Фасады: отражая тренды
При выборе фасадных решений приоритетами являются повышение энергоэффективности, эстетической выразительности и функциональности зданий.
Фасад — это важнейшая составляющая архитектурного образа, определяющая восприятие здания и его соответствие современным трендам. Классические и новые материалы открывают широкие возможности отделки и облицовки различных объектов. Эксперты «Строительного Еженедельника» продолжают подробно раскрывать тему тенденций в фасадных решениях, начатую в октябрьском номере газеты.
Соответствуя классу
Генеральный директор ООО «ДИАТ-ПРОЕКТ» Евгений Цыкановский отмечает, что сегодня рынок фасадных систем четко разделился на два направления. Первый тренд — это простые экономичные фасады. Их задача — обеспечить комфорт и оптимальный температурно-влажностный режим работы здания. Здесь используются недорогие материалы, а визуальное разнообразие достигается за счет цветовых решений плоских листовых материалов. Этот подход востребован в сегменте бюджетной застройки — спрос на такие фасады будет постоянным, особенно в сегменте массовой застройки. Второй тренд — создание архитектурно значимых объектов: с большими относами, выразительной пластикой зданий, с нестандартными облицовками — это уже новое полноценное архитектурное направление.
«На вопрос, можно ли выделить тенденцию на применение одного конкретного материала — будь то кирпич, стеклофибробетон, камень или стеклоблок, — ответ очевиден: все эти материалы имеют право на жизнь, ведь на текущий момент доминируют именно мультиоблицовочные фасады. Постоянно появляются и новинки — важно, что сейчас сформировался пул качественных российских производителей: появился отличный кирпич, клинкерная плитка, медь, СФБ. Активно развивается и рынок переработки натурального камня.
Стоит также выделить тренд на скрытые крепления облицовки листовых материалов. Раньше такой крепеж был в основном импортным и достаточно дорогим, что ограничивало его применение. Теперь российские инженеры разработали собственные, соответствующие, а зачастую и превышающие мировой уровень варианты крепежа. В частности, наша компания разработала, запатентовала и наладила массовое производство такого крепежа и стала одним из ведущих производителей на рынке», — добавил он.
Выделяет фасадные предпочтения застройщиков в зависимости от типа возводимого ими жилья и заместитель директора бюро комплексного проектирования № 2 по архитектурным решениям ГК ОЛИМПРОЕКТ Татьяна Локтева. Так, чаще всего в комфорт-классе для отделки фасадов применяются композитные материалы — различные комбинации листовых материалов с финишным слоем из алюминия, металла, окрашенные стойкими к агрессивному воздействию среды лакокрасочными материалами. В бизнес-классе жилья также используются композитные панели. Они отлично подчеркивают индивидуальные формы сооружения и пластику фасада. Также в отделке фасадов зданий бизнес-класса используются материалы с натуральным отделочным слоем без покраски, но с нанесением на поверхность, например, натуральной меди, защитного слоя. Часто применяются и различные керамические материалы, например виды клинкерного кирпича в формате плитки или в полнотелом виде.
«Основное и главное отличие фасадов для премиум-класса — натуральность материалов, их цельность. В данном классе зданий клинкерная плитка уже не подойдет. Только полнотелый клинкерный кирпич (возможно, уменьшенного размера), натуральный камень в облицовке или его подвиды: керамический фасадный камень, кварцевый агломерат, акриловый камень, фиброцементные панели и архитектурные элементы из него», — отмечает эксперт.
Стремление к свету
Больше в современных зданиях становится и светопрозрачных конструкций. Директор департамента маркетинга AIG Алена Красюкова рассказывает, что один из ключевых и устойчивых трендов — стремление к визуальной «чистоте» и максимальной нейтральности фасадов. Архитекторы все чаще отказываются от выраженных голубых и зеленых оттенков в стекле в пользу максимально прозрачных, «чистых» решений. Это делает здания визуально легче, современнее и позволяет им органично вписываться в городскую среду. Отдельно усиливается тренд на oversize-форматы — использование крупноформатного остекления. Фасады становятся более монолитными и цельными, уменьшается количество визуальных делений, а архитектура приобретает эффект «сплошной прозрачности». Параллельно закрепился устойчивый тренд на энергоэффективность в сочетании с высоким светопропусканием: больше естественного света внутри здания при снижении затрат на отопление и кондиционирование.
«В своих разработках мы фокусируемся именно на этих направлениях. Например, технология стекла Crystalvision позволяет достигать максимальной прозрачности без посторонних оттенков, сохраняя при этом высокие технические характеристики. В сочетании с магнетронными покрытиями такие решения обеспечивают энергоэффективность, солнцезащиту и высокий уровень комфорта внутри помещений. Сегодня именно баланс эстетики и технологий становится фундаментом современного фасада», — подчеркивает Алена Красюкова.
