Современное здание. Конструкции и материалы (2006)

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

êËÒ. 2.2.92 ê‡Á΢Ì˚ ÚËÔ˚

Ф‡МВОВИ ЛБ ‚ТФВМВММУ„У ТЪВНОУ„ ‡МЫОflЪ‡ (СыЗагл).

êËÒ. 2.2.93 î‡Ò‡‰, Ó·Îˈӂ‡ÌÌ˚È

ТЪВНОУФ‡МВОflПЛ (СыЗагл).

2. Другой тип стеклянных изделий для вентилируемых фасадов – армированное стекло (δ=6 мм), загрунтованное и окрашенное в любой цвет по шкале RAL.

3. На российском рынке представлена и еще одна разновидность стеклянных изделий – панель из вспененного

стеклогранулята, армированного с двух сторон сеткой из стекловолокна (рис. 2.2.92, 2.2.93). Толщина панели 12-26 мм. На эту легкую панель может крепиться цветное стекло (6 мм), натуральный или искусственный камень (2-6 мм), металлические пластины, стилизованные под бронзу, медь, золото. Возможно также изготовление мозаики или комбинированных поверхностей из плиток малых форматов.

Используются данные изделия и для устройства штукатурных фасадов. Панели крепятся механически при помощи саморезов к несущему профилю (в стык). Затем накладывается армирующая сетка, на которую наносится штукатурная смесь. Поверхность выравнивается, затем еще раз крепится армирующая сетка, и наносится грунтовочная цементная стяжка. После этого фасад можно покрывать любым декоративным малярным слоем.

2.2.4.3.10 Облицовочные изделия из стали

Для изготовления изделий, используемых для облицовки вентилируемых фасадов, применяется оцинкованная сталь с полимерным покрытием (рис. 2.2.94). Подробно особенности различных полимерных покрытий были рассмотрены в разделе 2.4.3.2.

Металлические облицовочные покрытия зданий – это, прежде всего, хорошо всем знакомые профилированные листы, сайдинг, а также металлические кассеты, облицовочные панели и другие элементы.

Профилированные (волнистые) листы

Для повышения жесткости металлические листы подвергаются профилированию, то есть придают им волнообразную форму. Профилированные, или, как их еще называют, гофрированные (волнистые), листы или профнастил производят из оцинкованной стали как с полимерным покрытием, так и без него. Волны на листах могут быть высокими и низкими и иметь различную форму.

Профилированные листы различаются:

•по форме и высоте гофры;

•по ширине готового профиля;

•по условиям применения.

Профилированные листы монтируются с помощью стальных винтов-саморезов того же цвета, что и сама панель. Разработаны также стеновые облицовочные листы со специальным невидимым креплением.

Разновидностью профилированных листов являются различные поперечногнутые и арочные профили. Они значительно расширяют возможности архитекторов, позволяют создавать криволинейные изделия для оформления углов стен, карнизов и коньков крыш.

Фасадные панели-кассеты

Фасадные объемные металлические панели, так называемые кассеты, представляют собой металлическую конструкцию с загнутыми с четырех сторон листами (см.рис. 2.2.99).

Цвет, фактура, поверхности кассет могут быть самыми разными. Можно добиваться различных эффектов, сочетая на фасаде кассеты различных цветов, фактур, используя различные способы навески кассет.

Для изготовления металлических кассет подходят любые тонкокатанные металлические листы, как с покрытием, так и без него, а также листы из композитного материала (об изделиях, из которого пойдет речь ниже).

Кассеты могут навешиваться на подоблицовочную конструкцию следующими способами:

• с помощью винтовых соединений, которые остаются снаружи (видимое крепление), при этом кассеты крепятся к вертикальной стойке с помощью винтов, которые фиксируют расположенные внахлест крепежные бортики двух соседних панелей, через заранее сделанные отверстия;

• на винтовых скрытых соединениях. Ширину шва можно варьировать, однако она должна быть не менее 5 мм;

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

кЛТ. 2.2.94 лЪ ЫНЪЫ ‡ ТЪ‡О¸МУ„У УˆЛМНУ‚‡ММУ„У ОЛТЪ‡ Т ФУОЛПВ М˚П ФУН ˚ЪЛВП:

