ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД. ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ

ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД. ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

УТЕПЛЕНИЕ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

ВЕТРОЗАЩИТНЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ФАСАДОВ

Что представляют собой вентилируемые фасады?

Вентилируемый фасад — это фасад, где по наружной поверхности утеплителя движется воздух. Для того чтобы организовать движение этого воздуха инженерно правильно в соответствии с требованиями к утеплителю устраивают вентпрослойки. Вентпрослойка отделена от наружного пространства защитно-декоративным экраном. Таким образом, вентилируемый фасад представляет собой конструкцию, где собраны вместе и работают, как одно целое несколько элементов. Чтобы лучше понимать принцип действия вентилируемых фасадов рассмотрим эти элементы:

1.​ НЕСУЩИЙ КАРКАС . Он может быть деревянным там, где это не вступает в противоречие с пожарными нормами, или металлическим. Последний чаще всего и применяют в вентфасадах. Каркас, по своему положению, может быть вертикальным или горизонтальным. Если каркас вертикальный, то обычно нет проблем с работой вентпрослойки. Если каркас горизонтальный, то нет проблем с креплением утеплителя, но устройство вентпрослойки в этом случае требует расчета. Каркас — очень важный элемент системы. Он служит для крепления фасадных экранных плит, нащельников и флэшингов, в нем закрепляется утеплитель. Поэтому очень важен вопрос правильного подбора сечения профиля каркаса и его крепления к изолируемой поверхности. Последнее время на Западе все большее распространение получают многокомпонентные каркасы, состоящее из нескольких соединяемых между собой деталей. Такие каркасы называются подоблицовочными конструкциями. Существуют и успешно работают специализированные фирмы, которые разрабатывают и выпускают только подоблицовочные конструкции и крепления к ним.

2. УТЕПЛИТЕЛЬ.

Это, пожалуй, наиболее важный элемент системы. Функций у утеплителя несколько:

— Защитная функция. Утеплитель предохраняет заизолированные конструкции от преждевременного старения, т.к. позволяет им функционировать в постоянном температурно-влажностном режиме.

— Санитарно-гигиеническая функция. Применение эффективных утеплителей позволяет свести к необходимому минимуму температуру теплоносителя в системах отопления, что исключает сухую возгонку пыли и чрезмерное осушения воздуха отапливаемого помещения. Также, к минимуму сводится и разница температур между внутренней поверхностью стен и воздуха в помещении.

— Экономическая выгода достигается благодаря значительному уменьшению затрат на отопление и ремонты стен.

Для вентилируемых фасадов подходит не всякий утеплитель. Нет смысла применять закрытопористые материалы с низким коэффициентом паропроницания, такой как пенополистирол. Дело в том, что в зимнее время разница величин упругости водяного пара внутри помещения и на улице вызывает поток водяного пара из помещения к наружной стороне (т. н. диффузия водяного пара). По справочным данным, взрослый человек за 8 часов сна выделяет более 800 г воды в виде пара за время сна путем дыхания и испарения с поверхности кожи. Прибавьте сюда влажную уборку, приготовление пищи, стирку и т. д. и т.п. Часть этой влаги уйдет в вытяжную вентиляцию в тех помещениях, где эта вентиляция есть. Оставшаяся часть будет учавствовать в процессе диффузии. Если с наружной стороны мы установим, к примеру, тот же пенопласт плотностью 35 кг/м3 то мы создадим как бы пароизоляционный барьер. Это происходит, потому что коэффициент паропроницаемости пенополистирольных плит (пенопласта) в два раза меньше чем у того же силикатного кирпича. Раз пару деваться будет некуда, он начнет накапливаться в заизолированной стене, контактирующей с воздухом помещения. Естественно, это выразится в повышении влажности материалов стены до определенного предела, определяемого пароемкостью материала. Влажный строительный материал неприемлем ни с гигиенической, ни с теплотехнической, ни с точки зрения долговечности.

Помимо эксплуатационной влажности, существует так же, так называемая строительная влага, капиллярный подсос влаги, атмосферная влага, и гигроскопическая влага. Вот именно с целью борьбы с этой самой влагой и устраивают вентилируемую прослойку.

Воздух, двигаясь по вентпрослойке вверх, подхватывает пар, диффундировавший на наружную поверхность утеплителя. Таким образом, мы будем иметь дело со стационарным режимом диффузии пара, при обеспечении нормальной эксплуатационной влажности всего ограждения, чего мы собственно и добиваемся. Естественно, сам утеплитель должен быть гидрофобным (пропускающим пары влаги).

