Вентилируемый фасад зазор между плитками

Обновлено: 26.01.2025

О воздушном зазоре навесного вентилируемого фасада

Воздушный зазор навесного вентилируемого фасада является одним из его основных конструкционных параметров. Ниже представлен обзор основных факторов, которые нужно учитывать при назначении номинального воздушного зазора навесного вентилируемого фасада для конкретных условий его эксплуатации.

1. Функции воздушного зазора

Воздушный зазор (воздушная прослойка) навесного вентилируемого фасада (рисунок 1) выполняет несколько важных функций, в том числе:

Компенсирует отклонения размеров стен от номинальных размеров
Разрывает капиллярный путь проникновения дождевой воды снаружи здания вглубь стены.
Образует дренажную плоскость для удаления воды наружу.
Образует вентиляционный канал для поддержания элементов фасада в сухом состоянии, а также для удаления избыточной влаги изнутри здания.
При порывах ветра снижает разность давлений между наружным воздухом и воздухом внутри фасада. Эта разность давлений является основной движущей силой для проникновения дождевой воды через наружную облицовку.

Рисунок 1 — Система навесного вентилируемого фасада [1]

2. Ширина воздушного зазора в нормативных документах

Отечественные и зарубежные нормативные документы дают следующие рекомендации по ширине воздушного зазора в навесных вентилируемых фасадах.

2.1. DIN 18615-1 и ETAG 034 [2, 3]

Стандарт DIN 18615-1 задает требования для навесных вентилируемых фасадов еще с 1970-х годов. Более поздний документ ETAG 034 является основным нормативным документом по европейской сертификации навесных вентилируемых фасадов. Эти документы дают следующие критерии для того, когда фасад считается вентилируемым:

Расстояние между облицовкой и теплоизоляцией — вентиляционный воздушный зазор — составляет не менее 20 мм. Этот воздушный зазор может местами сужаться до 5-10 мм к подконструкции или к облицовке, при условии, что это не препятствует работе дренажа и/или вентиляции.
Имеются вентиляционные отверстия, как минимум внизу и вверху фасада, с поперечным сечением не менее 50 см 2 на погонный метр.

Заметим, что 50 см 2 на длине 1 м — это, например, щель 5 мм х 1000 мм.

В стандарте, кроме того, указано, что он рассматривает навесные вентилируемые фасады с шириной воздушного зазора не более 150 мм.

2.2. ТР 161-05 [4]

«Воздушный зазор между слоем теплоизоляции и облицовкой, а также зазоры между отдельными элементами облицовки обеспечивают процессы влагообмена в наружных ограждающих конструкциях здания.

Проектная величина зазора между теплоизоляционным слоем и облицовкой не должна быть менее 40 мм».

2.3. Проект Р НОСТРОЙ [5]

«Максимальные теплозащитные свойства конструкции фасада достигаются . при минимально возможной (по условиям удаления влаги или по другим соображениям) величине воздушного зазора».

«Вылет кронштейна от стены следует подбирать так, чтобы между утеплителем и направляющей было не менее 20 мм воздушного зазора. Максимальная величина воздушного зазора 200 мм.

Примечание: при величине воздушного зазора более 200 мм необходимо устанавливать рассечки из оцинкованной стали, с перфорацией, для предотвращения эффекта трубы (большая скорость воздуха)».

2.4. СП РК 5.06-19-2012 [6]

«Величина воздушного зазора определяется расчетом, исходя из максимально
допустимой скорости движения воздуха в нем и должна быть не менее:

при наличии горизонтальных и вертикальных открытых швов между панелями экрана шириной 2-10 мм:
— 50 мм при использовании облицовочных плит площадью 0,4 м 2 и более;
— 30 мм при использовании облицовочных плит площадью менее 0,4 м 2 .
при наличии только горизонтальных открытых швов между панелями экрана
шириной 2-10 мм:
— 40 мм при использовании облицовочных плит площадью 0,4 м 2 и более;
— 20 мм при использовании облицовочных плит площадью менее 0,4 м 2 .

В местах совмещения НФсВЗ с цоколем здания внизу и с парапетом или кровлей здания вверху должны быть предусмотрены отверстия для притока и оттока
воздуха, площадь сечения которых должна быть не менее 50 см 2 на каждый метр длины горизонтальной кромки фасада».

