную прочность и защиту от теплопотерь. Часто, чтобы упростить себе задачу, строители используют именно такие распорные элементы для монтажа обоих слоев утеплителя. Однако это несколько увеличивает стоимость системы. Более экономичным будет для нижнего слоя применять гвозди из стеклонаполненного полиамида, для верхнего — металлические с головкой из полиамида.
Распорные элементы из полипропилена выбирать не рекомендуется: они довольно хрупкие и при ударе молотком могут раскалываться. Еще один неудачный вариант — гвозди из полиэтилена. Они слишком мягкие, плохо забиваются, не обеспечивают распор и несущую способность.
Крепление мембраны
Гидроветрозащитная мембрана в системе навесного вентилируемого фасада крепится вместе с теплоизоляцией теми же дюбелями, что и каменная вата, или отдельно, после монтажа утеплителя. В последнем случае для ее фиксации можно использовать тарельчатый винт из полиэтилена TERMOCLIP СТЕНА R, который вкручивается в теплоизоляционный слой и фиксируется за счет высокой резьбы.
Важнейшие требования к НФС — долговечность и надежность. В значительной степени обеспечить их можно, подобрав качественные материалы для крепления, которые гарантируют высокую несущую способность, стойкость к коррозии, механическому и температурному воздействиям, а следовательно — долгий срок службы всей системы и минимальные затраты на ее ремонт и эксплуатацию.
Шпунтовые ограждения глубоких котлованов: инженерные вызовы и решения от СК ГОРОД
При реализации проектов с глубокими котлованами надежная защита инженерных сооружений является ключевым условием безопасности и долговечности строительства. Шпунтовые ограждения представляют собой конструкцию, обеспечивающую устойчивость стенок котлована и защиту окружающих зданий от осадок и деформаций.
Инженерные вызовы при строительстве глубоких котлованов
Реализация глубоких котлованов сопряжена с рядом технических и геотехнических вызовов. Одной из основных проблем является неоднородность грунтов, которая требует проведения геологических и гидрогеологических исследований для правильного подбора типа шпунта и метода его погружения. Различные типы грунтов – от сильно деформирующихся суглинков до рыхлых песчаных грунтов – влияют на динамику осадок и распределение нагрузок, что требует точного расчета несущей способности ограждения. Кроме того, высокий уровень грунтовых вод, характерный для большинства городских районов, обусловливает применение специальных гидроизоляционных мероприятий и контроль водоотвода, позволяющих предотвратить размывание и деформации стенок котлована.
Еще одной важной задачей является обеспечение безопасности в условиях плотной городской застройки. При выполнении работ вблизи существующих зданий особое внимание уделяется минимизации вибрационных и статических нагрузок, способных повлиять на фундамент окружающих сооружений. Ограниченность пространства и необходимость учитывать расположение подземных коммуникаций накладывают дополнительные требования к технологии погружения шпунтовых ограждений. Эти факторы требуют от специалистов компании СК ГОРОД высокой точности расчетов, оперативного реагирования на изменения условий и использования проверенных методик контроля качества на каждом этапе работ.
Технологические решения в шпунтовых ограждениях
В зависимости от особенностей грунта и гидрогеологических условий специалисты анализируют ситуацию и выбирают наиболее подходящий способ установки шпунтовых ограждений:
- Вибропогружение. Использование высокочастотных безрезонансных вибропогружателей снижает сопротивление грунта и ускоряет процесс погружения, при этом минимизируя воздействие на окружающую инфраструктуру.
- Статическое вдавливание. Этот метод применяется при необходимости исключить вибрационное воздействие, например, вблизи зданий, дорог и прочих инфраструктурных объектов.
Дополнительно для укрепления грунтов используется струйная цементация. Данная технология позволяет укреплять слабые грунты, формируя устойчивый грунто-цементный массив, что значительно снижает риск осадок и деформаций стенок котлована.
Особенности монтажа шпунтовых ограждений глубоких котлованов
При глубине котлована, превышающей 10 метров, применяются дополнительные технологические решения, направленные на обеспечение устойчивости конструкции.
Применение длинных шпунтов позволяет обеспечить непрерывную ограждающую стену, способную выдерживать увеличенные нагрузки, возникающие на большей глубине. Их монтаж требует особого внимания и тщательного расчёта, так как динамика осадок и распределение напряжений в грунте существенно меняется с увеличением глубины.
Многоярусная система крепления используется для обеспечения дополнительной жесткости ограждения и равномерного распределения нагрузок. Каждому ярусу уделяется повышенное внимание в расчетах, так как неправильный выбор или ошибки на одном из уровней могут негативно сказаться на всей конструкции.
Чем глубже котлован, тем значительно возрастают требования к точности расчетов, контроля за фазами монтажа и оперативному реагированию на изменения геотехнических условий. В этом случае особое значение приобретает интеграция комплексных мониторинговых систем и регулярные геодезические проверки.
