Фасадные технологии
Технология отделки фасадов определяется на этапе проектирования любого здания, ведь она влияет на многие параметры строительства, например, стоимость и сроки.
Различают следующие технологии:
вентилируемый фасад, фасадное остекление, мокрый фасад или штукатурка. Важным моментом при выборе оптимальной технологии является планирование способа утепления строения. Утепление может осуществляться при помощи пенопласта, минеральной ваты, пенополистирола и стекловаты. При этом важно принимать в расчет особенности крепления и срок службы материала.
Как и чем утеплять дом из кирпича снаружи Загрузка…Любое жилище имеет свойство терять тепло. Особенно ощутимый этот процесс в зимний период и у частных домов. Можно решать эту проблему по-разному. Например, Вы можете чаще топить печь или приобрести дополнительный обогреватель. Но такой метод требует слишком много затрат. Именно поэтому владельцы частных домов прибегают к утеплению домов. В частности, стараются защитить стены, поскольку через […]
Замена фасадного остекления холодного типа на теплое Загрузка…Современные здания все чаще оформляются панорамным или так называемым витражным остеклением. Не обошла эта участь и сдаваемые в эксплуатацию жилые дома. На первый взгляд, для собственников квартир это удобно — лоджия или балкон выглядят просто прекрасно, снижается уровень шума. Однако показатели потери тепла оставляют желать лучшего, поскольку подрядчик зачастую устанавливает системы с одинарным стеклом, что […]
Несмотря на естественную привлекательность и долговечность кирпичной кладки, фасады здания рано или поздно требуют реставрации и ремонта. Особенно актуально стоит вопрос отделки стен для улучшения теплоизоляционных свойств конструкций, что помогает существенно снизить затраты на отопление в зимнее время и повысить уровень комфорта в летний период. Оптимальным вариантом становится утепление стен кирпичного дома снаружи пенополистиролом под […]
Как самостоятельно утеплить каркасный дом снаружи Загрузка…Технология строительства каркасного дома, пришедшая к нам из-за океана, постепенно вытесняет все остальные виды построек. Множество преимуществ и минимум недостатков вывели ее на пик популярности. Все больше наших соотечественников, стоящих перед выбором вида строительства своего нового дома или дачи, отдают преимущество именно ей. К сожалению, возведение коробки, покрытие фасада облицовочными материалами, отделка внутренней стороны помещения […]
Здания из кирпича отличаются своей надежностью и долговечностью. В зависимости от региона проживания может изменяться интенсивность теплообмена между конструкцией и окружающей средой. Утепление кирпичного дома снаружи является одной из наиболее востребованных строительных технологий. В летнее время в таких жилых домах всегда прохладно, а в зимнее – тепло. Этим свойствам значительным образом способствует правильная технология утепления […]
Новые фасадные материалы и технологии
Новые технологии остекления
Еще недавно здания из стекла и бетона считались последним достижением городской архитектуры. Сегодня бетон постепенно уходит на второй план, а вершину пьедестала архитектурных тенденций стекло занимает в одиночку. Широкое применение светопрозрачных конструкций стало одной из наиболее актуальных тенденций в современном градостроительстве. Это стало возможно благодаря применению новых технологий, способных превратить ажурную конструкцию в надежный несущий остов здания.
Стекло сегодня не только заполняет оконные проемы, но и успешно выполняет функции стенового материала. Благодаря своей прозрачности и отражающим свойствам стекло вписывается в любой архитектурный ансамбль. Стеклянные здания имеют и особую функциональность. Но практическая реализация стеклянных фасадов требует применения новых технологий.
Широко применяемый в оконном производстве ПВХ-профиль – не лучшее решение для фасадного остекления. Он имеет высокие теплоизолирующие, но низкие прочностные характеристики. Поэтому изнутри он армируется усиливающим стальным профилем, даже при изготовлении оконных блоков небольшого размера. Фасадные конструкции из пластика требуют более мощного армирования, что существенно утяжеляет их и сводит на нет термоизоляционные свойства ПВХ. Кроме того, это существенно увеличивает стоимость фасада.
Поэтому предпочтение сегодня отдается алюминиевому профилю, значительно более легкому, чем армированный профиль из ПВХ, но при этом гораздо более устойчивому к внешним воздействиям и способному нести значительные нагрузки без дополнительного армирования. Применяемые при его производстве современные технологии позволяют решать и проблемы тепло- и звукоизоляции.
Современные профильные системы по способу монтажа можно разделить на два вида: варианты классических строечно-ригельных и ригель-ригельных систем и системы элементного фасада.
В классических системах стеклопакеты устанавливаются в предварительно собранный каркас фасада и крепятся к нему с помощью прижимных планок, накрываемых декоративными крышками. Монтируется такой фасад снаружи здания с использованием строительных лесов, что может быть затруднительно для высотных зданий.
Наиболее технологичным решением являются элементные (блочные) системы, которые предполагают сборку фасада из предварительно заготовленных на производстве кассет – навешиваемых на кронштейны готовых фрагментов рамы со стеклопакетами. Установка кронштейнов и последующий монтаж кассет производится изнутри здания.
Технологическое выполнение этих операций удобнее и занимает меньше времени, чем монтаж стеклопакетов на каркас обычной системы. Поднимать готовые элементы фасада можно любым удобным способом. Эти отличия снимают ограничения по высоте, конфигурации и расположению остекляемого здания, что является основным преимуществом системы. При остеклении небоскребов элементные фасады – фактически единственно возможное решение.
Фасадные фиброцементные панели
Фиброцементные панели – современный облицовочный материал для вентилируемых фасадов. Изготавливаются панели из цемента с синтетической или древесной фиброй. Наружная поверхность покрывается акриловыми красками и керамическим слоем, который повышает прочность панелей и не требует специального ухода.
Фиброцементные панели имитируют самые разные материалы: кирпич, камень, декоративную штукатурку, плитку, дерево и др. Благодаря различным цветам и текстурам панелей зданию можно придать желаемый вид.
Производители фиброцементных панелей дают десятилетнюю гарантию на декоративное покрытие. Интересная разработка – наногидрофильная самоочистка. Специальный слой создает микропленку, которая препятствует проникновению грязи в структуру панелей. Вся осевшая на вентфасаде грязь смывается дождевой водой. Эффект сохраняется независимо от времени суток и сезона.
Монтаж фиброцементных панелей несложный, но требующий специальных навыков. Установка производится в любое время года. Для соединения панелей предусмотрены специальные крепления и направляющие.
Фасадные панели из полипропилена с имитацией деревянной дранки
Панели с имитацией деревянной дранки (под кедровую щепу или сосновую дранку) в точности повторяют фактуру кедра, сосны, лиственницы, т.е.практически неотличимы от натуральной облицовки.
Изготавливаются такие фасадные панели методом формования. В отличие от деревянных они не боятся влаги, плесневых грибов и насекомых, не гниют и не подвергаются коррозии.
В состав пластика входят специальные добавки, помогающие противостоять ультрафиолетовому излучению, и стабилизаторы, защищающие от жары. Облицовка такими фасадными панелями производится “сухим способом”. Облицевать сайдингом под дранку можно и все здание, и его отдельные элементы – цоколь, фронтоны, дымовые трубы. Такая облицовка предполагает устройство вентилируемого фасада, т.е.стены дома будут “дышать”. Если требуется утепление фасада, под облицовкой можно расположить любой вид утеплителя.
Стальной сайдинг
Для легкого и экономичного обновления фасада дачи можно выбрать стальной сайдинг. Его отличает прочность и малый коэффициент теплового расширения: облицовка сохраняет форму при любой погоде и температуре воздуха. Важна и стойкость цвета, благодаря которой сайдинг практически не выгорает на солнце.
Современный сайдинг производится из стали, имеющей надежную многослойную защиту из цинкового покрытия, грунтовки и слоя полимера. Следует отметить и негорючесть и ремонтопригодность этого вида фасадной облицовки.
Для резки стального сайдинга можно использовать просечные ножницы, электролобзик или специальную насадку на дрель для резки листового материала. Ни в коем случае нельзя резать листовой металл при помощи углошлифовальной машины (“болгарки”), т.к. при этом не только сгорает защитный слой в месте разреза, но и разлетающиеся искры въедаются в покрытие, вызывая коррозию металла.
При подготовке статьи частично использованы материалы пресс-служб компаний Металл Профиль, Джета Строй, Калита, Реалит
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ В ДИЗАЙНЕ ФАСАДОВ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Современные технологические решения в дизайне фасадов
П.П. Олейник, Ю.Г. Корчагина
Национальный исследовательский Московский государственный строительный
университет, Москва
Аннотация: В статье проведен сравнительный анализ фасадных систем, используемых при возведении зданий в России и за рубежом. Детально рассмотрены особенности и требования, выдвигаемые к современным фасадам, в контексте эстетических, эксплуатационных и энергосберегающих характеристик. Отдельное внимание уделено вентилируемым и невентилируемым системам. Также проанализировано состояние и динамика рынка фасадных материалов в России. Обозначены особенности применения технологических решений в дизайне фасадов в разных странах мира, таких, как: Германия, Польша, Северная Америка. Полученные результаты позволили прийти к выводу, что на рынке систем фасадной теплоизоляции в Европе более широкое распространение получили штукатурные фасадные системы. В РФ более 50% рынка принадлежит вентилируемым фасадам. В Америке активное распространение получили инновационные «умные» фасады.
Ключевые слова: фасад, фасадная система, вентилируемый фасад, штукатурный фасад, технология, материалы, здание, ограждающие конструкции, наружные стены, эксплуатация.
Введение. Развитие новейших технологий возведения зданий и сооружений повлекло за собой существенные перемены в архитектуре современных населенных пунктов. Технологическая революция на рубеже ХХ и XXI века открыла строительству новые материалы и конструкции, которые обрели невиданные ранее свойства и возможности [1]. Стремление к широкому использованию новых отделочных образцов и декоративных элементов привело к радикальным изменениям в области технологий формирования внешнего вида зданий и особенно их фасадов.
Фасад — это лицо дома, его визитная карточка, поэтому дизайну фасадов всегда уделяли особое внимание. Эстетическое назначение фасада заключается в повышении декоративных качеств интерьеров, фронтовых частей конструкций, а также в углублении чувства гармонии и красоты, которое формируется в процессе использования различных объемно-планировочных композиций. Очевидно, что сегодня в связи с развитием прогрессивных технологий, а также благодаря появлению новых строительных и отделочных
материалов, решения фасадов могут быть разнообразными, а предложения орнаментных систем и широкий выбор облицовочных материалов открывают перед дизайнерами и архитекторами широкие творческие возможности.
Огромные размеры и значительная протяженность фасадов, большая сплошная плоскость глухих стен и остекленных поверхностей, соответствующих единому внутреннему пространству, многократно повторяемые торцы параллельных пролетов, элементы покрытий, лестничные клетки и др., наличие технических устройств – все это структура, которая требует композиционного решения и рациональной отделки. Большое влияние на эстетику зданий (особенно при индустриальных способах строительства) оказывает художественное выражение тектонических свойств используемых материалов, пластическое осмысление конструкций, система разделения стен фасадов на сборные элементы, а также фактура и цвет конструкционных и отделочных материалов.
Помимо этого, отделочные покрытия должны отвечать и эксплуатационным требованиям: быть устойчивыми к механическому воздействию, допускать нетрудоемкую санитарно-гигиеническую обработку, не оставлять следов на предметах, соприкасающихся с ними, быть нетоксичными, сохранять опрятный вид в течение всего срока эксплуатации.
Сегодня на строительном рынке России представлены сотни компаний, предлагающих различные варианты фасадных систем. В данном контексте изучение зарубежной практики и отечественного опыта применения различных технологических решений в дизайне фасадов приобретает особую актуальность, теоретическую и практическую значимость, что и обуславливает выбор темы данной статьи.
Обзор литературы. Аналитический обзор специальной литературы по рассматриваемой тематике позволяет сделать некоторые выводы о степени ее изученности, проблемах, которые чаще всего анализируются, а также
тенденциях и модных трендах в облицовке фасадов зданий на современном этапе развития строительной науки и техники.