3. Минимальный воздушный зазор

При облицовке малоэтажных зданий, например, в США и Канаде, считается, что даже зазор в 1,5-2,0 мм уже обеспечивает разрыв капиллярного движения влаги и, значит, дает возможность дренажа жидкой воды и диффузионного перераспределения влаги. С учетом реальности строительства и допустимых отклонений в толщинах материалов, обычно зазор бывает не менее 6 мм. Такие зазоры применяют, например, при облицовке зданий деревянными или пластиковыми панелями [8].

4. Воздушный зазор и выравнивание давления

4.1. Дренаж и вентиляция

Наружная облицовка обычного навесного вентилируемого фасада предназначена защищать стену здания от массового проникновения воды при прямом воздействии косого дождя. Тем не менее, часть дождевой воды неизбежно проникать через облицовку в воздушный зазор. При правильной конструкции фасада эта вода быстро удаляется наружу за счет механизмов, которые работают в воздушном зазоре:

дренажа воды вниз к дренажным отверстиям и
высушивания влаги внутри зазора за счет вентилирования постоянным потоком воздуха.

4.2. Перепад давления воздуха

Когда ветер дует на навесной фасад, он создает на наружной стороне облицовки более высокое давление, чем на внутренней стороне облицовки. Воздух пытается выровнять это различие путем перетекания из зоны высокого давления в зону низкого давления. Это означает, что воздух будет проходить через любые отверстия и щели, чтобы выровнять разность давлений. Если при этом идет дождь, то этот воздух будет нести с собой в больших количествах внутрь фасада дождевую воду (рисунок 2).

Рисунок 2 — Принцип движения воды под воздействием перепада давления [8]

4.3. Воздушный зазор и выравнивание давления

Для защиты от чрезмерного проникновения влаги под воздействием перепада давления применяют специальные конструкции навесных вентилируемых фасадов. Конструкция этих фасадов включает применение изолированных секций с надежной воздухопроницаемостью и дополнительными отверстиями для дренажа и вентиляции. Для эффективного выравнивания давления эти секции должны иметь достаточно жесткие стенки и ограниченный объем воздуха [10,13].

Эти секции могут иметь различные размеры в зависимости от формы и высоты здания, например, на углах и около крыши — меньше, в середине здания — больше [10].

В обычных навесных вентилируемых фасадах принцип выравнивания давления также работает в той или иной степени. При малом воздушном зазоре объем воздушной полости ограничен, и выравнивание давления может быть заметным. При большом воздушном зазоре объем воздуха в полости слишком велик, чтобы могло происходить какое-либо выравнивание давления.

Рисунок 3 — Различия в конструкциях фасадов [9]:

а — с дренажом и вентиляцией;

б — с дренажом, вентиляцией и выравниванием давления

5. Воздушный зазор и пожарная безопасность

Подъем воздуха в вентилируемом зазоре происходит за счет явления, которое называют эффектом тяги. Аналогичный эффект действует в обыкновенной печной трубе. В случае пожара вентилируемый воздушный зазор создает открытый путь для продвижения скрытого огня сзади облицовки (рисунок 4). Чем шире воздушный зазор, тем большую угрозу, по-видимому, он представляет с точки зрения пожарной безопасности.

Для предотвращения распространения огня через воздушный зазор в нем устанавливают специальные противопожарные барьеры. Чем шире воздушный зазор, тем сложнее и дороже обходится установка в фасаде противопожарных барьеров.

Рисунок 4— Распространение пламени по воздушному зазору вентилируемого навесного фасада [10]

6. Воздушный зазор и теплоизоляция

Иногда воздушный зазор считают дополнительным теплоизоляционным слоем, который дает вклад в сопротивление стены теплопередаче (рисунок 5) [11].

Рисунок 5 — Схема для расчета сопротивления теплопередаче навесного вентилируемого фасада [11]:

a — толщина облицовки,

b — ширина воздушного зазора,

c — толщина теплоизоляции,

m — толщина несущей стены,

n — толщина внутренней отделки

Однако согласно стандарту EN ISO 6946 [12] сопротивление теплопередаче воздушной прослойки (воздушного зазора) внутри стены зависит от того, насколько она является вентилируемой.

Вертикальная воздушная прослойка считается хорошо вентилируемой, если, площадь отверстий составляет более 1500 мм 2 на метр ее длины в горизонтальном направлении. Воздушный зазор вентилируемого фасада относится к хорошо вентилируемым воздушным прослойкам, так площадь его вентиляционных отверстий составляет не менее 50 см 2 = 5000 мм 2 [2-4, 6].

