Какие ошибки нельзя допускть при расчете навесных фасадов ?

Немного теории

В качестве теплоизоляции как правило применяются плиты минераловатного утеплителя, который крепят к стене с наружной стороны тарельчатыми дюбелями. Подконструкция представляет собой кронштейны и направляющие (вертикальные, горизонтальные), изготовленные из листовой стали или экструдированных алюминиевых профилей. Облицовочный материал крепится к подконстукции специальными крепежными деталями – заклепками, кляммерами, иклями и т.д. В качестве облицовки применяются различные материалы:

·        фиброцементные, асбестоцементные и HPL панели;

Как видите, принципиально навесной вентилируемый фасад устроен несложно. Однако, для разработки и монтажа такой системы требуются высококвалифицированные специалисты, разбирающиеся в основах строительной теплотехники, пожарной безопасности зданий и сооружений, коррозионной защите строительных конструкций, материаловедения, сопротивления материалов и строительной механике. Теперь разберемся поочередно с каждой составляющей навесного вентилируемого фасада.

Теплотехнические процессы в навесных вентилируемых фасадах

Основным материалом, сохраняющим тепло внутри помещений, является минераловатный утеплитель. Хотя и наружная бетонная или кирпичная стена и даже воздушный зазор участвуют в сохранении тепла. Дело в том, что минераловатный утеплитель имеет наименьшую теплопроводность из строительных материалов, которые возможно применять на фасадах. Для сравнения 150мм минераловатного утеплителя сохраняют тепло также, как и стена из ячеистобетонных блоков толщиной 900мм или стена из керамического пустотного кирпича толщиной 1900мм.

Крепят утеплитель с наружной стороны неслучайно. Т.к. материал имеет высокое сопротивление передаче тепла изнутри помещения наружу, то внутри утеплителя температура резко падает от внутреннего слоя к внешнему, где она практически сравнивается с температурой наружного воздуха.

В холодное время года в результате явления диффузии воздух, насыщенный водяными парами, перемещается через ограждающую конструкцию из помещения наружу, где в зоне низких температур возможно выпадение конденсата. Эта зона расположена у внешней поверхности утеплителя, имеющего пористую структуру. Воздух, двигаясь в воздушном зазоре вдоль поверхности утеплителя удаляет выпавший в нем конденсат, высушивая его. Размер воздушного зазора определяется теплотехническим расчетом и составляет от 40 до 200мм. Облицовочный слой, являясь наружным экраном системы, защищает утеплитель от внешних воздействий дождя и ветра. Дополнительно от выдувания волокон утеплитель может быть защищен ветро-влагозащитной мембраной.

Защита от коррозии

Долговечность вентилируемого фасада во многом обусловлена грамотными решениями, принятыми для защиты конструкций от коррозии на стадии проектирования. Пренебрежение данными мероприятиями грозит обрушением фасада, ведь большинство деталей скрыто под облицовочным слоем, что затрудняет контроль за состоянием коррозионной опасности в период эксплуатации здания. При выборе методов защиты от коррозии в зависимости от применяемых материалов и степени агрессивности среды следует руководствоваться действующими нормативными документами. Как правило детали конструкции изготавливаются из следующих материалов:

·        Листовая оцинкованная сталь с защитным полимерным покрытием;

·        Коррозионностойкой стали;

·        Алюминиевых сплавов без или с дополнительными покрытиями;

·        Крепежные делали из алюминиевых сплавов, коррозионностойкой стали, углеродистой стали с горячим цинковым или термодиффузионным покрытием.

Кроме того, необходимо учитывать тот факт, что детали, расположенные в толщине утеплителя, подвергаются частому увлажнению в результате выпадения конденсата, что увеличивает коррозионную опасность. Не стоит забывать и о разделении разнородных материалов изолирующими прокладками в зависимости от допустимости или недопустимости контакта между ними.

Пожарная безопасность

Пожарная безопасность является важной составляющей в эксплуатации навесных вентилируемых фасадов. От решений, принятых на стадии разработки проекта, а также от их исполнения при монтаже, зависит нераспространение огня по фасаду здания и в конечном счете стойкость конструкции к обрушению при возникновении пожара. Попадание пламени во внутренний объем вентфасада опасно тем, что воздух, циркулирующий в воздушном зазоре способствует распространению огня. Поэтому утеплитель и детали конструкции изготавливаются из негорючих материалов, а зоны возможного попадания пламени во внутренний объем навесного вентилируемого фасада отсекаются противопожарными отсечками и коробами. Как правило, это зоны вокруг оконных и дверных проемов, примыкания к цоколю, балконам и лоджиям. Противопожарные отсечки и короба изготавливают из тонколистовой оцинкованной стали или коррозионностойкой стали.

Кроме того, с целью исключения возможного обрушения облицовки, в зонах вокруг оконных и дверных проемов, а также на внутренних углах здания при близком с ними расположением оконных и дверных проемов, предъявляются особые требования к креплению облицовочных материалов.

Несущая способность

При проектировании не менее важную роль играет правильный выбор конструктивных мероприятий для обеспечения несущей способности системы при восприятии различных нагрузок. Основными нагрузками, принимаемыми при расчете конструкций вентфасадов, являются собственный вес конструкции и облицовочных материалов, ветровое воздействие, нагрузка от обледенения системы, сейсмическое воздействие при строительстве в сейсмоопасных районах. Все нагрузки, а также их сочетания должны определяться в соответствии с действующим строительными нормами. Рассчитываются конструкции по двум предельным состояниям:

·        Обеспечение прочности и устойчивости, что гарантирует работу конструкции в упругой стадии до наступления пластических деформаций;

·        Обеспечение допустимых прогибов и перемещений конструкции.

Кроме того, рассчитываются все крепежные детали, участвующие в передаче нагрузок от одной детали к другой. Немаловажное внимание уделяют подбору анкерных креплений, при помощи которых кронштейны системы крепятся к наружной стене здания. Применяемые анкерные дюбели, распорные анкерные болты обязательно должны быть испытаны на объекте строительства сертифицированной лабораторией с оформлением соответствующего акта.

Кроме того, конструкция стены должна быть рассчитана на восприятие нагрузок от системы вентфасада, т.е. должно быть исключено опрокидывание стены при закреплении к ней фасада. Если наружные стены не рассчитаны, то применяют межэтажное крепление, где кронштейны системы вентфасада крепятся только к торцам дисков перекрытий здания.

При конструировании соединений деталей, а также при монтаже, необходимо соблюдать требования к допустимым краевым и межосевым расстояниям крепежных деталей. Для большинства соединений сверление отверстий и установка крепежных деталей выполняются при монтаже на строительной площадке, поэтому для обеспечения требуемой долговечности монтаж должен осуществляться высококвалифицированными специалистами с выполнением пооперационного контроля качества.

Несоблюдение строительный норм при расчете конструкции НВФ, легкомысленное отношение к ним или полное пренебрежение ими становится главной причиной обрушения фасадов при возникновении расчетных нагрузок.

Заключение

Как мы видим, при простоте устройства навесных вентилируемых фасадов, разработка и монтаж требуют грамотного подхода. И только выполнение работ соблюдением всех действующих строительных норм и требований, предъявляемым к вентфасадам, гарантирует их безопасную эксплуатацию и долговечность с сохранением презентабельного вида.