Навесная фасадная система с воздушным зазором: Навесные фасады с воздушным зазором – характеристики

Содержание

О воздушном зазоре навесного вентилируемого фасада

Воздушный зазор навесного вентилируемого фасада является одним из его основных конструкционных параметров. Ниже представлен обзор основных факторов, которые нужно учитывать при назначении номинального воздушного зазора навесного вентилируемого фасада для конкретных условий его эксплуатации.

1. Функции воздушного зазора

Воздушный зазор (воздушная прослойка) навесного вентилируемого фасада (рисунок 1) выполняет несколько важных функций, в том числе:

  • Компенсирует отклонения размеров стен от номинальных размеров
  • Разрывает капиллярный путь проникновения дождевой воды снаружи здания вглубь стены.
  • Образует дренажную плоскость для удаления воды наружу.
  • Образует вентиляционный канал для поддержания элементов фасада в сухом состоянии, а также для удаления избыточной влаги изнутри здания.
  • При порывах ветра снижает разность давлений между наружным воздухом и воздухом внутри фасада.
    Эта разность давлений является основной движущей силой для проникновения дождевой воды через наружную облицовку.

Рисунок 1 — Система навесного вентилируемого фасада [1]

2. Ширина воздушного зазора в нормативных документах

Отечественные и зарубежные нормативные документы дают следующие рекомендации по ширине воздушного зазора в навесных вентилируемых фасадах.

2.1. DIN 18615-1 и ETAG 034 [2, 3]

Стандарт DIN 18615-1 задает требования для навесных вентилируемых фасадов еще с 1970-х годов. Более поздний документ ETAG 034 является основным нормативным документом по европейской сертификации навесных вентилируемых фасадов. Эти документы дают следующие критерии для того, когда фасад считается вентилируемым:

  • Расстояние между облицовкой и теплоизоляцией — вентиляционный воздушный зазор — составляет не менее 20 мм. Этот воздушный зазор может местами сужаться до 5-10 мм к подконструкции или к облицовке, при условии, что это не препятствует работе дренажа и/или вентиляции.
  • Имеются вентиляционные отверстия, как минимум внизу и вверху фасада, с поперечным сечением не менее 50 см2 на погонный метр.

Заметим, что 50 смна длине 1 м — это, например, щель 5 мм х 1000 мм.

В стандарте, кроме того, указано, что он рассматривает навесные вентилируемые фасады с шириной воздушного зазора не более 150 мм.

Читайте также: Европейские требования к навесным вентилируемым фасадам

2.2. ТР 161-05 [4]

«Воздушный зазор между слоем теплоизоляции и облицовкой, а также зазоры между отдельными элементами облицовки обеспечивают процессы влагообмена в наружных ограждающих конструкциях здания.

Проектная величина зазора между теплоизоляционным слоем и облицовкой не должна быть менее 40 мм».

2.3. Проект Р НОСТРОЙ [5]

«Максимальные теплозащитные свойства конструкции фасада достигаются …при минимально возможной (по условиям удаления влаги или по другим соображениям) величине воздушного зазора».

«Вылет кронштейна от стены следует подбирать так, чтобы между утеплителем и направляющей было не менее 20 мм воздушного зазора. Максимальная величина воздушного зазора 200 мм.

Примечание: при величине воздушного зазора более 200 мм необходимо устанавливать рассечки из оцинкованной стали, с перфорацией, для предотвращения эффекта трубы (большая скорость воздуха)».

2.4. СП РК 5.06-19-2012 [6]

«Величина воздушного зазора определяется расчетом, исходя из максимально
допустимой скорости движения воздуха в нем и должна быть не менее:

  • при наличии горизонтальных и вертикальных открытых швов между панелями экрана шириной 2-10 мм:
    — 50 мм при использовании облицовочных плит площадью 0,4 м
    2
    и более;
    — 30 мм при использовании облицовочных плит площадью менее 0,4 м2.
  • при наличии только горизонтальных открытых швов между панелями экрана
    шириной 2-10 мм:
    — 40 мм при использовании облицовочных плит площадью 0,4 м2 и более;
    — 20 мм при использовании облицовочных плит площадью менее 0,4 м2.

В местах совмещения НФсВЗ с цоколем здания внизу и с парапетом или кров­лей здания вверху должны быть предус­мотрены отверстия для притока и оттока
воздуха, площадь сечения которых должна быть не менее 50 см2 на каждый метр длины горизонтальной кромки фасада».

3. Минимальный воздушный зазор

При облицовке малоэтажных зданий, например, в США и Канаде, считается, что даже зазор в 1,5-2,0 мм уже обеспечивает разрыв капиллярного движения влаги и, значит, дает возможность дренажа жидкой воды и диффузионного перераспределения влаги. С учетом реальности строительства и допустимых отклонений в толщинах материалов, обычно зазор бывает не менее 6 мм. Такие зазоры применяют, например, при облицовке зданий деревянными или пластиковыми панелями [8].

4. Воздушный зазор и выравнивание давления

4.1. Дренаж и вентиляция

Наружная облицовка обычного навесного вентилируемого фасада предназначена защищать стену здания от массового проникновения воды при прямом воздействии косого дождя. Тем не менее, часть дождевой воды неизбежно проникать через облицовку в воздушный зазор. При правильной конструкции фасада эта вода быстро удаляется наружу за счет механизмов, которые работают в воздушном зазоре:

  • дренажа воды вниз к дренажным отверстиям и
  • высушивания влаги внутри зазора за счет вентилирования постоянным потоком воздуха.

Читайте также: Вентилируемый фасад как дождевой барьер

4.2. Перепад давления воздуха

Когда ветер дует на навесной фасад, он создает на наружной стороне облицовки более высокое давление, чем на внутренней стороне облицовки. Воздух пытается выровнять это различие путем перетекания из зоны высокого давления в зону низкого давления. Это означает, что воздух будет проходить через любые отверстия и щели, чтобы выровнять разность давлений. Если при этом идет дождь, то этот воздух будет нести с собой в больших количествах внутрь фасада дождевую воду (рисунок 2).

Рисунок 2 — Принцип движения воды под воздействием перепада давления [8]

4. 3. Воздушный зазор и выравнивание давления

Для защиты от чрезмерного проникновения влаги под воздействием перепада давления применяют специальные конструкции навесных вентилируемых фасадов. Конструкция этих фасадов включает применение изолированных секций с надежной воздухопроницаемостью и дополнительными отверстиями для дренажа и вентиляции. Для эффективного выравнивания давления эти секции должны иметь достаточно жесткие стенки и ограниченный объем воздуха [10,13].

Эти секции могут иметь различные размеры в зависимости от формы и высоты здания, например, на углах и около крыши — меньше, в середине здания — больше [10].

В обычных навесных вентилируемых фасадах принцип выравнивания давления также работает в той или иной степени. При малом воздушном зазоре объем воздушной полости ограничен, и выравнивание давления может быть заметным. При большом воздушном зазоре объем воздуха в полости слишком велик, чтобы могло происходить какое-либо выравнивание давления.

Рисунок 3 — Различия в конструкциях фасадов [9]:

а — с дренажом и вентиляцией;

б — с дренажом, вентиляцией и выравниванием давления

5. Воздушный зазор и пожарная безопасность

Подъем воздуха в вентилируемом зазоре происходит за счет явления, которое называют эффектом тяги. Аналогичный эффект действует в обыкновенной печной трубе. В случае пожара вентилируемый воздушный зазор создает открытый путь для продвижения скрытого огня сзади облицовки (рисунок 4). Чем шире воздушный зазор, тем большую угрозу, по-видимому, он представляет с точки зрения пожарной безопасности.

Для предотвращения распространения огня через воздушный зазор в нем устанавливают специальные противопожарные барьеры. Чем шире воздушный зазор, тем сложнее и дороже обходится установка в фасаде противопожарных барьеров.

Рисунок 4— Распространение пламени по воздушному зазору вентилируемого навесного фасада [10]

6. Воздушный зазор и теплоизоляция

Иногда воздушный зазор считают дополнительным теплоизоляционным слоем, который дает вклад в сопротивление стены теплопередаче (рисунок 5) [11].

Рисунок 5 — Схема для расчета сопротивления теплопередаче навесного вентилируемого фасада [11]:

a — толщина облицовки,

b — ширина воздушного зазора,

c — толщина теплоизоляции,

m — толщина несущей стены,

n — толщина внутренней отделки

Однако согласно стандарту EN ISO 6946 [12] сопротивление теплопередаче воздушной прослойки (воздушного зазора) внутри стены зависит от того, насколько она является вентилируемой.

Вертикальная воздушная прослойка считается хорошо вентилируемой, если, площадь отверстий составляет более 1500 мм2 на метр ее длины в горизонтальном направлении. Воздушный зазор вентилируемого фасада относится к хорошо вентилируемым воздушным прослойкам, так площадь его вентиляционных отверстий составляет не менее 50 см2 = 5000 мм2 [2-4, 6].

Поэтому согласно EN ISO 6946 расчет сопротивления теплопередаче вентилируемого фасада должен проводиться без учета сопротивления воздушной прослойки и наружной облицовки (b и a на рисунке 5).

Температура воздуха в зазоре считается равной температуре наружного воздуха, а сопротивление поверхности стенки зазора принимается равным 0,13 м2·К/Вт как для внутренней поверхности, а не 0,04 м2·К/Вт, как это применяется для наружных поверхностей [12].

Таким образом, вклад вентилируемого воздушного зазора в сопротивление стены теплопередаче составляет всего 0,13 м2·К/Вт и не зависит от его толщины.

7. Климатические условия и воздушный зазор

Выбор системы наружной облицовки здания и, в том числе, наличие и ширина воздушного зазора, зависят как от климатической зоны, в которой находится здание, так и от местных геодезических условий. Каждая климатическая зона имеет свой потенциал намокания и высушивания наружной оболочки здания. Например, во влажном морском климате потенциал намокания материалов стен может быть очень высокий, а потенциал их естественного высушивания очень низким. Это означает, что, если наружная оболочка здания подверглась чрезмерному намоканию из-за миграции влаги снаружи или изнутри здания, то в период высушивания она не успеет вовремя высохнуть и будет подвергаться разрушительному воздействию влаги.

Конструкция навесного фасада в целом и воздушного зазора, в частности, должна учитывать климатические особенности местности. Так, во влажном, жарком или очень жарком климате водяной пар двигается (в различном количестве) в основном снаружи внутрь здания, тогда как в умеренном, холодном, очень холодном и арктическом климате водяной пар двигается изнутри здания наружу.

Главным показателем потенциала намокания для данного географического региона считается годовое количество осадков, которое в ней выпадает. В холодном климате, по-видимому, нужно делать поправку на то, что часть осадков выпадает в виде снега, от которого стены намокают в меньшей степени, чем от косого дождя.

В Северной Америке уровень годового количества осадков является основным фактором при выборе типа стены по отношению к системе дренажа и вентилирования [13]. В зависимости от годового количества осадков к стенам зданий предъявляются следующие требования по наличию и эффективности дренажа и вентилирования:

  • до 500 мм — дренаж и вентилирование не требуются;

  • от 500 до 1000 мм — дренаж без вентилирования;

  • от 1000 до 1500 мм — дренаж с вентилированием;

  • свыше 1500 мм — дренаж с вентилированием и выравниванием давления.

Эффективность дренажа и вентилирования навесных облицовочных фасадов определяется конструкцией воздушного зазора, в первую очередь, его шириной и объемом.

8. Номинальная ширина воздушного зазора — компромисс факторов

Таким образом, при выборе оптимальной ширины воздушного зазора необходимо учитывать следующее:

  • номинальный зазор не должен быть менее 6 мм, чтобы обеспечивать эффективный разрыв капиллярного движения влаги внутрь здания и дренаж жидкой воды;

  • номинальный зазор не должен быть менее 20 мм, чтобы обеспечивать возможность отклонений стены от вертикали в пределах нормальных строительных допусков;

  • увеличение ширины зазора не дает повышения сопротивления стены теплопередаче;

  • чрезмерное увеличение зазора повышает риск распространения пламени при пожаре;

  • чем больше ширина зазора, тем больше вылет кронштейнов, больше их толщина, количество, масса и стоимость;

  • чем шире воздушный зазор, тем меньше эффективность выравнивания давления снаружи и внутри облицовки, и, следовательно, большее количество воды, которая проникает за облицовку.

