Как выбрать навесной фасад
Решение использовать при строительстве или реконструкции объекта навесной вентилируемый фасад (НВФ) – разумное и рациональное. И неважно, идёт ли речь об офисном или промышленном здании, многоквартирном доме или частном коттедже. Технология вентфасада столь же универсальна, сколь и многогранна с точки зрения архитектурных возможностей. Однако теперь вам предстоит вникнуть во все её тонкости и выбрать именно тот тип НВФ, которой больше всего будет соответствовать именно вашим требованиям и замыслам.
Итак, что же такое навесной вентилируемый фасад? «Это своего рода надеваемый на здание «чехол» на металлическом каркасе, который крепится к несущим стенам здания с помощью кронштейнов. Снаружи на каркас навешивается облицовка из различных материалов – от профлиста до керамогранита. Непосредственно на стену крепится слой теплоизоляции, отделённый от облицовки воздушным зазором. Система может быть смонтирована как на новое, так и на реконструируемое здание. В последнем случае не потребуется какая-либо перестройка или ремонт ограждающих конструкций. При этом вентфасад выполняет двойную функцию: он защищает постройку от неблагоприятного воздействия внешних факторов и значительно улучшает её теплотехнические характеристики, заменяя собой капитальную стену внушительной толщины», – объясняет Алексей Ивановский, учредитель компании «Стройцентр-Ангарск».
На какие здания можно надеть подобный «чехол»? По мнению Николая Лабыгина, директора ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ» и ассоциированного членаРоссийской академии архитектуры и строительных наук, лучшей основой для навесного фасада являются бетонные и кирпичные стены. Возможно также крепление фасадов на некоторые виды блочных стен. Однако всегда необходимо проводить испытания на вырыв крепёжных элементов. Кроме того, следует аккуратно соблюдать технологию монтажа. Так, для сверления отверстий под дюбели в кирпичной стене (в отличие от бетонной) не следует использовать перфоратор – только дрель. Отверстия при этом не должны сверлиться ближе, чем в 25 мм к ложковому шву кладки, и ближе 60 мм − к тычковому шву, а также не ближе 100 мм от края стены или от соседнего отверстия. Разумеется, не допускается сверление отверстий в самих швах.
Подконструкция
Она является несущим скелетом любого НВФ и передаёт нагрузку веса облицовки на стену самого здания. Иными словами, подконструкция нужна для того, чтобы в течение многих лет надёжно удерживать облицовку, невзирая ни на погодные факторы, ни на механические воздействия, даже в форс-мажорных ситуациях. Вот почему при выборе подконструкции важен грамотный расчёт и использование качественных материалов. Ключевым элементом здесь являются кронштейны. Соединяя облицовку с несущей стеной, они образуют «мостики холода». Чем больше суммарная площадь поперечного сечения кронштейнов, тем больше теплопотери здания через НВФ. А поскольку площадь сечения кронштейнов обратно пропорциональна их несущей способности, логично использовать стальные кронштейны, а не алюминиевые. Впрочем, дело здесь не только, а иногда и не столько в теплоизоляционных свойствах фасада.
«Облегчённая алюминиевая подконструкция обладает одним недостатком, способным перечеркнуть все её возможные достоинства: алюминий и его сплавы начинают «течь», т.е. теряют несущую способность, при относительно невысоких для пожара температурах», – комментирует Сергей Якубов, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Компании Металл Профиль, ведущего российского производителя кровельных и фасадных систем. Действительно, конструкционную прочность алюминий теряет уже примерно при 250-300°C. При 650-700°C алюминиевые элементы расплавятся окончательно и жидкий металл начнёт капать, поджигая всё, что находится ниже. А ведь при сильном пожаре температура в подфасадном пространстве в некоторых случаях может достигать 1000-1200°C. Для сравнения: сталь плавится при 1450-1520°C. «Лучший выбор для подсистемы навесных фасадов – это оцинкованная сталь с порошковой окраской», – уверен Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ»).
Теплоизоляция и ветрозащита
Определившись с подконструкцией, перейдём к выбору теплоизоляционного материала. Оптимальным вариантом теплоизоляции считаются гидрофобизированные плиты из минеральной ваты на основе базальтового волокна, к основным характеристикам которой относятся негорючесть, высокие теплоизолирующие свойства, стабильность размеров после монтажа и долговечность. К тому же этот материал являет собой лучшее соотношение цены и качества. Некоторые застройщики делают выбор в пользу минваты из стекловолокна, поскольку её стоимость ниже, чем базальтовой. Но стекловолокно имеет более высокое по сравнению с базальтовой ватой водопоглощение и поэтому при монтаже требует более серьёзной гидрозащиты.