Поэтому согласно EN ISO 6946 расчет сопротивления теплопередаче вентилируемого фасада должен проводиться без учета сопротивления воздушной прослойки и наружной облицовки (b и a на рисунке 5). Температура воздуха в зазоре считается равной температуре наружного воздуха, а сопротивление поверхности стенки зазора принимается равным 0,13 м 2 ·К/Вт как для внутренней поверхности, а не 0,04 м 2 ·К/Вт, как это применяется для наружных поверхностей [12].

Таким образом, вклад вентилируемого воздушного зазора в сопротивление стены теплопередаче составляет всего 0,13 м 2 ·К/Вт и не зависит от его толщины.

7. Климатические условия и воздушный зазор

Выбор системы наружной облицовки здания и, в том числе, наличие и ширина воздушного зазора, зависят как от климатической зоны, в которой находится здание, так и от местных геодезических условий. Каждая климатическая зона имеет свой потенциал намокания и высушивания наружной оболочки здания. Например, во влажном морском климате потенциал намокания материалов стен может быть очень высокий, а потенциал их естественного высушивания очень низким. Это означает, что, если наружная оболочка здания подверглась чрезмерному намоканию из-за миграции влаги снаружи или изнутри здания, то в период высушивания она не успеет вовремя высохнуть и будет подвергаться разрушительному воздействию влаги.

Конструкция навесного фасада в целом и воздушного зазора, в частности, должна учитывать климатические особенности местности. Так, во влажном, жарком или очень жарком климате водяной пар двигается (в различном количестве) в основном снаружи внутрь здания, тогда как в умеренном, холодном, очень холодном и арктическом климате водяной пар двигается изнутри здания наружу.

Главным показателем потенциала намокания для данного географического региона считается годовое количество осадков, которое в ней выпадает. В холодном климате, по-видимому, нужно делать поправку на то, что часть осадков выпадает в виде снега, от которого стены намокают в меньшей степени, чем от косого дождя.

В Северной Америке уровень годового количества осадков является основным фактором при выборе типа стены по отношению к системе дренажа и вентилирования [13]. В зависимости от годового количества осадков к стенам зданий предъявляются следующие требования по наличию и эффективности дренажа и вентилирования:

до 500 мм — дренаж и вентилирование не требуются;

от 500 до 1000 мм — дренаж без вентилирования;

от 1000 до 1500 мм — дренаж с вентилированием;

свыше 1500 мм — дренаж с вентилированием и выравниванием давления.

Эффективность дренажа и вентилирования навесных облицовочных фасадов определяется конструкцией воздушного зазора, в первую очередь, его шириной и объемом.

8. Номинальная ширина воздушного зазора — компромисс факторов

Таким образом, при выборе оптимальной ширины воздушного зазора необходимо учитывать следующее:

номинальный зазор не должен быть менее 6 мм, чтобы обеспечивать эффективный разрыв капиллярного движения влаги внутрь здания и дренаж жидкой воды;

номинальный зазор не должен быть менее 20 мм, чтобы обеспечивать возможность отклонений стены от вертикали в пределах нормальных строительных допусков;

увеличение ширины зазора не дает повышения сопротивления стены теплопередаче;

чрезмерное увеличение зазора повышает риск распространения пламени при пожаре;

чем больше ширина зазора, тем больше вылет кронштейнов, больше их толщина, количество, масса и стоимость;

чем шире воздушный зазор, тем меньше эффективность выравнивания давления снаружи и внутри облицовки, и, следовательно, большее количество воды, которая проникает за облицовку.

Источники:

2. DIN 18615-1:2010 Cladding for external walls, ventilated at rear — Part 1: Requirements, principles of testing

3. ETAG 034 Guideline for European technical approval of kits for external wall cladding, 2014

4. ТР 161-05 Технические рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации навесных фасадных систем, 2005
5. Проект НОСТРОЙ (2014) Навесные фасадные системы с воздушным зазором. Рекомендации по критериям выбора, проектированию, устройству, ремонту и эксплуатации

6. СП РК 5.06-19-2012 Проектирование и монтаж навесных фасадов с воздушным зазором, Республика Казахстан

12. EN ISO 6946-2008 Building components and building elements — Thermal resistance — Calculation method

ООО «Алюком»
г. Москва, ул. Нагатинская, д. 16, стр. 9, офис 2-5

Производство и склад: Калужская обл., г. Малоярославец, ул. Калужская, 64.

Вентилируемый фасад зазор между плитками

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ НАВЕСНЫХ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ С ВЕНТИЛИРУЕМЫМ ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ ДЛЯ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ

1. РАЗРАБОТАНЫ: Центральным научно-исследовательским и проектным институтом жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилища).

