Актуальные вопросы монтажа навесных вентилируемых фасадов — Как сделать самому?
Вынесенная в заглавие тема может показаться довольно специфичной и малоинтересной для широкой аудитории специалистов и менеджеров строительных компаний. Однако, как показывает практика, именно конструкция несущей подсистемы и строгое соблюдение технологии ее монтажа, а также норм и требований, относящихся к элементам подконструкции, определяют эксплуатационные характеристики и срок службы навесного вентилируемого фасада (НВФ), ставшего неотъемлемой частью многих современных городских зданий. Какой бы ни была наружная облицовка – сайдинг, профлист, фасадные кассеты, керамогранит, фиброцемент, композит и т. д., под ней должна быть надежная опора и правильно смонтированный утепляющий слой. Постараемся определить «правила хорошего тона» при монтаже НВФ, обратившись к помощи экспертов в этом вопросе.
Несущий элемент
Несущим скелетом любого НВФ является подсистема (подконструкция), передающая нагрузку от веса облицовки на стену здания. Главная ее задача – надежно удерживать облицовку в течение десятков лет, невзирая на климатические факторы, загрязнение окружающей среды, усадку здания и даже форс-мажорные ситуации – техногенные аварии, пожары, землетрясения. С такой задачей способна справиться только грамотно рассчитанная подсистема, построенная на основе качественных и проверенных элементов.
Обычно для изготовления деталей подсистемы используются три материала – оцинкованная сталь, алюминий и нержавеющая сталь, доля которых на рынке оценивается соответственно как 50/40/10%. Прочностные характеристики этих материалов существенно различаются (см. таблицу).
МатериалСопротивление разрыву, кг/мм2Алюминиевые сплавы31Сталь40-49Нержавеющая сталь55
Кронштейны и направляющие из алюминиевых сплавов легки, однако, как следует из таблицы, чтобы они имели такую же несущую способность, как и стальные, площадь их поперечного сечения должна быть больше. И здесь мы вплотную подходим к одному из ключевых вопросов эффективности НВФ вопросу теплоизоляции и однородности теплотехнических характеристик фасада. Кронштейны образуют мостики холода между стеной здания и облицовкой фасада. А поскольку кронштейнов очень много, то даже незначительное увеличение площади их поперечного сечения способно существенно ухудшить теплотехнические характеристики всей системы. А если вспомнить, что теплопроводность алюминия в 5 с лишним раз выше, чем у стали, то вывод напрашивается сам собой.
Есть у алюминиевых сплавов и еще одна особенность, которая заставляет серьезно усомниться в целесообразности их применения в составе систем НВФ. Это низкая температура плавления (порядка 650°C). При этом теряют конструкционную прочность («текут») алюминиевые конструкции уже примерно при 250-300°C. То есть даже небольшой локальный пожар может привести к обрушению вентфасада, имеющего в своей основе подконструкцию из алюминиевых сплавов. Если же пожар сильный, то температура в подфасадном пространстве в некоторых случаях может достигать 1000-1200°C. Алюминиевые элементы подконструкции расплавятся уже при 650-700°C, и жидкий металл начнет капать, поджигая все, что находится ниже. Особенно опасно это в случае использования горючих композитных облицовок, столь любимых некоторыми российскими застройщиками.
21 января 2011 года в ТРЦ «Европа» г. Уфы в результате взрыва баллона с газом вспыхнул пожар. Пламя быстро распространилось внутри и снаружи помещения. Навесной фасад выгорел полностью. По словам очевидцев, от алюминиевой подсистемы фасада попросту не осталось следа. Погибли люди. Эта трагедия лишний раз заставляет задуматься: а стоит ли применять сплавы из алюминия в фасадных подконструкциях?
«Лучший выбор для подсистемы навесных фасадов – это оцинкованная сталь с порошковой окраской», – считает Николай Лабыгин, директор ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ» (ассоциированный член Российской академии архитектуры и строительных наук). По большинству эксплуатационных характеристик такое решение незначительно уступает нержавеющей стали, при этом серьезно выигрывая у нее в стоимости. Так, испытательный центр «Эксперт Кор-МИСиС» провел климатические испытания элементов несущей подконструкции из оцинкованной стали с порошковой окраской производства Группы компаний «Металл Профиль». Элементы помещались на 30 дней в различные эквивалентные среды (условно-чистую, промышленную и приморскую городскую), в результате чего было дано заключение об их гарантийном сроке службы в 50/35/25 лет соответственно.