1 - Ô ÓÁ ‡˜Ì˚È Î‡Í;

2 - ‚ ıÌËÈ Î‡Í;

3 - „ ÛÌÚӂ͇;

4 - ÒÎÓÈ Ô‡ÒÒË‚‡ˆËË;

5 - ÒÎÓÈ ˆËÌ͇;

6 - Òڇθ;

7 - ËÁ̇ÌÓ˜Ì˚È Î‡Í.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Ä

кЛТ. 2.2.95 лУ‚ ВПВММ˚В Щ‡Т‡‰˚ Б‰‡МЛИ

Т ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛПЛ У·ОЛˆУ‚У˜М˚ПЛ ЛБ‰ВОЛflПЛ:

Ä - GASELL;

Å - RANNILA.

Å

•на болтах (навесное крепление), которые вставляются в обращенные наружу U-образные стойки. В месте навески обращенной внутрь кассеты край снабжен резиновой заглушкой, препятствующей скольжению кассеты и появлению стука. Конструкция навески позволяет в процессе эксплуатации здания легко заменять кассеты;

•с помощью заклепочных соединений.

Форма и размеры кассет определяются для каждого конкретного проекта и под индивидуальный заказ изготавливаются на заводе. В кассетах в заводских условиях выполняются отверстия для удаления конденсата. В конструкциях крепления кассет к подоблицовочной конструкции учтено термическое расширение в горизонтальном и вертикальном направлениях. Для этого отверстия под винтовое соединение выполняются большего размера, а соединения верхнего и нижнего краев кассет делаются подвижными.

Способ закрепления кассет на подоблицовочную конструкцию выбирается в зависимости от ветровой нагрузки и размеров кассет.

При выборе крепежа необходимо особое внимание уделить предотвращению образования гальванических пар стыкующихся материалов. Как правило, для винтов крепления рекомендуется применять нержавеющую сталь.

êËÒ. 2.2.98 ä‡ÒÒÂÚ˚ ¯Ë ÓÍÓ Ô ËÏÂÌfl˛ÚÒfl ‰Îfl Ó·ÎˈӂÍË Á‰‡ÌËÈ ‡Á΢ÌÓ„Ó Ì‡Á̇˜ÂÌËfl:

A - GASELL.;

Е - нДгСйе икйоагъ.

Ä

При выборе толщины материала кассеты необходимо не только руководствоваться рекомендациями изготовителя, основанными на размерах кассет, но и учитывать возможные механические повреждающие нагрузки. Необходимо отметить, что при усилении данных нагрузок должна быть увеличена либо толщина металла, либо обеспечены дополнительные опоры под кассету.

Экран из металлических реек

Экран представляет собой навесную металлическую конструкцию, включающую реечные панели длиной 6 м, образующие наружную поверхность фасада; несущие профили длиной до 4 м; фиксаторы для надежного закрепления панелей на несущих профилях и элементы крепления в форме нарезных шпилек, закрепляемых в несущем слое стены (рис. 2.2.102).

Рейки могут изготавливаться из оцинкованной стали или стали с полимерным покрытием.

Металлический сайдинг см. 2.2.7.4.3

2.2.4.3.11 Облицовочные изделия из алюминия

В разделе 2.2.4.3.13 были рассмотрены различные изделия: профилированные листы, сайдинг, металлические кассеты и др., которые применяются в качестве облицовочных элементов для вентилируемых фасадов. Аналогичные изделия могут изготавливаться как из стали, так и из алюминия (рис. 2.2.105 - 2.2.107).

Среди алюминиевых облицовочных изделий наиболее качественные (с идеально гладкой поверхностью, высокой допустимой механической нагрузкой и т.д.) выпускаются из алюминиевых сплавов и по технологии, специально разработанной для применения на фасадах.

На рис. 2.2.10.3 показана структура цельного алюминиевого листа ALKAN с покрытием ПВДФ (поливинилдифторид). На рынке также представлены изделия из алюминия с порошковыми покрытиями, с защитными декоративными покрытиями PPC (порошковое рулонное покрытие), Luxacote® и другими.