от ЦНИИЭП жилища д.т.н. Николаев С.В. - руководитель работы; д.т.н. Граник Ю.Г. - техническое руководство; инж. Ставровский Г.А. - конструкции, технология производства и общая редакция; д.т.н. Зырянов В.С. - прочностные расчеты; к.т.н Беляев В.С. - теплотехнические расчеты; к.т.н Граник М.Ю. - конструкции, компьютерная графика; д.арх., член-корреспондент РААСН Кавин Е.В - предложения по дальнейшему развитию фасадных систем

от НИИСФ к.т.н. Матросов Ю.А., к.т.н. Бутовский И.Н. - расчет температурных полей у оконных откосов

Консультант: Директор дирекции строительства Фирмы "PROGRES" (Югославия) Батинич Р. - вопросы воздухообмена в воздушной прослойке

2. ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ И ИЗДАНИЮ Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры.

3. УТВЕРЖДЕНЫ указанием Москомархитектуры от 18.02.2002 г. N 20.

1. Введение

1.1. Одним из наиболее эффективных способов решения задачи сокращения энергетических затрат на отопление зданий в соответствии с требованиями II этапа энергосбережения СНиП II-3-79* и МГСН 2.01-99 является многослойная конструкция утепления и отделки наружных стен с вентилируемым воздушным зазором между слоем наружной отделки фасада (экраном) и слоем утеплителя, расположенных с внешней стороны несущих конструкций наружной стены. Такие системы утепления и отделки наружных стен и зимой и летом позволяют поддерживать режим теплообмена таким, что это создает достаточно комфортные условия проживания, а во время отопительного сезона позволяет не превышать нормативный расход энергоресурсов на отопление помещений.

1.2. Известно около 20 отечественных и зарубежных систем утепления и отделки наружных ограждений зданий с вентилируемым воздушным зазором, часть из них применяется в г.Москве, в том числе, "Марморок", "Союз "Метроспецстрой", "Техноком" (Интерал), "Каптехнострой" и др. При этом техническими параметрами отдельной системы владеют только предприятия (фирмы)-разработчики этой системы. А у многих проектных организаций, работающих в г.Москве данные необходимые для применения систем наружных ограждений с вентилируемым воздушным зазором, в разрабатываемых проектах отсутствуют.

1.3. Рекомендации по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий являются методическим и справочным пособием при разработке проектов наружных ограждений, где применяется фасадная система с вентилируемым воздушным зазором и в соответствии с поставленной задачей, содержат следующие данные:

- технические решения и отличительные особенности систем с вентилируемым воздушным зазором;

- возможности систем по архитектурному оформлению фасадов;

- комплектующие материалы и изделия систем (несущие конструкции, утеплитель, облицовочные фасадные материалы и др.);

- состав исходных данных для проектирования систем;

- определение основных параметров систем;

- прочностные расчеты несущих конструкций систем;

- теплотехнические расчеты систем;

- технико-экономические показатели систем;

- основные положения по производству работ и контролю качества;

- основные положения по эксплуатации систем.

1.4. Методический материал, приводимый в Рекомендациях, базируется на ряде конкретных систем, на примере которых практически могут быть рассмотрены все конструктивные и отделочные элементы, применяемые в системах с вентилируемым воздушным зазором, а также разработаны методики прочностных и теплотехнических расчетов, выполнение которых необходимо при проектировании конкретных объектов.

В настоящих Рекомендациях рассматриваются системы, уже зарекомендовавшие себя в результате их применения в практике строительства, в том числе, в г.Москве, и технические решения которых с необходимыми обоснованиями в настоящее время (сентябрь 2001 г.) рассматриваются в Федеральном центре сертификации Госстроя РФ для оформления Технических свидетельств. К таким системам относятся следующие: "Марморок", "Союз "Метроспецстрой", "Каптехнострой", "Гранитогрес", "Техноком" (Интерал), "Мосрекон-М", "Краспан" и "И-KON".

1.5. Настоящие Рекомендации предназначены для проектных и инвестиционных организаций, работающих в области жилищно-гражданского строительства.

2. Назначение и область применения систем

2.1. Все системы предназначены для наружной отделки и утепления наружных стен жилых и гражданских зданий в соответствии с II этапом энергосбережения СНиП II-3-79* и МГСН 2.01-99, в том числе, для строящихся и реконструируемых зданий в г.Москве. Вместе с тем, все рассматриваемые системы могут применяться только для отделки фасадов зданий без дополнительной теплоизоляции наружных стен.

