НАВЕСНОЙ ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД

Как правило, отделка навесными вентилируемыми фасадами состоит из четырех основных компонентов:

• каркасная система;
• определенной толщины слой теплоизолирующего материала;
• мембрана ветро-, гидронепроницаемая;
• защитно-декорирующая оболочка (экран).

Два последних компонента закрывают собой теплоизолирующий материал. При этом мембрана располагается на его наружной стороне, обращенной к улице, а защитный экран защищает сразу все слои, отмежевываясь от них теплоизолирующим воздушным зазором.

Первый и несущий компонент вентилируемого фасада называется подсистемой, представляющей собой опорную систему, состоящую из трех групп элементов:

• кронштейны из нержавеющего металла, хромированной стали, алюминия и т.д.;
• подсистема, включающая силовой каркас, выполненный из алюминиевых (сплавы) либо стальных профилей;
• крепежные элементы, соединяющие все компоненты в единое целое.

Первая группа элементов подсистемы – кронштейны – играет в ее работоспособности и долговечности огромную роль. Вот почему к их монтажу предъявляются повышенные технологические требования.

Например, грамотное крепление кронштейнов предусматривает их фиксацию к наружным стенам из различных, достаточно плотных для такой цели, материалов, а также к перекрытиям. Крепежными элементами кронштейнов выступают:

• механические распорные анкеры;
• механические упорные анкеры;
• химические адгезионные анкеры.

Требования к анкерам Европейской технической сертификации анкеров (ETAG) предусмотрены для фиксации кронштейнов к стенам и/или перекрытиям, состоящим из следующих материалов:

• перфорированные;
• полые;
• имеющие каверны (пустоты);
• пустотные;
• ячеистый бетон;
• легкий бетон и т.д.

Назначение кронштейнов для данной технологии различается от их типа:

• несущие (самонесущие);
• не несущие.

В первом случае навесной фасад, снабженный довольно массивными оболочками, за точку опоры принимает собственный фундамент. Вот почему на кронштейны направлены знакопеременные нагрузки от процессов усадки здания, а также от ветрового подпора.

Ненесущие кронштейны менее прочны, поскольку их задача – принять и передать на наружные стены через фундамент:

• вес конструкции;
• имеющиеся сейсмические толчки;
• нагрузку от процессов усадки здания;
• нагрузку от ветрового подпора.

Способ крепления кронштейнов к силовому каркасу зависит от многих факторов. Общая же цель правильного монтажа сводится к одному – сделать силовой каркас способным принимать от наружного экрана нагрузку и передавать ее на кронштейны, а также служить надежной опорой для всех слоев навесных облицовок. Дополнительно грамотно смонтированный силовой каркас позволяет сформироваться между защищенным мембраной утеплителем и оболочкой (экраном) воздушному зазору, причем строго заданной толщины.

Таким образом, при сборке НФС следует принимать во внимание несколько определяющих качество и долговечность факторов. Прежде всего, это материал и конкретный способ фиксации кронштейнов.

Во-первых, в целях устранения потенциальной возможности генерации тепловых мостов между оболочкой фасада и наружной стеной здания применяются болтовые соединения посредством пластиковых втулок. Такой метод оправдан для профилей следующих типов:

• горизонтально-вертикальные (ориентированные в пространстве в форме сети);
• вертикальные;
• горизонтальные.

Для полностью стальных конструкций предусмотрены кронштейны из стали – таким образом, кронштейн выдержит нагрузку внушительной массы НФС. Если вся подсистема выполнена из алюминия (его сплавов), то возникают серьезные риски разрушения подсистемы из-за электрохимической коррозии. Чтобы исключить образование в алюминиевых элементах гальванических пар между алюминием и сталью (такой материал может быть в экране и/или каркасной системы), при монтаже крепежных компонентов их обязательно покрывают хромом (процесс хромирования регламентирован ГОСТом).

Во-вторых, использование более легких силовых каркасов целиком из алюминия ограничено рядом факторов, связанных, как минимум, с двумя слабыми сторонами алюминия по сравнению со сталью:

• меньшая прочность;
• меньшая температура плавления (во время пожаров алюминиевые конструкции образуют чрезвычайно опасные брызги и капли расплавленного металла).

Основных требований к составу теплоизолирующего слоя – четыре. Так, он должен:

• утеплять здание;
• препятствовать проникновению внутрь здания шумов с улицы;
• не воспламеняться (исключение – для утеплителей, используемых в малоэтажных частных строениях);
• отвечать параметрам экологичности, и не выделять при эксплуатации, воздействии температур и осадков вредных и токсичных соединений.

Чтобы все четыре задачи, поставленные перед качественным теплоизолирующим материалом, решались в должной мере, к монтажу теплоизолирующего наружные стены здания слоя также имеются конкретные требования. Такими признаками характеризуются серьезные проекты НФС, гарантирующие их 100% качество и долговечность.

Во-первых, такой слой фиксируется непосредственно на поверхность наружной стены. Средства фиксации – пластиковые тарельчатые анкеры.

Во-вторых, этот слой обязательно должен быть непрерывным, без щелей, зазоров и прочих дефектов. Для этого укладка теплоизолирующего материала производится способом «внахлест». Этот способ обязательно подкрепляется многослойностью: обычно материал укладывается не менее, чем в два, а то и в три слоя. Контрольными параметрами правильной укладки выступают соответствие норме приведенного сопротивления теплопередаче (Rо), который применяется по отношению к массиву «утеплитель плюс наружная стена», с учетом конкретного климатического района эксплуатации НФС.