Источники:

1. Немецкая ассоциация производителей навесных вентилируемых фасадов — http://www.fvhf.de/Fassade/VHF-System/Aufbau-und-Technik.php

2. DIN 18615-1:2010 Cladding for external walls, ventilated at rear — Part 1: Requirements, principles of testing

3. ETAG 034 Guideline for European technical approval of kits for external wall cladding, 2014

4. ТР 161-05 Технические рекомендации по проектированию, монтажу и эксплуатации навесных фасадных систем, 2005
5. Проект НОСТРОЙ (2014) Навесные фасадные системы с воздушным зазором. Рекомендации по критериям выбора, проектированию, устройству, ремонту и эксплуатации

6. СП РК 5.06-19-2012 Проектирование и монтаж навесных фасадов с воздушным зазором, Республика Казахстан

7. http://www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/all-about-rainscreens

8. https://www.building.govt.nz/assets/Uploads/building-code-compliance/e-moisture/e2-external-moisture/weathertight-design-principles/external-moisture-an-introduction. pdf

9. http://cdn2.hubspot.net/hub/178578/file-28811617-pdf/docs/rain-theory-handout.pdf?t=1440411538100

10. http://www.probyn-miers.com/perspective/2016/02/fire-risks-from-external-cladding-panels-perspective-from-the-uk/

11. http://www.etem.bg/products/bg/65/brochures/Technical_VFS_catalogue.pdf

12. EN ISO 6946-2008 Building components and building elements — Thermal resistance — Calculation method

13. https://www.wbdg.org/resources/building-enclosure-design-principles-and-strategies

Навесные фасадные системы МК | О.С.Т.-Групп

Затрудняетесь в выборе фасадной системы для вентилируемого фасада?

Системы МК – это полная линейка навесных фасадных систем для различных типов и размеров облицовочных панелей, конструкций металлокаркаса применительно к вентилируемым фасадам общественных и жилых зданий, строящихся и реконструируемых.
Вы всегда подберете нужный Вам вариант!

Хотите работать только с производителем вентилируемых фасадов?

Фасадная система МК – разработка инновационного отдела Группы О. С.Т.- оптимальное соотношение металлоемкости, надежности и стоимости.
Фасадные системы МК – изготавливаются на производственной базе Группы О.С.Т.

Опасаетесь подделок?

Все фасадные системы МК имеют Технические свидетельства Минстроя России, патенты на полезные модели кронштейнов, прошли испытания на пожарную безопасность и коррозионную стойкость.
Фасадные системы МК поставляются с полным комплектом разрешительной и технической документации.

Выбираете облицовку фасада здания?

Фасадные системы МК предназначены для крепления керамогранита, листовых материалов (асбестоцементные, фиброцементные плиты), натурального  камня, агломерационных материалов, керамических плит, кассет из композитного материала и стали.
Плиты облицовки крепятся к направляющим видимым или скрытым способом.
На одном фасаде можно использовать разные виды облицовки.

Ваш объект находится в сложной климатической зоне (повышенная влажность, значительный перепад температур, большие ветровые нагрузки)?

Фасадные системы МК применяются:

  • во всех ветровых районах с учетом высоты и расположения возводимых зданий и сооружений;

  • в различных тмпературно-климатических условиях по СНиП 23-01-99 во влажных, нормальных или сухих зонах влажности;

  • в неагрессивной, слабоагрессивной, среднеагрессивной окружающей среде.

Подоблицовочная конструкция фасадных систем МК изготавливается из коррозионно-стойкой или углеродистой стали с полимерным покрытием толщиной до 45 мкм. Вариант металлоконструкции из коррозионно-стойкой стали оптимален для приморских районов с высокой влажностью.
Условный срок службы системы до 50 лет.

Ограждающие конструкции здания выполнены из легких бетонов и Вы сомневаетесь в возможности применения НФС?

Фасадные системы МК имеют сертифицированное решение для крепления к междуэтажному перекрытию.

Разработанный узел крепления имеет эффективное простое техническое решение, надежен, экономичен.

По сравнению с другими системами – меньше конструктивных элементов, меньше установочных операций, меньше трудоемкость – значительный экономический эффект и сокращение сроков монтажа вентилируемого фасада!

Ограждающие конструкции Вашего объекта имеют отклонение от плоскостности?

В фасадных системах МК кронштейны углового и коробчатого типа имеют  телескопическую конструкцию с регулируемой длиной от 100 до 400 мм.

Кронштейны позволяют легко выставить плоскость фасада при отклонениях стены и обладают достаточной несущей способностью.

Чем обеспечивается механическая безопасность, прочность и устойчивость фасадных систем МК в эксплуатации?

В навесных фасадных системах МК с 2008 г. представлен новый кронштейн коробчатого типа телескопической конструкции, в которой отсутствуют сварные соединения.   Конструкция кронштейна обеспечивает эффективное, рациональное распределение нагрузок по длине и запас прочности, при котором кронштейн выдерживает пятикратную нагрузку.

Несущая способность фасадных систем МК обеспечивается несущими элементами конструкции: кронштейнами и направляющими.

Новизна конструкции кронштейна подтверждена патентом №76362.

Вам предлагают конструкцию системы из углеродистой стали с покрытием, по цене ниже других производителей?

Не обольщайтесь! Значит, Вам предлагают фасадную систему из стали с более низкими характеристиками и свойствами.

НФС МК предлагает вариант конструкции из углеродистой стали ХП-НР, горячеоцинкованной по 1 классу, с последующим полимерным покрытием, толщиной до 45 мкм.

Оптимальная металлоемкость, длительный (до 40 лет) срок эксплуатации системы.

Вы опасаетесь попадания атмосферной влаги за облицовку фасада из керамогранита?

В фасадных системах МК используется кляммер из коррозионно-стойкой стали со специальным ограничителем расстояния между плитами до 4 мм.

За облицовку попадает минимальное количество влаги.

Вы выбрали навесную фасадную систему МК, но Вас смущает покупка системы в м2? Вам говорят, что поэлементная покупка выгоднее?

Ценовое предложение согласовывается с Заказчиком на стадии оформления Договорных отношений и остается неизменным до конца комплектования объекта.

При таком подходе Вы ограждены от перерасхода и недостачи материалов на объекте, так как поставка ведется согласно ведомости материалов по проекту и независимо от того сколько элементов подсистемы расходуется на 1 м2, цена 1 м2 остается неизменной.

Вас волнуют сроки поставки, ведь фасадную систему устанавливают, как правило, на последнем этапе строительства?

Отгрузка системы происходит в соответствии с Договорными обязательствами, благодаря благодаря четкой логистике.

Эффективная услуга для Вас – комплексное предложение «Фасад с Группой О.С.Т.». Это:

  • Предпроектное обслуживание (технические консультации, при возможности тахометрическая съемка объекта).

  • Выполнение проекта фасада.

  • Поставка конструкции и других комплектующих навесной фасадной системы.

  • Авторский надзор.

  • Монтаж фасада.

  • Шеф–монтаж.

Навесные фасадные системы с воздушным зазором

Системы навесных вентилируемых фасадов в Москве стали одной из наиболее востребованных и эффективных технологий облицовки зданий.

Навесной вентилируемый фасад представляет собой конструкцию, располагающуюся на стене здания или сооружения с наружной стороны и состоящую из двух основных компонентов:

  • Каркас. В случае зданий, стены которых выполнены из кирпича или блоков, рекомендуется использовать металлический каркас, устраняющий различные неровности и дефекты.
  • Облицовка фасада, выполняемая из самых различных материалов, таких как композитные панели из алюминия, сайдинг, фасадные панели или кассеты, керамогранит и т.д.

Благодаря каркасу между материалом облицовки навесного вентилируемого фасада и стеной или слоем теплоизоляции, если он используется, образуется зазор, позволяющий воздуху свободно циркулировать, то есть происходит вентиляция пространства, благодаря которой навесные системы вентилируемых фасадов и получили название вентилируемых. Основное преимущество технологии установки навесных систем вентилируемых фасадов заключается в том, что прослойка воздуха между слоем утеплителя и облицовочным материалом позволяет удалить из образующегося зазора атмосферную влагу и конденсат. Эта важнейшая особенность подсистем навесных вентилируемых фасадов повышает функциональность конструкции и существенно расширяет диапазон климатических условий, в которых она может применяться.

Принцип действия навесной системы вентилируемого фасада

Основной принцип работы навесной системы вентилируемого фасада заключается в эффекте движения воздушных масс, имеющих различные температуры. В результате установки навесного вентилируемого фасада между облицовкой и стеной остается свободное пространство. Воздушные массы движутся в этом зазоре благодаря разнице в температурах между наружным воздухом и воздушной прослойкой внутри системы. При этом величина этой разницы температур напрямую влияет на перепад давления и силу образующейся тяги.

В состав системы вентилируемого фасада навесного типа можно выделить четыре основные составляющие:

  • Облицовка фасада;
  • Материал теплоизоляции;
  • Воздушная прослойка;
  • Подконструкция.

На каждый из перечисленных компонентов возлагаются определенные обязанности.

Облицовка фасада в Москве

Материал облицовки фасада выполняет одновременно две функции, обеспечивая защиту остальной конструкции от внешних воздействий и выступая в качестве декоративного оформления. Облицовочные материалы защищают расположенную глубже подконструкцию, слой теплоизоляционного материала и стену самого здания от негативных атмосферных и механических воздействий. Кроме того, именно облицовочный материал определяет эстетичность внешнего вида наружной стены здания, определяющую общую привлекательность его облика.

На современном рынке Москвы представлено богатое многообразие различных навесных панелей для фасадов, используемых в обшивке наружных стен самых различных зданий и сооружений и отличающихся материалом, способом монтажа, цветовой гаммой, размерами и т.д.

Перечень материалов, используемых для производства облицовочных фасадных панелей, регулярно пополняется и включает в себя листы алюминия, композитные панели, керамогранит, натуральный камень и другие материалы.

Теплоизоляционный материал

В системе навесного вентилируемого фасада предусмотрена последовательность разделения функций по созданию надлежащей изоляции и обеспечению защиты от неблагоприятных внешних воздействий. В роли изоляционного материала, вне зависимости от высоты здания в Москве, чаще всего выступают утеплители на минеральной основе, относящиеся к группе теплопроводности 035 или 040.

Благодаря особенностям устройства навесных систем вентилируемых фасадов внутри конструкции могут успешно применяться практически любые изоляционные материалы соответствующей толщины. Данный фактор позволяет избежать многих проблем, касающихся требований по экономии энергии.

Воздушная прослойка

Отличительной особенностью навесных вентилируемых фасадов по сравнению с другими разновидностями конструкций фасадов является наличие воздушного зазора, предотвращающего скапливание излишков влаги внутри конструкции и ее выведение наружу. В прослойке воздуха обеспечивается свободная вентиляция, существенно снижающая потери тепловой энергии в процессе эксплуатации конструкции для фасада, поскольку температура воздуха внутри навесного вентфасада всегда оказывается выше, чем температура наружного воздуха.

Подконструкция навесного вентилируемого фасада

В состав конструкции, расположенной под облицовкой, входят несущие профили и кронштейны. Кронштейны закрепляются непосредственно на поверхности стены здания, после чего на них монтируются профили, на которые и устанавливаются листы облицовки, фиксируемые специальными креплениями.