2.2. Предельная высота зданий, для которой можно применить конкретную систему, и другие ограничения приводятся в соответствующем разделе Приложения к Техническому свидетельству Госстроя РФ на применяемую систему.

3. Конструктивные решения систем

3.1. Принципиальное конструктивное решение всех систем утепления и наружной отделки наружных стен зданий одинаково и заключается в том, что на несущие конструкции наружной стены с внешней стороны устанавливают и фиксируют сплошной слой плит утеплителя и элементы несущего каркаса, посредством которого на стене, с определенным зазором относительно слоя утеплителя, монтируется плитный или листовой отделочный материал (экран). Зазор между экраном и слоем утеплителя необходим для эффективного удаления влаги и паров, мигрирующих из помещений через наружную стену на улицу.

3.2. Отличие между системами заключается в различных способах крепления плит утеплителя на несущих конструкциях наружной стены, в материале и геометрии отдельных элементов несущего каркаса, а также в схеме их расположения на поверхности основания, в выборе отделочных материалов и способе их крепления к несущему каркасу. Кроме того, системы отличаются способами решения архитектурного облика фасада, в том числе, по возможности придания зданиям индивидуальной выразительности.

Отличительные особенности каждой системы будут приводиться в дальнейшем изложении их конструктивных решений.

3.3. В настоящих Рекомендациях используется следующая терминология:

основание - несущие конструкции наружной стены, на которые крепятся элементы системы, это может быть стена из кирпича, бетона, бетонных блоков, легкого бетона и т.п.;

несущий каркас - комплекс элементов из металла или дерева, соединенных между собой и с основанием, на который на определенном расстоянии от основания крепится облицовочный материал (плитный или листовой);

элементы несущего каркаса:

- кронштейны (консоли) крепятся дюбелями и анкерными винтами непосредственно к основанию, наиболее развитый размер этого элемента расположен по нормали от основания, за счет его изменения в основном решается величина, на которую облицовочный слой отнесен от основания, остальные элементы каркаса крепятся к кронштейнам;

- вертикальные и горизонтальные профили - это линейные элементы несущего каркаса, функции которых в разных системах разные. В одних системах облицовочные плиты или листы крепятся к вертикальным профилям, а горизонтальные профили являются основой, к которой с определенным шагом крепятся вертикальные профили, а в других системах - наоборот, есть системы, в которых один из этих элементов (вертикальный или горизонтальный профиль) вообще отсутствует. Эти элементы соединяются между собой и с кронштейнами с помощью болтов, заклепок или саморезов из оцинкованной или нержавеющей стали, заклепки могут быть алюминиевыми;

экран - внешний облицовочный слой системы, выполненный из облицовочных плит или листов.

3.4. Система "Союз "Метроспецстрой"

Разработчик и поставщик основных комплектующих деталей системы - ЗАО "Союз "Метроспецстрой".

По проектированию и применению этой системы в 2001 г. выпущены Рекомендации [19]. Здесь приводятся ее основные конструктивные решения и отличительные особенности.

Несущий каркас системы включает кронштейны основные и промежуточные, вертикальные промежуточные профили и горизонтальные профили, к которым крепится облицовочный материал. Все элементы несущего каркаса выполнены из анодированного алюминия, их изготовителем является завод "Металлоконструкция" (г.Видное, Московская область).

В качестве утеплителя применяются минераловатные плиты, которые крепятся к основанию специальными дюбелями. Если применяется утеплитель без кашированной внешней поверхности, его укрывают паропроницаемой влаговетрозащитной пленкой.

Для формирования экрана могут применяться различные отделочные материалы: плиты из природного камня (мрамора или гранита), стеклофибробетона, керамогранита и др. При этом для плит из природного камня используется специальный горизонтальный профиль, вертикальные полки которого входят в пазы, выфрезерованные в верхнем и нижнем торцах облицовочных плит.

Остальные отделочные материалы крепятся к горизонтальному профилю другого сечения с помощью кляммеров из нержавеющей стали или алюминиевых. Конструктивное решение системы показано на рис.3.1-3.3.

В данной системе архитектурный облик фасада создается за счет выбора цвета и фактуры фасадной поверхности, кроме того, пластика фасада может быть достигнута за счет устройства облицовочного слоя на разных расстояниях от основания, а с помощью специального каркаса и облицовочных плит непрямоугольной формы можно создавать на фасаде более сложные архитектурные формы.

3.5. Система "Марморок"

Разработчик и поставщик основных комплектующих деталей ООО "Компания РВМ-2000".