Особое внимание ученые в последние годы уделяют выбору эффективных типов конструкций фасадов и их материалов, тестированию в ходе капитального ремонта и реконструкции существующих фасадов зданий с точки зрения их соответствия современным нормативным значениям сопротивления теплопередачи. В данном направлении работают: Линда С. М., Сильник А. И., Бирюлева Ю. А., Идак Ю. В., Евстратенко С. И.
При этом, несмотря на наличие достаточного количества работ, вопросы проведения сравнительного анализа используемых фасадных систем в России и за рубежом, с точки зрения технологии монтажа, остаются все еще открытыми, что предопределяет целевую направленность данной статьи.
Не подлежит сомнению тот факт, что дизайн фасада должен соответствовать тем функциям, для которых предназначено отдельно рассматриваемое здание. Правильно выбранная фасадная облицовка влияет на долговечность дома, на его способность сохранять тепло, на уровень влажности в помещениях [2].
Рассматривая организационно-технические и конструктивные решения современных фасадных систем на территории России и за рубежом, можно «разбить» фасадные системы на две большие группы: вентилируемые («сухой метод» – предполагает применение навесных конструктивных элементов, которые позволяют создать воздушную прослойку между облицовкой и утеплителем) и невентилируемые (так называемый «мокрый метод», предусматривающий использование специальных штукатурных растворов).
Зарубежный опыт. Родина штукатурных фасадных систем – Германия. Технологии внешней теплоизоляции сооружений начали активно развиваться в Европе после окончания Второй мировой войны в процессе реконструкции разрушенных зданий [3].
В Польше системы штукатурной теплоизоляции появились заметно позже, чем в Западной Европе, в начале 90-х гг. В это время были открыты заводы Атлас и Боликс. Но, несмотря на то, что польский рынок стал развиваться всего на 5-7 лет раньше российского, на сегодняшний день емкость польского рынка существенно превышает объемы устройства штукатурных систем в РФ. Объем установки штукатурных систем в 2008 г. по ориентировочной оценке составил 30 млн. м [4]
В Северной Америке системы теплоизоляции впервые были представлены компанией Dryvit Systems, Inc. (USA) в 1969 году. Первоначально системы теплоизоляции стали устанавливаться на офисных и торговых зданиях, а также на многоэтажных жилых домах. Применение систем теплоизоляции на частных жилых домах получило распространение только в середине 80-х годов. Наиболее широкое распространение системы теплоизоляции получили в южновосточной части страны и на северо-западе тихоокеанского побережья.
Согласно [5] на сегодняшний день рынок фасадных систем в Северной Америке растет стремительными темпами.
Технологии навесных фасадов, оснащенных воздушным зазором, были выведены на рынок позже «мокрой» технологии теплоизоляции. Вентилируемые фасады известны в нашей стране не так давно. Но в Западной Европе накоплен обширный опыт по их применению в общественных, жилых, промышленных и административных зданиях, а также в ходе реконструкции жилых домов. Применение системы вентилируемых фасадов позволило не только улучшить внешний вид зданий, но и защитить дома от дальнейшего разрушения. Однако, навесные системы в Европе не получили такого широкого
распространения, как в России, хотя эти две технологии появились в странах одновременно и начали развиваться практически в одно и то же время.
Отечественный опыт. В РФ конструкции внешней теплоизоляции используются уже свыше 20 лет. В начале 90-х гг. на рынке появились иностранные технологии: американские материалы компании «Сэнарджи», штукатурные системы производства немецких фирм – Capatect от CAPAROL Farben Lacke Bautenschutz GmbH (Deutschland) и Alsecco GmbH (Deutschland) [10]. Спустя несколько лет в России стали теплоизоляционные системы таких известных брендов, как Atlas и Ceresit. Позднее заинтересованность в технологиях утепления фасадов появилась у производителей общестроительных сухих смесей. Отечественные производители сухих смесей вывели свои системы на рынок в 2007-2008 гг. В это же время активизировались на рынке и всемирноизвестные международные корпорации, работающие в этом сегменте: STO Corp. (Atlanta, Georgia) и Saint-Gobain Weber (France) [6].
За последние несколько лет можно отметить, что практически все компании, выпускающие сухие строительные смеси, дополнили свой ассортимент «мокрыми» фасадными системами.
Что касается облицовки, основная доля рынка в России приходится на керамогранит, композитные панели, асбестоцементные или фиброцементные панели [7]. В последнее время все большую популярность набирает пришедшая из Германии терракотовая плитка.
Выводы. Таким образом, существующие типы фасадных систем в России и за рубежом не имеют принципиальных отличий. Тем не менее, развитие фасадного рынка Европы, Америки и России и шло, и идет разными путями.
На рынке систем фасадной теплоизоляции в Европе более широкое распространение получили штукатурные фасадные системы. Навесные фасадные системы, например, в Германии, относятся к дорогому сегменту
рынка, который более характерен для индивидуальных Заказчиков (частные жилые дома). В России, напротив, навесные фасадные системы более характерны для массовой застройки, а частные дома и коттеджи занимают менее 5% рынка НВФ.
Американский рынок сильно отличается и от России, и от Европы. Несмотря на активное развитие технологии вентилируемых фасадных систем, в настоящее время она используется в несколько ином виде. С одной стороны, в Америке большой популярностью пользуются стеклянные фасады, идет активное внедрение инновационных «умных» фасадов. С другой, технология вентилируемых фасадов была перенесена на производство готовых стеновых панелей, которые включают в себя утеплитель, вентилируемый зазор и облицовочный материал, и уже в готовом виде навешиваются на каркас здания. Здания подобного рода есть и в России, но это скорее исключение, нежели характерные для России фасадные технологии [8].
В РФ вентилируемым фасадам принадлежит более 50% рынка систем теплоизоляции, тогда как в Польше и Германии, а также некоторых других странах ЕС, навесные фасады применяются не так часто [9]. По всей видимости, в ближайшие годы сегмент навесных фасадов по-прежнему будет развиваться более быстро, чем рынок штукатурных фасадных систем. Кроме того, в то время как Европа движется в сторону упрощения и удешевления наружной отделки здания, США активно развивает инновационные типы фасадов, Россия больше идет по пути заимствования и комбинирования уже известных технологий устройства фасадных систем и облицовочных материалов.
Литература
1. Музакаев Х.Г. Энергоэффективные фасадные системы // Экономика и предпринимательство. 2018. №7(96). С. 641-644.
2. Отделка фасада: что к лицу вашему дому. URL: wikistroi.ru/story/facade/otdielka-fasada-chto-k-litsu-vashiemu-domu-vybiraiem-fasadnyi-matierial
3. Кудасова А.С., Нуриев В.Э., Морева И.С., Турянская В.А. О Развитии систем остекления гражданских зданий // Инженерный вестник
ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_49_Kudasova_N.pdf_38d54d7b15.pdf
4. Рынки систем теплоизоляции фасадов стран Европы и Америки. история, достижения и особенности рынка отдельных стран. Доклад первой всероссийской конференции «Рынок отделочных и теплоизоляционных материалов – 2009» 3-4 декабря Санкт-Петербург. URL: bestresearch.ru/demo/WDVS.pdf
5. Facade Market Size, Share & Trends Analysis Report By End Use, By Product (Ventilated, Non-Ventilated), By Region, And Segment Forecasts, 2019 -2025 URL: grandviewresearch.com/industry-analysis/facade-market
6. Доможилов В.Ю. Вентилируемые фасадные системы и их совместная работа с конструкциями здания // БСТ: Бюллетень строительной техники. 2019. №5(1017). С. 52-53.
7. Жуков А. Д. Системы вентилируемых фасадов // Научно-практический Интернет-журнал «Наука. Строительство. Образование». 2012. Вып. 1. Режим доступа: nso-journal.ru.
8. Шилов А.В., Погорелов В. А., Теньков А. А. Применение структурных покрытий в зданиях каркасного типа // Инженерный вестник Дона. 2018. URL: cyberleninka.ru/article/n/primenenie-strukturnyh-pokrytiy-v-zdaniyah-karkasnogo-tipa
9. Рынок наружных систем теплоизоляции фасадов. У России и Германии разные пути. СтройПРОФИль №8(86) 2010. URL: allbeton.ru/upload/iblock/5e4/rinok-narujnih-sistem-teploizolyacii-fasadov-u-
Дона.
2018.
№4.
URL:
rossii-i-germanii-raznie-puti.pdf
10. Обзор рынка штукатурных систем теплоизоляции фасадов. URL: gigabaza.ru/doc/16493.html
References
1. Muzakaev H.G. Ekonomika i predprinimatelstvo. 2018. №7(96). p. 641644.
2. Otdelka fasada: chto k licu vashemu domu. [Facade decoration: what suits your home]. URL: wikistroi.ru/story/facade/otdielka-fasada-chto-k-litsu-vashiemu-domu-vybiraiem-fasadnyi-matierial
3. Kudasova A.S., Nuriev V.E., Moreva I.S., Turyanskaya V.A. Inzhenernyj vestnik Dona. 2018. №4. URL: ivdon.ru/uploads/article/pdf/IVD_49_Kudasova_N.pdf_38d54d7b15.pdf
4. Rynki sistem teploizolyacii fasadov stran Evropy i Ameriki. istoriya, dostizheniya i osobennosti rynka otdelnyh stran. Doklad pervoj vserossijskoj konferencii «Rynok otdelochnyh i teploizolyacionnyh materialov 2009» 3-4 dekabrya Sankt-Peterburg. URL: bestresearch.ru/demo/WDVS.pdf
5. Facade Market Size, Share & Trends Analysis Report By End Use, By Product (Ventilated, Non-Ventilated), By Region, And Segment Forecasts, 20192025 URL: grandviewresearch.com/industry-analysis/facade-market
6. Domozhilov V.Yu. BST: Byulleten stroitelnoj tehniki. 2019. №5(1017). p. 52-53.
7. Zhukov A.D. Nauchno-prakticheskiy Internet-zhurnal «Nauka. Stroitel’stvo. Obrazovanie». 2012, no. 1. Avail-able at: nso-journal.ru.
8. Shilov A.V., Pogorelov V.A., Tenkov A.A. Inzhenernyj vestnik Dona. 2018. URL: cyberleninka.ru/article/n/primenenie-strukturnyh-pokrytiy-v-zdaniyah-karkasnogo-tipa
9. CtrojPROFIl №8(86) 2010. URL: allbeton.ru/upload/iblock/5e4/rinok-narujnih-sistem-teploizolyacii-fasadov-u-rossii-i-germanii-raznie-puti.pdf
10. Obzor rynka shtukaturnyh sistem teploizolyacii fasadov [Market overview of plaster systems for thermal insulation of facades]. UTL: gigabaza.ru/doc/16493.html
алюминиевые, навесные, кровельные и фасадные,
Содержание:
- Типы фасадных систем
- Монтаж фасадных систем
- Меры безопасности
Главная цель, которую преследуют современные кровельные и фасадные системы, это снижение потерь тепла при отоплении и повышение теплоизоляции внутренних помещений дома. Создание при этом привлекательного и эстетичного внешнего облика здания уже является сопутствующим эффектом.
Для достижения этой цели необходимо подобрать как высококачественные облицовочные материалы, так и конструкцию фасадной системы, наиболее подходящую для данного конкретного дома.
Работы по отделке фасада и утеплению кровли проводятся как в виде завершающего этапа строительства нового здания, так и в качестве реконструкции старого. Современные фасадные системы делятся на несколько разновидностей. Различаются они как конструкцией, так и используемыми материалами. Алюминиевые фасадные системы соседствуют со стальными, пластиковыми или штукатурными. Их применение и эффективность зависит от конкретного здания.
Типы фасадных систем
В настоящее время строительные технологии предусматривают следующие виды фасадной системы:
- Установка утепляющего слоя, имеющего готовую двухстороннюю защитную твердую поверхность. Такой утепляющий материал именуется сэндвич-панелями.
- Утеплитель наклеивается на специально обработанную наружную поверхность стены и покрывается штукатурным раствором поверх арматурной сетки. Такая система еще носит название «мокрого фасада».
- Создание вентилируемого навесного фасада. Он предусматривает наличие конструкции с воздушным зазором между внешней и внутренней поверхностью стены.
Технология алюминиевой фасадной системы.