Но это еще не все, что требуется от утеплителя. Зимой, когда температура воздуха понижается, часто плоскость конденсации находится либо на поверхности утеплителя, либо в его массиве. Это значит, что влага, находящаяся за зоной конденсации с наружной стороны будет замерзать, и превращаться в лед. Процесс образования льда сопровождается деформациями, вызванными расширениями, а это часто приводит к разрушению замерзших слоев утеплителя. Это ведет к уменьшению толщины реально работающего утеплителя со всеми вытекающими негативными последствиями. Не подвержены таким разрушениям, не задерживают пар, являются негорючими теплоизоляционные материалы из каменной ваты .

Но и это еще не все причины, по каким в таких системах повсеместно применяются базальтовые утеплители.

Воздух, поднимаясь вверх, будет забирать тепло. При этом он будет стремиться и в толщу утеплителя. Это проникновение будет определяться коэффициентом аэродинамического сопротивления. Благодаря хаотичному переплетению волокон и повышенной плотности, плиты из каменной ваты имеют преимущество перед рядом стекловолокнистых материалов, которые в силу особенностей изготовления имеют обычно параллельное расположение волокон, что облегчает вентилирование массива ваты, а это, конечно же, негативный момент.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛИТ ИЗ КАМЕННОГО ВОЛОКНА ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ С ВЕНТПРОСЛОЙКОЙ

3. ВЕНТПРОСЛОЙКА. Это открытое пространство между фасадным экраном и утеплителем в котором двигается воздух. Для нормального функционирования системы необходимо знать, что никакими горизонтальными конструкциями нельзя загораживать вентпрослойку. Особенно важно беспрепятственное протекание воздуха между утеплителем и фасадными плитами у окон, балконов и подобных примыканий. Из-за наличия вентпрослойки системы вентфасадов иногда называют «системой утепления на относе»

4. ФАСАДНЫЙ ЭКРАН, ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

Собственно эти элементы и являются лицом системы. Они должны защищать систему от атмосферных воздействий и быть в то же время красивыми и представительными. В этом плане системы вентфасадов не имеют себе равных, так как существует величайшее множество различных вариантов облицовочных плит. Чаще всего применяют следующие материалы:

— Фибробетоны

— Цементно-волокнистые плиты

— Кальций-силикатные плиты

— Многослойные прессованные под высоким давлением листы

— Облицовочные листы на основе композитных слоев с наполнителем из древесных или целлюлозных волокон

— Керамика, керамогранит

— Алюминиевые облицовочные листы

— Алюминиевые сэндвичи

— Металлические фасады.

— Пластиковые, чаще виниловые сайдинги

— Кирпич или другие штучные материалы

5. КРЕПЕЖ. Крепления служат для фиксации элементов системы вентилируемого фасада между собой и подосновой. Подоснова – это ограждающая изолируемая конструкция, специальным образом подготовленная к установке теплоизоляционной системы

Крепления системы подразделяются на:

— Крепления утеплителя к стене. Подбираются в зависимости от плотности и типа подосновы и обычно, но не всегда, представляют собой полиамидные дюбеля с металлическим винтовым анкером или гвоздем. В отдельных случаях анкер может представлять собой пластиковый гвоздь, но он всегда должен быть плотнее и жестче нежели анкер этого пластикового дюбеля. Шляпка дюбеля должна быть обязательно заподлицо с поверхностью плиты. Шляпка дюбеля и шляпка анкера не должна создавать условия для образования мостика холода. Количество дюбель-анкеров, необходимое для крепления системы рассчитывается исходя из обеспечения допустимого усилия вырыва дюбеля-анкера из материала подосновы по методике, изложенной в Пособие к СНиП.

Принципиально возможны иные способы фиксации утеплителя:

— с помощью удерживающих планок и полос;

— проволочные самонатяжные каркасы;

— с помощью клеев;

— с помощью опорных элементов.

Крепления несущего профиля к стене подбираются в зависимости от типа подосновы и чаще всего представляют собой полиамидные или металлические дюбеля с металлическим винтовым анкером. При недостаточной прочности подосновы выполняется дополнительное армирование отверстий закачкой армирующей массы с низким коэффициентом расширения в отверстия с помощью шприц-насосов.

