ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД. ПРИНЦИПЫ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

УТЕПЛЕНИЕ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

ВЕТРОЗАЩИТНЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ФАСАДОВ

Что представляют собой вентилируемые фасады?

Вентилируемый фасад - это фасад, где по наружной поверхности утеплителя движется воздух. Для того чтобы организовать движение этого воздуха инженерно правильно в соответствии с требованиями к утеплителю устраивают вентпрослойки. Вентпрослойка отделена от наружного пространства защитно-декоративным экраном. Таким образом, вентилируемый фасад представляет собой конструкцию, где собраны вместе и работают, как одно целое несколько элементов. Чтобы лучше понимать принцип действия вентилируемых фасадов рассмотрим эти элементы:

1.​ НЕСУЩИЙ КАРКАС . Он может быть деревянным там, где это не вступает в противоречие с пожарными нормами, или металлическим. Последний чаще всего и применяют в вентфасадах. Каркас, по своему положению, может быть вертикальным или горизонтальным. Если каркас вертикальный, то обычно нет проблем с работой вентпрослойки. Если каркас горизонтальный, то нет проблем с креплением утеплителя, но устройство вентпрослойки в этом случае требует расчета. Каркас - очень важный элемент системы. Он служит для крепления фасадных экранных плит, нащельников и флэшингов, в нем закрепляется утеплитель. Поэтому очень важен вопрос правильного подбора сечения профиля каркаса и его крепления к изолируемой поверхности. Последнее время на Западе все большее распространение получают многокомпонентные каркасы, состоящее из нескольких соединяемых между собой деталей. Такие каркасы называются подоблицовочными конструкциями. Существуют и успешно работают специализированные фирмы, которые разрабатывают и выпускают только подоблицовочные конструкции и крепления к ним.

2. УТЕПЛИТЕЛЬ.

Это, пожалуй, наиболее важный элемент системы. Функций у утеплителя несколько:

- Защитная функция. Утеплитель предохраняет заизолированные конструкции от преждевременного старения, т.к. позволяет им функционировать в постоянном температурно-влажностном режиме.

- Санитарно-гигиеническая функция. Применение эффективных утеплителей позволяет свести к необходимому минимуму температуру теплоносителя в системах отопления, что исключает сухую возгонку пыли и чрезмерное осушения воздуха отапливаемого помещения. Также, к минимуму сводится и разница температур между внутренней поверхностью стен и воздуха в помещении.

- Экономическая выгода достигается благодаря значительному уменьшению затрат на отопление и ремонты стен.

Для вентилируемых фасадов подходит не всякий утеплитель. Нет смысла применять закрытопористые материалы с низким коэффициентом паропроницания, такой как пенополистирол. Дело в том, что в зимнее время разница величин упругости водяного пара внутри помещения и на улице вызывает поток водяного пара из помещения к наружной стороне (т.н. диффузия водяного пара). По справочным данным, взрослый человек за 8 часов сна выделяет более 800 г воды в виде пара за время сна путем дыхания и испарения с поверхности кожи. Прибавьте сюда влажную уборку, приготовление пищи, стирку и т. д. и т.п. Часть этой влаги уйдет в вытяжную вентиляцию в тех помещениях, где эта вентиляция есть. Оставшаяся часть будет учавствовать в процессе диффузии. Если с наружной стороны мы установим, к примеру, тот же пенопласт плотностью 35 кг/м3 то мы создадим как бы пароизоляционный барьер. Это происходит, потому что коэффициент паропроницаемости пенополистирольных плит (пенопласта) в два раза меньше чем у того же силикатного кирпича. Раз пару деваться будет некуда, он начнет накапливаться в заизолированной стене, контактирующей с воздухом помещения. Естественно, это выразится в повышении влажности материалов стены до определенного предела, определяемого пароемкостью материала. Влажный строительный материал неприемлем ни с гигиенической, ни с теплотехнической, ни с точки зрения долговечности.