Адрес: 125047, Москва, ул. 4-ая Тверская-Ямская, дом 31. Тел. 250-44-96, факс 251-50-59.

По проектированию и применению этой системы в 2001 г. выпущены Рекомендации [18]. Ее конструктивные решения и основные отличительные особенности следующие.

В системе применяются три вида элементов несущего каркаса: кронштейны, горизонтальные и вертикальные профили, которые выполнены из листовой оцинкованной стали толщиной от 0,55 до 1,5 мм. На полках вертикального профиля с шагом 100 мм выштампованы крючки и полоски для фиксации облицовочных плиток. В отличие от других систем здесь утеплитель надежно закреплен на основании без дюбелей, только элементами несущего каркаса. Выполняется это следующим образом: после установки консолей с шагом по вертикали, равным высоте плит утеплителя к ним крепятся горизонтальные профили, на которые устанавливается горизонтальный ряд плит утеплителя. Если это предусмотрено проектом, плиты утеплителя вместе с горизонтальными профилями покрываются влаговетрозащитной пленкой, после чего на горизонтальные профили с шагом по горизонтали 300 мм крепятся вертикальные профили, окончательно прижимая утеплитель к основанию. В качестве облицовочного материала применяется плитка "Марморок", изготовленная прессованием из каменной крошки на цементном вяжущем и покрытая гидрофобным составом. Плитка, имеющая с задней стороны специальную складку, навешивается на крючки вертикального профиля и фиксируется полоской. Крючки и полоски во время монтажа плиток, отгибаются в рабочее положение. Конструктивное решение системы поясняется рис.3.4 и 3.5.

В этой системе архитектурное решение фасада может быть достигнуто за счет применения облицовочных плиток разного цвета и фактуры, а также сочетанием различных цветов. Могут применяться такие архитектурные детали, как венчающие и промежуточные карнизы, пояски, обрамления окон и дверей, венчающие элементы в виде фиал и шатровых участков крыши. Эти архитектурные детали выполняются преимущественно из оцинкованной листовой стали с полимерным цветным покрытием способом гнутья из предварительно выкроенной заготовки.

Разработчик системы - ООО "ИнтерАЛ-Инжиниринг".

Адрес: 119530, Москва, пр-д Стройкомбината, дом 5. Тел. 441-22-33, 441-23-22, факс 442-93-73.

Изготовитель элементов системы - ООО "Экспериментальный завод Техноком - специальные технологии и монтаж".

Монтаж систем - ООО "Техноком БАУ" и ООО СПМУ "Спецмонтаж".

Несущий каркас системы состоит из двух основных элементов: кронштейнов и вертикальных профилей. В зависимости от вида облицовочного материала расстояния от основания до экрана, места установки на фасаде здания и других факторов могут применяться различные кронштейны и вертикальные профили. Кронштейны применяются двух типов: "С" - образный с флажком и "L" - образный.

"С" - образные кронштейны выпускаются с флажками разных размеров. "L" -образные - с разным выносом от основания. Кроме того, выпускаются специальные кронштейны: угловые, для откосов и т.п. Чертежи кронштейнов приведены на рис.3.6.

Вертикальные профили в этой системе применяются нескольких типов, сечения приводятся на рис.3.7.

Кронштейны изготавливаются либо из стальных оцинкованных, либо алюминиевых листов, а вертикальные профили - преимущественно из прессованного алюминия.

В этой системе, также как и в других, в качестве утеплителя применяются минераловатные влагостойкие плиты преимущественно с кашированной поверхностью. Плиты утеплителя и влаговетрозащитная пленка крепятся к основанию специальными дюбелями с широкой тарельчатой шляпкой. Поскольку в приводимых далее системах, кроме системы "Мосрекон", отсутствует специфика, которая может влиять на конструктивное решение слоя утеплителя, далее возвращаться к этому вопросу нет необходимости.

Для устройства экрана применяется довольно широкий диапазон облицовочных материалов, в том числе листы фибробетона, плиты керамогранита, многослойные алюминиевые листы, кассетные панели из оцинкованной стали или алюминия. Листы фибробетона изготавливаются с различными фактурными слоями: гладкоокрашенные, покрытые крошкой натурального камня различных цветов. Толщина листов 410 мм, поставляются листы размерами 1200х2500 мм и 1200х3050 мм. Торговые марки поставляемых листов - "Minerit", "Eternit" и др.

Плиты керамогранита торговых марок "AGROB BUCHTAL", "IMOLA" и др. поставляются размерами 600х600 мм, 600х300 мм и 600х900 мм различных цветов и фактуры.