Основные тренды в фасадном остеклении, которые мы наблюдаем как производители стекла, — увеличение площади остекления, нейтральная эстетика и усложнение светопрозрачных конструкций, — отмечает директор архитектурных проектов Larta Glass Роман Милюков. Площадь остекления в многоэтажном и индивидуальном строительстве ежегодно растет, что подтверждается ростом числа проектов со сверхгабаритным остеклением более 6 м.
«Наряду с функциональными характеристиками, например защитой от солнца, важную роль играет цвет стекла. Наибольший спрос сегодня — на нейтральные оттенки без характерного зеленого тона, однако растет и число запросов на нестандартные цвета — золотой, фиолетовый, персиковый. Для таких задач применяются специальные кастомные покрытия, разрабатываемые под конкретные проекты. Еще один тренд — усложнение конструкций. По внутренней статистике Larta Glass, в 2024 году объем продаж продукции с добавленной ценностью вырос на 13,7%, что свидетельствует о росте спроса на более технологичные решения и о постепенном усложнении рынка светопрозрачных конструкций», — добавил он.
Элемент энергосистемы
По мнению руководителя группы архитекторов WE-ON Татьяны Дягильцевой, самый, пожалуй, мощный и всеобъемлющий тренд — энергоэффективность. Фасад больше не просто «оболочка», а активный элемент энергосистемы здания. Растет спрос на вентилируемые фасады (НВФ), системы утепления (штукатурные), которые минимизируют теплопотери. Цель — снижение эксплуатационных расходов и соответствие строгим нормам по энергопотреблению. Еще один способ терморегуляции — это «зеленые» фасады и фитостены. Озеленение фасадов (вертикальные сады) решает проблемы теплового острова в городах, улучшает качество воздуха и эстетику. Это также естественная терморегуляция. «Зеленые» фасады требуют дополнительных затрат на эксплуатацию, поэтому достаточно медленно набирают популярность. А вот BIPV-фасады, наоборот, встречаются все чаще. Фотоэлектрические фасадные панели интегрируются непосредственно в фасадные конструкции, превращая здание в источник энергии, а не только ее потребителя. BIPV-фасады представляют собой энергостанцию и самостоятельно вырабатывают электричество для оснащения постройки энергией.
«Также развитие фасадных материалов определяется трендом на повышенную точность, скорость монтажа и контроль качества. Модульность и сборные конструкции позволяют повышать качество производимых материалов. Все больше элементов фасада (панели, целые блоки с окнами) изготавливаются на заводе в контролируемых условиях, а на стройплощадке лишь монтируются. Для реализации сборки здания на стройплощадке из составных элементов не обойтись без BIM-проектирования. Информационное моделирование зданий становится стандартом. BIM позволяет проектировать фасад в 3D, координировать его со всеми инженерными системами, точно рассчитывать нагрузки, количество материалов и избегать дорогостоящих ошибок на этапе строительства», — напомнила Татьяна Дягильцева.
Формируя образ
По словам главного архитектора и партнера проектного бюро АПЕКС Елены Струговец, сегодня в фасадных решениях преобладает современный стиль, вызывающий яркие эмоции, визуальный образ, о котором хочется рассказать друзьям и знакомым, побуждает возвращаться и вновь любоваться им. Фасады формируют динамичный силуэт города, одинаково эффектный как с уровня человеческого взгляда, так и с высоты птичьего полета: «Развитие строительной отрасли позволило проектировщикам использовать сложные фасадные решения. В ближайшие годы развитие отрасли будет связано с внедрением технологий индустриализации и параметрических фасадов: заводское изготовление модулей позволяет ускорить строительство и повысить качество сборки. Такие решения отвечают запросу на энергоэффективность, эстетическую выразительность и функциональность. В отделке будут применяться натуральные материалы — клинкерный кирпич и плитка, анодированный алюминий, камень и архитектурный бетон, — что обеспечивает долговечность и гармоничное сочетание с окружающей средой».
Главный архитектор проекта «Проектирование» Группы компаний «Спектрум» Никита Цымбал отмечает, что современные материалы выполняют не только функцию энергоэффективной ограждающей конструкции, но и служат эстетически выразительными элементами общего архитектурного замысла. «Камень — монументальный и солидный, дерево — теплое и природное, стекло — прозрачное и глянцевое, текстиль — легкий и воздушный. Все эти материалы играют важную роль, причем отдельное внимание уделяется обработке и свойствами их поверхностей. В архитектуре активно применяют сочетания натуральных и искусственных материалов: металл, стекло, дерево, бетон, керамика. Контрастные комбинации таких элементов позволяют создавать яркие и запоминающиеся образы. Фасады сегодня становятся носителями культурного кода благодаря современным интерпретациям традиционных орнаментов и региональных мотивов, что придает зданиям уникальность и связь с местной культурой. Такой подход объединяет функциональность, эстетику и культурную значимость фасадных конструкций, отражая современные тренды в архитектуре», — резюмирует эксперт.
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.