Для различных видов фасадных конструкций применяются свои материалы и технологии. Если сэндвич-панели устанавливают непосредственно под слоем облицовочного материала, а при создании системы «мокрого фасада» утеплитель также наклеивается на наружную поверхность стены, то для вентилируемого навесного фасада необходимо наличие специальных фасадных подсистем. На них уже монтируются панели наружной облицовки. Эти панели могут быть изготовлены как из винилового пластика, так и из оцинкованной стали. Но наиболее надежными и долговечными признаются фасадные системы из алюминия. Они меньше всего подвержены коррозии и механическим повреждениям и в то же время не боятся открытого огня. Алюминиевые панели покрываются порошковым красочным слоем, который не только защищает от атмосферных осадков. Поскольку палитра цветовых оттенков самая широкая, это оставляет простор для всевозможных дизайнерских решений внешнего облика здания.
В области теплоизоляционных конструкций «мокрого фасада» наиболее передовые технологии разработаны компанией «Термомакс». Для фасадной системы «Термомакс» характерно применение наиболее современных клеящих, теплоизолирующих и армирующих, а также штукатурно-защитных материалов. Они позволяют не только обеспечить теплоизоляцию внутри здания, но и исключают проникновение в него сырости, увеличивают степень безопасности при возникновении пожара. При этом все они экологически безопасны.
Монтаж фасадных систем
Утепление и облицовка новым покрытием стен требует определенной последовательности в выполнении работ. Поскольку все новые фасадные системы можно монтировать не только на вновь построенные, но и на уже готовые здания, порой достаточно старые, то поверхность стен в этом случае нужно предварительно подготовить. Вся предыдущая побелка, краска и штукатурка должна быть счищена. Только после этого можно начинать монтаж фасадных конструкций любого вида. Для установки сэндвич-панелей нужно максимально выровнять исходную поверхность, чтобы они плотно прилегали к несущей стене. Для «мокрого фасада» стену нужно покрыть клеящим раствором. Технология «Термомакс» предусматривает его растворение на основе воды. Уже на него наклеиваются панели из минеральной ваты, имеющие малую теплопроводность. Поверх идет специальная армирующая сетка, закрепленная на минеральный клей. После этого можно класть декоративную штукатурку.
Для устройства вентилируемого фасада необходимо создание несущей подсистемы, на которую уже крепится облицовочный материал. Им могут быть сайдинговые панели или фасадные кассеты. Кровельные работы требуют монтажа такой же подсистемы, но она должна быть устойчива к механическим нагрузкам, которые обеспечивает сильный ветер. Поэтому основным материалом для нее служит деревянный брус, устойчивый к динамическим колебаниям. Современные фасадные конструкции, как и кровельные, допускают применение деревянных деталей. Однако дерево все-таки менее надежно и долговечно. Поэтому фасадные системы с воздушным зазором современные строительные фирмы предпочитают делать с применением металлического профиля. Оцинкованные, а тем более алюминиевые детали куда устойчивее к коррозии, а это радикально продлевает срок эксплуатации всей системы.
Меры безопасности
Создание систем фасадов с применением утепляющих материалов, наряду с массой положительных аспектов, имеет и недостатки. Основным из них является повышенная уязвимость в случае серьезного пожара. Даже если негорючее облицовочное покрытие установлено на оцинкованные или алюминиевые профили, это может уберечь только до определенного температурного порога. С его превышением утепляющий материал начинает плавиться и гореть, выделяя крайне ядовитые испарения. Дабы этот процесс не охватывал всю площадь стены, необходимы противопожарные рассечки.
Технология установки противопожарных рассечек.
Такие рассечки делаются из базальтовых плит, температура плавления которых не менее 1000 градусов по Цельсию. Они устанавливаются на всю глубину утепляющего слоя. Согласно противопожарным нормативам, все пожароопасные виды фасадных систем должны иметь противопожарные рассечки шириной не менее 15 см через каждые 4 м высоты. Общая площадь пустот между облицовкой и утеплителем, ограниченная ими, не должна превышать 20 кв. м. В целом же расчет необходимого количества рассечек и их площади зависит от площади оконных и дверных проемов на фасаде и поэтому строго индивидуален для каждого проекта. В целях той же пожарной безопасности стоит установить наружные металлические раздвижные системы на окна и двери утепленного фасада. Тогда даже при возгорании утеплителя проникновение огня во внутренние помещения будет существенно затруднено. При выполнении всех вышеизложенных условий современные фасадные системы делают здания более красивыми и комфортабельными.
Разновидности современных фасадных систем и их характеристика. Конструкционные особенности монтажа фасадной системы своими руками
Современная фасадная система должна отвечать определенным требованиям, а именно – повышению теплоизоляционных характеристик здания, снижению тепловых потерь и привлекательному внешнему виду. Выделяют несколько вариантов отделки и обустройства фасада. Об их особенностях, преимуществах и технологии монтажа поговорим далее.
Оглавление:
- Характеристика и виды фасадных систем
- Вентилируемые фасадные системы: устройство, преимущества, технология монтажа
- Устройство фасадной системы “мокрого” типа
- Характеристика фасадных систем из алюминия
Характеристика и виды фасадных систем
Для получения максимально функциональной фасадной системы, необходимо подобрать вариант фасада, который подходит конкретному зданию. Материалы, для его изготовления должны быть сертифицированными и высококачественными.
Отделка фасада – это завершающий этап строительства нового дома или реконструкция старого. Выделяют несколько видов современных фасадных систем в зависимости от конструкции и материала изготовления. Использование алюминиевых, систем на основе алюминия, пластика, стали, штукатурки определяется конкретными условиями их монтажа и типом здания.
В соотношении с технологией монтажа, выделяют такие фасадные системы:
- сэндвич панели – теплоизоляционный материал с уже готовой двухсторонней защитой;
- “мокрый фасад” – утеплитель устанавливается на предварительно обработанной поверхности и дополнительно покрывается слоем штукатурки, которая наносится на армированное покрытие;
- вентилируемая фасадная система – наличие в конструкционных характеристиках фасада воздушного зазора между внутренней и внешней стеной.
Каждый из вариантов фасадной системы основывается на использовании сугубо индивидуальных материалов для его монтажа. Сэндвич-панели монтируют непосредственно на облицовочный материал. “Система мокрого фасада” – основывается на монтаже утеплителя с наружной стороны. Для изготовления панелей используют пластик на виниловой основе или оцинкованную сталь. Однако, самые надежные и долговечные в эксплуатации – алюминиевые фасадные системы. Они не поддаются коррозии, хорошо переносят любые механические повреждения и не горят. Порошковое красочное покрытие алюминиевых панелей отлично защищает от атмосферного воздействия. Кроме того, богатая цветовая палитра, позволяет подобрать оптимальный вариант для отделки фасада.
Конструкции “мокрого фасада” основываются на использовании современных материалов теплоизоляционного клеящего и армирующего назначения. Они обеспечивают зданию высокие теплоизоляционные характеристики, предотвращают развитие сырости, улучшают пожарную безопасность и отличаются экологической безвредностью.
Вентилируемые фасадные системы: устройство, преимущества, технология монтажа
Вентилируемые фасадные системы отличаются массой преимуществ, среди которых отметим:
- длительность эксплуатации без дополнительного ремонта на протяжении 45-50 лет;
- защита перед агрессивными факторами, предотвращение коррозии;
- отличные термоизоляционные свойства – в летнее время года в здании прохладно, а в зимнее – тепло;
- улучшение энергоэффективности на 30%, экономия на отоплении;
- защита от различных факторов внешней среды, таких как влага, талая вода, конденсатные массы, защита от переувлажнения несущей стены;
- улучшенные показатели звукоизоляции;
- высокий уровень пожарной безопасности, так как конструкция состоит из материалов, не поддающихся горению;
- высокоэффективная молниезащита;
- полная экологическая безопасность и сертификация материалов для монтажа фасадной системы;
- пониженные эксплуатационные характеристики;
- возможность монтажа как летом, так и зимой;
- легкость демонтажа и повторного применения материалов для вентилируемого фасада;
- разнообразие облицовочных материалов, а именно: панели из алюминия, натурального камня, керамогранита;
- разнообразие дизайнерских решений, различные текстурные компоненты, фактурные включения;
- возможность использования темной по цвету облицовки без чрезмерного нагрева здания в летнее время года.
Для получения качественного вентилируемого фасада, разберем поэтапную технологию его монтажа. Перед началом работы, производится создание проекта, в котором четко указывают тип облицовки, раскладка, размеры сооружения, производятся расчеты вентилируемого фасада. Таким образом, удается минимизировать затраты на сооружения фасадной системы.
Технология монтажа навесной фасадной системы:
1. Подготовительный этап.
Перед тем как начать возведение вентилируемого фасада подготовьте здание и участок к работе. Обозначьте границы зоны, опасной для пребывания людей, сделайте разметку и место для расположения строительных материалов.
2. Разметка точек монтажа крепежей.
Перед тем как приступить к основным монтажным работам разметьте участки стены, установите основные упорные кронштейны. Выполняйте разметку в соотношении с ранее созданными чертежами.
На начальном этапе, определите линии расположения маяков, выполняйте разметку несмываемой краской. Используя отвес, определите вертикальные линии установки конструкций.
3. Установка кронштейнов.
Пробурите отверстия под крепежи с помощью перфоратора. Удалите шлам и установите анкерные крепежи. Перед началом фиксации кронштейна, установите под него паронитовую прокладку. Используя анкерные дюбеля установите несущие кронштейны, используя шуруповерт.
4. Установка теплоизоляционных материалов и ветровой защиты.
Изначально устанавливается плитный вариант утеплителя, далее следует монтаж ветрозащитной мембраны, при этом, нахлест полотен составляет около 10 см. толщина плит определяется индивидуально, в соотношении с параметрами стен здания. Интервал между дюбелями и крайней частью утеплителя составляет 50 см.
Утеплитель устанавливается с нижнего ряда, предварительно монтируется стартовый профиль. Плиты навешивают с соблюдением шахматной последовательности, в горизонтальном друг к другу отношении. Щели между плитами утеплителя недопустимы.
5. Установка направляющих, оконных откосов и отливов.
На регулируемые кронштейны устанавливают вертикальные направляющие, а профили фиксируют специальными заклепками. Для проверки ровности основания, воспользуйтесь уровнем. В местах стыковки вертикальных участков рекомендуется обустраивать зазор в 0,8-1 см.
6. Отделка вентилируемого фасада.
В качестве отделочного материала для отделки фасада используют керамогранит, металлические кассеты, натуральный камень, сайдинг.
Установка того или иного материала определяется индивидуальными техническими характеристиками.
Устройство фасадной системы “мокрого” типа
Выделяют три варианта монтажа “мокрого” фасада:
1. Органический – подразумевает использование пенополистирола для утепления стен, в качестве армирующего покрытия используется органическая масса, а в качестве финишного слоя используют штукатурку на силиконовой или органической основе.
2. Минеральный – теплоизоляционным составляющим данной системы является минеральная вата. В качестве армирующего слоя используется специальная масса, а финишной составляющей выступает штукатурка минерального или силиконового типа.
3. Комбинированный – соединение двух предыдущих вариантов, на различных этапах работы.
Преимущества фасадных систем “мокрого типа”:
- доступная стоимость;
- экономия полезного пространства внутри помещения, так как утеплитель устанавливается снаружи;
- дополнительный звукоизоляционный эффект;
- привлекательный внешний вид стен, после отделки;
- возможность обновления и реконструкции;
- длительный срок эксплуатации;
- различные варианты исполнения.
Кроме того, “мокрая” фасадная система не нуждается в дополнительном пространстве, утепление отличается легким весом и не нагружает конструкцию. Срок эксплуатации такой системы составляет около 30 лет без дополнительного ремонта. Наружная теплоизоляция лидирует по снижению теплопотерь, по сравнению с другими вариантами фасадных систем.
Несмотря на это, данная фасадная система отличается такими недостатками:
- время проведения ремонтных работ ограничивается температурным режимом, который не должен быть ниже 5 градусов тепла;
- “мокрый” фасад плохо переносит повышенную влажность, мороз, атмосферные осадки, кроме того, не рекомендуется проводить работу по отделке фасада днем, под прямыми солнечными лучами;
- обязательно следует предусмотреть защиту поверхности от ветра, пыли и грязи.
