1. Вентилируемые фасады - фасады из штучных материалов.
Соответственно критичным становятся расстояния между окнами (по
вертикали и горизонтали). Если они разные - это значительно более
заметно, чем при производстве работ по оштукатуриванию фасадов, т.к.
видна <пошаговость> облицовки. Кроме того, это приводит к
значительному удорожанию из-за значительного количества подрезки
плитки. (Справка. Керамогранит, имеющий твердость по Мошу 8 - материал
очень твердый. 100$ алмазного диска (к примеру, производства HILTI)
хватает, в среднем, на 50-70 п.м. реза плитки. Большое количество
подрезки может привести к общему удорожанию до 4$ (!) на 1 м2 фасада)
2. Материал стены. Существует большая ошибка, когда для закладки
стеновых проемов используют сильнопористые материалы с малой несущей
способность анкерных креплений при действии продольных и поперечных сил
относительно оси анкера. Применение таких материалов не оправдано, в
первую очередь, по экономическим соображениям. Дело в том, что тепловая
эффективность таких материалов меньше, чем тепловая эффективность
применяемой в качестве утеплителя минеральной ваты.
Рассмотрим пример расчета разницы стоимости объекта с вентилируемым
фасадом при применении заделки стеновых проемов разными материалами -
кирпичной кладкой из цельного кирпича толщиной 25 см и блоков из
ячеистого бетона плотностью 600 кг/м3 толщиной 20 см. При расчетах
будем пользоваться прил.3 СНиП II-3-79* для условий <б> кирпич =
0,81 Вт/м°С, яч.бетон = 0,26 Вт/м°С, минвата = 0,043 Вт/м°С. Несложный
расчет показывает, что для получения одинакового приведенного
сопротивления теплопередаче стены R, при применении цельного
керамического кирпича вместо ячеистого бетона толщина минераловатного
утеплителя возрастает всего на 2 см (!). Таким образом, это приводит к
удорожанию на 0,4 $/м2. Разница в стоимости материала - еще 0,1 $/м2.
Увеличение несущей способности плиты перекрытия (из-за разницы в
объемном весе) еще максимум 1 $/м2 фасада. Т.е. общее удешевление от
применения ячеистого бетона составляет 1,5 $/м2.
Теперь рассмотрим удорожание. Рассчитаем на примере кронштейнов со
средним выносом от стены на 25 см. Собственный вес системы (включая
керамогранит (толщина 10 мм, объемный вес 2400 кг/м3) и утеплитель
(совмещенный вариант (толщина 100 мм, объемный вес 20 кг/м3)+ (толщина
50 мм, объемный вес 80 кг/м3) итого 150 мм)) составляет, для простоты в
пересчете на конец кронштейна 25,8 кг. За счет Г-образной формы
кронштейна, по соотношению плеч (25/8), получаем вырывающее усилие
анкера (при базовом количестве 1,75 кронштейнов на 1 м2 стены) - 46,07
кгс/шт (80,62 кгс/м2). В соответствии с нормативными документами
коэффициент запаса изменяется от 3 до 6-ти в зависимости от материала
стен. С учетом коэффициента запаса для анкерных креплений 6 (по
материалам фирмы HILTI) получаем 276,42 кгс (483,74 кгс/м2). Значит,
при несущей способности анкерного крепления в ячеистом или пенобетоне
не более 50 кгс, получаем увеличение количества кронштейнов на 4,3
шт/м2 относительно базовой (!!!). Это приводит к удорожанию на 16
$/м2.Применение вместо анкерных креплений сквозных шпилек с
мероприятиями, гарантирующими от промерзания стены, может снизить эту
цифру до 5 $/м2.
Итого убытки по общей стоимости строительства здания составляют 3,5
$/м2. И это не учитывая того, что такое решение исключает внутреннюю
штукатурку стен и требует применения гипсокартона на относе, что, в
свою очередь, уменьшает внутреннюю полезную площадь и увеличивает общую
стоимость. А в жилищном строительстве такое решение просто неприемлемо
3. Наружная облицовка вентилируемого фасада за счет воздушного зазора и
утеплителя является акустическим экраном для наружных звуков. Но при
этом нельзя забывать, что сам зазор является акустической трубой и
любые звуки, производимые в самом зазоре, будут распространяться
практически по всему фасаду (в пределах одной плоскости). В первую
очередь это относится к пароизоляционной мембране. Дело в том, что на
данный момент существуют два принципиальных решения, оба из которых
официально разрешены. Первое - применение утеплителей кашированных
(т.е. с приклееной) мембраной и второе - когда мембрана натягивается
цельными холстами большой площади по некашированному утеплителю при
монтаже прямо на стене. Второе решение, с нашей точки зрения, порочно.
Дело в том, что натянуть пароизоляционную мембрану так, чтобы можно
было гарантировать отсутствие <хлопков> практически невозможно.
Соответственно эти <хлопки> будут слышны на большой площади.