— Крепления экранов к несущему профилю. Подбираются в зависимости от типа экрана и толщины несущего профиля, климатологических факторов объекта строительства. Представляют собой безоболочечные саморезные винты.Могут представлять собой также и фигурно-опорные планки в которые, как в рамку, вставляются элементы экрана. Кроме того элементы экрана могут быть самораспорными и в этом случае обычно крепят нижний и верхний ряды элементов экрана и, по необходимости, промежуточные в зависимости от нагрузок и воздействий.

— Крепления нащельников к несущему профилю. Подбираются в зависимости от толщины несущего профиля. Представляют собой безоболочечные саморезные винты.

— Крепления опорной планки к подоснове планка должна обязательно крепиться в крайних отверстиях для предотвращения нежелательных тепловых удлинений. Планки необходимо монтировать между собой с зазором не менее 2мм.

— Крепления опорных элементов к несущему профилю. Выполняется болтовым или клепочным соединением.

6. НАЩЕЛЬНИКИ Облицовочные элементы или нащельники, предназначенные для:

— создания требуемой герметичности путем закрытия швов облицовочного экрана,

— защиты системы от попадания атмосферной влаги,

— усиления углов

— придания архитектурной выразительности фасадам.

— для отвода воды и предотвращения замокания утеплителя

— оконные сливы;

РАСЧЕТ ВЕНТПРОСЛОЙКИ

Теплотехнический расчет ограждений с вентилируемой прослойкой производится с целью определения температуры воздуха в вентпрослойке и, соответственно, реальных величин сопротивления теплопередаче этих ограждений.

Аэродинамический расчет ограждений с вентилируемой прослойкой производится с целью определения зон восхождения воздушного потока со скоростью, не превышающей допустимую величину для утеплителя, используемого в конкретной системе.

Для вертикальных прослоек движение воздуха обуславливается собственно аэродинамической составляющей, зависящей от разности давления по высоте рассматриваемой прослойки, ветрового напора и теплового подпора.

Итак, конструкции вентилируемых фасадов обладают рядом несомненных преимуществ: — С экономической и экологической точек зрения это достаточно сбалансированная система.

— Обеспечивается неизменность теплоизолирующей способности при применении качественных теплоизоляционных материалов.

— Жилые помещения и ограждающие строительные конструкции «дышат», так как есть беспрепятственная диффузия водяного пара.

— Обеспечивается хорошая звукоизоляция.

— Увеличивается срок эксплуатации здания.

— Длительное время сохраняется прекрасный внешний вид здания.

— Представляется широкое поле архитектурного творчества.

— Фасадная система принимает на себя температурные колебания фасада, что позволяет защитить фасад от преждевременного старения.

— Возможен круглогодичный монтаж.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

УТЕПЛЕНИЕ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

ВЕТРОЗАЩИТНЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ФАСАДОВ

Что такое вентилируемый фасад: особенности, преимущества и виды

Все о навесных фасадах

Что это такое
Сферы применения
Плюсы и минусы
Отличия от других систем
Виды

Что значит вентилируемый фасад и почему он так называется? Это современный способ отделки наружных стен различных сооружений. Система называется вентилируемой, потому что между облицовочным слоем и строением остается небольшой зазор с циркулирующим в нем воздухом. Воздухопоток не дает образовываться на стене конденсату, защищая ее от влаги.

Особенности конструкции

Вентфасад является сложной многослойной конструкцией, которая состоит из трех главных элементов.

• Металлического каркаса — основы навесной системы, которую крепят к стене.
• Изоляционного слоя, обеспечивающего тепло-, паро-, гидро- или шумоизоляцию. Зачастую применяют каменную вату.
• Внешней отделки — облицовочного материала для защиты от факторов среды, который может обладать высокими декоративными свойствами.

Instagram @japan_facades

Unsplash

Для чего нужен вентилируемый фасад

Конструкция выполняет следующие функции.

• Защищает от влаги, солнца и ветра.
• Помогает сократить тепловой расход.
• Повышает шумоизоляцию здания.
• Улучшает его внешний вид.
• Увеличивает срок службы стен и дома.

Вентфасады используются для наружной отделки новых и старых зданий. Они подходят как для многоэтажек, так и частных домов. Сегодня такие системы востребованы при строительстве и ремонте промышленных сооружений, общественных объектов, торговых центров, автозаправочных станций и т.д. Также с их помощью ремонтируют или проводят полную реконструкцию старых зданий, особенно из кирпича и блоков, которые впитывают воду и разрушаются. За счет широкого разнообразия облицовочных материалов вентилируемые конструкции востребованы практически везде. Они позволяют даже очень некрасивое здание сделать эстетически привлекательным.