Выделяют несколько способов фиксации “мокрого” фасада. Согласно первому, для закрепления утеплителя используют дюбеля. Данный метод актуален, при небольшой толщине штукатурного слоя. Второй вариант – использование в качестве крепежей подвижных шарниров. Используется при толщине стены около тридцать сантиметров. Комбинация клеевого способа с дюбелями – самый популярный и надежный метод крепления. Изначально, утеплитель фиксируется на стене с помощью клея, а дополнительно закрепляется дюбелями.
Технология монтажа фасадной системы подразумевает обязательное расположение утеплителя в шахматном порядке, установку дюбелей после полного высыхания клеевого состава.
Характеристика фасадных систем из алюминия
Среди преимуществ фасадной системы на основе алюминия отметим:
- легкую и быструю установку;
- современный и привлекательный внешний вид;
- обеспечение защиты строения от атмосферных осадков;
- доступная стоимость;
- легкий вес не нагружает конструкцию;
- разнообразие цветовых решений;
- универсальное использование;
- неподверженность коррозии;
- разнообразие вариантов.
Фасадные системы из алюминия отличаются не только современным внешним видом, но и обладают высокой механической прочностью. Удачная комбинация эстетической составляющей с функциональными особенностями позволяют получить прочное покрытие, которое прослужит минимум полвека.
В соотношении с формой, выделяют несколько вариантов алюминиевых профилей. Дополнительно их оснащают стеклопакетами или обычными стеклами. Алюминиевые фасады с витражными системами придают строению невесомость, но в то же время не теряют прочности.
Возможность монтажа светопрозрачных элементов возможен вариант отделки алюминиевыми конструкциями не только стен, но и кровли. Данные системы имеют неограниченную сферу использования, однако чаще всего применяются для отделки многоэтажных общественных зданий: магазинов, офисных и торговых центров, спортзалов и торговых домов. Надежность и эстетические характеристики фасада выгодно выделяют его на фоне других строений, при этом наполняя помещения дневным светом.
Выделяют несколько разновидностей алюминиевых фасадных систем:
1. Фасад строительно-ригельного типа – один из самых высокопрочных вариантов. Внешний вид такого строения является довольно лаконичным стекла фиксируются на фасаде исключительно в форме прямоугольника.
2. Полуструктурные фасадные системы – отличаются рядом конструктивных отличий. Содержат внутренние несущие стойки, которые фиксируются наружным прижимным механизмом. Стоимость такой конструкции немного выше, чем предыдущего варианта. Однако, такая система отличается большим количеством вариантов исполнения.
3. Структурные фасадные системы из алюминия – имеют схожие характеристики с полуструктурными фасадами. Главное отличие – в способе фиксации стеклопакетов. Стекла устанавливаются на специальных стальных элементах герметиком. Прочностные характеристики такие же как и в полуструктурного фасада.
В соотношении с технологией монтажа алюминиевые фасадные системы бывают:
1. “Теплыми” – алюминиевая система устанавливается на уже готовую стену дома. Такие стеклопакеты надежно удерживают тепло в помещении, предотвращая дополнительные тепловые потери.
2. “Холодные” – не нуждаются в креплении, устанавливаются в качестве самостоятельных несущих конструкций. На алюминиевом каркасе устанавливается высокопрочное закаленное стекло, толщиной 1-2 мм.
3. Комбинированными – полуструктурные и структурные системы подразумевают использование конструкций горизонтального и вертикального типа.
На начальном этапе работы производится проектирование фасадной системы своими руками. Проводится расчет материалов для работы и снятие мерок. В соотношении с мерками определяется тип фасадной системы. Далее следует демонтировать различные конструкции, мешающие работе с фасадом, определяется уровень расположения структурных частей.
Монтажные работы должны проводить высококвалифицированные специалисты, которые устанавливают систему, герметизируют все соединения и швы.
Монтаж фасадной системы видео:
Тема лекции 15. Технологии устройства фасадов.
Строительство и ремонт фасадов зданий с применением современных фасадных систем позволяет эффективно решить многие проблемы, связанные с вопросами эксплуатации здания, его долговечности и экологии внутренних помещений.
В том числе:
– обеспечить комфортные условия для плодотворной работы, отдыха и проживания людей во внутренних помещениях;
– защитить ограждающие конструкции фасада от вредных воздействий окружающей среды и, соответственно, продлить жизнь зданию;
– придать фасаду свежий привлекательный внешний вид .
Современная фасадная система – это составная конструкция. Она состоит из различных материалов в зависимости от назначения и конструкции здания, выбранного архитектурного решения и пожеланий заказчика. Отделка фасада может производиться как на новых зданиях, так и при реконструкции существующих. Большинство современных систем предусматривает наружное утепление ограждающих конструкций, что позволяет кардинальным образом улучшить микроклимат внутренних помещений.
Современные технологии отделки фасадов позволяют применить систему внешнего утепления здания. В результате кардинальным образом улучшается микроклимат внутренних помещений, эффективно решаются проблемы, связанные с вопросами эксплуатации здания и его долговечности.
На рисунке 15.1 представлены основные технологические и отделочные составные части современного фасада. Существует два вида навесных систем: сухие (вентилируемые и стеклофасады) и мокрые фасады.
Все системы вентилируемых фасадов состоят из каркасной подоблицовочной конструкции, утеплителя (при необходимости) и защитного экрана. Важнейшим элементом конструкции системы вентилируемых фасадов является вентилируемое пространство, устраиваемое между утеплителем и облицовочным материалом.
Системы навесных вентилируемых фасадов дают возможность дополнительного утепления фасада здания, дополнительной звуко- и виброизоляции. Для вентилируемых фасадов применяются самые современные облицовочные материалы, такие как: алюминиевые композитные панели, керамогранит, листовой алюминий.
В системе вентилируемых фасадов несущие конструкции работают в идеальных условиях – отсутствует прямое воздействие атмосферных факторов, материалы не подвергаются биологическим разрушениям. Стена постоянно остается сухой и теплой, так как навесной вентилируемый фасад защищает ее от температурных колебаний, а водяные пары, мигрирующие из помещений, удаляются сквозь воздушный зазор, не задерживаясь в слое теплоизоляции. Летом навесной вентилируемый фасад работает как солнцезащитный экран, а воздушный зазор служит вытяжным каналом для восходящего потока, с которым из здания уходят излишки тепла. В качестве каркаса системы вентилируемого фасада могут служить направляющие из оцинкованной стали, алюминия или дерева. Для облицовки фасада используются следующие материалы: металлопластиковый сайдинг, фиброцементные панели (с каменной крош- | |
1 – основание; 2 – клеевой слой; 3 – плита утеплителя; 4 – дюбель; 5 – штукатурный слой; 6 –армирующая сетка; 7 – декоративно-отделочный штукатурный слой Рис. 15.1 Составные части современного фасада |
кой и без нее), композитные алюминиевые панели, керамическая фасадная плитка, натуральный камень и т.д. Навесные вентилируемые фасады (НФС) удобны в монтаже и обслуживании. Одно из их основных преимуществ – всесезонность проведения работ.
Одна из проблем применения НФС в отечественных условиях – отсутствие регулирующих государственных нормативов. А в условиях бурно развивающегося рынка и повышенного спроса, когда зачастую на рынке появляются некачественные материалы, проектирование НФС осуществляется недостаточно квалифицированными специалистами возникает проблема безопасности навесных фасадных системы.
Если нет регулирующих нормативов, то их место занимают технические свидетельства для каждой фасадной системы. Технических свидетельств недостаточно для квалифицированного проектирования. Полноценным нормативным документом техническое свидетельство нельзя считать еще и потому, что оно предназначено только для одной системы и не отвечает на ряд чрезвычайно важных вопросов, носящих общий характер. В нем не устанавливаются требования к основаниям. Нет деталировки. Не выявляются особенности фасадной системы при реконструкции.
Навесной фасад (см. рис. 15.2) представляет собой конструкцию, состоящую из материалов облицовки (плит или листовых материалов) и подоблицовочной конструкции, которая, в свою очередь, крепится к стене таким образом, чтобы между защитно-декоративным покрытием и стеной оставался воздушный промежуток. Для дополнительного утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляционный слой – в этом случае вентиляционный зазор оставляется между облицовкой и теплоизоляцией. Обычно облицовочные материалы, подконструкцию и теплоизоляцию производят разные фирмы, хотя они могут работать в тесном контакте друг с другом и рекомендовать заказчикам материалы своих партнеров или даже закупать у них комплектующие.
К вспомогательным элементам систем вентилируемых фасадов относятся:
уплотнительные ленты между панелью и профилем подоблицовочной конструкции, декоративные уголки и вставки для закрытия торцов и зазоров между панелями, перфорированные металлоконструкции для вентиляции системы снизу и вверху: заклепки, кляммеры, гребенки, и т.п. для крепления панелей к профилям. Подоблицовочная конструкция может крепиться как на несущую, так и на самонесущую (в каркасном варианте) стену, выполненную из различных материалов (бетон, кирпич).
Использование навесных конструкций позволяет, с с одной стороны, “одеть” фасад в современные отделочные материалы, а с другой -улучшить теплотехнические характеристики ограждающей конструкции и защитить ее от вредных атмосферных воздействий, так как слои конструкции располагаются следующим образом: ограждающая стена, теплоизоляция, воздушный промежуток, защитный экран. Такая схема является оптимальной, т.к. слои различных материалов располагаются по мере
уменьшения показателей их теплопередачи, а сопротивление паропроницаемости возрастает снаружи вовнутрь. Устройство дополнительной теплоизоляции снаружи лучше защищает стену от переменного замерзания и оттаивания. Выравниваются температурные колебания массива стены, что препятствует появлению деформаций, особенно нежелательных при крупнопанельном домостроении. Точка росы сдвигается в наружный теплоизоляционный слой, внутренняя часть стены не отсыревает, и не требуется дополнительной пароизоляции. Другим достоинством наружной теплоизоляции является увеличение теплоаккумулирующей способности массива стены. Так, по данным ЦНИИЭП жилища, если произойдет отключение источника теплоснабжения при наружной | |
Рис. 15.2 Конструкция навесного вентилируемого фасада |
изоляции, кирпичная стена будет остывать в 6 раз медленнее, чем при внутреннем слое теплоизоляции такой же толщины. Установка теплоизоляции снаружи позволяет также снизить расходы на ремонт поврежденных стен.
Совместное применение навесного фасада и теплоизоляционного слоя существенным образом повышают звукоизоляционные характеристики ограждающей конструкции, поскольку фасадные панели и теплоизоляция обладают звукопоглощающими свойствами в широком диапазоне частот (например, звукоизоляция стены из легкого бетона повышается в 2 раза при устройстве навесного фасада с применением отделочных панелей).
Наличие воздушного промежутка в вентилируемом фасаде принципиально отличает его от других типов фасадов, т.к. благодаря перепаду давления этот промежуток работает по “принципу действия вытяжной трубы”. В результате чего из ограждающей конструкции в окружающую среду удаляется атмосферная и внутренняя влага. Вентилируемый воздушный промежуток снижает также и теплопотери, т.к. он практически является температурным буфером. Воздух в нем примерно на три градуса выше, чем снаружи.
Наружный экран из отделочных материалов защищает расположенный за ним слой теплоизоляции, а также ограждающую конструкцию, от атмосферных воздействий. Летом он выполняет функцию солнцезащитного экрана, отражающего значительную часть падающего на него теплового потока. Благодаря специально разработанной схеме монтажа вентилируемого фасада к стене конструкция имеет возможность поглощать термические деформации, возникающие при суточных и сезонных перепадах температур. Это позволяет избегать внутренних напряжений в материале облицовки и несущей конструкции, что исключает появление трещин и разрушение облицовки. Можно выделить основные достоинства вентилируемых фасадов:
– широкие возможности по использованию современных фасадных отделочных материалов;
– высокая тепло- и звукоизоляция;
– вентиляция внутренних слоев – удаление атмосферной влаги и влаги образующейся за счет диффузии водяных паров изнутри;
– защита стены и теплоизоляции от атмосферных воздействий;
– нивелирование термических деформаций;
– возможность проведения фасадных работ в любое время года – исключены “мокрые” процессы;
– отсутствие специальных требований к поверхности несущей стены – ее предварительное выравнивание, и более того, сама система позволяет выравнивать дефекты и неровности поверхности, что сделать с применением штукатурок часто сложно и дорого; длительный безремонтный срок (25-50 лет в зависимости от применяемого материала).