Основная задача подоблицовочной конструкции фасадов заключается в обеспечении надежного крепления плит теплоизоляционного и облицовочного материалов к поверхности стены таким образом, чтобы между этими слоями образовалась вентилируемая прослойка воздуха. Все выполняемые при этом соединения являются исключительно механическими. навесной навесной навесной фасад вентилируемый

Важнейшие преимущества навесных вентилируемых фасадов:

  • Защита вентфасадом несущей конструкции от осадков, влаги и росы
  • Значительное снижение термических нагрузок на несущую конструкцию здания за счет слоя теплоизоляции
  • Заметное снижение энергозатрат на отопление и кондиционирование здания
  • Долговечность, отсутствие необходимости техобслуживания, повышение стоимости здания
  • Многообразие конструкторских применений
  • Эстетика камня, возможность ярких архитектурных решений, безграничные возможности по проектированию современных зданий
  • Беспроблемная компенсация строительных допусков
  • Очень низкая подверженность повреждениям
  • Улучшенная звукоизоляция при навесной вентилируемой системе фасадов
  • Системная интеграция со стеклянными системами для фасадов

АТР. Навесная фасадная система с воздушным зазором “ФАСАД-МАСТЕР” (BREVITOR),


     См. Краткая инструкция по монтажу фасадной системы “Фасад-Мастер”

          

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ “ФАСАД МАСТЕР”

     

     
     

КРЕПЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОЙ ФАСАДНОЙ ПЛИТЫ

                    

длина плиты

расстояние винтов от верхней и нижней кромок плиты

до 1000 мм

50мм

от 1000 мм
до 1500 мм

100 мм

свыше 1500 мм

150 мм


     

КРЕПЛЕНИЕ ФАСАДНОЙ ПЛИТЫ У ПРОЕМОВ В СТЕНЕ

      

      
              

длина плиты

расстояние винтов от верхней и нижней кромок плиты

до 1000 мм

50 мм

от 1000 мм
до 1500 мм

100 мм

свыше 1500 мм

150 мм

     
     

КОНСТРУКЦИЯ РЯДОВОГО ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ШВА

      
      
     При толщине утеплителя 100 мм несущий кронштейн – 150×50
     
     При толщине утеплителя 50 мм несущий кронштейн – 100×50
     
     При отсутствии утеплителя несущий кронштейн – 50×50     
     
     УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

     

1

Несущая стена

8

Несущий кронштейн 200×50

2

Утеплитель

9

Вертикальный профиль 20х100(50)х60

3

Ветро-гидроизоляция

10

Горизонтальная планка 20x20x20

4

Резиновая лента 36 мм

12

Саморез 4,2×19

5

Фасадная плита

13

Саморез 4,2×25/32 и/или стальная заклепка

6

Дюбель-шуруп 10×100

7

Терморазрывная прокладка

     
     

КОНСТРУКЦИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ШВА (расположение противопожарного шва определяется проектом)

      

     
     
     При толщине утеплителя 100 мм несущий кронштейн – 150×50
     
     При толщине утеплителя 50 мм несущий кронштейн – 100×50
     
     При отсутствии утеплителя несущий кронштейн – 50×50
     
     УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
     

1

Несущая стена

7

Терморазрывная прокладка

2

Утеплитель

8

Несущий кронштейн 200×50

3

Ветро-гидроизоляция

9

Вертикальный профиль 20x100x60

4

Резиновая лента 36 мм

10

Горизонтальная планка пожарного шва

классификация элементов, входящих в его состав, и проблемы, связанные с проектированием воздушного зазора – тема научной статьи по строительству и архитектуре читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

Колесова Е. Н. Навесной вентилируемый фасад: классификация элементов, входящих в его состав, и проблемы, связанные с проектированием воздушного зазора // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 2. – С. 22-28. DOI: 10.15593/2224-9826/2016.2.02

Kolesova E. Hinged ventilated facade: classification of the elements which are included in its composition and issues associated with designing of the air gap. PNRPU Bulletin Construction and architecture. 2016. Vol. 7, No. 2. Pp. 22-28. DOI: 10.15593/2224-9826/2016.2.02

ВЕСТНИК ПНИПУ. СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА Т. 7, № 2, 2016 PNRPU BULLETIN CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE http://vestnik.pstu.ru/arhit/about/inf/

Б01: 10.15593/2224-9826/2016.2.02 УДК 693.98

НАВЕСНОЙ ВЕНТИЛИРУЕМЫЙ ФАСАД: КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ, ВХОДЯЩИХ В ЕГО СОСТАВ, И ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОЕКТИРОВАНИЕМ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

Е. Н. Колесова

Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия

АННОТАЦИЯ

Проведен анализ навесных вентилируемых фасадных систем, рассмотрены их основные преимущества и недостатки. В полном объеме представлена классификация и даны характеристики всех элементов, входящих в систему навесных вентилируемых фасадов, таких как крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитная мембрана, воздушный зазор. Особое внимание уделено утеплителям. Описаны их преимущества и недостатки, а также основные характеристики всех теплоизоляционных материалов, используемых в системах навесных вентилируемых фасадах. Выявлен основной фактор, влияющий на качественную работу утеплителя в вентиляционных системах, -влагоемкость. Рассмотрены проблемы, связанные со сложностью обеспечения нормативной ширины воздушного зазора в вентиляционных системах, описаны возможные негативные явления, обусловленные его устройством с превышением норм или недостаточной шириной. Предложены мероприятия для решения рассматриваемой проблемы.

©ПНИПУ

О СТАТЬЕ

Получена: 01 февраля 2016 Принята: 19 февраля 2016 Опубликована: 30 июня 2016

Ключевые слова: навесной вентилируемый фасад, крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагозащитная мембрана, воздушный зазор

© Колесова Екатерина Николаевна – магистрант, e-mail: [email protected]. Ekaterina N. Kolesova – Master Student, e-mail: [email protected].

Колесова Е.Н. / Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура Т. 7, № 2 (2016) 22-28

HINGED VENTILATED FACADE: CLASSIFICATION OF THE ELEMENTS WHICH ARE INCLUDED IN ITS COMPOSITION AND ISSUES ASSOCIATED WITH DESIGNING OF THE AIR GAP

E. N. Kolesova

Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Received: 01 February 2016 Accepted: 19 February 2016 Published: 30 June 2016

This article gives an analysis of hinged ventilated facades systems, describes the main advantages and disadvantages of these systems. Is presented a full range of classification and are given the characteristics of all the elements which are included in the system of hinged ventilated facades such as fastening elements, facade profiles, insulation, wind-water-proof membrane, the air gap. Particular attention is paid to the insulation. Here are described the basic advantages and disadvantages, as well as basic characteristics of thermal insulation materials used in the systems of hinged ventilated facades. Is known that the major factor which affects the quality of insulation in ventilation systems is water-holding capacity. This article discusses issues related with the complexity of ensuring regulatory width of the air gap in ventilation systems, describes the possible negative effects resulting from its unit in excess of the standards or insufficient width. Authors were suggested measures for solving the problems in question.

Keywords:

hinged ventilated facade, fastening elements, facade profiles, insulation, wind-water-proof membrane, the air gap

©PNRPU

В настоящее время в области строительства активно внедряются новые, прогрессивные технические и технологические решения. Одним из них является система навесного фасада с воздушных вентилируемым зазором. Данная система позволяет придать зданию современный архитектурно-выразительный вид и обеспечить надежность фасадов за счет использования новых, устойчивых к атмосферным воздействиям и температурным перепадам материалов.

Широкий выбор цветовых комбинаций и различных облицовочных материалов позволяет зданию с вентилируемым фасадом оставаться заметным в плотной городской застройке. Конструкция стены данной системы имеет высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики, легко монтируется и демонтируется при реставрации. Безремонтный срок эксплуатации систем навесных вентилируемых фасадов составляет до 50 лет [1, 2].

Несмотря на все преимущества системы, вентилируемый фасад имеет ряд недостатков: несоблюдение, зачастую, технических решений по обеспечению пожарной безопасности; применение некоторых горючих материалов; использование теплопроводных элементов и, как следствие, большие теплопотери. Устройство ширины зазора в системе вентилируемого фасада выполняется без надлежащего обоснования; отсутствуют нормативные положения относительно монтажа данных систем; отмечается низкая квалификация монтажников [3].

Интерес к вентилируемым фасадам появился в Европе с 1940 г. Идеей явилась защита наружных стен водоотталкивающим экраном, который одновременно улучшал внешний вид зданий. С середины 1950-х гг. вентилируемые фасады начали активно применяться в Европе, а также в сыром и ветреном климате Канады. В России данная технология внедряется более 10 лет и активно применяется на строящихся и реконструируемых зданиях с несущими конструкциями из кирпича, блоков и других материалов плотностью более 600 кг/м3.

Навесной вентилируемый фасад представляет собой многослойную конструкцию, что отражено в классификации вентилируемых фасадов, разработанной авторами (рису-

нок), включающей крепежные элементы, фасадные профили, утеплитель, ветровлагоза-щитную мембрану, воздушный зазор и внешний облицовочный слой1.

В системе крепежных элементов вентилируемого фасада используются:

– анкерный крепитель (дюбель и анкер в комплекте), который применяется для монтажа кронштейна к несущей стене. Анкер изготавливается из оцинкованной стали с шестигранной головкой, дюбель пластиковый. Стандартно используется анкер размерами 10×100 мм. При этом распорная зона дюбеля должна быть не менее 50 мм;

– саморезы применяются для крепления профилей фасадной системы, а также для монтажа плит к фасадной системе. В зависимости от назначения саморезы подразделяются на два вида: размером 4,2×32 мм со сверлом, выполняемым из высококачественной стали, и стальной размерами 5,5×19 мм; саморезы могут быть окрашены в цвет облицовочных плит;

– вытяжные заклепки используются для крепления кляммеров к профилю, а также для крепления профилей между собой, специальные заклепки с расширенным бортом размером 4,8×21 мм используются для крепления фиброцементных плит к фасадной обрешетке;

– тарельчатый дюбель применяется для крепления теплоизоляционного материала;

– паронитовые прокладки используются как уплотнитель между несущим кронштейном и стеной здания;

– уплотнительная лента применима при монтаже фиброцементных и асбестоцентных плит. Стандартная ширина ленты 36 и 60 мм.

Немаловажным при монтаже вентилируемого фасада является использование фасадных профилей, изготавливаемых из оцинкованного металла высокого качества. Толщина металла – 1 мм, 1,2 мм, 1,5 мм. При необходимости металлический профиль окрашивают в цвет облицовочных плит [4].

Металлические профили для фасада классифицируются следующим образом:

– П-образный профиль фасадный вертикальный основной (шляпный профиль). Толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 20x50x20, 20x22x65, 20x22x80, 20x22x100 мм;

– Т-образный профиль фасадный, вертикальный, толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 65×30, 80×30, 65×50, 80×50, 100×50 мм;

– Г-образный профиль фасадный, горизонтальный, толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 30×30, 30×40, 40×40, 40×50, 40×60, 44×60, 50×50 мм;

– Z-образный фасадный профиль, вертикальный, используемый в качестве промежуточных направляющих фасадной системы. Толщина металла 1,2 мм, 1,5 мм, длина до 6 м. Размеры 30x22x30, 20x22x40, 20x22x55 мм.

К металлическим крепежным изделиям относят кронштейны. Ширина кронштейнов составляет 50-70 мм, ширина усиленного кронштейна с шайбой и изоляционной прокладкой от 90 мм. Толщина металла 1,2-2 мм. Длина усиленного кронштейна от 90 до 320 мм.

Кляммеры, используемые в системе вентилируемых фасадов, классифицируются на рядовые, стартовые, завершающие, угловые. Они выполняются из нержавеющей или оцинкованной стали. Толщина металла кляммеров 1 мм, 1,2 мм.

1 Рекомендации по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий. М.: Москомархитектура, 2002. 104 с.; Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором. Рекомендации по составу и содержанию документов и материалов, представляемых для технической оценки пригодности продукции. М.: Госстрой России, 2004. 28 с.