Навесной фасад имеет ряд преимуществ.

Преимущества

• Совместим почти с любыми облицовочными материалами.
• Обеспечивает качественную звуко- и теплоизоляцию.
• Долгий срок службы — до 50 лет без ремонта.
• Подходит для многоэтажек и небольших домов.
• Устойчив к любым погодным условиям.
• Ремонтопригодность при частичном разрушении.
• Значительно сокращает расходы на теплоэнергию.
• Быстрый монтаж независимо от времени года.
• Легкость ухода: можно мыть и протирать моющими средствами.

Instagram @networkarchitectural

Instagram @networkarchitectural

Недостатки

• Требует привлечения опытных монтажников.
• Большой вес конструкции.
• Сравнительно высокая цена монтажа.

Сегодня существует множество вариантов внешней отделки домов. У каждого из них есть свои достоинства. Рассмотрим отличия вентфасадов от мокрых, штукатурных и кирпичных.

От мокрых

Мокрый фасад или вентилируемый — что лучше? Первый не создает воздушной подушки. Облицовку приклеивают к утеплителю специальными влажными материалами. Это значит, что нет отведения влаги, а здание менее защищено от внешней среды. Зато такая конструкция легкая, а потому универсальная. 

Вентфасад — это тяжелая система, монтаж которой ограничен несущей способностью стены. Так, например, пеноблоки или ячеистый бетон могут не выдержать нагрузки. В этом случае лучше сделать выбор в пользу мокрой системы. В целом, функциональность ее меньше, но стоит она обычно дешевле.

От кирпича

Еще один популярный способ отделки внешней стены — облицовка кирпичом. С его помощью можно любое сооружение сделать красивым, тем более что и выпускается таких материалов множество. Но и ассортимент плиток, которыми монтируются навесные системы, тоже разнообразный. Существуют варианты, который внешне похожи на кирпичную кладку и прекрасно могут ее заменить. 

Что в таком случае лучше — облицовочный кирпич или вентилируемый фасад? В большинстве случаев выбор зависит от объема работ. Чтобы обшить высотку, потребуется очень много кирпичных изделий и цемента. В таких случаях практичнее выбрать вентилируемую систему. Если же стена очень слабая, желательно остановиться на облицовке из кирпича.

От штукатурки

Что лучше — штукатурка или вентилируемый фасад? Это еще один популярный вопрос. Изготовители штукатурных растворов часто позиционируют свой материал в качестве доступной альтернативы другим способам отделки. Действительно, многие смеси очень функциональные. С ними можно работать при разных температурах, они являются влагостойкими и пр. Но применять их в условиях сильного мороза или во время дождя невозможно. Более того, даже если установить штукатурную систему в теплое время года, она не избавит от проблем, которые возникнут зимой. Штукатурка может стать заменой навесному фасаду, но только в регионах с теплым и сухим климатом.

Instagram @granitech_official

Instagram @granitech_official

Навесные фасады бывают алюминиевыми и стальными. Речь идет о самих конструкциях, которые прикрепляют к зданию. Их еще их называют подсистемами. Они отличаются друг от друга техническими параметрами и стоимостью. Нержавейка стоит значительно дороже алюминия, а оцинкованная сталь, напротив, гораздо дешевле. Чем легче металл и чем он устойчивее к внешним факторам, тем больше за него придется заплатить. 

В другой классификации вентфасады разделяют на разновидности, исходя из особенностей отделочного материала.

Виды по типу облицовки

• Из керамогранита. Керамогранитные плитки бывают глянцевыми, матовыми и рельефными. Имеют долгий срок службы. Являются самыми востребованными.
• Из фиброцемента. Сравнительно недорогой экологически безопасный материал, состоящий из цемента, фибры и наполнителей минерального происхождения. 
• Из металла. Металлические кассеты устанавливаются легко и быстро. Зачастую их применяют в промышленности.
• Из камня. К навесному фасаду можно крепить каменные плиты. Выглядят они очень красиво и солидно, но стоят дорого. К тому же повышают вес конструкции.
• Из композита. Композитная облицовка отличается гибкостью и легкостью. Подходит для зданий со сложной архитектурой.
• Из терракотовой керамики. Терракота — это обожженная глина. Она обладает пожаростойкостью, высокими показателями шумоизоляции и теплопроводности. Является экологически чистым сырьем.