Из вышеизложенного становится ясно, что вентилируемый фасад является современным конструктивным решением, которое можно применять как для новых, так и для реконструируемых зданиях.
Система “мокрый” фасад подразумевает штукатурные процессы и применяются, главным образом, на исторических объектах, где важно оставить без изменений архитектурный облик здания. Применение системы “мокрый” фасад ограничивается климатическими требованиями, поэтому монтаж и отделка фасада проводится в теплое сухое время года.
Наибольшее распространение в европейских странах получили так называемые «мокрые» фасады – прикрепление термоизоляционного материала к поверхности стены с помощью клея и механических соединителей, а также создание на нем слоев штукатурки из стекловолокна и синтетических материалов. Их достоинство состоит в возможности индивидуального цветового и фактурного решений фасадов, возможности утепления откосов, меньшей трудоемкости выполнения работ, а также в наличии возможности дальнейшего совершенствования фасада.
В качестве утеплителя в “мокрых” системах с тонкослойной штукатуркой используются плотные минераловатные плиты или плиты из пенополистеролбетона. Основную нагрузку в такой системе несет утеплитель, в связи с чем теплоизоляционные плиты сначала приклеиваются к несущей стене, а затем дополнительно крепятся дюбелями. Для успешного применения плит следует предусматривать горизонтальные рассечки из материалов группы НГ через 5 м по высоте здания. По утеплителю формируется армированный слой, который состоит из клеящего раствора со стеклосеткой. Поверх наносится “финишный” декоративный штукатурный слой. Можно комбинировать применение тонкослойной штукатурки с “мокрой” толстослойной системой утепления (на первых этажах). Температура проведения работ для обеих систем – не ниже пяти градусов тепла.(Хотя существуют новые разработки позволяющие производить работы до -15°С). Основная сложность задачи состоит в том, что соединяемые материалы имеют различные коэффициенты термического расширения, а поэтому по-разному реагируют на изменение температуры.
Основные преимущества систем наружной теплоизоляции: – снижение затрат на эксплуатацию здания за счёт экономии средств на отопление и кондиционирование на 40-60%;
– снижение затрат на строительство за счёт снижения общего веса конструкций здания и уменьшения объёмов земляных, бетонных и других работ; – увеличение внутренней площади здания за счёт уменьшения толщины стен. Применение систем наружной теплоизоляции позволяет при одной и той же площади застройки увеличить внутреннюю площадь здания на 3-5%; – возможность монтажа «мокрых» фасадов на ограждающие поверхности различных видов: монолитный и сборный бетон, ячеистый бетон различных видов, кирпич различных видов, влагостойкая и ламинированная фанера, ОСП, ДСП, нецилиндрованный брус и т.д.;
– возможность монтажа «мокрых» фасадов на ослабленные поверхности (некондиционный ячеистый бетон, хрущёвские пятиэтажки, старые кирпичные кладки и т.д.) и поверхности, имеющие ненормированные отклонения от плоскостности до 500 мм. Выравнивание фасадов происходит за счёт увеличения толщины утеплителя, количества клея и длины дюбелей;
– относительная простота производства работ. При наличии документации на систему наружной теплоизоляции альбома технических решений для массового применения с чертежами основных узлов и проектной документации, практически любая строительная бригада способна произвести весь комплекс работ по утеплению и отделке фасадов здания. Однако данные работы необходимо производить при непосредственном контроле технического надзора поставщика данной системы;
– увеличение срока службы здания, фасады которого отделаны системой наружной теплоизоляции с применением пенополистирола. При использовании в системах пенополистирола толщиной от 100 мм и выше осуществляется очень эффективная защита ограждающей поверхности от выпадения конденсата и изменения температуры;
– ограждающая конструкция оказывается в «термосе» за счёт того, что расчётная точка образования росы оказывается в утеплителе. Это используется для того, чтобы остановить разрушение бетонных конструкций, например торцы хрущёвских пятиэтажек, пояса межэтажных перекрытий, усиливающие колонны и т.д.
– решается проблема герметизации межпанельных швов;
– правильное использование систем наружной теплоизоляции оказывается очень выгодным вложением, так как значительно увеличивает ценность постройки;
– затраты на устройство мокрого фасада гораздо ниже по сравнению с другими системами.
Основная литература 1
Контрольные вопросы.
1 Виды, преимущества и недостатки современных фасадных систем.
2 Производство навесных фасадных систем.
3 Производство мокрых фасадов.
59
Какая технология отделки фасадов самая востребованная на строительном рынке? Виды отделки фасадов впечатляют, но именно вам выбирать
В наше время многие хотят узнать подробнее о таком насущном вопросе, как технология отделки фасадов. На самом деле всё ограничивается только личными предпочтениями хозяина – нужно сделать выбор, что не всегда просто. Современная отделка фасадов выполняется разными средствами, часто, к примеру, выбирают сайдинг. Он может быть разных видов: цокольным, виниловым. Не редко делают штукатурный фасад, производят облицовку керамическим гранитом, облицовочный кирпич также находит себе применение в этой сфере. Совет здесь один: необходимо осторожно выбирать материалы, при этом брать во внимание многие факторы. Правило простое: когда наружная отделка фасадов не соответствует эксплуатационным условиям, она точно не сможет обеспечить безупречный внешний вид на долгое время.
Каждый хозяин обязан знать – когда выполняется отделка фасада своими руками, необходимо думать не только об эстетической функции. Этот приём нужен для защиты наружных стеновых панелей здания от разрушения (проще говоря – от негативных факторов окружающей среды).
На что обычно обращают внимание, когда выбирают тот или иной фасадный материал? Разумеется, не только на то, стоек ли он против влаги – важно учесть другие свойства: сумеет ли отделка предотвратить воспламенение, если, вдруг, возникнет очаг возгорания, будет ли она способствовать сохранению тепла в доме, про естественную циркуляцию воздуха также забывать не следует – внутри конструкции должен сохраняться оптимальный микроклимат.
Современная отделка фасадов выполняется материалами, производители которых учитывают все эти требования: они предлагают большой ассортимент продукции, стараются делать всё возможное, чтобы она была безопасной, прочной, надёжной, очень практичной в эксплуатации.
Примерно так выглядят современные фасады и это не предел
Современная отделка фасадов домов – в чём её преимущества
Когда специалистами производится наружная отделка фасадов домов, они учитывают положительные характеристики того или иного материала – то есть, обращают внимание на то, какой продукт используется в работе. Нередко собственники домов делают выбор в пользу какого-то решения с учётом рекомендаций от профессионалов.
К примеру, если сделана отделка фасада дома сайдингом (виниловым), можно не сомневаться – такой материал прекрасно справится как с защитной, так и с декоративной функцией. Стоит ли говорить о том, что на сегодняшний день его можно назвать самым распространённым облицовочным материалом?
Виниловый сайдинг
Среди положительных сторон материала можно отметить его лёгкость – благодаря этому процесс монтажа осуществляется легко, практически без проблем. Стоимость облицовки также приятно удивляет – она доступна практически любой семье. При эксплуатации ухаживать за покрытием легко. Отделка фасада дома сайдингом – прекрасный способ обновить внешний вид уже старого здания.
Виниловый сайдинг – очень достойный материал
Преимущества винилового сайдинга
- Умеренные цены на материал;
- Производительность монтажных работ высока;
- Потребителям предлагается богатый ассортимент продукции, всегда в наличии впечатляющая цветовая палитра;
- Материал не будет трескаться через какое-то время, осыпаться также не станет;
- Не способен пропускать грунтовые воды, как и соляные растворы;
- Наружная отделка фасадов сайдингом хороша тем, что материал негорючий, устойчивый против самых разных воздействий.
Отделка фасадов зданий сайдингом
Поскольку панели сайдинга не очень дорогие, наружная отделка фасадов часто выполняется именно этим материалом. Такая облицовка способствует тому, что стены конструкции обретают более качественную теплоизоляцию, также у них появляется прекрасная защита от разных воздействий извне. Конечно, отделка фасадов частных домов камнем тоже является очень эффективным приёмом, но внешний облик дома будет смотреться не менее презентабельно если выбрали металлический материал. Причём, чтобы получить результат, придётся затратить минимальное количество денег, как и усилий. Прежде чем браться за работу, необходимо узнать, какова технология отделки фасадов сайдингом, пусть даже в общих чертах.
Все мы знаем о том, что стены домов не всегда являются ровными. Если наблюдается именно такая картина, не стоит прямо на стену крепить сайдинг – это опрометчивое решение. Более того, если материал крепится прямо к стене, возникают негативные последствия – влага, к примеру, копится между стеной и металлом, в результате страдает каждая сторона. Так что, сначала выполняется обрешётка, уже после этого можно браться за монтаж листов.
Обрешётка для сайдинга
Что нужно, чтобы сделать под сайдинг обрешётку?
- Рекомендуется использовать алюминиевый профиль (впрочем, подойдёт и любой другой металл), сечение должно составлять 1 на 2 см.
- К фасаду здания крепят данный профиль – это делается с помощью дюбелей. Выдерживают шаг между ними – около 50 см.
- Монтировать профиль следует с угла здания, ровность получаемой поверхности важно контролировать регулярно, чтобы не было сбоев.
- Лазерный уровень для такого контроля – идеальный измерительный инструмент, но если его под рукой не оказалось, всегда можно использовать обыкновенный отвес.
Когда монтаж обрешётки будет выполнен, между её ячейками укладывается утеплитель – обычно выбирают минеральную вату или какой-то другой материал для теплоизоляции, который имеет аналогичные характеристики. Потом крепят пароплёнку к профилю. Если в наличии оказалась фольгированная пароплёнка, в сторону стен дома обращают её фольгированную сторону.
Обрешётка под сайдинг – этот момент нельзя игнорировать!
Вот и всё, теперь отделка фасада дома сайдингом может быть выполнена на достойном уровне. Как и при создании обрешётки, начинают крепить панели с угла дома. Листы при помощи саморезов закрепляются на обрешётке. Прежде чем прикладывать к ней лист сайдинга, в материале сверлят отверстие для самореза, панели можно обрезать до тех размеров, которые необходимы. С верхней и нижней части фасада лист сайдинга закрывают профилем – это защитит всю облицовку от проникновения влаги.
Штукатурный фасад
Если говорить о том, какие виды отделки фасадов сегодня пользуются спросом, нельзя обойти стороной штукатурный фасад. Когда строители создают такую облицовку, они стараются добиться одного: чтобы показатель теплопроводности здания был на высоте – это позволит ощутимо сэкономить на отоплении.
Перед нами прекрасный штукатурный фасад
Что также интересно, при таком подходе в атмосферу выбрасывается гораздо меньше углекислого газа, что тоже не плохо. Вообще, данная фасадная технология является весьма совершенной, в какой-то степени её можно назвать оптимальной. В плане стоимости она доступна всем желающим, как и отделка фасада дома сайдингом.
Технология системы утепления штукатурного фасада – универсальна. Её можно применять для наружного утепления и штукатурки самых разных конструкций. Нередко эту облицовку применяют в комбинации с какими-то другими фасадными системами (светопрозрачными, вентилируемыми).
Эта технология отделки фасадов имеет один весомый плюс – в ней применяются лишь полностью безопасные материалы с экологической точки зрения. Но минус также имеется, об этом стоит знать: при обустройстве штукатурного фасада придётся выполнять «мокрые работы», сухой метод здесь не предусмотрен.
Облицовочный кирпич
Виды отделки фасадов достигли совершенства, когда разработали для облицовки специализированный облицовочный кирпич. Такой материал не только обеспечивает конструкции защиту от негативных капризов природы, но также хранит дом от разных механических воздействий. Декоративные свойства этого материала также на высоте – в этом можно не сомневаться. Благодаря большому количеству фактур, цветов, форм отделка фасадов частных домов камнем может быть выполнена именно так, как этого хочется хозяевам.
Если вы предпочли облицовочный кирпич для обустройства своего фасада, стоит ответственно подойти к выбору изделий. Одно из главных условий: в течение длительного времени он должен сохранять свои декоративные характеристики, приветствуется также высокая прочность, морозостойкость.
Дом, оформленный облицовочным кирпичом, смотрится великолепно.
Ещё очень важно, чтобы кирпич не пропускал большое количество влаги.