Примеры успешной реализации
В 2023 году на объекте «Клубный дом TALENTO» в Санкт-Петербурге по адресу ул. Заставской 30 специалисты СК ГОРОД провели комплекс работ по геотехническому расчету, проектированию и устройству шпунтового ограждения и свайного основания в условиях плотной городской застройки. Особенность проекта заключалась в необходимости комбинированного подхода: на участках, расположенных в непосредственной близости к соседним зданиям, использовалось статическое вдавливание шпунтовых свай, а на остальных – метод вибропогружения. Принятые и реализованные проектные и технические решения позволили выполнить разработку котлована глубиной 8 метров в непосредственной близости от объектов культурного наследия и обеспечить отсутствие сверхнормативных осадок.
Технологичнее и умнее
Современные системы пожаротушения становятся все более высокотехнологичными и эффективными. Некоторые из них не просто реагируют на пожар, но и могут предотвратить возможность его появления в интеграции с другой инженерной инфраструктурой эксплуатации зданий. Подробнее о тенденциях и новых решениях в системах пожаротушения рассказывают эксперты «Строительного Еженедельника».
Предупредить ЧП
По словам руководителя направления «Насосные установки» ООО СИЭНПИ РУС Ильи Плеханова, сейчас наблюдаются несколько трендов в системах пожаротушения, которые свидетельствуют о переходе к более интеллектуальным и интегрированным моделям. Во-первых, можно отметить активное внедрение устройств управления, способных интегрироваться в общую систему пожаротушения объекта. Это достигается за счет применения технологичных решений в области автоматизации, поддерживающих современные протоколы связи. Во-вторых, есть тенденция к модульности и гибкости систем пожаротушения, что позволяет адаптировать их под различные нужды и требования. Растет популярность комплексных решений «под ключ», предлагающих оборудование для пожаротушения и повышения давления, что снижает общие эксплуатационные затраты и повышает надежность систем.
«В целом появление новых материалов, передовых технологий проектирования и интеграции в общую систему жизнеобеспечения зданий привело к улучшению эксплуатационных характеристик, повышению надежности и расширению функциональности оборудования в системах пожаротушения. Насосные установки, например, стали более компактными и производительными, емкости — более легкими и прочными. Средства диспетчеризации и автоматизации позволяют осуществлять удаленный мониторинг и управление системами пожаротушения. Все эти улучшения существенно повышают безопасность эксплуатации современных зданий и сооружений», — подчеркивает Илья Плеханов.
Схожие выводы делает и главный специалист по пожарной безопасности ГК ОЛИМПРОЕКТ Владлен Ткач. Он отмечает, что сегодня системы пожаротушения — это уже не просто реакция на возгорание, а скорее, комплекс мер, направленных на его предотвращение и минимизацию последствий. Основными трендами являются интеллектуализация, экологичность и интеграция с другими инженерными системами здания. Особое внимание уделяется использованию экологически чистых огнетушащих веществ, безопасных для людей и окружающей среды, а также интеграции систем пожаротушения с другими инженерными системами, что позволяет более эффективно управлять безопасностью здания.
«Внедрение новых технологий, безусловно, требует определенных затрат, особенно на этапе проектирования и монтажа. Однако в долгосрочной перспективе это оправдывается за счет повышения уровня безопасности, снижения риска материального ущерба и, как ни странно, снижения эксплуатационных расходов», — добавляет эксперт.
Правильный подбор
По мнению руководителя отдела сопровождения проектирования ГК «ИСП» Веры Сазоновой, при подборе системы в первую очередь важно ответить на вопрос: «Что мы защищаем и каковы могут быть последствия а) самого пожара, б) тушения пожара?» В условной серверной или электрощитовой можно потушить пожар порошком или пеной, но при этом вывести из строя все оборудование, а вместе с ним остановить работу всего объекта. Поэтому там, где речь идет о защите ценного имущества, электроустановок, критически важного оборудования, рекомендуем закладывать только газовое пожаротушение.
«Сейчас активно развиваются системы удаленного мониторинга, что повышает оперативность реагирования и снижает затраты на обслуживание. Мы первыми на рынке объединили IT-технологии с газовым пожаротушением и, по сути, завели модули газового пожаротушения в сеть Ethernet. SNMP-модули газового пожаротушения уже в этом году выйдут на рынок. Добавлю, что в последние годы совершенствование идет в части отдельных технических характеристик и конструктивных особенностей оборудования, влияющих на сроки работы до первого освидетельствования, радиуса распыла ГОТВ, удобства монтажа и т. п. В частности, мы работаем над применением в модулях пожаротушения “ЗАРЯ” и “ИМПЕРАТОР” инновационных материалов, повышающих качество и долговечность наших продуктов», — сообщила специалист.
Главный специалист по системам водоснабжения и водоотведения WE-ON GROUP Валентин Баличев отмечает, что самый главный и основной тренд в системах пожаротушения — это импортозамещение основного оборудования российскими аналогами. За последнее время возможности оборудования различных систем пожаротушения становятся все совершеннее, что гарантирует безопасность людей в зданиях, оборудованных данными системами.