Подробнее > > > Особенности цветного алюминия

Å

êËÒ. 2.2.99 î‡Ò‡‰Ì˚ ԇÌÂÎË-͇ÒÒÂÚ˚ Ô Â‰ÒÚ‡‚Îfl˛Ú

ТУ·УИ ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЫ˛ НУМТЪ ЫНˆЛ˛ Т Б‡„МЫЪ˚ПЛ Т ˜ВЪ˚ Вı ТЪУ УМ ОЛТЪ‡ПЛ

(еЦнДгг икйоагъ).

Ä

Å

кЛТ. 2.2.100 лıВП˚ Н ВФОВМЛfl Н‡ТТВЪ

(нДгСйе икйоагъ): Д - н‡О‰УП 1000; Е - н‡О‰УП 2000.

Алюминиевые облицовочные изделия пожаробезопасны, не выделяют токсичных газов и не распространяют дыма. Благодаря способности к деформации, из алюминиевого листа можно изготавливать изделия любых форм, цветовая гамма которых подбирается по каталогу RAL или является имитацией под камень или дерево.

При сгибе материал сохраняет свою целостность (толщина металла на сгибе остается неизменной, в отличие от композитных материалов, см. ниже).

Стеновые кассеты изготавливаются как с видимой системой крепления, так и со скрытой из алюминиевых листов 2-3 мм.

Элементы для линейной фасадной облицовки вентилируемых фасадов производятся из алюминиевого листа Ä толщиной 0,8 мм.

Варианты облицовочных изделий из алюминия представлены на рис. 2.2.105 - 2.2.107.

Использование алюминиевых облицовочных изделий часто имеет ограничение по высоте, поэтому их следует при-

менять строго в соответствии с техническим свидетельство Å Госстроя РФ.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

êËÒ. 2.2.101 LJ ˇÌÚ˚ ¯ÂÌËfl Û„ÎÓ‚

Ô Ë Ó·ÎˈӂÍ ͇ÒÒÂÚ‡ÏË: Ä - GASELL;

Å - RANNILA.

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

2.2.4.3.12 Облицовочные изделия из композитных материалов

Композитный материал представляет собой "пирог", состоящий из двух предварительно окрашенных металлических листов (чаще всего из алюминия, хотя для этих целей иногда применяется нержавеющая сталь) толщиной от 0,2 до 0,5 мм с пластиковой (низкоплотный полиэтилен) или негорючей минеральной прослойкой (см.рис.2.2.108). Химикомеханическое соединение придает материалу высокую однородность. Специальное покрытие предохраняет от коррозии, кислотной среды и абразивного износа.

Материал производится в виде непрерывной ленты, позволяющей отрезать листы необходимого размера. Общая толщина листа – от 3 до 6 мм, максимальная ширина – 1600 мм, максимальная длина – 8000 мм (у различных производителей размеры отличаются друг от друга).

Композитные материалы устойчивы к воздействию температур от -50°С до +80°С. Термическое расширение определяется металлическими листами.

Важными свойствами материала являются жесткость, устойчивость к ударам, механическим повреждениям и давлению. При равной жесткости композитный материал весит в 3,4 раза меньше стального и в 1,6 раз меньше сплошного алюминиевого листа (4,5 - 7,4 кг/м2).

Композитные материалы могут иметь следующие типы полимерных покрытий: полиэфирный лак, PVDF и флюрокарбоновое покрытие (зависит от производителя).

Они выпускаются с цветным покрытием с одной стороны или под заказ с цветным покрытием с двух сторон, без окраски, с анодированной поверхностью, с окраской под натуральный камень (мрамор, гранит).

Важным свойством композитных материалов (то, что отличает этот тонколистовой материал от других) является

возможность к трансформации плоского листа в любую форму (рис.2.2.110, 2.2.111), причем не только в заводских условиях, но и непосредственно на стройплощадке. Из композитных материалов может быть выполнена любая криволинейная форма — с острыми и закругленными углами. Это дает проектировщику огромные возможности по созданию

архитектурной пластики фасада, в том числе и с имитацией под натуральный камень.

Полученные изделия отличает высокая жесткость, а вместе с тем легкость и прямолинейность поверхности.