Многослойные алюминиевые листы с пластиковой или минеральной прослойкой торговых марок "Alucobond", "Reynobond" и "Alpolic", в том числе и с цветным покрытием. Толщина листов 3 мм, 4 мм и 6 мм. Размер поставляемых листов 1100 мм и 1500 мм x 3200 мм.

Кассетные панели из оцинкованной стали или алюминиевых листов с цветным покрытием PVDF или полиэстерным.

Для перечисленных выше облицовочных материалов существуют разные способы их крепления на вертикальных профилях несущего каркаса.

Фибробетонные листы крепятся к полкам вертикальных профилей саморезами или заклепками из оцинкованной стали или алюминиевыми, шляпки которых окрашиваются под цвет фактурного слоя облицовочного материала.

Для крепления в облицовочном материале и полках вертикальных профилей сверлятся отверстия. Конструктивное решение системы показано на рис.3.8 и 3.9.

Крепление плит керамогранита может выполняться двумя способами: с открытым креплением, которое выполняется с помощью кляммеров из нержавеющей стали, укрепленных заклепками на полках вертикального профиля, и со скрытым креплением, для которого к вертикальным профилям дополнительно крепятся специальные горизонтальные профили, а к тыльной стороне плит керамогранита посредством цангового анкера крепятся по 4 кронштейна, которые легко фиксируются на 2-х горизонтальных профилях (рис.3.10).

Многослойные алюминиевые листы можно крепить к вертикальному профилю заклепками так же, как это делается при креплении фибробетонных листов, либо изготовить из листа кассетную панель и крепить невидимым способом к специальным вертикальным профилям П-образного сечения со штифтами (рис.3.11 и 3.12).

При изготовлении кассетных панелей из листа выкраивается заготовка, края которой загибаются, чтобы получить корытообразную панель. В боковых вертикальных стенках панели делаются просечки, посредством которых панель навешивается на втулки, закрепленные в вертикальных профилях.

Архитектурный облик фасада так же, как и в других системах, можно создать за счет подборки нужных облицовочных материалов, их цвета и его сочетаний, кроме того, в этой системе из листовых материалов (многослойные алюминиевые листы, листы из оцинкованной стали и алюминия) можно выкраивать и выгибать различные архитектурные формы.

Зазор в вентилируемых фасадах: расчеты, пояснения и оспаривание мифа о том, что чем больше зазор, тем лучше.

Правильно определённая толщина воздушного зазора и вычисление реальных величин сопротивления теплоотдачи в конструкции гарантируют стабильную нормализацию температурного режима внутри помещения. Также они снижают нагрузку на фасад здания, полученную под воздействием ультрафиолетовых лучей. Именно потому теплофизические свойства очень подробно изучаются и исследуются.

Основные характеристики

Под понятием вентилируемый фасад принято считать конструкции, состоящие из обрешётки, слоя теплоизоляции и облицовочных панелей. В большинстве случаев технология используется при начальном строительстве, а также полной или частичной реконструкции зданий.

Полный расчёт выполняется профессиональными проектировщиками. При этом учитывается расположение объекта недвижимости, а также его характеристики. Например, здание, построенное на открытом участке, будет иметь совершенно другие характеристики по сравнению с тем, которое расположено в черте города.
Главным отличием фасада с вентилируемым воздушным зазором от других систем является присутствие в системе слоя теплоизоляции, металлической подсистемы и облицовочного слоя, который определяет заключительный вид здания. Такие конструкции успешно применяются для теплоизоляции и декоративной отделки многоэтажных зданий, достигающих высоты более 150 метров.

Принцип работы

Движение воздушных масс в пространстве вентилируемых систем осуществляется через входные проушины, расположенные в цокольной части здания. Выход происходит через специальные отверстия в парапете и через русты между облицовочными плитами. Причём минимальный размер диаметра вентиляционных проёмов как для отработанного так и для свежего воздуха должен составлять не более 20 мм.

При отделке керамогранитом воздушный обмен происходит только через горизонтальные русты;
использование композитных материалов позволяет осуществлять вентиляцию через вертикальные.

Важно знать

Движение воздуха в вентилируемых системах должно происходить только с преодолением некоторого сопротивления в виде внутренних отбортовок кассет или плит.