г£

1. Конструктивные элементы вентилируемого фасада

. Фасадные профили

1~|1.2. Крепежные элементы~|[-| 1.3. Облицовка фасада

1. П-образный профиль

2. Т-образный профиль

3. Г-образный профиль

4. Z-образный профиль

5. Кронштейн

1. 5.1. Кронштейн с отверстием под анкерный крепитель

—11.2.1. Анкерный крепитель | —11.2.2. Саморезы] —11.2.3. Вытяжные заклепки | -|1.2.4. Тарельчатый дюбель | —11.2.5. Паронитовые прокладки | —11.2.6. Уплотнительная лента |

-11.3.1. Фиброцементные плиты

-|1.3.2. Керамогранит |

1.3.3. Композитные кассеты | ■jl .3.4. Профилированный лист

11.3.5. Металлические кассеты

-П .3.6. Металлический сайдинг

1.5.2. Кронштейн усиленный с шайбой и изоляционной прокладкой

3. Утеплитель

6. Кляймеры

1. 6.1. Основной

1.6.2. Стартовый

1.6.3. Завершающий |

1.6.4. Угловой

.7. Декоративные планки

-|3.1. Ватные|

-| 3.1.1. Минеральная вата~ -\ 3.1.2. Базальтовая вата

Н3.2. Листовые |

1.7.1. Декоративная планка вертикального шва

3.2.1. Экструдированный пенополистирол

3.2.2. Полистирольные пенопласты

■13.2.3. Пенополиуретан

1.7.2. Декоративная планка горизонтального шва

1. 7.3. Декоративная планка наружного шва

Являются водопоглощающими, паропроницаемыми материалами

Водопоглощение, паропроницаемость практически нулевые

Влагоемкость утеплителя

Рекомендуемая толщина воздушного зазора

7

60-150 мм

(СП 23-101-2004, п. 8.14)

X

25-50 мм

(практические рекомендации)

2. Виды и способы крепления облицовки фасада

|2.1. Видимое|

2. 1.1. Фиброцементные плиты

Крепеж

Кронштейн

Г-образный профиль

П-образный профиль

Декоративные планки

Уплотнительная лента

2.1.2. Керамогранит

Горизонтально-вертикальная система

—|Кляймеры | —p-образный профиль | —|Г-образный профиль ] —|Крепеж| —¡Кронштейн | —|Паронитовая прокладка”

-j Вертикальная система ~| —[Кляймеры | —|Т-образный профиль ~| —|Крепёж] —[Кронштейн |

– Горизонтально-вертикальная система

2. Вертикальная система “| —|Т-образный профиль “| —| Крепе”ж] —| Кронштейн | —|Паронитовая прокладка |

—|Паронитовая прокладка”

|2.2. Невидимое|

2.2.1. Композитные панели

Крепеж, крепители кассет

2.2.2. Металлические кассеты

Кронштейн

Г-образный профиль

П-образный профиль

Паронитовая прокладка

Горизонтально-вертикальная система

—| Г-образный профиль | —|П-образный профиль | —| Крепеж] —| Кронштейн | —¡Паронитовая прокладка”

^Вертикальная система —|Т-образный профиль ] —| Крепеж] —| Кронштейн | —[Паронитовая прокладка”

О

о к

О” Ьч

^ о*

3 §

05 ТО

~ §

S £

ta

та та

^ ¡S

0

On

ю ю

1

ю Оо

Ю

Рис. Классификация элементов, входящих в состав вентилируемого фасада Fig. Classification of the elements, which are included in hinged ventilated facade

Декоративные планки для швов при монтаже фиброцементных плит и асбестоце-ментных листов имеют толщину 0,5 мм. Планки изготавливаются для вертикальных и горизонтальных швов, а также для наружного угла.

Перед проектировщиками ставится задача не только облицевать или обновить фасад здания, но и сделать его неповторимым при помощи предлагаемого разнообразия цвета и облицовочных материалов [5]. Архитектурная выразительность фасадов зданий достигается, как правило, за счет вида и цветовой гаммы применяемых облицовочных плит.

К основным видам облицовки вентилируемого фасада относят [6]:

– фиброцементные плиты с размерами меньшей стороны от 600 до 1500 мм, большей стороны – от 600 до 3000 мм. Предусмотрено видимое крепление облицовки фасада, система предназначена для вновь возводимых реконструируемых зданий и сооружений I, II и III уровней ответственности, для жилых зданий высотой до 75 м;

– керамогранит размером 300×300 мм, 300×600 мм, 600×600 мм, в случае применения керамогранита крепление выполняется видимым с применением кляммера, окрашенного в цвета керамогранита;

– композитные кассеты, выполняемые из высококачественной оцинкованной стали, с применением крепежных элементов из нержавеющей стали;

– профилированный лист, металлосайдинг и металлические кассеты.

Одним из основных элементов в системе навесного вентилируемого фасада является утеплитель. На современном рынке представлен широкий ассортимент материалов, которые могут быть использованы в качестве утеплителя фасадных систем.

Теплоизоляционные материалы можно подразделить на три основные группы [7]:

– ватные, к которым относятся минеральная и базальтовая вата;

– листовые, в качестве которых используются экструдированный пенополистирол, полистирольный пенопласт и пенополиуретан;

– пенные материалы, наносимые напылением на поверхность конструкции, нуждающейся в утеплении.

Специалисты советуют применять в системе вентилируемого фасада ватные и листовые теплоизоляционные материалы.

Основными преимуществами ватных утеплителей являются паропроницаемость, малый показатель теплопроводности, повышенная огнестойкость, экологическая чистота и устойчивость к распаду, старению и жизнедеятельсти микроорганизмов и насекомых. К недостаткам можно отнести деформативность, малую прочность, гигроскопичность [8, 9]. Плотность такого материала составляет 100-120 кг/м , долговечность нормируется до 50 лет [10].

Для листовых утеплителей характерны повышенные показатели влагостойкости, теп-лосопротивления, стойкости к механическим воздействиям, экологичности, гипоаллерген-ности, устойчивости к низким температурам, простота монтажа. В качестве недостатков листовых утеплителей можно отметить горючесть с выделением ядовитого дыма, непроницаемость для пара [9]. Плотность материала 25 кг/м , долговечность от 15 до 50 лет [10].

Основным показателем для сравнения видов утеплителей является влагоемкость, которая непосредственно зависит от величины воздушного зазора, проектируемого в системе вентилируемого фасада.

С целью сохранения свойств утеплителя на протяжении всего срока эксплуатации, а также с целью защиты его от выветривания и намокания предполагалось применение специальной ветровлагозащитной мембраны [11].

Колесова Е.Н. / Вестник ПНИПУ.

Строительство и архитектура Т. 7, № 2 (2016) 22-28

Воздушный зазор в системе вентилируемого фасада предназначен для переноса и удаления влаги из системы утепления. Основная проблема, связанная с воздушным зазором, заключается в сложности определения его расчетной величины с учетом факторов, обеспечивающих качественную работу вентилируемого фасада [12]. В случае чрезмерной ширины воздушного зазора, при определенной силе ветра, в системе создается мощный воздушный поток, снижающий тепловые характеристики вентилируемого фасада, что может привести к разрушению утеплителя [13]. Это может быть вызвано большой длиной кронштейнов для крепления навесных элементов, а также недостаточной жесткостью плит утеплителя.

Противоположной проблемой является недостаточная величина зазора, при этом влага из утеплителя и стены не будет удаляться, переувлажненный утеплитель быстро разрушается, не выполняя свою прямую функцию [13].

С целью исключения проблем, связанных с вентилируемым зазором, необходимо учесть ветровые нагрузки, суточные и сезонные перепады температур, а также геометрические и теплотехнические параметры здания с учетом его местоположения в пространстве [13].

Необходимо создать новые конструктивные решения вентилируемых фасадов, обеспечивающие долговечность и бездеформационную работу утеплителей в его системе.

Библиографический список

1. Кнатько М.В., Ефименко М.Н., Горшков А.С. К вопросу о долговечности и энергоэффективности современных ограждающих стеновых конструкций жилых, административных и производственных зданий // Инженерно-строительный журнал. – 2008. – № 2. – С. 50-53.

2. Федяков Я. Монтаж навесных вентилируемых фасадов: основополагающие принципы [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.fasad-rus.ru/-article_532.html (дата обращения: 16.01.2015).

3. Проблемы при проектировании и строительстве вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //makonstroy.ru/forum/?p=2088\ (дата обращения: 16.01.2015).

4. Элементы подконструкций для вентилируемых фасадов / Е.Ю. Цыкановский, В.Г. Гагарин, А.В. Грановский, М.О. Павлова [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.metst.ru/ production/fasad/krepezhi_dlya_ventiliruemyh_fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).

5. Проектирование вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //sial-nvf. ru/proektirovanie-ventiliruemyh-fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).

6. Облицовка фасадов зданий [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.atr1.ru/ oblitsovka-fasadov.html (дата обращения: 16.01.2015).

7. Современные виды утеплителей [Электронный ресурс]. – URL: http: //ostroymate-rialah.ru/utepliteli/vidy-uteplitelei.html (дата обращения: 16.01.2015).

8. Бердюгин И. А. Теплоизоляционные материалы в строительстве. Каменная вата или стекловолокно: сравнительный анализ // Инженерно-строительный журнал. – 2010. -№ 1. – С. 26-31.

9. Требования к теплоизоляции в конструкции вентилируемой фасадной системы [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.vashdom.ru/articles/rockwool_27.htm (дата обращения: 16.01.2015).

10. Шихов А.Н., Шептуха Т.С., Кузнецова Е.П. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. унта, 2008. – 70 с.

11. Быть или не быть в конструкциях навесных фасадов ветрозащитным пленкам? // Интервью с заведующим лабораторией НИИСФ, д. т.н., проф. В.Г. Гагариным [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.makonstroy.ru/vetroz/print/ (дата обращения: 16.01.2015).

12. Гагарин В.Г. О допускаемых ошибках при проектировании вентилируемых фасадов [Электронный ресурс]. – URL: http: //www.best-fasad.ru/stati-o-fasadakh/o-dopus-kaemykh-oshibkakh-pri-proektirovanii-ventiliruemykh-fasadov/ (дата обращения: 16.01.2015).

13. Немова Д.В. Навесные вентелируемые фасады: обзор основных проблем // Инженерно-строительный журнал. – 2010. – № 5. – С. 7-11.

References

1. Knat’ko M.V., Efimenko M.N., Gorshkov A.S. K voprosu o dolgovechnosti i energo-effektivnosti sovremennykh ograzhdaiushchikh stenovykh konstruktsii zhilykh, administrativnykh i proizvodstvennykh zdanii [To the question of durability and energy efficiency of modern enclosing wall]. Inzhenerno-stroitel’nyi zhurnal, 2008, no. 2, pp. 50-53.

2. Fediakov Ia. Montazh navesnykh ventiliruemykh fasadov: osnovopolagaiushchie prin-tsipy [Installation of ventilated facades: the fundamental principles], available at: http: //www. fasad-rus.ru/-article_532.html (accessed 16 January 2015).

3. Tsykanovskii E.Iu., Gagarin V.G., Granovskii A.V., Pavlova M.O. Problemy pri proekti-rovanii i stroitel’stve ventiliruemykh fasadov [Problems in the design and construction of ventilated facades], available at: http: //makonstroy.ru/forum/?p=2088 (accessed 16 January 2015).

4. Elementy pod konstruktsii dlia ventiliruemykh fasadov [Elements of substructures for ventilated facades], available at: http: //www.metst.ru/production/fasad/krepezhi_dlya_ventili-ruemyh_fasadov/ (accessed 16 January 2015).

5. Proektirovanie ventiliruemykh fasadov [Design of ventilated facades], available at: http: //sial-nvf.ru/proektirovanie-ventiliruemyh-fasadov/ (accessed 16 January 2015).

6. Oblitsovka fasadov zdanii [Facing facades of buildings], available at: http: //www. atr1.ru/oblitsovka-fasadov.html (accessed 16 January 2015).

7. Sovremennye vidy uteplitelei [Modern types termal insulations], available at: http: // ostroymaterialah.ru/utepliteli/vidy-uteplitelei.html (accessed 16 January 2015).

8. Berdiugin I.A. Teploizoliatsionnye materialy v stroitel’stve. Kamennaia vata ili steklo-volokno: sravnitel’nyi analiz [Thermal insulation materials in construction. Stone wool or fiberglass: a comparative analysis]. Inzhenerno-stroitel’nyi zhurnal, 2010, no. 1, pp. 26-31.

9. Trebovaniia k teploizoliatsii v konstruktsii ventiliruemoi fasadnoi sistemy [Requirements for thermal insulation in the construction of ventilated facade system], available at: http: // www. vashdom.ru/articles/rockwool_27.htm (accessed 16 January 2015).