При транспортировке изделия из композитных материалов могут перевозиться как изогнутыми в необходимые формы (например кассеты), так и в виде плоских листов (выкройки будущих изделий).

Область применения композитных материалов чрезвычайно широка: это и облицовка для вентилируемых фасадов, балконов, карнизов, козырьков; и отделка интерьеров; и реклама для изготовления различных коробчатых конструкций; и кожухи для различного оборудования, и др. Устойчивость панелей к воздействию агрессивных сред и износоустойчивость дает возможность применять их как для облицовки общественных и жилых зданий, так и дорожных сооружений (заправок и т.п.).

В качестве облицовки для вентилируемых фасадов из композитных материалов используются кассеты и панели. Они могут крепиться к подоблицовочной конструкции различными

способами: клепочным и клепочным с подгибами; с помощью крепежного профиля; кассетным способом (на болтах, навесное крепление).

2.2.4.3.13 Облицовочные "сэндвич-панели"

"Сэндвич-панели" (трехслойные панели) хорошо известны в качестве ограждающих конструкций. Они были рассмотрены нами выше, в разделе 2.2.2.3.2. Подобные конструкции применяются также и для вентилируемых фасадов. Но в данном случае они являются всего лишь облицовкой наружной стены, поэтому отличаются от традиционных (ограждающих) "сэндвич-панелей". Основное отличие данных облицовочных панелей от других типов облицовок – это сочетание декоративнозащитных свойств (присущих всем облицовочным материалам) и функции теплозащиты. Хотя, если в этом есть необходимость по расчету, пространство между панелью и стеной может быть заполнено теплоизоляционным материалом.

кЛТ. 2.2.103 и В‰‚‡ ЛЪВО¸МУ У· ‡·УЪ‡ММ˚И ЫОУММ˚И

‡О˛ПЛМЛИ Т М‡МВТВММ˚ПЛ ФУН ˚ЪЛflПЛ (ALCAN): 1 - ФУН У‚М˚И О‡Н; 2 - ФВ ‚Л˜М˚И ТОУИ;

3- Ф В‰‚‡ ЛЪВО¸М‡fl ıЛПЛ˜ВТН‡fl У· ‡·УЪН‡ ФУ‚В ıМУТЪЛ;

4 - ÌÂÒÛ˘ËÈ Ï‡Ú ˇÎ;

5 - Á‡˘ËÚÌ˚È Î‡Í.

2.2.4.4 Примыкания к общестроительным конструкциям

Наиболее ответственными местами любой конструкции являются узлы примыканий и сопряжений различных частей здания друг с другом. Не является исключением и вентилируемый фасад. При его устройстве встают вопросы по интегрированию оконных и дверных проемов, витражей в общую конструкцию; решению узлов примыканий к кровли и цоколю здания; устройству углов, как внешних, так и внутренних; а также обработке боковых сторон облицовки.

В различных системах эти задачи решаются с помощью специально разработанных элементов для каждой конкретной системы подоблицовочной конструкции и типа облицовочного материала.

При решении узлов примыканий облицовочных элементов к кровле необходимо предотвратить попадание воды с крыши в подоблицовочную конструкцию, обеспечить возможность свободной циркуляции воздуха в воздушной прослойке, придать завершенность внешнему виду фасада.

Устройство нижнего обрамления вентилируемого фасада (примыкание к цоколю) в основном ориентировано на решение чисто эстетических задач. Но в то же время должна быть обеспечена возможность беспрепятственного стекания воды так, чтобы она не попадала на поверхность стены.

Боковые стороны облицовки должны быть закрыты таким образом, чтобы закрывающий элемент вписался в общую сетку облицовки. Для этих целей может применяться как специальный боковой фартук, так и угловая панель.

Внешние и внутренние углы могут иметь прямолинейные и закругленные формы сгибов – рис. 2.2.101.

Включение окон в вентилируемую стену можно осуществить различными способами, выбор которых зависит от архитектурного решения фасада (в основном для новых зданий) или от существующих возможностей приспособления обшивки к оконным проемам (в основном для объектов реконструкции). Во всех случаях основной проблемой является модульность, которая зависит от многих факторов. Расположение окна может полностью совпадать с сеткой облицовки или совпадать только по вертикали, кроме того, окно может располагаться заподлицо с облицовкой или быть углубленным.