Помимо эксплуатационной влажности, существует так же, так называемая строительная влага, капиллярный подсос влаги, атмосферная влага, и гигроскопическая влага. Вот именно с целью борьбы с этой самой влагой и устраивают вентилируемую прослойку.

Воздух, двигаясь по вентпрослойке вверх, подхватывает пар, диффундировавший на наружную поверхность утеплителя. Таким образом, мы будем иметь дело со стационарным режимом диффузии пара, при обеспечении нормальной эксплуатационной влажности всего ограждения, чего мы собственно и добиваемся. Естественно, сам утеплитель должен быть гидрофобным (пропускающим пары влаги).

Но это еще не все, что требуется от утеплителя. Зимой, когда температура воздуха понижается, часто плоскость конденсации находится либо на поверхности утеплителя, либо в его массиве. Это значит, что влага, находящаяся за зоной конденсации с наружной стороны будет замерзать, и превращаться в лед. Процесс образования льда сопровождается деформациями, вызванными расширениями, а это часто приводит к разрушению замерзших слоев утеплителя. Это ведет к уменьшению толщины реально работающего утеплителя со всеми вытекающими негативными последствиями. Не подвержены таким разрушениям, не задерживают пар, являются негорючими теплоизоляционные материалы из каменной ваты .

Но и это еще не все причины, по каким в таких системах повсеместно применяются базальтовые утеплители.

Воздух, поднимаясь вверх, будет забирать тепло. При этом он будет стремиться и в толщу утеплителя. Это проникновение будет определяться коэффициентом аэродинамического сопротивления. Благодаря хаотичному переплетению волокон и повышенной плотности, плиты из каменной ваты имеют преимущество перед рядом стекловолокнистых материалов, которые в силу особенностей изготовления имеют обычно параллельное расположение волокон, что облегчает вентилирование массива ваты, а это, конечно же, негативный момент.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛИТ ИЗ КАМЕННОГО ВОЛОКНА ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ С ВЕНТПРОСЛОЙКОЙ

3. ВЕНТПРОСЛОЙКА. Это открытое пространство между фасадным экраном и утеплителем в котором двигается воздух. Для нормального функционирования системы необходимо знать, что никакими горизонтальными конструкциями нельзя загораживать вентпрослойку. Особенно важно беспрепятственное протекание воздуха между утеплителем и фасадными плитами у окон, балконов и подобных примыканий. Из-за наличия вентпрослойки системы вентфасадов иногда называют «системой утепления на относе»

4. ФАСАДНЫЙ ЭКРАН, ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.

Собственно эти элементы и являются лицом системы. Они должны защищать систему от атмосферных воздействий и быть в то же время красивыми и представительными. В этом плане системы вентфасадов не имеют себе равных, так как существует величайшее множество различных вариантов облицовочных плит. Чаще всего применяют следующие материалы:

- Фибробетоны

- Цементно-волокнистые плиты

- Кальций-силикатные плиты

- Многослойные прессованные под высоким давлением листы

- Облицовочные листы на основе композитных слоев с наполнителем из древесных или целлюлозных волокон

- Керамика, керамогранит

- Алюминиевые облицовочные листы

- Алюминиевые сэндвичи

- Металлические фасады.

- Пластиковые, чаще виниловые сайдинги

- Кирпич или другие штучные материалы

5. КРЕПЕЖ. Крепления служат для фиксации элементов системы вентилируемого фасада между собой и подосновой. Подоснова – это ограждающая изолируемая конструкция, специальным образом подготовленная к установке теплоизоляционной системы

Крепления системы подразделяются на:

- Крепления утеплителя к стене. Подбираются в зависимости от плотности и типа подосновы и обычно, но не всегда, представляют собой полиамидные дюбеля с металлическим винтовым анкером или гвоздем. В отдельных случаях анкер может представлять собой пластиковый гвоздь, но он всегда должен быть плотнее и жестче нежели анкер этого пластикового дюбеля. Шляпка дюбеля должна быть обязательно заподлицо с поверхностью плиты. Шляпка дюбеля и шляпка анкера не должна создавать условия для образования мостика холода. Количество дюбель-анкеров, необходимое для крепления системы рассчитывается исходя из обеспечения допустимого усилия вырыва дюбеля-анкера из материала подосновы по методике, изложенной в Пособие к СНиП.