10. Shikhov A.N., Sheptukha T.S., Kuznetsova E.P. Teplotekhnicheskii raschet naruzhnykh ograzhdaiushchikh konstruktsii zdanii [Thermal calculation exterior building envelopes]. Perm-skii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet, 2008. 70 p.

11. Byt’ ili ne byt’ v konstruktsiiakh navesnykh fasadov vetrozashchitnym plenkam? [To be or not to be in the construction of hinged facades windscreen films?]. Interv’iu s zaveduiushchim laboratoriei NIISF V.G. Gagarinym, available at: http: //www.makonstroy.ru/vetroz/print (accessed 16 January 2015).

12. Gagarin V.G. O dopuskaemykh oshibkakh pri proektirovanii ventiliruemykh fasadov [About erred in the design of ventilated facades], available at: http: //www.best-fasad.ru/stati-o-fasadakh/o-dopuskaemykh-oshibkakh-pri-proektirovanii-ventiliruemykh-fasadov/ (accessed 16 January 2015).

13. Nemova D.V. Navesnye ventliruemye fasady: obzor osnovnykh problem [Hinged ventilated facades: an overview of the main problems]. Inzhenerno-stroitel’nyi zhurnal, 2010, no. 5, pp. 7-11.

АТР. Конструкции навесной фасадной системы с воздушным зазором “ОЛМА” типа “СО Т-КВ-ВХ” для облицовки плитами керамогранита с видимым креплением,

О компании


Количество конструктивных исполнений системы по облицовочным элементам – 4:

Керамогранит,

Фиброцемент,

Натуральный камень,

Кассеты.

Способ крепления плит:

Видимый,

Скрытый.

Элементы крепления:

Направляющие,

Сборные регулируемые кронштейны,

Установочные клямеры с подвижными и неподвижным лапками,

Короба,

Анкера.

Конструктивные решения системы НВФ предусматривают возможность использования облицовочных плит из материалов: керамогранита, фиброцемента, натурального камня, алюминиевых кассет.

Все конструктивные элементы выполнены из нержавеющих сталей с высокими антикоррозийными свойствами и прочностными характеристиками, что обеспечивает высокую надежность конструкции при применении в жестких климатических условиях и в строениях высотой 75 м. Выбор материалов из ряда: AISI 304 (отечественный аналог 08Х18Н10Т), 12Х18Н10Т, 12Х15Г9НД, ОЦ 08пс – ХП, AISI 430 (отечественный аналог (12Х17).

Эксклюзивное конструкторское решение клямера с плавающими упорными лапками обеспечивает надежность системы. Облицовочная плита – узел крепления (клямер) – плита верхняя – плита нижняя, плавающие лапки клямера обеспечивают сохранение межплитового зазора при температурных изменениях в диапазоне -40 – +40 °С. Сборные конструкции позволяют регулировать длину вылета полки кронштейна, что позволяет выбрать отклонения от плоскостности стены и ее неперпендикулярность. Компенсация отклонений наружной стены до 325 мм.

Современные теплостойкие материалы, используемые при облицовке, а также материалы утеплителя и обеспечение влагозащиты теплоизоляции, гарантируемый вентиляционный зазор в пределах 425 мм (с учетом толщины утеплителя), рассчитываемый при проектировании системы НВФ, обеспечивают:

Энергосбережение,

Эстетическую привлекательность фасада здания,

Надежность и долговечность эксплуатации до 50 лет.

ООО ОЛМА проводит постоянные совершенствования конструкции, которые после технической оценки ФСЦ вносятся в Альбом технических решений. Вся продукция, производимая группой компаний “ОЛМА”, имеет Технические свидетельства и Техническую оценку. ООО ОЛМА имеет лицензию на проектирование систем навесных вентилируемых фасадов с воздушным зазором.

Разработанная и освоенная в серийном производстве система НВФ ОЛМА эффективно используется при строительстве жилых, торговых, офисных зданий в Москве и регионах. Среди значимых объектов можно выделить учебный корпус МГУ, элитный дом в Сочи, торговый комплекс “Золотая миля”, крупные офисные комплексы в Москве.

Спецификация применяемых деталей и комплектующих

поз. N

Обозначение

Наименование

Общий вид

Примечание

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

1

ОК1

Кронштейн

Материал: коррозионностойкая сталь

2

ОК2

Кронштейн

Материал:
коррозионностойкая сталь

3

ОКЗ

Кронштейн

Материал:
коррозионностойкая сталь

4

ОК4/ОК5

Кронштейн

Материал:
коррозионностойкая/ оцинкованная сталь

Подсистемы для навесных вентилируемых фасадов в Самаре

Самым оптимальным комплексным решением строительства фасада здания является навесная фасадная система (НФС). В качестве обязательной составляющей НФС выступает подконструкция (подсистема) которая монтируется на фасад здания с последующим креплением к ней фасадных композитных панелей или облицовочных материалов другого вида.

Торговый Дом «Алкотек» предлагает подсистемы для навесного вентилируемого фасада от ведущих производителей.

Выберите производителя:

Подсистема U-kon


Подсистема Nord FOX


Подсистема СИАЛ


Подсистема Souz

Подсистема Ронсон

     

Конструкция навесной фасадной системы с воздушным зазором

1. Фасадная облицовка. Кассеты или листовые материалы выполняют эстетическую и защитную функцию.

2. Несущий узел. Обеспечивает жесткое крепление кронштейна с направляющей.

3. Теплоизоляция. Устанавливается для утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой.

4. Направляющая. Имеет крепёжные узлы для монтажа фасадной облицовки.

5. Опорный узел. Обеспечивает свободу термических деформаций направляющей.

6. Воздушный зазор. Организован между облицовкой и слоем теплоизоляции.

7. Крепёжный узел. Состоит из кронштейна со штифтом.

На изображении представлена подсистема U-kon®, конструктив АТС-102i. Он предназначен для крепления композитных материалов кассетного типа. Способ крепления кассет – закрытый с применением иклей. Икли навешиваются на штифты “салазок” установленных в вертикальные направляющие. Икли позволяют с максимальной экономией материала монтировать АКП при использовании подсистемы.

ПРЕИМУЩЕСТВА НАВЕСНОЙ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ

Навесные стены | WBDG – Руководство по проектированию всего здания

Введение

Навесная стена определяется как тонкая стена с алюминиевым каркасом, заполненная стеклом, металлическими панелями или тонким камнем. Каркас крепится к конструкции здания и не несет нагрузки на пол или крышу здания. Ветровые и гравитационные нагрузки навесной стены передаются конструкции здания, как правило, на уровне пола. Стеновые системы с алюминиевым каркасом появились в 1930-х годах и быстро развивались после Второй мировой войны, когда стали доступны поставки алюминия для невоенного использования.

Системы навесных стен варьируются от стандартных систем по каталогу производителя до специализированных стен на заказ. Изготовленные на заказ стены становятся конкурентоспособными по стоимости со стандартными системами по мере увеличения площади стены. В этот раздел включены комментарии о стандартных и пользовательских системах. Для проектов, в которых используются эти системы, рекомендуется нанять консультантов, обладающих опытом проектирования навесных стен на заказ.

Описание

Ниже приводится краткое описание наиболее часто используемых методов и компонентов каркаса навесных стен.

Навесные стены

можно разделить по способу изготовления и установки на следующие общие категории: стержневые системы и унифицированные (также известные как модульные) системы . В стержневой системе каркас навесной стены (стойки) и стеклянные или непрозрачные панели устанавливаются и соединяются вместе по частям. В унифицированной системе навесная стена состоит из больших элементов, которые собираются и застекляются на заводе, отправляются на объект и устанавливаются на здании.Вертикальные и горизонтальные стойки модулей сопрягаются с соседними модулями. Модули обычно строятся в один этаж в высоту и в один модуль в ширину, но могут включать в себя несколько модулей. Типичные блоки имеют ширину от пяти до шести футов.

Навесные стены можно также классифицировать как системы с водяным управлением или с уравновешенным давлением . См. Защита от влаги ниже.

Как блочные, так и стержневые системы предназначены для использования в качестве систем внутреннего или внешнего остекления.Системы внутреннего и внешнего остекления имеют разные преимущества и недостатки. Системы внутреннего остекления позволяют устанавливать стекло или непрозрачные панели в проемы навесных стен изнутри здания. Подробные сведения о системах внутреннего остекления не приводятся, поскольку проникновение воздуха в системы внутреннего остекления является проблемой. Системы внутреннего остекления обычно используются для приложений с ограниченными внутренними препятствиями, чтобы обеспечить адекватный доступ к внутренней части навесной стены.Для малоэтажного строительства с легким доступом к зданию обычно требуется внешнее остекление. Для многоэтажного строительства иногда используется внутреннее остекление из-за доступности и логистики замены стекла с качающейся сцены.

В системах наружного остекления стеклянные и непрозрачные панели устанавливаются с внешней стороны навесной стены. Для наружных остекленных систем требуется поворотная площадка или доступ строительных лесов к внешней стороне навесной стены для ремонта или замены. Некоторые системы навесных стен можно застеклить как изнутри, так и снаружи.

Типичные непрозрачные панели включают непрозрачное прозрачное стекло, металлические панели, тонкий камень и другие материалы, такие как терракота или FRP (армированный волокном пластик).

Стекло Vision представляет собой преимущественно изоляционное стекло и может иметь ламинированный один или оба светильника (см. Остекление), обычно фиксированные, но иногда застекленные в рабочие оконные рамы, встроенные в обрамление навесной стены.

Стекло

Spandrel может быть монолитным, многослойным или изоляционным. Прозрачное стекло можно сделать непрозрачным за счет использования глушителей (пленки / краски или керамической фритты), нанесенных на неэкспонированную поверхность, или посредством конструкции «теневого ящика», т.е.е., обеспечивая замкнутое пространство за прозрачным стеклом. Конструкция теневого бокса создает ощущение глубины за стеклом, что иногда бывает желательно.

Металлические панели могут иметь различную форму, включая алюминиевую пластину, нержавеющую сталь или другой некоррозионный металл, тонкие композитные панели, состоящие из двух тонких алюминиевых листов с тонкой пластиковой прослойкой, или панели, состоящие из металлических листов, связанных с жесткой изоляцией, с изоляцией или без нее. внутренний металлический лист для создания сэндвич-панели.

Тонкие каменные панели – это чаще всего гранит. Не следует использовать белый мрамор из-за его склонности к деформации из-за гистерезиса (тонкий камень в этой главе не рассматривается).

Навесная стена часто является частью стеновой системы здания. Для успешной установки требуется тщательная интеграция с соседними элементами, такими как другие облицовки стен, крыши и основание стеновых деталей.

Основы

Типы систем

Дождевые фильтры с торцевым уплотнением, водным управлением и выравниванием давления – это три доступные системы.Обычно дождевые экраны с выравниванием давления обеспечивают высочайший уровень сопротивления проникновению воздуха и воды, а водоуправляемые системы являются следующими по надежности.

Дождевые экраны с выравниванием давления действуют, блокируя все силы, которые могут перемещать воду через преграду. См. Статью «Защита от влаги» для полного объяснения того, как выравнивание давления препятствует прохождению воды. Что касается систем навесных стен, системы дождевых экранов из полиэтилена создают внутреннюю поверхность стекла и внутреннюю поверхность кармана остекления и соединительную прокладку или влажное уплотнение в качестве воздухонепроницаемого барьера.Наружная поверхность из стекла, материалов для наружного остекления и наружная поверхность алюминиевого обрамления служат экраном от дождя, отводя воду. Между наружным дождевым экраном и внутренним воздушным барьером в кармане остекления образована камера выравнивания давления, которая служит для уменьшения проникновения воды за счет устранения (выравнивания) разницы давлений через дождевик, которая имеет тенденцию выталкивать воду в систему. Незначительные количества воды, которые могут проникнуть в систему, безвредно выводятся наружу.