Следует принять к сведению! Оболочка, она же – наружный экран НФС – совершенно не выполняет функций утеплителя. Причина – в ее вентилирующих свойствах: в воздушной прослойке постоянно происходят процессы воздухообмена. Это факт, подтвержденный множеством практических испытаний, а также подкрепленный теорией (расчеты).

К каждому структурному элементу подвесных систем предъявляются как общие, так и специфические требования. Так, кроме общего требования к экологичности (не выделении в окружающую среду отравляющих растения и животных соединений), к ветро-, гидро – и огнезащитным мембранам НФС, защищающим внутренний слой теплоизолирующего материала, предъявляется, по крайней мере, пять требований:

• быть ветронепроницаемой (не продуваемой);
• не пропускать воду;
• не воспламеняться и не плавиться при высоком нагреве.

При этом, при всей своей водонепроницаемости, мембрана обязана пропускать водяные пары. Такое свойство кардинальным образом решает проблему вывода излишков влаги из отсыревающего утеплителя в прилегающий к нему воздушный зазор.

Ветрозащита мембраны совсем не подразумевает ее барьерные свойства в качестве защиты пористого утеплителя от продувания: с такой функцией призван справляться наружный экран НФС. Задача ветрозащиты мембраны в другом аспекте, а именно: не пропускать холодные потоки воздуха к стенам из воздушной прослойки.

Огнезащитные качества мембраны также специфичны. Несмотря на прямое указание производителя на огнезащиту, она не подразумевает не нагревание материала, а состоит всего из двух показателей:

• негорючесть (т.е. материал мембраны почти на 100% не поддерживает горение);
• отсутствие склонности к распространению открытых/скрытых очагов пламени.

К тому же огнестойкость мембран на критические величины огнестойкости по любому из предельных состояний никоем образом не сертифицируется. Вот почему комплекс противопожарных мер в отношении конструкций НФС обеспечивается двумя дополнительными, блокирующими свободное распространение огня по воздушной прослойке и утеплителю, приемами:

• противопожарные короба из стали;
• противопожарные рассечки.

Монтаж гидроизоляционной мембраны производится непосредственно на наружную (обращенную от стены) поверхность утеплителя. Грамотно смонтированная, из качественных материалов мембрана не напитывается влагой, а значит, исключает возникновение процессов теплопроводности. Кроме того, такой компонент НФС демонстрирует высокие показатели устойчивости к биодеструкции – т.е. к поражению плесневыми грибками, паразитическими насекомыми и грызунами.

Ведущая задача воздушной прослойки, разделяющей наружный экран (оболочку) и поверхность мембраны, закрывающей утеплитель – эвакуация избытка влажности, сообщаемой утеплителем. В грамотно смонтированной системе НФС происходит перманентная, по большему чету – в одностороннем направлении, циркуляция паров от помещений во внутреннюю стену, затем – в наружную стену, от нее – к утеплителю, а от утеплителя через воздушную прослойку – к мембране и экрану, выводящему влагу на улицу. На экране, точнее, в его верхней и нижней частях, выполнены специальные дренажные отверстия.

Таким образом, в навесные фасады происходит постоянный естественный воздухообмен – стены «дышат», а потому совершенно не плесневеют и не отсыревают.

При этом у разных марок НФС неодинаковые показатели паропроницаемой. Она изначально определяется исходя из рассчитанного еще на этапе проектирования отдельно для каждого типа фасада, с учетом его особенностей:

• материал стены;
• материал предполагаемого утеплителя;
• высота здания;
• ветровой регион.

Все четыре показателя напрямую влияют на толщину воздушного зазора, а также на конкретную локализацию навесного фасада и величину зазоров, оставляемых для процессов естественной циркуляции воздуха из здания и обратно.

Наружная оболочка

Главная цель монтажа непосредственно на мембрану наружного экрана – надлежащая защита всей толщи конструкции от всех разрушающих ее факторов – от атмосферных осадков, до ультрафиолетовых лучей, шума, ветра, грязи и пыли, а также актов человеческого вандализма.

Для исправного выполнения всех возложенных на наружный защитных экран защитно-декоративных задач, его изготавливают из специфических материалов. Как правило, качественные оболочки производят из двух, по светопроницаемости, групп материалов:

• прозрачные для естественной инсоляции и условно прозрачные (тонированные/прозрачные стеклопакеты/стекла, прозрачные/окрашенные полимеры);
• т.н. глухие (кассеты, панели, плиты, прочее).

Прозрачные и непрозрачные элементы могут сочетаться в пределах одной конструкции, составляя ее отдельные модули.

Качественная облицовка должен выдерживать, кроме собственного веса, минимум шесть воздействий:

• статическую нагрузку от несущих стен здания;
• атмосферная эрозия;
• агрессивные агенты (влага, соли и т.д.);
• коррозия;
• низкие температуры (заморозки);
• УФ-облучение.

Кроме того, обязательно учитывается противопожарный показатель экрана, соотнося его с потенциальной функциональной и конструктивной пожарной опасностью конкретного здания.