Ä

Å

êËÒ. 2.2.104 é·ÎˈӂӘÌ˚ ËÁ‰ÂÎËfl ËÁ ‡Î˛ÏËÌËfl

Ô ËÏÂÌfl˛ÚÒfl ‰Îfl Á‰‡ÌËÈ ‡Á΢ÌÓ„Ó Ì‡Á̇˜ÂÌËfl:

Ä - LUXALON (HunterDouglas);

Å - ALCAN („ ÛÔÔ‡ ÍÓÏÔ‡ÌËÈ "CMK").

êËÒ. 2.2.106

о‡Т‡‰М˚В ТЛТЪВП˚ LUXALON (HunterDouglas)

Д - ТЛТЪВП‡ SINGLE SKIN ЪЛФ 1 1 - Ф‡МВО¸; 2‡- Ф УПВКЫЪУ˜М˚И Ф УЩЛО¸;

2·-"ЫЪУФОВММ˚И" Ф УПВКЫЪУ˜М˚И Ф УЩЛО¸;

3 - МВТЫ˘ЛИ Ф УЩЛО¸ ТЛТЪВП˚;

4 - ЛБУОЛ Ы˛˘ЛИ М‡·У ;

5 - ТЪ˚НУ‚У˜М˚И ˝ОВПВМЪ Ä Ф‡МВОВИ;

6 - ‚ТФУПУ„‡ЪВО¸М‡fl ФУ‰НУМТЪ ЫНˆЛfl.

Е - ТЛТЪВП‡ SINGLE SKIN ЪЛФ 2 1 - Ф‡МВО¸; 2 - МВТЫ˘ЛИ Ф УЩЛО¸;

3 - ТЪ˚НУ‚У˜М˚И ˝ОВПВМЪ Ф‡МВОВИ;

4 - ЛБУОЛ Ы˛˘ЛИ М‡·У ;

5 - ÒÍÓ·‡-ÙËÍÒ‡ÚÓ ;

6 - ‚ТФУПУ„‡ЪВО¸М‡fl ФУ‰НУМТЪ ЫНˆЛfl; 7 - ЫБВО Н ВФОВМЛfl;

8 - ЛБУОЛ Ы˛˘‡fl Ф УНО‡‰Н‡

Å

З - ТЛТЪВП‡ QuadroClad 1 - ‚ВМЪЛОflˆЛfl; 2 - ‰ ВМ‡КМ˚И Н‡М‡О;

3 - Ô‡ÌÂθ QuadroClad;

4 - ‚УБ‰Ы¯М˚И Ф УПВКЫЪУН;

5 - ЪВ ПУЛБУОflˆЛfl;

6 - ÌÂÒÛ˘‡fl ÒÚÂ̇

É- ÒÚ ÛÍÚÛ ‡ Ô‡ÌÂÎË Ç ТЛТЪВП˚ QuadroClad:

1 - Ô Â‰‚‡ ËÚÂθÌÓ ÓÍ ‡¯ÂÌÌ˚È Ë Ô Ó͇ڇÌÌ˚È ‚̯ÌËÈ

ОЛТЪ (‡О˛ПЛМЛИ 1,0 ПП); 2 - ˝НТЪ Ы‰Л У‚‡ММ˚И

‡О˛ПЛМЛИ; 3 - ТНОВЛ‚‡˛˘ЛИ ОЛТЪ;

4 - ‡О˛ПЛМЛВ‚˚В "ТУЪ˚";

5 - Ф В‰‚‡ ЛЪВО¸МУ УН ‡¯ВММ˚И ‚МЫЪ ВММЛИ ОЛТЪ (‡О˛ПЛМЛИ 0,5 ПП).

É

В случае заглубленного расположения окна возможно несколько вариантов выполнения оконных откосов:

1)откос из керамического гранита или иного негорючего облицовочного материала, совпадающего с облицовкой основного фасада;

2)откос из стали (оцинкованной или с полимерным покрытием);

3)из других материалов (горючих), при этом под облицовкой по пожарным требованиям должен быть специальный стальной экран.