Гидравлические системы на первый взгляд кажутся похожими, включая дренажные системы и сливы из кармана остекления, но не прилагается никаких усилий для создания воздушного барьера или «зональной глазури» каждого стекла или элемента перемычки, и, следовательно, большее количество воды используется принудительно проникли в систему и должны проплакать. Кроме того, поскольку не существует воздушного барьера, перепад давления между карманом остекления и внутренним пространством может быть достаточно большим, чтобы выталкивать воду вертикально выше, чем внутренние прокладки, что приводит к утечкам.Сливные отверстия в системе с управляемым водным потоком в основном служат для слива воды, которая попадает в карман для остекления, а дренажные отверстия в системе с выравниванием давления работают в основном как вентиляционные отверстия, позволяющие воздуху перемещаться между наружной частью и карманом остекления. Плач воды – это лишь второстепенная функция. Обратите внимание, что самый простой способ распознать систему защиты от дождя с выравниванием давления – это отметить, что этот карман для остекления вокруг каждого отдельного элемента стекла изолирован герметично от соседних элементов, наиболее очевидно с помощью заглушек или уплотнений в зазорах между резьбовыми шлицами на стойке. перекрестки.Детализация перемычек, теневых ящиков и сопряжения с прилегающей конструкцией должна поддерживать непрерывность воздушного барьера и дождевого экрана для правильного функционирования с системой каркаса навесных стен с уравновешенным давлением.

Некоторые системы алюминиевых навесных стен по-прежнему проектируются как барьерные стены с лицевым уплотнением. Они зависят от непрерывного и идеального уплотнения между стеклопакетами и рамой, а также между всеми элементами рамы. Долгосрочная надежность таких уплотнений вызывает большие сомнения, и таких систем следует избегать.

Тепловые характеристики (проводимость, солнечное излучение, тепловой разрыв, комфорт)

Общие тепловые характеристики навесной стены зависят от панели заполнения остекления, рамы, конструкции за непрозрачными зонами (перекрытие и покрытие колонны) и деталей по периметру.

Проводимость каркаса навесной стены зависит от материала, геометрии и изготовления каркаса (например, термического разрыва).

Алюминий обладает очень высокой теплопроводностью. Обычной практикой является включение термического разрыва материалов с низкой проводимостью, традиционно из ПВХ, неопрена, полиуретана и, в последнее время, нейлона, армированного полиэфиром, для улучшения тепловых характеристик. Некоторые термические разрывы «залитого и очищенного» полиуретана дают усадку, и в термическом разрыве образуется напряжение, когда внешний алюминий перемещается иначе, чем внутренний алюминий из-за разницы температур. Рекомендуется резервное механическое соединение двух половин рамы (например, пропустить зачистку или «t-in-a box»). Истинный термический разрыв имеет минимальную толщину дюйма и может составлять до 1 дюйма или более, при использовании армированного полиэстером нейлона. Некоторые системы навесных стен включают разделители менее ¼ дюйма, что делает их «термически улучшенными».Более глубокие термические разрывы могут улучшить тепловые характеристики и сопротивление конденсации системы.

В некоторых системах навесных стен используются «прижимные планки» (также называемые «прижимными пластинами»), которые крепятся к внешней стороне стоек для удержания стекла. Эти системы часто включают прокладки, которые размещаются между прижимной планкой и стойками и выполняют функцию термических разделителей и помогают с акустической изоляцией. Эти системы требуют особого внимания при проектировании и строительстве, чтобы гарантировать непрерывность прокладок при горизонтальных и вертикальных переходах.Прокладки также используются для уплотнения стекла на внутренней и внешней сторонах стекла. Проблема с прокладками заключается в том, что они имеют тенденцию растягиваться во время установки и за короткое время сжимаются до своей первоначальной длины; они также уменьшатся с возрастом и под воздействием ультрафиолетового излучения. Обычно после усадки в прокладке по углам остается зазор. При правильно спроектированной системе вода, которая попадает в систему по углам прокладки, будет вытекать через сливные отверстия в крышке с защелкой.Для уменьшения усадки прокладок назад от углов рекомендуется использовать вулканизированные уголки и стыки с диагональным разрезом.

Тепловые характеристики непрозрачных участков навесной стены являются функцией изоляции и воздухо / пароизоляции. Из-за нехватки внутреннего воздуха, прилегающего к непрозрачным областям навесных стен, эти области подвержены сильным колебаниям температуры и влажности и требуют тщательной проработки изоляции и воздухо / пароизоляции для минимизации конденсации. Некоторые системы навесных стен включают устройства для отвода конденсата, такие как желоба для конденсата, которые предназначены для сбора и отвода конденсата из участков перегородки наружу; такие желоба для конденсата и водостоки являются нарушением воздушного барьера навесной стены, если они не выходят за пределы заднего люка.См. Обсуждение задних поддонов ниже.

По периметру навесной стены поддержание непрерывности воздушного барьера снижает потоки воздуха вокруг навесной стены. Интеграция обшивки по периметру помогает обеспечить водонепроницаемость навесной стены и ее соединение с соседними стеновыми элементами. Правильное размещение изоляции по периметру навесной стены снижает потери энергии и возможные проблемы с конденсацией. Изоляция стоек в зоне перемычки может привести к чрезмерной конденсации в холодном климате, если также нельзя гарантировать, что влажный воздух изнутри никогда не будет контактировать со стойками.Зона перемычки обычно не нагревается, поэтому внутренняя среда не нагревает столбы и не компенсирует миграцию холодных температур вглубь стены. В зоне обзора внутреннее тепло помогает смягчить холод и предотвращает образование конденсата. По этой причине также не делайте изоляцию между внутренней частью стоек и прилегающей стеновой конструкцией.

Защита от влаги (проникновение воды, сопротивление конденсации)

Водонепроницаемость – это функция деталей остекления (см. Остекление), конструкции рамы и деталей дренажа, уплотнителей и прокладок рамы, внутренних герметиков (для работающих окон см. Окна), а также окладов и уплотнений по периметру.Вода может проникать в систему наружных стен под действием пяти различных сил: силы тяжести, кинетической энергии, перепада давления воздуха, поверхностного натяжения и капиллярного действия. Чтобы уменьшить проникновение воды, все эти силы должны быть учтены при проектировании системы.

В отличие от окон с разрывами, которые являются меньшими по размеру и могут в значительной степени полагаться на окантовки подоконников для улавливания утечек в углах рамы, навесные стены закрывают большие площади стены без окантовок подоконников в каждом застекленном проеме. Проникновение воды в углы каркаса навесной стены может проникнуть внутрь и / или на изоляционное стекло внизу.Водонепроницаемая угловая конструкция рамы и хороший дренаж карманов остекления имеют решающее значение для надежной защиты от проникновения воды.

Визуальный (дневное освещение, эстетика)

Ключевые визуальные особенности навесных стен – это внешний вид остекления (см. Остекление) и обзорные линии. Линия обзора определяется как визуальный профиль вертикальных и горизонтальных стоек. Линии обзора зависят как от ширины, так и от глубины каркаса навесной стены. Требования к сопротивлению боковой нагрузке (ветровые нагрузки, пролеты) обычно определяют глубину рамы.Там, где требуется узкий обзор, стальные ребра жесткости, вставленные в полую раму из алюминиевых профилей, могут помочь уменьшить глубину рамы.

Звук (акустика)

Акустические характеристики навесных стен в первую очередь зависят от остекления и внутренних уплотнений, препятствующих утечке воздуха (в другом месте). Способность навесных стен к шумопоглощению можно улучшить, установив звукопоглощающее заполнение и сделав конструкцию максимально герметичной. Использование стекла разной толщины в стеклопакете также поможет снизить внешний шум.Это может быть достигнуто за счет увеличения толщины одной из стеклянных пластин или за счет включения ламинированного слоя стекла с шумопонижающим промежуточным слоем, обычно из поливинилбутираля или ПВБ.

Задние противни

Задние поддоны представляют собой металлические листы, обычно из алюминия или оцинкованной стали, которые прикрепляются и герметизируются к обрамлению навесной стены по периметру за непрозрачными участками навесной стены. В холодном климате следует установить изоляцию между задним поддоном и внешней обшивкой, чтобы поддерживать точку росы за пределами заднего поддона, чтобы спинка действовала как воздух и пароизоляция.Задние поддоны обеспечивают вторую линию защиты от проникновения воды в те области навесной стены, которые не видны изнутри и труднодоступны. Проникновение воды в непрозрачные участки может продолжаться в течение продолжительных периодов времени, вызывая значительный ущерб до того, как будет обнаружено. Задние поддоны также должны быть предпочтительнее, чем фольговые замедлители образования пара в высокоэффективных и увлажненных зданиях, поскольку конвекционные токи, замыкающие изоляцию, могут вызвать конденсацию, намокание и, в конечном итоге, выход из строя этих участков перемычки.

Коробки с тенями

Конструкция

Shadow box создает впечатление глубины за прозрачным светом из стекла за счет включения металлического листа в навесную стену за светом. Металлический лист должен находиться на расстоянии не менее двух дюймов от стекла и может быть окрашен или сформирован для создания текстуры, но отражающие поверхности добавляют стене наибольшую визуальную глубину. Изоляция также должна быть установлена ​​за теневым ящиком, если внутренняя отделка предотвращает попадание воздуха в эту зону.Система должна быть спроектирована так, чтобы собирать любой конденсат, который может собираться на внешней стороне металлического листа, и отводить его обратно наружу. Боксы с тенями создают множество проблем, связанных с вентиляцией полости за стеклом, что может привести к попаданию грязи на поверхности, которые трудно очистить, или герметизации полости и риска чрезмерного нагрева. В любом случае полость может иметь температуру значительно выше или ниже внутренних условий, а между ними может находиться только теплопроводящий алюминий.Это может привести к образованию конденсата или к настолько горячим поверхностям, что они могут обжечься. Тщательная обработка деталей может обеспечить метод термической изоляции полости от внутренней части. Также желательно иметь внутренний задний поддон за изоляцией, чтобы избежать конденсации на металлическом теневом боксе изнутри.

Опора навесных стен

Системы навесных стен должны передавать обратно на конструкцию перекрытия или промежуточный каркас как свою собственную статическую нагрузку, так и любые временные нагрузки, которые состоят в основном из положительных и отрицательных ветровых нагрузок, но могут также включать снеговую нагрузку, приложенную к большим горизонтальным площадям, сейсмические нагрузки, эксплуатационные нагрузки. и другие.К сожалению, навесная стена, скорее всего, будет демонстрировать движение, вызванное тепловыми изменениями и ветром, значительно отличными от движения конструкции здания. Поэтому соединения для анкеровки навесной стены должны быть спроектированы так, чтобы допускать дифференциальное движение при сопротивлении приложенным нагрузкам.

В алюминиевых навесных стенах с решетчатым каркасом вертикальные стойки обычно проходят через два этажа, с комбинированным гравитационным / боковым анкером на одном этаже и боковым анкером только на другом. Стык между вертикальными стойками также будет спроектирован так, чтобы допускать вертикальное перемещение при одновременном боковом сопротивлении.На больших участках навесной стены с рамой из стержней периодически будет устанавливаться разрезная вертикальная стойка для обеспечения теплового движения. Обратите внимание, что это движение немного искажает анкеры на вертикальных стойках. Отдельные элементы стекла должны компенсировать движение окружающей алюминиевой рамы, скользя по прокладкам остекления, деформируя прокладки или и то, и другое. Движение стекла внутри рамы и движение, принудительное в анкерах, имеют тенденцию вызывать дополнительные напряжения в системе с рамкой из стержней.

Модульные системы навесных стен учитывают дифференциальное движение конструкции и тепловое движение каркаса в стыках между каждым элементом навесной стены. Поскольку эти блоки часто проектируются по индивидуальному заказу, количество перемещений, которые необходимо приспособить, можно тщательно спроектировать в системе. Анкеровка модульной навесной стены обычно состоит из запатентованного узла с возможностью трехмерной регулировки. Анкеры устанавливаются на каждой паре вертикальных стоек по краю перекрытия или перемычки.Часто унифицированные системы простираются от горизонтального стыка штабеля, расположенного примерно на высоте стола, до анкера на линии пола выше, а затем консольно проходят мимо пола до следующего горизонтального стыка штабеля. Соединение штабеля спроектировано так, чтобы выдерживать боковые нагрузки, в то время как два анкера пола выдерживают гравитацию и боковые нагрузки. Один из двух напольных анкеров позволит перемещаться в плоскости унифицированной системы.