Особенностей проектирования систем пожаротушения —множество, рассказывает Валентин Баличев, каждый объект уникален в этом плане. Да, есть типовые решения, которые применяются почти в каждом объекте, но с адаптацией под конкретный объект. Для верного подбора систем пожаротушения лучше обратиться к специалистам, специализирующимся на данных системах. «Для внутреннего противопожарного водопровода и системы автоматического водяного пожаротушения это будет очень похожее основное оборудование, такое как насосные установки повышения давления, задвижки с концевыми выключателями, сигнализаторы потока жидкости, реле давления и другие элементы. А вот для автоматического газового или порошкового пожаротушения этих элементов уже не будет, так как в основном используются модульные системы, располагаемые непосредственно в защищаемых помещениях».
Составляющие системы
В настоящее время серьезно технологически меняются и составляющие систем пожаротушения. Как отмечает начальник отдела систем внутреннего водопровода, канализации и пожаротушения № 1 MARKS GROUP Алексей Егрищин, среди данных трендов можно выделить повсеместное применение полимерных трубопроводов для систем автоматического водяного пожаротушения. Они не подвержены коррозии, имеют более длительные сроки заявленной эксплуатации, легкий вес. Простота монтажа полимерных трубопроводов сокращает сроки монтажных и наладочных работ. Также все активнее применяются на уникальных и специальных объектах оросители с принудительным пуском. Они обеспечивают срабатывание системы тушения пожара раньше традиционной, повышают эффективность тушения пожара. В тренде — применение систем пожаротушения тонкораспыленной водой, что предполагает значительно меньший расход воды и безопасность огнетушащего вещества для здоровья человека, минимизацию ущерба от тушения пожара для сохранения интерьеров исторических зданий и объектов с дорогостоящим оборудованием и т. д.
Также, по словам Алексея Егрищина, растет спрос на роботизированные установки пожаротушения. Преимуществами применения таких систем являются автоматический режим работы, сокращение времени обнаружения и тушения пожара, точность подачи огнетушащего вещества, возможность дистанционного управления и перепрограммирования при изменении планировочных решений. «Безопасность для человека, быстродействие, высокая эффективность, низкий ущерб при работе системы тушения пожара — это современные требования, предъявляемые к установкам пожаротушения. Переход к управлению установками пожаротушения искусственным интеллектом, прогнозирование, более раннее обнаружение, интеграция смежных систем пожаротушения, повышение уровня защиты человека — это следующий шаг развития, который происходит сегодня», — уверен эксперт.
Можно выделить несколько ключевых трендов, которые направлены на повышение эффективности в области водяного пожаротушения, считает инженер по качеству ООО «ПАМПМЭН РУС» Михаил Коврижных. Одним из таких трендов является изменение размера капли в системах тонкораспыленного пожаротушения, не превышающих 100 микрон. Также важным аспектом является комплексная автоматизация — интеграция систем пожарной сигнализации, систем пожаротушения и остальных инженерных систем здания, которые помогают своевременно выявить очаги пожара и локализовать их, минимизируя последствия. Управляемые системы тонкораспыленного пожаротушения позволяют не только обеспечить безопасную эвакуацию, создав высокую концентрацию водяного тумана для охлаждения воздуха и увеличения видимости в дыму по всей зоне эвакуации, но минимизировать ущерб от самого тушения.
«В пожаротушении, помимо появления инноваций, важную роль играет насосное оборудование, которое является центральным элементом системы. Современные установки обеспечивают нужное давление и бесперебойную подачу воды. Это особенно критично для крупных объектов, где время реакции может иметь решающее значение. Насосы должны соответствовать высочайшим требованиям безопасности и надежности, мгновенно запускаться и работать стабильно», — отмечает Михаил Коврижных.
О значимости насосного оборудования в системах пожаротушения говорит и менеджер по развитию бизнеса в подсегменте рынка «Здания и сооружения — Коммерческий» ООО «ВИЛО РУС» Вадим Федосеев. По его словам, «сердцем» любой системы автоматической водяной системы пожаротушения является насосная установка. Основной ошибкой проектирования системы является недостаточный гидравлический расчет. Одного расчета для подбора насосной установки недостаточно. Если учитывать, что сроки проектирования зачастую сильно ограничены, то выполнить все необходимые расчеты во многих случаях невозможно. «Компания WILO RUS разработала программный продукт плагин для автоматического расчета систем водяного пожаротушения, предназначенный для работы в среде BIM-проектирования. Он позволяет, не выходя из BIM-модели системы водяного пожаротушения, выполнить неограниченное число гидравлических расчетов системы за считанные минуты. По результатам расчета плагин подбирает установку пожаротушения, которая наиболее подходит для обеспечения рассчитываемой системы нормативными показателями огнетушащего вещества и осуществляет проверку подобранной насосной установки на возможность возникновения кавитации».
Наша компания, подчеркнул Вадим Федосеев, постоянно совершенствует насосные установки в соответствии с актуальными нормативными требованиями. Это не только облегчает их монтаж, но и упрощает дальнейшее обслуживание оборудования. Одной из последних модернизаций является блочно-модульная конструкция насосных установок и контроль всех запорных механизмов на открытое и закрытое состояние запорного органа. Данная разработка обеспечивает возможность установки насосного оборудования в любые ГОСТированные проемы.