Пенополистирол может применяться в фасадных системах зданий с нормальным влажностным режимом во внутренних помещениях, к которым не предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. То есть он не подойдёт, например, для жилых и общественных зданий. И хотя ввиду дешевизны и удобства монтажа пенопласта строители могут настоятельно советовать использовать именно его, поддаваться на подобные уговоры не следует. Повторимся ещё раз: пенополистирол – довольно горючий материал, и к тому же обладает крайне низкой паропроницаемостью. Всё это серьёзно ограничивает область его применения.
Любая теплоизоляция нуждается в эффективной ветрозащите и защите от увлажнения, которое может свести на нет его теплоизоляционные свойства. Оптимальным вариантом является гидро-, ветрозащитная мембрана, которая пропускает наружу водяные пары, но при этом не пропускает наружную влагу к утеплителю. Кроме того, применение мембран способствует улучшению теплоизоляционных характеристик фасада. Как показали проведенные компанией Du Pont климатические испытания фрагментов ограждающих конструкций, использование мембраны Tyvek позволяет на 15% увеличить сопротивление фасада теплопередаче. Более того, испытания показали, что в случае использования мембраны Tyvek в комбинации с легким утеплителем плотностью 14 кг/м3 теплоизоляционные свойства фасада оказываются выше, чем при использовании вчетверо более плотного утеплителя без мембраны. Таким образом, мембрана позволяет существенно облегчить фасадную конструкцию и добиться дополнительного экономического эффекта.
Существует весьма распространённое мнение, что из-за высокой возгораемости гидро-, ветрозащитных мембран лучше вообще обходиться без них. В Москве, например, даже был введён запрет на их использование. Однако технологии не стоят на месте, поэтому мембраны нового поколения уже лишены недостатков предыдущего. Так, проведённые компанией DuPont испытания на предмет горючести мембраны Tyvek на фасадном фрагменте доказывают, что этот материал плавится, а не горит, он не разбрызгивает в стороны обжигающие капли, а просто «уползает» от огня. Риск при использовании этого материала ничтожно мал в сравнении с преимуществами мембраны.
Многообразие фасадных облицовок
Осталось разобраться с вариативностью самого заметного элемента НВФ – фасадной облицовки. Ветераном рынка можно смело назвать керамогранит – это ударопрочный материал, стойкий к воздействию УФ-излучения, негорючий и привлекательный визуально. Однако, несмотря на все вышеперечисленные достоинства, доля керамогранита на рынке в последние годы снижается, поскольку появились новые материалы – более лёгкие, более прочные или более дешёвые. Хотя керамогранит и относится к недорогим материалам, но его большой вес требует усиления фасадной подсистемы, что ведёт к удорожанию конструкции в целом, скрадывая обманный выигрыш в стоимости. Не лучшим выбором этот материал будет и для регионов с повышенной сейсмической активностью, на которые приходится почти четверть территории России. Даже при несильном землетрясении керамогранит легко превращается в осколки, которые представляют серьёзную угрозу жизни людей, а также сохранности припаркованных рядом со зданием автомобилей. Наконец, керамогранит может оказаться опасен и при тушении пожаров, поскольку удерживается на фасаде с помощью кляммеров – пружинных защёлок. Представить себе возможные последствия обрушения с большой высоты плиток весом 8-9 кг каждая в зону эвакуации людейнетрудно.
Ещё один популярный в России облицовочный материал – это алюминиевые композитные панели. Однако на практике к их использованию следует относиться с большой осторожностью. Как показали испытания, проведённые ФГУ ВНИИПО МЧС России, некоторые типы композитных панелей имеют в своём составе слой полиэтилена, который уже на 6-8 минутах после начала пожара начинает выделять газообразные продукты горения, а затем и вовсе воспламеняется, что сопровождается обильным выделением горящих капель расплава. При этом коэффициент дымообразования полиэтиленового наполнителя относит его к группе Д3, а саму панель – к группе Д2, а по горючести и воспламеняемости – к группе Г4 .Полностью пожаробезопасны облицовки из стали с полимерным покрытием, которая относится к негорючим материалам. Однако это далеко не единственное её достоинство.