Безопасность

Пожарная безопасность

Противопожарная защита и дымовая изоляция в зазорах между краем плиты перекрытия и задней частью навесной стены необходимы для разделения этажей и замедления прохождения огня и продуктов сгорания между этажами.Для отделения друг от друга воздухозаборников и приточных коллекторов, а также для инфекционного контроля в больницах, а также для защиты от инфекций в больницах требуется наливная дымовая заглушка толщиной не менее ½ дюйма. Некоторые нормы, такие как системы защиты от пожара по периметру, могут потребовать в зданиях без орошения когда требуется, чтобы конструкции пола имели класс огнестойкости. Рейтинги системы защиты от пожара по периметру должны быть равными или выше рейтинга пола. Эти системы обеспечивают уверенность в том, что материалы, используемые для защиты по периметру, останутся на своих местах в течение указанного времени требуемого рейтинга в случае пожара.

Панели выбиваемого остекления Fireman часто требуются для вентиляции и аварийного доступа снаружи. Выдвижные панели, как правило, представляют собой полностью закаленное стекло, что позволяет полностью разбить панель на мелкие части и относительно безопасно удалить ее из проема. Выбивные панели обозначаются несъемной отражающей точкой (обычно два дюйма в диаметре), расположенной в нижнем углу стекла и видимой с земли пожарной службой.

Падающий лед и снег

Здания в холодном климате на протяжении веков боролись с ледяными и снежными образованиями, которые скользили, падали или уносились ветром с их крыш, выступов и подоконников, причиняя вред людям и материальный ущерб.Обратитесь к странице ресурсов по вопросам проектирования зданий в холодном климате.

Доступ для обслуживания

Навесная стена должна быть спроектирована с возможностью доступа для обслуживания. Доступ к малоэтажным зданиям обычно осуществляется с земли с помощью оборудования с шарнирно-сочлененными рычагами. Для высотного строительства здание должно быть спроектировано так, чтобы иметь доступ к поворотной платформе для мытья окон, общего обслуживания и ремонтных работ, таких как замена стекла. В соответствии со стандартами OSHA CFR 1910 на крыше должны быть предусмотрены петли и анкеры для защиты от падения, а на лицевой стороне стены должны быть предусмотрены стабилизирующие анкеры.66, CFR 1910.28 и ANSI / IWCA I-14.1 «Стандарт безопасности при мытье окон».

Здоровье и качество воздуха в помещении

Утечки через ненесущие стены, как воздух, так и вода, могут способствовать возникновению проблем с качеством воздуха в помещении, поставляя жидкую воду и конденсат для роста плесени. Эта утечка часто может оставаться скрытой внутри стеновой системы и не проявляться до тех пор, пока скрытые компоненты стены не испытают значительного износа и роста плесени, что потребует дорогостоящего ремонта.

Прочность и ожидаемый срок службы

Общие проблемы с долговечностью навесных стен включают следующее:

Разрушение остекления (см. Остекление).Проблемы с остеклением, характерные для конструкции навесных стен, включают визуальное препятствие из-за конденсации или грязи, повреждение матовых пленок из-за деградации материала, конденсации и / или накопления тепла, а также проблемы с стеклопакетами / ламинированным стеклом.

Отказ внутренних прокладок и герметиков из-за движений навесной стены (термических, структурных), длительного воздействия воды (хорошие дренажные характеристики снижают этот риск), разрушения под воздействием тепла / солнца / ультрафиолетового излучения (возраст). Ремонт (если это возможно) требует значительного демонтажа навесной стены.Если восстановление внутренних уплотнителей физически невозможно или экономически нецелесообразно, часто выполняется установка мокрого уплотнения внешней поверхности на всех стыках остекления и рамы.

Отказ открытых прокладок и герметиков , включая герметики по периметру, из-за движений навесных стен (тепловых, структурных), ухудшения состояния окружающей среды. Ремонт требует внешнего доступа.

Алюминиевые рамы по своей природе устойчивы к коррозии во многих средах, если они анодированы и должным образом герметизированы или окрашены фторполимерной краской.Алюминиевые рамы подвержены износу покрытия и коррозии алюминия в тяжелых (промышленных, прибрежных) средах и гальванической коррозии от контакта с разнородными металлами. Угловые уплотнения рамы, изготовленные с использованием герметика, склонны к отслаиванию из-за длительного контакта с влагой, а также из-за тепловых, конструкционных и транспортных движений.

Ремонтопригодность и ремонтопригодность

Навесные стены и герметики по периметру требуют ухода, чтобы продлить срок службы навесных стен.Герметики по периметру, правильно спроектированные и установленные, обычно имеют срок службы от 10 до 15 лет, хотя нарушения возможны с первого дня. Удаление и замена герметиков по периметру требует тщательной подготовки поверхности и соответствующей детализации.

Алюминиевые рамы обычно окрашены или анодированы. Фторполимерные термореактивные покрытия, наносимые на заводе, обладают хорошей устойчивостью к разрушению окружающей среды и требуют только периодической очистки. Повторное покрытие воздушно-сухим фторполимерным покрытием возможно, но требует специальной подготовки поверхности и не так прочно, как нанесенное на поверхность оригинальное покрытие.

Анодированные алюминиевые рамы не могут быть повторно анодированы на месте, но могут быть очищены и защищены специальными прозрачными покрытиями для улучшения внешнего вида и долговечности.

Открытые уплотнения и прокладки для остекления требуют осмотра и технического обслуживания, чтобы минимизировать проникновение воды, ограничить воздействие уплотнений рамы и защитить изоляционные стеклянные уплотнения от намокания.

устойчивость

Лучшая стратегия обеспечения устойчивости навесных стен – это использование передовых методов проектирования для обеспечения долговечности (максимального срока службы) установки и использование систем с хорошим тепловым разрывом и высоким значением R (значения до R-7 возможны с тройными стеклопакетами). Кроме того, использование низкоэмиссионных и спектрально-селективных стеклянных покрытий может значительно снизить энергетические нагрузки и улучшить комфорт вблизи стены.

Алюминиевые и стальные рамы обычно перерабатываются по окончании срока службы. Подрядчикам по сносу и утилизации, как правило, требуется не менее 1000 кв. Футов окон / навесных стен, чтобы сделать переработку материала экономичной (меньшие количества обычно выбрасываются как обычный мусор). Переработка менее экономична, если алюминий загрязнен герметиками, сломано стекло и т. Д., поскольку спасательные компании платят за материал значительно меньше. Рынок использованных стальных и деревянных каркасов ограничен.

Приложения

Установление рекорда системы

Выберите навесную стену с продемонстрированной репутацией в аналогичных применениях и в аналогичных условиях. Проверка послужных списков может потребовать от дизайнера значительных исследований. ASTM E1825 предоставляет руководство.

Изучить результаты лабораторных испытаний систем или аналогичных специализированных систем на устойчивость к воздуху, воде и конструкциям, теплопередачу, сопротивление конденсации, передачу звука и работоспособность.Убедитесь, что тесты относятся к рассматриваемой системе, а не к версии системы с тем же названием продукта, но другой конструкции.

Обеспечение гидроизоляции

Конструкция навесной стены должна начинаться с предположения, что наружные уплотнения остекления, герметизирующие швы по периметру и пороги навесной стены будут протекать. Ниже приведены рекомендуемые функции:

  • Выберите рамы с запотевшим остеклением и наклонными наружу порогами для сбора воды, проникающей через остекление, и отвода ее наружу.Не используйте вертикальные стойки в качестве дренажных проводов. Каждый карман остекления должен быть полностью изолирован от соседних карманов остекления. Обеспечить оклад порога с концевыми перемычками и перевернутой задней стойкой, загнутой вверх в карман для остекления в основании навесной стены для сбора и отвода утечек через подоконник навесной стены; предусмотреть косяки для прямой утечки по периметру вплоть до оклада порога.
  • Основные характеристики дренажа рамы включают уклон наружу на поверхностях, собирающих воду (наклонная верхняя часть открытых горизонтальных поверхностей стойки, уклон на выступах), большой (диаметр 3/8 дюйма или прорезь минимум 5/16 “x 3/8”) плотно расположенные дренажные отверстия (обычно по три дренажных отверстия на каждую секцию горизонтальной стойки между вертикальными стойками) и дренаж на каждой горизонтальной раме (не используйте вертикальные рамы для дренажа за горизонтальные рамы).Используйте столько прорезей 1/4 дюйма на 2 дюйма, сколько требуется для систем с выравниванием давления. Спроектируйте дренажную систему так, чтобы она выдерживала как конденсат, так и дождь.
  • По периметру навесной стены должны быть оклады (подоконник, косяки и голова), которые герметично закрывают воздух и воду на прилегающих стенах. Наклоните верхнюю часть и пороги наружу для улучшения дренажа. Интегрируйте обшивку подоконника навесной стены с обшивкой подоконника или основанием обшивки смежных стен. Навесная стена должна иметь первичный воздушный / водяной затвор между буртиком трубы в плоскости кармана остекления и воздушным барьером прилегающей конструкции.
  • Герметики по периметру полезны как защита от дождя для ограничения проникновения воздуха и воды через крайнюю плоскость стены, но не должны использоваться в качестве единственного барьера для проникновения воздуха / воды.
  • Координируйте размещение установочных блоков с дренажными отверстиями, чтобы избежать блокировки дренажных путей.

Методы остекления и их влияние на рабочие характеристики

Остекление с прижимной пластиной: В этой системе стеклянные панели и панели заполнения устанавливаются снаружи, как правило, против сухих прокладок.Устанавливается внешний слой прокладок, и прокладки прижимаются к стеклу крутящим моментом, прикладываемым к крепежным элементам, удерживающим непрерывную прижимную пластину. Позже пластина обычно закрывается крышкой импоста с защелкой. Эта система обеспечивает приемлемые характеристики, но подвержена утечкам в углах или стыках сухих прокладок. Для повышения производительности за дополнительную плату могут быть изготовлены четырехсторонние прокладки или могут быть установлены влажные герметики, чтобы обеспечить скрытый внутренний выступ или выступающие внутренние выступы крышки.Остекление с прижимными пластинами позволяет самым простым способом герметизировать воздушный барьер из прилегающей конструкции в воздушный барьер системы навесных стен.

Внутреннее сухое остекление: В этой системе стеклянные панели и филенки устанавливаются изнутри здания, что устраняет необходимость в солидных строительных лесах и экономит деньги. Рама закреплена и установлены внешние сухие прокладки. Обычно только верхняя внутренняя стойка имеет съемный упор. Стеклопакет задвигается в глубокий карман для остекления на одном косяке, достаточно далеко, чтобы можно было расчистить противоположный косяк, а затем сдвигается обратно в противоположный карман для остекления и затем опускается в карман для остекления порога.Устанавливается съемный внутренний ограничитель и, наконец, вдавливается внутренняя клиновая прокладка. Иногда этот метод называют остеклением «покачивание» или «покачивание» из-за манипуляций, необходимых для установки стекла на место. Производительность немного снижается, поскольку сухие соединения металла с металлом возникают на концах съемного упора в месте, которое должно быть надлежащим образом воздухо- и водонепроницаемым. Влажные пяточные валики герметика улучшают эксплуатационные характеристики, а некоторые системы включают дополнительную прокладку для образования воздушного барьера. Монтаж перемычек может потребоваться снаружи.

Структурное силиконовое остекление: В этой системе стекло или заполнитель прикрепляется к раме с помощью валика силикона. Наружные силиконовые атмосферостойкие уплотнения дополняют структурное уплотнение. Модульные системы часто имеют структурное силиконовое остекление, особенно если требуется четырехсторонний SSG. Двусторонний SSG с остеклением прижимной пластиной или подвижным остеклением на двух других сторонах допустимо для установки на месте.