В отделочных работах также используют ударопрочное стекло, HPL-панели (ламинат высокого давления), агломерат — смесь из горных пород и искусственных камней и др. Вентилируемая система почти не ограничена в способах отделки. На выбор вида облицовки влияют такие факторы, как площадь внешней стороны здания, несущая способность стены и бюджет.

Unsplash

Монтаж должны осуществлять квалифицированные монтажники. Они рассчитают вес конструкции и определят, подойдет ли она для конкретного дома. Установка конструкции — это трудоемкий процесс, которым должны заниматься профессионалы. От того, насколько правильно он проведен, зависят срок службы системы и ее технические характеристики.

Вентилируемые стены, покрытие наружных фасадов

Преимущества

Преимущества обратной теплоизоляции в вентилируемых стенах

Вентилируемый фасад представляет собой систему стенового покрытия и изоляции, способную характеризовать строительные, гигрометрические, статические, безопасные и эстетические аспекты здания.
Он состоит из внешней облицовки, воздушного пространства глубиной в несколько сантиметров, несущей конструкции, обычно изготовленной из алюминия, прикрепленной к зданию, и изоляционного слоя, прикрепленного к внешней стене здания. Основные функции наружной облицовки – эстетическая и защитная. Основные преимущества:
— Равномерная теплоизоляция здания без теплового моста;
— Устранение водяного пара, образующегося внутри здания, без препятствий или барьеров;

Другие преимущества

— Меньшие структурные деформации, вызванные изменениями наружной температуры и различиями между коэффициентами расширения различных материалов, из которых состоит здание;
— Снижение затрат на кондиционирование благодаря уменьшению дисперсии;
— Гораздо более тонкие стены, так как нет необходимости во внутренней изолирующей стене;
— Выбор типа и толщины теплоизоляции в зависимости от условий окружающей среды здания;
— Повышенная шумоизоляция за счет многослойной конструкции вентилируемого фасада и применения звукопоглощающих материалов;

Анкерные устройства

Видимые крюковые конструкции для вентилируемых стен

Характерной их чертой является то, что они крепят технические керамические плиты облицовки к несущей конструкции вентилируемого фасада с помощью зажимов, которые остаются снаружи облицовки и поэтому видимый. Конструкции состоят из кронштейнов, прикрепленных к стене с помощью химических или механических анкерных болтов, в зависимости от типа кладки.
Утеплитель крепится к стене с помощью отдельных приспособлений, выполненных вокруг кронштейнов, с вертикальными стойками, закрепленными на выступающей части кронштейна. Зажимы из нержавеющей стали для крепления облицовочных плит крепятся к вертикальным стойкам.

Невидимые крепежные конструкции для вентилируемых стен

Эти конструкции крепят технические керамические плиты облицовки к металлической конструкции с помощью фиксирующих устройств на тыльной стороне плит, так что они не видны. Система состоит из кронштейнов, прикрепленных к стене с помощью химических или механических анкерных болтов, в зависимости от типа стены, к которой должны быть прикреплены плиты, и решетки из стоек и косоуров.
Невидимая система зацепления дает лучший эстетический результат, устраняя видимость фиксирующих устройств или зажимов на облицовке.

Настенная плитка

Настенная плитка из технического керамогранита, наносимая на вентилируемую стену

Крупноформатная техническая керамическая плитка, используемая в вентилируемых фасадах, изготавливается исключительно из обработанного мрамора, гранита, камня или сланца.
Различная площадь поверхности плит определяет разную конечную стоимость:
Чем меньше плиты, тем большее количество устройств, необходимых для их фиксации, будет увеличивать затраты на конструкцию и применение.
В системах с невидимым зацеплением чем больше плиты, тем ниже будет количество выполняемых работ на квадратный метр и, следовательно, стоимость их установки.

Сопротивление нагрузке

При использовании прямоугольных плит важно учитывать направление их размещения, поскольку вертикальная, а не горизонтальная установка может повлиять на конечную стоимость установки. При использовании вентилируемых стен с видимым зацеплением дешевле монтировать плиты более длинной стороной горизонтально, поскольку стойки имеют такой же шаг, как и плита, и поэтому требуемое количество будет меньше.