Увы, но эта технология отделки фасадов имеет свои отрицательные стороны – цены на облицовочный кирпич высоки (если сравнивать с прочими методами и материалами). Впрочем, есть такие ситуации, когда лучше не экономить. Облицовочный кирпич полностью оправдывает свою цену – здания обретают красивый, действительно неповторимый внешний вид. Поверхность кирпича очень прочная, цветовую гамму всегда можно комбинировать – при должной фантазии можно, к примеру, выполнить какое-то изображение на внешней части своего дома. Помимо всего прочего, этот вариант нередко выбирают и для внутренней отделки помещений.
Отделка фасада древесиной
Все мы знаем о том, что наружная отделка фасадов осуществляется не только для украшения, и придания индивидуальности тому или иному строению. Облицовка также улучшает уровень теплоизоляции стен, увеличивает их защиту от разных негативных явлений. Именно поэтому регулярно разрабатываются разные способы, благодаря которым можно эффективно защитить стены, в том числе и от потери тепла.
На данный момент деревянная отделка фасадов пользуется большим спросом. Что собой представляет данный способ? Когда стены возведены, обязательно останутся какие-либо изъяны – можно заметить на стенах неровности, дефекты и проч. Если хочется, чтобы поверхность была идеально ровной, придётся выполнить дополнительные работы – произвести выравнивание стен. Что можно сделать? Обычно делают обрешётку – она сглаживает все неровности, кроме того, выступает в качестве несущей конструкции в процессе монтажа отделочных материалов. Если выполняется деревянная отделка фасадов, обрешётку обычно строят из бруса, сечение материала должно быть минимум 4 на 4 см. Брус рекомендуется располагать так, чтобы в итоге между отдельными элементами расстояние было не больше 500 мм.
На обрешётку сразу можно крепить отделочный материал, если выполняется отделка фасада деревянного дома. Если работают над кирпичной конструкцией, нужно выполнить не только обрешётку, но и уложить материал теплоизоляции. Это нужно для того, чтобы теплопотери стен здания сократились, стены обрели защиту от конденсата.
Деревянные элементы для украшения фасадов – далеко не редкость.
В качестве теплоизолятора обычно выбирают минеральную вату – в продаже этот материал легко найти в виде матов, то есть работа по монтажу существенно упрощается.
Когда подготовка окончена, можно браться за установку отделки. Тут очень важно грамотно подобрать отделочный материал, ведь дерево хоть и отличается экологической чистотой и отличным внешним видом, но всё же не лишено изъянов. Простой пример: если отделочный материал из дерева установить на обрешётку, которую не просушили должным образом, уже к следующему сезону деревянная отделка фасадов лишится своего первоначального вида – скорее всего, почернеет, потеряет форму. В результате этого придётся снова выполнять облицовочные работы.
Отделка фасада своими руками должна выполняться лишь из той древесины, которую тщательно просушили. Идеальным примером подходящего материала из дерева можно назвать блок-хаус.
Вагонка для облицовки фасада
Прекрасным вариантом для обшивки наружной части стены какой-либо конструкции можно назвать специальную доску, которая также известна как вагонка. Этот процесс нельзя назвать очень сложным в плане исполнения, но в процессе работ нужно соблюдать правила – чтобы конечный результат не разочаровал.
Самое первое правило – если отделка фасада своими руками выполняется вагонкой, уровень влажности материала не должен быть больше, чем 15%. Если показатель будет выше, после установочных работ материал может усохнуть – соединения досок нарушатся, моментально образуются щели.
Если подобные дефекты возникнут – это отразится негативно на надёжности всего покрытия, стоит ли говорить о том, что внешний облик здания сразу ухудшится?
Когда лучше всего обшивать вагонкой стены?
Отделка фасада вагонкой обычно осуществляется под конец лето, самое начало осень также идеально подходит. Объяснить такой подход не сложно: именно в этот период интенсивность солнца гораздо ниже, следовательно, от ультрафиолетовых лучей поверхность солнца будет страдать меньше. Опираясь на такие временные рамки, следует тщательно всё планировать – обычно заготовку всех материалов, которые требуются для обшивки, производят заранее.
Оптимальное время для заготовки – конец весны, так как для того, чтобы полноценно просушить вагонку на дому, требуется два-три месяца минимум.
Вагонка также часто используется для оформления фасадов.
Как обшивают вагонкой
Каким образом производится процесс обшивки? В обязательном порядке – снизу вверх! Первую доску крепят в самом низу стены, шип при этом должен располагаться в нижней части, паз – оставаться наверху. Когда закреплена первая доска, с помощью уровня проверяют – есть горизонтальные отклонения или нет. Когда доска будет выровнена полностью, можно производить её капитальное крепление к стене. Как мы видим, технология монтажа немного другая – отделка фасада дома сайдингом делается иначе.
По следующему принципу выполняется крепление остальной вагонки: шип каждой доски, которая устанавливается, вставляют в паз уже закреплённой вагонки. Чтобы соединение было более надёжным, доску слегка подбивают киянкой – деревянным молотком (это делают очень аккуратно, чтобы поверхность не повредилась). Потом, доску по краям сначала закрепляют на пару гвоздей, уже потом её по всей длине крепят дополнительно. После того, как процедура обшивки выполнена полностью, с каждой стороны, по углам стен, нужно по вертикальной доски прибить таким образом, чтобы обязательно при этом вышел уголок. Данным методом отделываются также оконные и дверные проёмы.
Использование вагонки для других целей
Можно не только фасад отделать вагонкой – материал часто применяется для облицовки фронтона. В этом случае располагать доски можно не только горизонтально – вертикальное расположение также часто выбирают. Процедура монтажа примерно такая же, как и для фасадной облицовки. Когда обшивка закончена полностью, рекомендуется все деревянные поверхности покрыть краской – чем скорее, тем лучше. Это обеспечит дополнительную надёжность наружной отделке.
Прежде чем браться за окрашивание поверхности вагонки, её стоит подготовить тщательным образом. Чтобы краска ложилась на доски идеально, их шлифуют – без этого никуда. Данную работу очень легко производить шлифовальной машиной – этот агрегат заправляется наждачной бумагой, зернистость которой составляет 40.
Если в планах окрашивание фасада масляной краской, предварительно рекомендуется всю поверхность покрыть олифой – нужно несколько слоёв. Наносить краску можно сразу после того, как олифа просохнет. Ещё один актуальный вопрос – где приобрести вагонку для фасадных работ: она обычно разная в различных местах.
Видео: отделка фасадов частных домов камнем
Чтобы закрепить пройденный материал, рекомендуем вашему вниманию видео – отделка фасадов частных домов камнем. Всё-таки, работа трудная, так что необходим хоть какой-то опыт, прежде чем браться за облицовку своими силами.
Материалы и технологии, революционизирующие фасады нового поколения
Без сомнения, фасады являются наиболее важным элементом здания как с точки зрения пользователей, так и с точки зрения архитектора. Их также сложнее всего спроектировать, поскольку восприятие знаковых и технологически продвинутых фасадов часто меняется. Дизайнеры исследуют и экспериментируют с новыми сложными формами и узорами фасадов. Стеклянные алюминиевые фасады уже давно ушли в прошлое, поскольку на рынке появляется намного больше новых материалов, таких как ржавые железные панели, цинк, медь и сталь, даже ламинат высокого давления.
Наряду с материалами, которые создают внешний вид здания, меняются и технологии, применяемые для фасадов. Передовые технологии играют решающую роль с точки зрения устойчивости и экономической эффективности. По-настоящему успешные фасады делают гораздо больше, чем просто проецируют культовое изображение, они играют жизненно важную роль в стимулировании или преобразовании характеристик здания, взаимодействии с внешней средой, значительном повышении долговечности и снижении энергопотребления.
Но насколько умным может быть фасад? В какой степени технологические разработки меняют характеристики фасада? И есть ли у нас инструменты и метрики, чтобы по-настоящему измерить и построить эти умные фасады? История на обложке этого выпуска проливает свет на все эти аспекты, которые помогут построить безупречные «фасады будущего».
Фасад в перспективе – видят эксперты Ар Вивек Гупта Главный архитектор, Arvind Vivek & AssociatesВ архитектуре и строительстве ничто так не суммирует двойные качества исполнения и внешнего вида, как фасады зданий.В соответствии с этими двумя ключевыми компонентами здания, примечания Ar. Вивек Гупта, главный архитектор, Arvind Vivek & Associates, фасад должен положительно влиять на его характеристики, сохраняя при этом эстетически приятную форму. Инновации в фасадных технологиях и строительных решениях – это потенциальные достижения в движении зеленого строительства, способствующие созданию более зеленых и здоровых мест для людей.
Ар. Ятин Патель, основатель и главный дизайнер, DSP Design AssociatesAr.Ятин Патель, основатель и главный дизайнер DSP Design Associates , также согласен с Ар. Гупта о необходимости инноваций в фасадных материалах и технологиях. «Мы можем ожидать, что исследования будут агрессивными, инновационными в отношении фасадов, которые также будут реагировать на макро-общественные элементы – например, транспорт / логистика», – говорит Патель.
Ар. Зубин Зайнуддин, главный архитектор, ZZ Architects Ar. Крупа Зубин, главный архитектор, ZZ ArchitectsАр.Зубин Зайнуддин и Ар. Крупа Зубин, главные архитекторы ZZ Architects , отмечает, что фасады должны быть чем-то большим, чем просто облицовкой фасадов зданий. В настоящее время проводится множество исследований по использованию площади фасада для выработки энергии. Фасад также должен обеспечивать оптимальное освещение и
Комфортзапечатан в помещении здания, учитывая ту важную роль, которую фасады здания играют в снижении энергопотребления здания, улучшении естественного освещения и улучшении вентиляции внутри здания.
Ар. Эш А. Парех, главный архитектор, The Opus D’Sign StudioНастаивая на необходимости нестандартных исследований и экспериментов, Эш А. Парех, главный архитектор, The Opus D’Sign Studio надеется, что фасады, реагирующие на динамические погодные условия, и те, которые используют экологически чистые строительные материалы, будут набирать обороты. Он уверен, что эстетическое видение и «фактор возбуждения» архитектора, а также постоянно меняющиеся требования заказчиков будут стимулировать разработку «техноголистического» дизайна.Первоначально фасады были сформулированы с использованием двух различных стратегий, а именно технологии и рынка (или ориентированного на клиента).
Ар. Карл Вадиа, старший юрист, архитектор Хафиз ПодрядчикАр. Карл Вадиа, старший юрист, архитектор Hafeez Contractor не сомневается, что фасады будущего будут реагировать на климатические условия вокруг них – фасад, который будет меняться днем и ночью; фасад, который будет пропускать естественный воздух в ранние утренние часы и закрываться к позднему утру; Футуристический фасад, который защитит здание от резкого западного солнца, а затем откроется к вечеру, чтобы внести больше света и естественного воздуха.
Ар. Вивек Боле, главный архитектор, архитектор Хафиз ПодрядчикАр. Вивек Боле, главный архитектор, Vivek Bhole Architects Pvt. Ltd сообщает, что в прошлом методология фасада дополняла структурные системы наряду с другими факторами, такими как климат и эстетические предпочтения. С появлением каркасных конструкций сборные и сборные фасады будут определять фасады будущего.
Ар. Гупта тоже согласен с Ар.Bhole и уверен, что стратегии сборных конструкций и модульного строительства принимаются в качестве основных методов строительства, что в конечном итоге внесет большие изменения в конструкцию здания. Наряду с этим робототехника, цифровая печать, дополненная виртуальная реальность, искусственный интеллект и другие передовые цифровые процессы будут определять будущее строительства и облицовки зданий, добавляет Гупта.
Пиюш Шривастава, национальный менеджер по фасадам, Schueco India Private LimitedСогласно Пиюш Шривастава, национальный менеджер по фасадам, Schueco India Private Limited , будущее фасада включает в себя повышение непрозрачности и энергоэффективности, а также широко распространенный фасадный продукт из алюминиевой системы а не индивидуальная система, которая определяет будущее строительство.Кроме того, новые материалы заполоняют рынок с экспоненциальной скоростью. Однако включение этих материалов в существующие системы часто создает уникальный набор проблем: производительность, допуск, совместимость, гарантию и водонепроницаемость.