Стыковое остекление: SSG часто ошибочно называют стыковым остеклением.Правда стыковой остекление не имеет стоечно или другой резервный элемент позади сустава и опирается исключительно на герметик, обычно силиконом, между стеклами, чтобы обеспечить идеальный барьер уплотнения.

Расчет сопротивления конденсации

Руководство AAMA по проектированию навесных стен содержит рекомендации по выбору окон для обеспечения устойчивости к конденсации. Установите требуемый коэффициент сопротивления конденсации (CRF) на основе ожидаемой внутренней влажности и местных климатических данных и выберите навесную стену с соответствующим CRF.Дизайнеры должны знать, что CRF – это средневзвешенное число для сборки навесной стены. CRF не дает информации о холодных точках, которые могут вызвать локальную конденсацию. Проекты, для которых контроль конденсации является критически важной задачей, например, здания с высокой внутренней влажностью, требуют теплового моделирования анализа методом конечных элементов для конкретного проекта с использованием такого программного обеспечения, как THERM. Для точной оценки внутренней температуры воздуха на внутренних поверхностях стекла и рамы требуется тщательный анализ и моделирование внутренних условий.Навесные стены, расположенные далеко за пределами нагревательных элементов по периметру, будут иметь температуру воздуха по внутренней поверхности, которая значительно ниже, чем расчетная внутренняя температура в зимний период. Тепловое моделирование интерьера здания с использованием программного обеспечения вычислительной гидродинамики (CFD) может помочь установить разумную оценку температуры воздуха на внутренних поверхностях стекла и рамы. Эти температуры внутреннего воздуха являются входными данными для программного обеспечения теплового моделирования. Включите тепловые испытания лабораторного макета в дополнение к моделированию CFD для анализа конкретных условий проекта.Необычные или нестандартные детали, такие как колпачки, глубокие пороги, выступающие окна, области перемычки и теневой бокс, могут резко изменить производительность.

Используйте термически сломанные или термически улучшенные алюминиевые рамы для достижения наилучших характеристик. По периметру навесной стены терморазрыв должен быть правильно расположен по отношению к системе стены / изоляции, чтобы избежать воздействия холодного воздуха на алюминиевую раму внутри термического разрыва («короткое замыкание» термического разрыва). Могут потребоваться специальные меры по изоляции, если навесные стены выступают за пределы смежных систем облицовки (например,g., экструзия по периметру с изоляцией или металлическое покрытие).

Учитывайте геометрию рамы для теплопроводящих алюминиевых материалов рамы. Сведите к минимуму долю кадра, выставленного на открытом воздухе.

См. AAMA 1503 для описания метода испытаний, параметров и оборудования для определения коэффициентов U и CRF для оконных изделий. См. NFRC 100 для определения коэффициента U и NFRC 500 для определения сопротивления конденсации.

Проектирование для контроля солнечного тепла и солнечных оптических свойств

Использование застекленных навесных стен может создать проблемы при поиске баланса между стремлением к более естественному дневному свету и устранением тепловыделения, обычно связанного с такими системами. Иногда возникают опасения по поводу слишком большого количества неконтролируемого дневного света, иногда называемого бликами. Задача состоит в том, чтобы стремиться к наивысшему коэффициенту пропускания видимого света (VT) и самому низкому коэффициенту притока солнечного тепла (SHGC), при этом не препятствуя тому, чтобы стекло было слишком отражающим при просмотре как снаружи, так и изнутри, одновременно контролируя блики. Эти данные о характеристиках стекла получены из данных с использованием программы Window 5.2 Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL) с условиями окружающей среды, установленными в критериях NFRC 100.NFRC 200 используется для определения значений VT и SHGC, в то время как солнечно-оптические свойства определяются с помощью NFRC 300. Как правило, для продуктов, более широко доступных на рынке, вышеупомянутые значения легко доступны у производителей / производителей стекла.

Обеспечение долговечности отделки

Алюминий: анодные покрытия класса I (AAMA 611, заменяют AAMA 606, 607 и 608) и высокоэффективные фторполимерные термореактивные покрытия, наносимые на заводе-изготовителе (AAMA 2605), обладают хорошей устойчивостью к разрушению окружающей среды.

Единичные системы

Модульные системы обычно проектируются по индивидуальному заказу. На рынке представлен широкий спектр систем от производителей, обеспечивающих разный уровень надежности. Модульные системы различаются по производительности от промышленных стандартов до стен с высокими эксплуатационными характеристиками. Таким образом, рекомендуется, чтобы в проектах, определяющих модульные системы навесных стен, участвовал член команды, имеющий обширный опыт проектирования и работы с унифицированными системами.

Единичные системы обычно представляют собой системы защиты от дождя с уравновешиванием давления.Блоки должны быть полностью собраны на заводе и отправлены на место для установки на здании. Блоки укладываются на пол, упаковываются в ящики с помощью башенного крана и опускаются на место с помощью небольшого крана или подъемника, принадлежащего подрядчику по остеклению. Размеры стойки обычно немного больше, чем у стержневой системы из-за их открытого сечения по сравнению с формой трубы стандартной стержневой секции ненесущей стены. Преимущества унифицированной системы проистекают из более надежных уплотнений, достижимых при заводском строительстве, и более низкой стоимости рабочей силы на заводе по сравнению с работой на высотных полях.Агрегаты могут быть собраны на заводе, пока строится несущий каркас здания. В тех случаях, когда для возведения и герметизации стены требуется несколько этапов, единичные стены прибывают на место в полностью собранном виде, что позволяет быстрее закрыть полы. Модульные системы также требуют меньше места на объекте для размещения, что дает преимущество для городских участков с ограниченным пространством.

Модульные системы, как правило, основываются на принципах конструкции дождевых экранов и прокладках и / или блокировке сопрягаемых рам для защиты от влаги в стыках между соседними модулями.Связанные друг с другом вертикальные стойки обычно имеют две взаимосвязанные ножки. Одна нога будет находиться в плоскости сразу за карманом остекления, а другая – на внутренней поверхности стоек. Перемычка в плоскости кармана остекления будет герметизирована прокладками и является основной линией защиты от проникновения воды и воздуха. Более прочные системы также будут включать прокладку во внутренней блокировке. Системы, соединительные ножки которых блокируются, также снижают способность системы приспосабливаться к движениям.Некоторые модульные конструкции чувствительны к небольшим отклонениям в расположении соседних модулей; например, если стыки модулей немного выходят за пределы допуска, прокладки могут быть неправильно сжаты и может пострадать защита от влаги. Прочная конструкция включает в себя несколько линий защиты, реалистичные допуски и возможность регулировки при установке модулей.

Четырехстороннее пересечение относится к месту, где встречаются четыре соседних объекта. Здесь полевые работники должны изолировать соседние блоки, чтобы обеспечить непроницаемую для атмосферных воздействий стену.Переплетенные ножки горизонтальных стоек являются наиболее важным интерфейсом унифицированной системы. Вода, которая проникает в взаимосвязанные вертикальные столбы, стекает в взаимосвязанные горизонтали, которые должны собирать и отводить эту воду наружу. Верхняя горизонтальная стойка блока включает в себя вертикальные стойки, которые сопрягаются с полостями в нижней горизонтальной части блока выше. Эти вертикальные ножки имеют прокладки, которые плотно прилегают к стенкам нижнего горизонтали. В некоторых конструкциях предусмотрена одна вертикальная опора, обеспечивающая одну линию защиты от проникновения воздуха и воды.Более прочные системы обеспечат две вертикальные стойки с прокладками на обеих стойках. Обычно требуется соединительная пластина или силиконовый гидроизолятор, который устанавливается наверху двух соседних блоков при их установке в здании.

Вертикальные стойки унифицированных систем обычно прикрепляются к краю плиты при прохождении мимо. Стык штабеля – это горизонтальный стык, в котором встречаются блоки смежных этажей. Размещение стыка штабеля на подоконнике смотрового стекла (обычно 30 дюймов над полом) минимизирует размер вертикальных стоек. При таком позиционировании используется задний пролет стойки над точкой крепления на плите, чтобы противодействовать прогибу стойки под плитой. Кроме того, размещение стыка штабеля над полом обеспечивает более удобное место для полевых рабочих для достижения критического уплотнения на четырехстороннем перекрестке.

Несмотря на то, что возможны двухэтажные пролеты, вес агрегата удваивается, что может потребовать увеличения несущей способности конструкции, чтобы выдержать повышенную нагрузку. Укрепление ветровой нагрузки должно быть предусмотрено на высоте одного пролета, чтобы избежать увеличения вертикального размера стойки для приспособления к увеличенному пролету.Сталь может быть добавлена ​​в унифицированную систему для увеличения ее перекрываемости. Однако, в отличие от стержневой системы, имеющей цельную полую форму, разделенные стойки должны иметь возможность двигаться независимо, чтобы приспособиться к движению здания, что усложняет введение стали. Большие блоки также могут увеличить расходы на транспортировку от завода к месту и затраты на монтаж при размещении блоков в здании.

Доступны модульные системы с термическим разрывом, использующие ту же технологию, что и в системах навесных стен.

Вопросы управления логистики и строительства

Срок службы даже самой прочной навесной стены может быть короче, чем у прочной облицовки смежных стен, например, каменной или кирпичной кладки. Следовательно, конструкция навесной стены и конструкции по периметру должна допускать снятие и замену навесной стены без удаления соседних стеновых компонентов, которые останутся.

Ожидаемый срок службы компонентов, которые сопрягаются с навесной стеной в сборку, должен соответствовать ожидаемому сроку службы самой навесной стены.Требуются прочные гидроизоляционные материалы, не подверженные коррозии крепежные детали и крепеж, а также влагостойкие материалы в регионах, подверженных воздействию влаги.

Лабораторные испытания: для проектов со значительным количеством нестандартных навесных стен необходимо провести лабораторные испытания макетов навесных стен до окончательной доработки рабочих чертежей проекта. Попросите консультанта по навесным стенам задокументировать конструкцию макета навесной стены и проверить характеристики макета. Укажите, что лабораторные испытания должны проводиться в лаборатории, аккредитованной AAMA.

Полевой макет: для всех навесных стен, стандартных или нестандартных, требуется создание и тестирование полевого макета, представляющего сборку стены / окна. Это лучше всего запланировать до выпуска рабочих чертежей для производства окон, чтобы была возможность внести изменения в конструкцию на основе результатов испытаний полевого макета. Укажите, что полевые испытания должны проводиться независимым сторонним агентством, аккредитованным AAMA.

Полевые испытания навесных стен: Требовать полевых испытаний навесных перегородок на проникновение воздуха и сопротивление проникновению воды, для обеспечения качества изготовления и монтажа навесных стен.Требовать проведения нескольких тестов с первым тестом на начальных установках и последующими тестами примерно на 35%, 70% и при окончательном завершении, чтобы выявить проблемы на раннем этапе и проверить постоянное качество изготовления. Требовать проведения дополнительных испытаний, если начальные испытания не пройдут.

Согласование производственных чертежей: Требуются производственные чертежи установки навесных стен, показывающие все прилегающие строительные и связанные с ними работы, включая обшивки, крепления, внутреннюю отделку и указывающие последовательность работ.

Системы навесных стен, особенно модульные, требуют опыта со стороны проектировщика здания, производителя, изготовителя и установщика. Для всех систем, кроме простейших, разработчик должен рассмотреть возможность привлечения внешнего консультанта, если у персонала нет такой квалификации.

Детали

Следующие детали можно просмотреть в Интернете в Adobe Acrobat PDF, щелкнув файл PDF справа от заголовка чертежа.

Детали, связанные с этим разделом BEDG по WBDG, были разработаны комитетом и предназначены исключительно для иллюстрации общих концепций проектирования и строительства.Надлежащее использование и применение концепций, проиллюстрированных в этих деталях, будет варьироваться в зависимости от соображений производительности и условий окружающей среды, уникальных для каждого проекта, и, следовательно, не представляют окончательного мнения или рекомендации автора каждого раздела или членов комитета, ответственных за разработку. ВБДГ.

Примечание: следующие детали серии S любезно предоставлены архитектором Ричардом Келехером

Типичная высота – навесная стена из палки – выравнивание давления – снаружи остекление (Рисунок S – 1)