Приоритетные цели

При выполнении расчёта, правильно вычисленная толщина зазора вентилируемой воздушной прослойки позволяет повысить теплозащиту ограждающих конструкций здания с соблюдением хорошего влажностно-температурного режима.
При соблюдении всех рекомендаций при расчётах нормативы должны соответствовать требованиям СНиП 11-3-79 с внесёнными изменениями №3.
Именно поэтому, подробные характеристики тепловой защиты фасадов должны быть рассчитаны и проконтролированы с соответствующим вниманием. К сожалению, не все добросовестно выполняют эти действия, используя в качестве конкретных показаний средние результаты, не соответствующие конкретной ситуации.

Последствия ошибок в расчёте

При неправильном расчёте зазора монтаж вентилируемого фасада будет выполнен с нарушением технологии. Это может привести к разрушению теплоизолирующего слоя (в случае близкого расположения слоя теплоизоляции и облицовочного материала). Впоследствии, это может привести к намоканию и постепенному разрушению основной поверхности стены здания.

Слишком большой воздушный зазор повлечёт за собой звуковые колебания (гул) при сильном ветре, дующем в определённом направлении. Это может произойти при использовании слишком длинных кронштейнов или применения ваты с низкой жёсткостью.

Ещё одной ошибкой может быть использование в качестве утеплителя пенополистирола. Связано это с требованиями по пожарной безопасности строения. Дело в том, что пенопласт очень хорошо горит, несмотря на то, что производитель называет его слабо горючим материалом. При горении выделяется не только вредный дым черного цвета, но и стирол, вызывающий у человека поражения дыхательных органов.
В случае с вентилируемыми конструкциями дело усугубляется тем, что процесс горения быстро распространяется благодаря постоянному притоку и оттоку свежего воздуха под облицовкой поверхности.

Совет от «фасадца»

Поэтому рекомендуется использовать только негорючие виды утеплителя. Такие как минеральная вата и другие ее разновидности.

Расчёты

На данный момент разработана новая схема определения толщины зазора для монтирования качественного вентилируемого фасада. Для её вычисления используется основная характеристика теплозащиты ограждающей системы – это сопротивление теплопередачи, R1. Во время этапа проектирования величина является расчётной и вычисляется уравнением №10 из вышеупомянутого СНиП 11-3-79:

Вычисление зазора

Необходимая толщина воздушной заслонки рассчитывается путём использования значений температуры и скорости движения воздуха в вентилируемом фасаде. Между поверхностью облицовки и утеплителя происходит лучевой теплообмен, который напрямую зависит от температуры.
Конвективный теплообмен выполняется между основными элементами системы и воздушными массами. Величина характеризуется в прямой зависимости от скорости движения воздушного потока, его температуры и элементов системы.
В свою очередь, скорость воздушных потоков колеблется в зависимости от температуры окружающей среды. А её вычисление происходит путём определения скорости воздушных масс и коэффициента теплового обмена, происходящего в вентилируемом пространстве.
Перечисленные выше взаимосвязи не позволяют выполнить вычисление и разработать непосредственные формулы. Именно поэтому расчёт температуры воздушных масс в вентилируемом фасаде осуществляется только численно-итерационными способами. Воспользовавшись таким методом можно получить все интересующие значения:

Температура воздуха в зазоре;
Скорость его передвижения внутри системы;
Толщина зазора;
Коэффициент теплового обмена конструкции.

Результат

Исходя из всего вышеперечисленного можно сделать вывод: теплоизоляционные свойства вентилируемого фасада зависят не только от качества и количества теплоизоляционного материала. Большое влияние на это значение оказывает и правильно рассчитанный и смонтированный зазор, а также ещё один фактор: теплопроводность и количество утеплителя, облицовочного материала, а также кронштейнов.

полезно в работе

Необходимо помнить, что для достижения оптимальных теплоизоляционных характеристик фасадов такого плана является наименьшее количество используемых кронштейнов. При этом величина свободного пространства должна быть как можно меньше (исходя из требований удаления влаги от утеплителя или другим соображениям).

Возможные сложности

Во время составления проекта работ и вычисления величины вентиляционных зазоров могут возникнуть несоответствия, связанные с конструктивными особенностями здания. Например, при выполнении расчётов для отделки строений старых построек, которым уже не один десяток лет, из-за усадки плоскости стен могут возникнуть отклонения от вертикальной и горизонтальной поверхности. Для компенсации этих отклонений применяют специальные удлинители, которые надевают на кронштейн и тем самым регулируют вылет от стены.
Соответственно при проектировании необходимо учитывать этот коэффициент и выравнивать поверхность за счёт регулировки вентиляционным зазором. Поэтому создание оптимального расстояния, от паропроницаемой мембраны до поверхности облицовочного материала, применимо не для всех типов строений.