Ар. Дхургай Кумаран, директор – Studio FHD Group, Хайдарабад Фасады зданий будущего будут развиваться по двум разным траекториям.- Ориентирован на человека: Фасады могут начать имитировать человеческую кожу в ее способности дышать, пропускать необходимый дневной свет и вывести экологичность на совершенно новый уровень.Экологичность будет ключом к будущим фасадам.
- Технологии: Фасады могут стать цифровыми платформами для презентации идентичности. Он открывает фасады как динамический элемент, а не как статичное прикрытие. Мы уже видим, как ЖК-экраны становятся фасадами коммерческих зданий. (Дургай Кумаран, директор – студия, FHD Group, Хайдарабад)
«Рост окон uPVC в ближайшие годы составит от 20 до 25%»
Индия переживает строительный бум с точки зрения растущей экономики и ускоряет рост оконной и фасадной промышленности.Сегодня сегмент окон и дверей оценивается примерно в 2 миллиарда евро, что делает его значительным рынком. С появлением массовых и недорогих корпусов окна от хороших плееров по доступным ценам с качеством спуска будут иметь спрос на рынке. Я верю, что индустрия окон и фасадов будет расти во много раз.
В Индии работают лучшие архитекторы со всего мира, и они могут воспроизвести лучший в мире фасад в индийских зданиях. Сейчас в Индии на строительный рынок поступает много новых материалов.Окна с высокими эксплуатационными характеристиками – это тенденция, и лучшим доступным вариантом для таких окон являются окна из ПВХ, а также алюминиевые окна. Стекло развивается день ото дня и в ближайшие годы будет играть очень важную роль в фасадных системах.
Я вижу много изменений, происходящих в оконной индустрии, например, в оконном стеклопакете. С ростом урбанизации и покупательной способности населения люди будут переходить на качественные материалы. Я предполагаю, что рост окон из ПВХ составит от 20 до 25 процентов в ближайшие 3-4 года.Алюминиевые окна превратятся из нетепловых в термические, и темпы роста будут такими же, как у окон из ПВХ (20-25%).
(Фарид Хан, директор и генеральный директор profine India Window Technology Pvt. Ltd.)
Совершенно необходимо, чтобы в будущем здания стали умнее, фасады – более сложными, динамичными и интерактивными, что сделает интерфейс здания / пользователя более интимным и индивидуальным, прогнозирует Gupta . Хотя может быть сложно даже заставить пользователей регулировать жалюзи в соответствии с изменяющимися условиями внешнего освещения, новые автоматизированные технологии Accel House at Thane, разработанные больницей ZZ в Amanora Park Town компанией Opus D’Sign Studio Architects, настроят базовое рабочее пространство условия каждому пользователю, Гупта настроен оптимистично.В то же время пользователи смогут взаимодействовать с индивидуальными условиями рабочего пространства, очень похожими на то, как они взаимодействуют со своими интеллектуальными устройствами, с помощью графики, движения и голоса, которые будут интегрированы в эти самые устройства.
Мы видели пассивные и активные фасады в современной архитектуре. Парех считает, что мы увидим появление и ускорение использования когнитивных или интеллектуальных фасадов зданий. Интеллектуальный фасад будет реагировать на внутренние и внешние условия, органично взаимодействуя с системами MEP здания для создания сети когнитивных решений.Такие переменные, как непредсказуемые погодные условия и микроклиматические влияния соседних структур, будут создавать «проактивную» оболочку здания.
Биоклиматический дизайн фасада – это бушующая международная тенденция, учитывающая сезонные колебания местного пространства, контролирующие летнее солнце и зимние холода, а также улучшающие тепло и визуально интерьер и внешний вид интерьеров, – говорит Ар. Патель. Нержавеющая сталь стала еще одним материалом для биоклиматических проектов во всем мире, учитывая ее долговечность и низкие затраты на техническое обслуживание.
Помимо технологий, такие материалы, как стекло, бетон и т. Д., Используемые для облицовки здания, являются неотъемлемым, но уникальным аспектом дизайна фасада, отмечает Гупта. Прочные, податливые и масштабируемые материалы, такие как медь, бетон и т. Д., Являются выбором архитекторов, которые вводят новшества в конструкцию функциональной облицовки.
Климат Земли, здоровье и безопасность, образ жизни и быстрая урбанизация приведут к появлению сверхвысоких и умных зданий. Здания будут иметь сложные, но эффективные структурные системы, такие как диагриды, экзоскелет, космические фермы и т. Д.и фасады будут следовать этому процессу, говорит Ar. Bhole. В ближайшие несколько десятилетий мы станем свидетелями множества вариантов и экспериментов с автоматизированными или электронно управляемыми динамическими фасадами с динамически изменяющимся стеклом для повышения энергоэффективности, комфорта в помещении и общего качества окружающей среды, – добавляет он.
Ключевые характеристики фасадов с высокими эксплуатационными характеристикамиВысококачественный фасад – это фасад, который не только окружает ваше здание, но и работает вместе с ним, обеспечивая оптимальное дневное освещение, комфорт, отсутствие бликов и снижение тепловыделения, – поясняет Ar.Карл Вадиа . Оптимальный фасад с высокими эксплуатационными характеристиками всегда должен защищать вас от внешней суровой атмосферы и в то же время не требовать от вас включения многих высоких уровней кондиционирования воздуха.
Высококачественные фасады эффективно обеспечивают лучшую рабочую среду и могут принести огромную пользу конечному пользователю, добавляет Ar. Зайнуддин и Ар. Боле . Это дает гибкость не только в дизайне и выражении дизайна, а также при выполнении фасадов на заводе и на месте, но также облегчает последующую очистку, техническое обслуживание и замену. Ар. Крупа Зубин приводит пример – здания с двойным фасадом были построены во время первого энергетического кризиса как попытка улучшить характеристики здания. Она отмечает, что недавнее возрождение эффективного проектирования зданий возродило интерес к этой концепции. Поскольку Совет по экологическому строительству предлагал бонусные баллы за снижение потребления энергии, эта стратегия использовалась для оптимизации энергоэффективности зданий.
Ар. Ятин Пател и Ар. Парех согласен с тем, что фасадные системы должны учитывать управление бликами и светом, солнечным излучением, акустическими соображениями, вентиляцией, сбором энергии и многим другим.Интеграция фасада как оболочки здания с другими системами здания добавляет интеллектуальности в технологии управления зданием. Фасады, которые объединяют электрические и сантехнические услуги с помощью систем с закрытыми полостями или автоматических затемняющих устройств, управляемых сенсорным управлением для электрических и механических приложений, эффективно расширяют спектр характеристик для строительной кожи. также необходимо учитывать множество отраслевых требований, а именно стоимость капитальных вложений, техническое обслуживание и возможность строительства.Очень важно, чтобы все компоненты обшивки здания работали вместе, чтобы создать технически согласованное решение, давая дизайнеру уникальную возможность продемонстрировать свою концепцию, форму, функциональность и технологическое мастерство.
Кумаран также считает, что на индийском рынке недорогие решения для высококачественных фасадов будут ключевым критерием. Высокая производительность с точки зрения энергоэффективности и устойчивости станет ключевым фактором в фасадных технологиях. Он согласен с тем, что помимо модульности в технологии фасадов, простота производства, монтажа и обслуживания являются важными характеристиками высокоэффективного фасада.Что касается основных характеристик фасада, он должен быть предварительно протестирован и сертифицирован, особенно на предмет структурной, воздухопроницаемости, водонепроницаемости, а также термических, акустических и сейсмических свойств, если это необходимо, добавляет Srivastava .
Согласно Ar. Gupta , стратегии пассивного проектирования обладают фундаментальными преимуществами при разработке зданий с низким энергопотреблением.
Существуют два основных типа фасадов: навесные стены и двойные фасады. Оба могут способствовать более оптимальному тепловому комфорту, говорит Gupta .Однако растущей тенденцией являются адаптивные фасады – оболочка, которая использует гибкость для активного регулирования внутренних условий и помогает повысить энергоэффективность здания. Внешний контроль этих адаптивных систем позволяет сочетать (централизованные) автоматизированные стратегии с локальным управлением и индивидуальными потребностями пользователей. Адаптивные системы наиболее подходят для зоны с умеренным климатом из-за сезонных колебаний между потребностью в обогреве и защитой от перегрева
.
Методология фасадов всегда дополняла структурные системы наряду с другими факторами, такими как климат и эстетические предпочтения. С появлением каркасных конструкций на первый план вышли сборные и сборные фасады. Те же факторы будут определять будущие фасады, говорит Ar. Bhole. Выбор материала и комбинация придали бы фасадам творческий характер – сталь, алюминий, цинк, плитка, камень, экструдированная смола, ETFE и так далее, список бесконечен.
Ар. Wadia и Ar. Парех отмечает, что концепция фасадов из алюминия и стекла в настоящее время меняется, и на фасадах используется много керамики, хлопчатобумажной стали, камня, облицовки из тонкого камня и других новых материалов. Доступный материал неба настолько широк, что добавляет Wadia – от ламината высокого давления до прочного алюминиевого сердечника; есть алюминиевая фольга, на которую можно наклеить всего 2-3 мм камня вместо камня 20-25 или 40-45 мм, в зависимости от того, какой это камень.«Мы используем меньше камня, уменьшая нагрузку на здание. Благодаря этим недавним исследованиям и разработкам в области фасадных технологий, многие из этих материалов изначально использовались в авиастроении и производстве автомобилей, а теперь они находят свое применение в проектировании фасадов », – говорит Wadia . Сегодня можно получить все больше и больше надежного оборудования от лучших компаний по всей Европе, Китае и Индии, которое может взять дополнительный вес для получения различных типов оконных систем с автоматическим или ручным управлением.
Кинетические фасады динамичны и постоянно меняются, а не статичны. Элементы обшивки здания могут быть запрограммированы так, чтобы они реагировали на климатические факторы, влияющие на энергоэффективность или солнечное тепло, или из эстетических соображений, таких как художественная инсталляция, говорит Ar. Парех . В Al Bahr Towers в Абу-Даби используется управляемый компьютером фасад, сделанный из панелей, похожих на зонтики, которые открываются и закрываются в ответ на движение солнца и ветра для достижения оптимального затенения и света.
Выбор подходящего материала фасадаХотя существует множество факторов, которые необходимо учитывать при создании фасада здания, одним из самых сложных является выбор правильного материала.Кроме того, решение о подходящем материале для фасада должно быть принято с учетом ряда факторов, таких как:
- Водонепроницаемость
- Энергоэффективность
- Эстетика и текстура
- Экологичный
- Прочность
- Стоимость
(Ар. Зубин Зайнуддин и Ар. Крупа Зубин, главные архитекторы,
ZZ Architects)
Благодаря гибкому фасаду FACID от Schüco внешний вид здания можно быстро и эффективно адаптировать к меняющимся требованиям без ограничения его функций – ключевой этап на пути к преобразующемуся фасаду.Будь то подвесной вентилируемый фасад, интегрированное активное экранирование и защита от солнца, дополнительный декоративный уровень
или комбинированный фасад, текстильный фасад FACID предлагает широкий спектр вариантов дизайна с помощью цифровой печати и трехмерной пластичности. Доступен широкий выбор тканей в зависимости от области применения и типа здания. К дополнительным преимуществам нового фасадного решения относятся его долговечность, надежность и многофункциональность.
Кумаран также согласен с тем, что за последние два десятилетия произошел огромный рост технологий, и интерактивные фасады, зеленые фасады, динамические фасады стали реальностью сегодня.Но необходимо улучшить доступность, доступность и конструктивность, чтобы их можно было использовать в различных типологиях продуктов.
Фасады для сбора энергииФасады нового поколения должны быть способны генерировать и даже хранить возобновляемую энергию. Согласно Ar. Zainuddin , фасады, собирающие энергию, были бы идеальным решением, если бы фасады помогали зданию вырабатывать достаточно энергии. Это могло бы гарантировать, что здания будущего не будут опускаться до опорной решетки и будут действительно самодостаточными.Однако они все еще слишком дороги, чтобы рассматривать их для проектов в Индии в их нынешних форматах. «Мы должны поощрять более совершенное планирование и принципы проектирования, основанные на природных ресурсах и ориентировании здания в соответствии с идеальными направлениями», – отмечает он.