Принципиально возможны иные способы фиксации утеплителя:

- с помощью удерживающих планок и полос;

- проволочные самонатяжные каркасы;

- с помощью клеев;

- с помощью опорных элементов.

Крепления несущего профиля к стене подбираются в зависимости от типа подосновы и чаще всего представляют собой полиамидные или металлические дюбеля с металлическим винтовым анкером. При недостаточной прочности подосновы выполняется дополнительное армирование отверстий закачкой армирующей массы с низким коэффициентом расширения в отверстия с помощью шприц-насосов.

- Крепления экранов к несущему профилю. Подбираются в зависимости от типа экрана и толщины несущего профиля, климатологических факторов объекта строительства. Представляют собой безоболочечные саморезные винты.Могут представлять собой также и фигурно-опорные планки в которые, как в рамку, вставляются элементы экрана. Кроме того элементы экрана могут быть самораспорными и в этом случае обычно крепят нижний и верхний ряды элементов экрана и, по необходимости, промежуточные в зависимости от нагрузок и воздействий.

- Крепления нащельников к несущему профилю. Подбираются в зависимости от толщины несущего профиля. Представляют собой безоболочечные саморезные винты.

- Крепления опорной планки к подоснове планка должна обязательно крепиться в крайних отверстиях для предотвращения нежелательных тепловых удлинений. Планки необходимо монтировать между собой с зазором не менее 2мм.

- Крепления опорных элементов к несущему профилю. Выполняется болтовым или клепочным соединением.

6. НАЩЕЛЬНИКИ Облицовочные элементы или нащельники, предназначенные для:

- создания требуемой герметичности путем закрытия швов облицовочного экрана,

- защиты системы от попадания атмосферной влаги,

- усиления углов

- придания архитектурной выразительности фасадам.

- для отвода воды и предотвращения замокания утеплителя

- оконные сливы;

РАСЧЕТ ВЕНТПРОСЛОЙКИ

Теплотехнический расчет ограждений с вентилируемой прослойкой производится с целью определения температуры воздуха в вентпрослойке и, соответственно, реальных величин сопротивления теплопередаче этих ограждений.

Аэродинамический расчет ограждений с вентилируемой прослойкой производится с целью определения зон восхождения воздушного потока со скоростью, не превышающей допустимую величину для утеплителя, используемого в конкретной системе.

Для вертикальных прослоек движение воздуха обуславливается собственно аэродинамической составляющей, зависящей от разности давления по высоте рассматриваемой прослойки, ветрового напора и теплового подпора.

Итак, конструкции вентилируемых фасадов обладают рядом несомненных преимуществ: - С экономической и экологической точек зрения это достаточно сбалансированная система.

- Обеспечивается неизменность теплоизолирующей способности при применении качественных теплоизоляционных материалов.

- Жилые помещения и ограждающие строительные конструкции «дышат», так как есть беспрепятственная диффузия водяного пара.

- Обеспечивается хорошая звукоизоляция.

- Увеличивается срок эксплуатации здания.

- Длительное время сохраняется прекрасный внешний вид здания.

- Представляется широкое поле архитектурного творчества.

- Фасадная система принимает на себя температурные колебания фасада, что позволяет защитить фасад от преждевременного старения.

- Возможен круглогодичный монтаж.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

УТЕПЛЕНИЕ ВЕНТИЛИРУЕМОГО ФАСАДА

ВЕНТИЛИРУЕМЫЕ ФАСАДЫ

ВЕТРОЗАЩИТНЫЕ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ФАСАДОВ