Например, современные стальные облицовки не просто имеют широчайшую цветовую палитру, но могут имитировать практически любые натуральные материалы – камень, дерево, медь. Их геометрия также весьма разнообразна. Это и технологичный стеновой профнастил, и сайдинг, и фасадные кассеты, относящиеся к облицовкам премиум-сегмента ввиду своей уникальной геометрии и завершённой структуры, и гораздо более демократичные по стоимости, но не менее привлекательные линеарные панели. «В 2012 году мы наладили производство линеарных панелей Primepanel®, не имеющих аналогов в своей ценовой категории и по качеству вплотную приближающихся к значительно более дорогостоящим фасадным кассетам, – рассказывает Сергей Якубов (Компания Металл Профиль). – Добиться подобного результата удалось благодаря использованию уникального оборудования финской компании FORMIA. Точную геометрию стальной фасадной панели обеспечивают 27 пар формирующих её валов, а мощная распрямляющая установка снимает остаточные напряжения в металле и исключает эффект «линзы», с которым до сих пор не может справиться большинство производителей. Кроме того, оборудование позволяет выпускать не только гладкие, но и рифлёные панели с волнистой поверхностью».
Следует также отметить, что любые разновидности стальных облицовок для НВФ подходят для использования в сейсмически активных районах. Например, проведённые Компанией Металл Профиль испытания на сейсмоустойчивость показали, что металлическая фасадная кассета выдерживает землетрясение до 9-ти баллов. Однако помимо сейсмоопасности существуют и другие «региональные» проблемы, которые предъявляют определённые требования к фасадным облицовкам. В частности, это относится к строительству в береговой зоне, где фасады зданий подвергаются воздействию более интенсивного УФ-излучения, а также агрессивной атмосферной среды, что обусловлено повышенной влажностью, а в приморских районах – ещё и наличием в воздухе солевой взвеси и мелких фракций песка, перемещаемых ветром. «Если мы говорим о строительстве в прибрежной зоне, об обычном незащищённом металле стоит забыть. Можно использовать нержавейку, но это дорого. Разумнее использовать оцинкованный профилированный прокат с современными полимерными покрытиями», – считает Василий Горбунов (ООО «Арт Винд»).
В подобных случаях хорошим решением будет, например, облицовка из стали с покрытием Colorcoat Prisma® производства TATA Steel (Великобритания). Покрытие толщиной 50 мкм на основе полиуретана имеет в своей основе слой нанесённого на сталь сплава Galvalloy™ (95% цинка и 5% алюминия, 275 г/м2). Далее следуют защитный, грунтовочный слой и финишное покрытие (полимерная краска с полиамидными гранулами), которое и находится в непосредственном контакте с внешней средой.
Ещё большую толщину – 200 мкм – имеет покрытие Colorcoat HPS200 Ultra®. Здесь также присутствуют слой из сплава Galvalloy™ и усиленное полимерное покрытие. При определении стойкости покрытия к коррозии, истиранию и ультрафиолету образцы подвергались самым суровым испытаниям – погружению в морскую воду на 5000 часов с предварительно сделанными надрезами, 12-недельному непрерывному облучению УФ-А-лучами и ряду других серьёзных воздействий. По результатам теста было выявлено, что сталь с таким покрытием выдерживает любые требования по коррозионной стойкости (класс выше RC4), что делает её применение в строительстве экономически эффективным и оправданным.
Не уступают полиуретановым по своим качествам и современные покрытия на основе поливинилиденфторида (PVDF). Последние разработки позволили существенно повысить эксплуатационные характеристики этого материала. Например, матовое покрытие PVDF MATT производства Ruukki (Финляндия) при номинальной толщине всего в 27 мкм (20 мкм покрытие лицевой стороны и 7 мкм грунтовка) может эксплуатироваться в широком диапазоне температур от +110°C до -60°C, обладает превосходными свойствами формуемости покрытия при отрицательных температурах до -10°C и допустимым радиусом гиба 1Т. Устойчивость покрытия к коррозии также высока (класс RC4). При этом PVDF MATT обладает минимальным глянцем – всего 3-5 единиц по шкале Gardner 60°, оно не дает бликов и практически не выгорает и не выцветает на солнце (класс устойчивости к ультрафиолету RUV4, как и у покрытий на основе полиуретана).В заключение хотелось бы вам дать совет: не стоит пытаться найти универсальный навесной фасад. Одна и та же конструкция никак не может подходить для зданий любого типа. Чтобы быть качественным, навесной вентилируемый фасад должен подбираться индивидуально для каждого конкретного объекта с учётом климатической зоны застройки, расположения здания, его высоты и конфигурации, материала несущей стены и её состояния.
Пресс-служба Группы компаний Металл Профиль