Однако при выборе поставщика и производителя подконструкции следует, что называется, «держать ухо востро». «Несущая способность элементов подконструкции определяется толщиной стали и формой кронштейна, в частности размером ребер жесткости. А эти параметры одинаковы не у всех производителей», напоминает Сергей Якубов, заместитель директора по продажам и маркетингу Группы компаний «Металл Профиль».
Ошибки, замурованные в стенах
Какой бы надежной и качественной ни была подсистема, она лишь передает нагрузку с навесного фасада на несущую стену здания. Поэтому вопрос надежности крепления кронштейнов к стенам является ничуть не менее важным, чем вопрос обеспечения несущей способности самих кронштейнов.
«Лучшей основой для навесного фасада являются бетонные и кирпичные стены, – считает Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ»). – Возможно также крепление фасадов на некоторые виды блочных стен. Однако всегда необходимо проводить испытания на вырыв крепежных элементов. Иногда для таких стен могут потребоваться дорогостоящие химические анекры. И в любом случае монтажу подсистемы должен предшествовать обмер здания и разметка поверхности стен».
Кроме того, необходимо аккуратно соблюдать технологию монтажа. Так, в отличие от бетонной стены для сверления отверстий под дюбели в кирпичной стене не следует использовать перфоратор – только дрель. Отверстия 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.
Предельно ответственно следует подходить к выбору анкеров и дюбелей. «Мы не рискуем, говорит Сергей Якубов («Металл Профиль»). Свои подсистемы мы комплектуем только теми анкерами, которые прошли все необходимые испытания, полностью соответствуют заявленным характеристикам и имеют многолетнюю безукоризненную репутацию. Наш выбор – европейская марка Hilti».
Особенности монтажа утеплителя
В качестве утеплителя в системах вентилируемого фасада наиболее часто используются плиты из минеральной ваты. «Нарекания на качество самого утеплителя сегодня можно услышать нечасто, говорит Николай Лабыгин (ПСК ЦНИИПИ «МОНОЛИТ»). Большая часть проблем с теплоизоляцией связана с ошибками проектирования и монтажа фасадных конструкций. Вот один из характерных примеров: если в проектной документации указана толщина утеплителя 100 мм, то многие монтажники берут утеплитель именно такой толщины и просто крепят его к стене. Тогда как на самом деле нужно использовать плиты толщиной в 50 мм и применять двухслойную схему утепления с «шахматным» перекрытием стыков нижнего ряда».
Вполне очевидно, что утеплитель нуждается в эффективной защите от намокания, которое может свести на нет его теплоизоляционные свойства. Оптимальным вариантом является гидро-, ветрозащитная мембрана, например, Tyvek. Пропуская пар, такой материал не пропускает наружную влагу к утеплителю. И здесь есть еще одна тонкость, на которую монтажники, к сожалению, не всегда обращают внимание. Казалось бы, логично закрыть контур здания утеплителем, а потом установить поверх мембрану. Однако избыточное увлажнение утеплителя из-за атмосферных осадков в процессе монтажа весьма опасно. Поэтому опытные фасадчики работают участками, которые могут закончить за 2-3 дня, и крепят ровно столько утеплителя, сколько успеют за этот срок закрыть мембраной.
Иногда можно услышать мнение, что гидро-, ветрозащитным мембранам свойственна высокая возгораемость, а потому их лучше не использовать. В некоторых регионах, в частности в Москве, на этом основании был даже введен запрет на использование мембран. Однако следует понимать, что здесь, как и во многих других случаях, определяющим является вопрос обдуманного выбора материалов. Так, проведенные компанией Du Pont испытания на предмет горючести мембраны Tyvek на фасадном фрагменте доказывают, что этот материал плавится, но не горит, а «убегает» от огня. Горящих и брызгающих капель также не наблюдается. Таким образом, риск при использовании материала ничтожно мал в сравнении с преимуществами мембраны.