4. Применение систем крепления из алюминия. При кажущейся привлекательности применения таких систем, они имеют ряд проблем:
4.1. Температура плавления алюминия 630 - 670°С (в зависимости от
сплава). Температура при пожаре на внутренней поверхности плитки (по
результатам испытаний Центра противопожарных исследований ЦНИИСК им.
В.А. Кучеренко) достигает 750°С. Это может привести к расплавлению
подконструкции и обрушению части фасада (в зоне оконного проема). Для
корректного решения этой проблемы необходимы специальные мероприятия
(защитные экраны, замена части алюминиевых элементов подконструкции на
стальные, применение особой конструкции оконных обрамлений и т.д.).
Это, кроме возможного образования гальванических пар, приводит к
удорожанию и сводит на <нет> многие преимущества алюминиевых
подсистем.
4.2. Несущая способность алюминия и его сплавов так же может быть
разной. Так, например, предел прочности (несущая способность) (sв)
алюминия АД-31 - 18 кг/мм2, Алюминиево-магниевого сплава АМг6 - 31
кг/мм2. Для примера предел прочности Стали 3 - 40 кг/мм2, а нержавеющей
стали 12х18Н10Т - 55 кг/мм2. Кроме того, необходимо учитывать, что из
алюминиевых сплавов поддаются процессу экструзии только АД-31, а
алюминиево-магниевые сплавы практически никогда не бывают
экструдированными. Проектировщикам, при выборе и расчете системы, с
нашей точки зрения, необходимо учитывать эти показатели для определения
количества кронштейнов на 1 м2 и толщины металла.
4.3. Приведенное сопротивление теплопередаче стены. Этот параметр
характеризует теплозащитные свойства стены и нормируется СНиП II-3-79*.
Он равен условному сопротивлению теплопередаче стены (без учета
теплопроводных включений) умноженному на коэффициент теплотехнической
однородности (который не может превышать единицу). Коэффициент
теплотехнической однородности определяется влиянием теплопроводных
включений и показывает эффективность использования теплоизоляции - чем
он меньше, тем больше толщина теплоизоляции требуется для обеспечения
требуемого сопротивления теплопередаче стены. А ведь толщину утеплителя
при навесной конструкции пронизывают неоднородные металлические
включения. И чем они массивнее, чем больше коэффициент теплопроводности
металла, чем больше их количество и площадь сечения приходящаяся на 1
м2 стены, тем больше необходим слой утеплителя (относительно
расчетного) для компенсации их влияния (Для примера усредненный
коэффициент теплопроводности (a) нержавеющей стали 12х18Н10Т - 40
Вт/(м°С), а сплава АД-31 - 221 Вт/(м°С) (!). Таким образом сплав АД-31
является ЗНАЧИТЕЛЬНО большим проводником холода внутрь утеплителя.
Необходимо так же учесть, что предел прочности алюминия в 3 раза
меньше, чем у нержавейки, т.е. для достижения той же несущей
способности системы необходимо либо применять материал в три раза
большей толщины, либо ставить кронштейны в три раза чаще. Если
некорректно учесть эти параметры, то можно свести на <нет> все
преимущества вентилируемого фасада (т.к. могут появиться промерзания по
стенам, выпадение конденсированной влаги и т.д.). Не будем забывать,
что коэффициент теплотехнической однородности для систем из нержавеющей
стали 0,92 (!), что лучше, чем у трехслойных железобетонных панелей с
гибкими связями! С нашей точки зрения проектировщикам НЕОБХОДИМО
обращать внимание на этот параметр для правильного определения толщины
утеплителя.
5. Применение облицовки из мелких штучных материалов. Оставим
архитектурный аспект этой проблемы и сконцентрируемся на технической
части вопроса: Дело в том, что это решение только на первый взгляд
приводит к удешевлению фасада. Действительно, стоимость, к примеру,
керамогранита размером 600х600 мм в районе 22 - 25 $, а 300х300 - около
12 - 14 $. Но применение более мелких форматов, чем 600х600 ведет к
увеличению количества <железа> на фасаде ~ в 1,7 раза. Это на 80
% снижает экономию при закупке облицовки. А если учесть проблемы,
указанные в п.4, то такое решение вряд ли окажется более дешевым.
6. Некоторые вентилируемые фасады имеют один очень неприятный
недостаток. При определенном ветре они свистят или гудят. Особенно
часто это происходит в местах завихрений ветровых потоков. Для решения
этой проблемы нами привлекались специалисты по аэродинамике из МАИ. Но
задача оказалась настолько сложной и многовариантной, что, безусловно,
необходимы дополнительные исследования. Единственно, что однозначно
отметили специалисты - применение малых (4мм) зазоров между плитами
облицовки значительно снижает вероятность этих неприятных явлений.
7. Вентилируемый фасад - очень ответственная инженерная конструкция.
Обычно серьезные производители систем берут на себя техническое
проектирование таких фасадов, т.к. проектировщики <общего
профиля> могут не учесть многих нюансов. Очень важно, чтобы
фирма-производитель имела свою проектную группу, а в идеальном варианте
и лицензию на проектирование.
АЛЮМИНИЕВЫЕ ФАСАДНЫЕ СПЛАВЫ