Откос из керамического гранита является наиболее дорогим, хотя эстетически это может быть оправдано. Откосы из алюминия и металлопласта более дешевы и технологичны. Существует множество способов крепежа таких откосов, как из отдельных листов, так и из собранных заранее коробов. Выбор того или иного варианта откоса осуществляется архитектором при разработке конкретного проекта.

2.2.4.5 Проблемы, возникающие при проектировании и строительстве вентилируемых фасадов

1.Принцип модульности. При проектировании вентилируемых фасадов (конструкции которых состоят из штучных материалов) необходимо учитывать принцип модульности, то есть кратность размеров фасада размеру модуля. В первую очередь это касается размеров простенков между проемами.

2.Материал стены (основания). При подборе соот-

ветствующего элемента крепления несущего кронштейна, способного выдержать расчетную нагрузку, необходимо учитывать материал стены (основания). Наилучшими характеристиками обладают плотные однородные материалы (бетон, полнотелый кирпич), наихудшими – сильнопористые материалы (пенобетон, газобетон). Пустотелый кирпич занимает промежуточное положение. Сильнопористые материалы требуют подбора специального, зачастую дорогостоящего крепежа либо строго согласованного расположения несущих элементов сооружения (бетонных колонн, перекрытий) и несущих кронштейнов вентилируемого фасада. Здания с несущим стальным каркасом также требуют детальной проектной проработки, так как в них очень сложно снизить теплопотери, возникающие в точках крепления вентилируемого фасада к несущим стальным конструкциям (возникают "мостики холода").

3. Циркуляция воздуха в воздушной прослойке. При устройстве вентилируемых фасадов необходимо обеспечить беспрепятственный и эффективный воздушный поток по всей внутренней поверхности стены. Особое внимание следует обращать на то, чтобы на фасаде не образовывались "мертвые

зоны" без воздушной циркуляции (например, между оконными проемами).

4.Акустика. Наружная облицовка вентилируемого фасада за счет воздушного зазора и утеплителя является эффективным акустическим экраном. При этом нельзя забывать, что сам зазор является "акустической трубой" и любые звуки, производимые в нем, будут распространяться практически по всему фасаду (в пределах одной плоскости). При использовании некашированного утеплителя, на который при монтаже натягиваются мембраны большой площади, в процессе эксплуатации здания могут возникать неприятные шумовые эффекты. Для того чтобы уменьшить эффект гудения фасадов при порыве ветра, следует уменьшать зазоры между плитами облицовки. В Германии стандартный зазор около 8 мм.

5.Конструктивные и технологические элементы.

При проектировании необходимо включать в проект конструктивные и технологические элементы, способные улучшить работу вентилируемого фасада в конкретных условиях эксплуатации, продлить срок его службы, а также облегчить монтаж и последующее обслуживание. Этими элементами являются температурные швы, различного рода обрамления, примыкания, сливы, узлы сопряжения с другими элементами фасада или другими типами отделки и т.д.

6.Теплоизоляция. Чрезвычайно важным является выбор типа теплоизоляционного материала, котоый может не только обеспечить требуемые характеристики по теплосбережению, но и способен выдерживать нагрузки, возникающие при эксплуатации вентлируемого фасада. Для утепления фасадов допускается применять только материалы, имеющие Техническое свидетельство, разрешающее их использование именно в вентилируемых системах.

7.Коэффициент теплотехнической однородности

(нормируемый параметр).

8. Выставление оконных блоков строго параллельно не существующей плоскости стены, а будущей плоскости фасада (в противном случае глубина оконных откосов окажется разной, что будет заметно).

9. Экономический расчет. Грамотное проектирование позволяет удешевить систему вентилируемого фасада. Например, не имеет смысла проектировать систему с невидимыми элементами крепления (более дорогую) на большой высоте, так как выше 3-4 м они практически не видимы. Следует также понимать, что использование облицовки из мелкоштучных материалов, в конечном счете, не приводит к удешевлению фасада, так как экономия на облицовочном материале приводит к увеличению количества элементов крепления.

кЛТ. 2.2.108 ДО˛ПЛМЛВ‚˚И НУПФУБЛЪМ˚И П‡ЪВ Л‡О

(ALUCOBOND).

Ä