Усовершенствованные встроенные фотоэлектрические элементы, микроветровые мельницы и мембраны тепловых фильтров в фасадах будут удовлетворять более 50% потребностей зданий в энергии, прогнозирует Ar. Bhole. Он приводит пример: световые дамбы на фасадах будут использоваться с двусторонними оптоволоконными кабелями для освещения темных интерьеров зданий в дневное время и освещения фасада ночью с помощью обратного потока света, что приведет к большому количеству экономии.
Ар. Parekh определяет сбор энергии как процесс сбора энергии окружающей среды из таких источников, как тепло, ветер и т. Д., Которые обычно расходуются впустую, и преобразования их в электрическую энергию. Этот процесс также известен как поглощение энергии или поглощение энергии. Использование Double Skin
Адаптивные фасадыОбычный конверт основан на статических конструкциях, которые не обладают гибкостью, позволяющей адаптироваться и реагировать на изменяющиеся условия. Однако как окружение здания, так и пожелания жителей со временем меняются.Это причина развития адаптивных фасадов. Оболочка здания больше не рассматривается как просто щит, а как поверхность, которая может эффективно контролировать энергетический баланс. Адаптивные фасады добавляют четвертое измерение времени за счет реализации динамических свойств меди. Динамические медные фасады позволяют современным зданиям взаимодействовать с окружающей средой и могут ограничивать использование искусственного освещения и отопления, регулировать аэрацию, свет или прозрачность и создавать беспрецедентные визуальные эффекты.
Ар.Вивек Гупта, главный архитектор, Arvind Vivek & Associates «Фасад(DSF) все чаще используется как средство сбора энергии ветра», – отмечает Парех. В системе используется серия небольших ветряных турбин, стратегически расположенных внутри стены каверны, для улавливания энергии ветра и использования ее в искусственной среде.
Ар. Патель и Ар. Гупта отмечает, что фотоэлектрические фасады обладают потенциалом для выработки чистой энергии на полную мощность, при этом выбросы CO2 отсутствуют и имеются в большом количестве.В то время как количество фотоэлектрических установок для выработки энергии над крышами зданий ограничено, фасады зданий, занимающие большие вертикальные поверхности конструкции, могут производить больше энергии, что делает здание самодостаточным для удовлетворения потребностей в энергии.
В любой стандартной форме G + 4 Architectural Built площадь фасадов почти в четыре раза больше площади крыши. Если бы вся доступная площадь такого здания была бы использована для солнечных батарей, общий годовой сбор электроэнергии был бы в три раза больше, чем на крыше, отмечает Ar.Гупта . Кроме того, использование Building Integrated Photovoltaics (BIPV) предлагает интересные возможности за счет замены традиционных строительных материалов при создании гармоничной архитектуры за счет слияния с дизайном здания. Повсеместное использование таких фасадов не только приближает нас к проектированию нулевого здания, но и снижает коммерческое давление на инвесторов, объясняет Ar. Гупта.
Роль САПР, программных технологий и искусственного интеллекта в проектировании и строительстве футуристических фасадовКомпьютеры и программное обеспечение помогают нам проектировать все более интересные фасады, которые мы не могли делать в прошлом, например параметрические фасады.«Мне нравится использовать компьютерные технологии, которые помогают нам проектировать интеллектуальный фасад, который реагирует на внешние климатические условия», – говорит Ar. Карл Вадиа . Ar. Крупа Зубин также согласен с более широким использованием САПР для всех аспектов проектирования зданий, в основном структурного и эффективного экологического планирования. «Фасады также можно оптимизировать, запустив различные программы на моделях зданий. Это помогает в создании наиболее экономичных и энергоэффективных решений для проектов », – говорит она.
Фасады на солнечных батареяхСолнечные энергетические фермы обычно нуждаются в больших открытых площадках, в то время как фотоэлектрические панели, размещенные на крышах зданий, редко могут вырабатывать энергию для полного удовлетворения спроса. Уникальная возможность дизайна появилась в башне Ханва в центре Сеула. Ремонт будет одним из самых больших в мире фасадов, работающих на солнечной энергии: вся башня будет облицована фотоэлектрическими элементами и светодиодной системой с подсветкой, которая станет привлекательным анимированным дисплеем в ночное время.Здания получат новую систему окон и затенения для увеличения естественного дневного света внутри здания и снижения затрат на электроэнергию. Светодиоды будут мигать в природных сценах, чтобы подчеркнуть экологичность.
Недавний прогресс в технологии вычислений и доступность разнообразного программного обеспечения, плагинов и платформ кодирования предоставили инструменты для выявления проблем и разработки уникальных проектных решений, указывает Ar. Парех . Новые технологии, использующие сложные алгоритмы и искусственный интеллект, помогут дизайнерам понять сложные задачи проектирования, чтобы предлагать всесторонние отличительные решения.
«Мы используем плагины, такие как honeybee в Rhino, для взаимодействия с такими программами, как Daysim и Radiance, для расчета требований к освещению, бликам и искусственному освещению, а также Energy Plus для расчета притока солнечного тепла. Интерактивное моделирование, от методов поиска формы до рабочих чертежей с помощью параметрического программного обеспечения, обеспечивает гибкость до такой степени, что вы можете представить, оценить, рационализировать и реализовать инновационные проекты с высокопроизводительными фасадами », – отмечает Ar. Bhole .Вычислительная программа генерирует параметрические фасады, включая проектирование и рабочие чертежи для станков с ЧПУ. Он добавляет, что такие программы, как Generative Component в Ecosim, Dynamo в Revit и Grasshopper в Rhino, являются мощными инструментами для достижения невообразимых форм.
Ар. Bhole использует Geometry Gym и интерфейсный плагин для Archicad в Rhino для соединения вычислительного параметрического программного обеспечения с BIM (информационное моделирование зданий). «В ближайшем будущем мы станем свидетелями многократного использования этой технологии», – говорит Ar.Bhole. Кумаран также согласен с тем, что такие программы, как Rhino и Grasshopper, позволяют создавать более сложные формы, а также проводить подробные исследования и анализ. Параметрическое программное обеспечение позволяет быстро разрабатывать сложные формы и решения на основе определенных параметров, таких как климатические потребности, требования к затенению, солнечное излучение, сопротивление ветру и т. Д.
Согласно Ar. Parekh , CAD был способом автоматизации существующих методов производства для повышения скорости и точности.Следовательно, орудия обеспечивали маневренность. «Мастерство» САПР поможет со сложными проблемами на объекте, связанными с транспортным потоком, проблемами микроклимата, сейсмическими аномалиями и, как следствие, воздействием на модели поведения фасада, и выведет проектирование зданий на новый уровень. Эти программные инструменты будут иметь жизненно важное значение для оценки прогиба материала, массы / формы здания и колебания тени и света. Программные технологии предоставят проектировщикам возможность отслеживать изменения на стройплощадке, конфликты со строительными службами и обеспечить интеграцию с IBMS (интеллектуальными системами управления зданием).Технологии позволят нам представить «футуристические кинетические фасады» с использованием многогранных форм с использованием разнообразных материалов, текстур, цветов и т. Д. С использованием информации о погоде в реальном времени, добавляет Парех .
Ар. Patel считает, что инвестирование в такие технологии, как BIM, позволяет дизайнерам сводить варианты к набору критериев, отвечающих эстетическим амбициям проекта и его тактическим требованиям, обеспечивая их соответствие оптимальным экологическим параметрам.Эти инструменты также позволяют дизайнерам исследовать формы в режиме реального времени и получать ключевую информацию о тепловых, дневных и солнечных характеристиках, принимая решения, касающиеся ориентации здания, солнечного затенения, остекления и т. Д., А также экономят затраты. Согласно Ar. Patel , прочная основа для управления ИИ, может быть отмечена данными, передаваемыми приложениями BIM. Не только фасады, но и материалы, архитектурные / механические элементы и все детали, включая мельчайшие винты – данные сохраняются и вычисляются, чтобы сообщить об ожидаемых сбоях при проектировании / строительстве для обеспечения бесшовности.
В архитектуре преобладает программное обеспечение, от предварительной концепции до строительства. Это вдвойне справедливо в отношении устойчивости – только с появлением моделирования всего здания и BIM можно было строго прогнозировать моделирование энергии, вычислительную гидродинамику и анализ дневного света, говорит Ar. Гупта . Это прогнозное моделирование предоставляет необходимые данные для определения всего: от комфорта в помещении до экономии затрат на электроэнергию и потенциальных бликов на экранах компьютеров. Новые технологии используют алгоритмы для создания всех возможных вариантов проектного решения.Дизайнер просто вводит набор параметров, а затем выбирает лучший результат, полученный с помощью программного обеспечения. ИИ обещает сэкономить время в процессе проектирования, сэкономить материалы, создавая наиболее эффективные конструкции, и сэкономить деньги, разработав наиболее рентабельный способ их изготовления.
Развитие автоматизации фасадов и оконных проемовАвтоматизация фасадов в первую очередь можно разделить на три категории – освещение, защита от солнца и пожарная безопасность, – поясняет Ar.Bhole . Всей схемой освещения фасада можно управлять с помощью одного контроллера автоматизации, чтобы создать изображение на фасаде или выделить ключевые элементы фасадов. С новыми светильниками можно создать несколько схем освещения с минимальным световым загрязнением. Ар. С этим согласен и Зайнуддин . С помощью систем автоматизации можно контролировать приток тепла, что значительно снижает нагрузку на охлаждение. Национальный строительный кодекс требует, чтобы определенный процент площади фасада был открыт для зданий различных типов.В большинстве случаев это становится препятствием для гибкости дизайна. Автоматизация может снять это ограничение, добавив открывающиеся окна и свежий воздух. Все эти системы могут активироваться вместе с пожарной сигнализацией, связанной с системами обнаружения пожара и дыма.
Согласно Ar. Автоматику Wadia можно использовать двумя способами: первый – для очень высотных зданий, где у вас окна большого размера, и очень часто этими окнами трудно управлять вручную из-за большого веса.Другая область, в которой мы использовали автоматизированный фасад, предназначена для доступа пожарной части в здании, вы можете запрограммировать определенный аспект фасада для работы с BMS.
Ар. Парех также отмечает, что дизайнеры все больше полагаются на технологии как на средство создания «умных домов». Компьютеризированные системы HVAC, домашняя безопасность, системы освещения и виртуальные помощники с использованием искусственного интеллекта – все это управляется через централизованный концентратор. Автоматизация продолжает играть более важную роль в обеспечении экономической эффективности; для контроля автоматической тонировки стекла на предмет соответствия динамическим климатическим условиям, автоматизации слепых систем для обеспечения конфиденциальности и даже безопасного автоматизированного механизма очистки фасада.
Автоматика может контролировать отвод тепла от двустенного фасада, состоящего из одного внешнего слоя из термоупрочненного или многослойного безопасного стекла, с входными и выходными отверстиями для наружного воздуха, управляемыми с помощью автоматических дроссельных заслонок. Второй слой, внутренний фасад, состоит из неподвижных или управляемых, двух- или одинарных, створчатых или бункерных окон. Эта концепция аналогична системам наружного затенения – нагрузка от солнечного излучения блокируется перед входом в здание, но тепло, поглощаемое системой затенения между стеклами, выделяется в промежуточном пространстве и отводится через внешнюю обшивку с помощью автоматизированных механических вентилируемых средств.
Есть фасады, которые можно механически перемещать для управления дневным светом, климатом, эстетикой, освещением и т. Д. С помощью встроенных датчиков, говорит Кумаран . Но они все еще находятся на экспериментальной стадии. Их необходимо учитывать в разных регионах и на всех рынках. По словам Ар, динамический диапазон яркости и освещенности вне помещения на несколько порядков превышает желаемый диапазон в помещении. Гупта.
Центр Гейдара Алиева, Азербайджан: Бетон, армированный стекловолокном (GFRC) и полиэстер, армированный стекловолокном (GFRP), были выбраны в качестве идеальных материалов для облицовки, поскольку они обеспечивают высокую пластичность конструкции здания, отвечая самым разным функциональным требованиям.Ар. Patel заявляет, что структуры теперь могут быть собственными интеллектуальными архитектурными формулами с возможностью поддержки и автоматического обновления со временем! От сбора данных о внешних факторах окружающей среды, окружающих здание, до программирования его для создания внутренней среды в соответствии с потребностями жильцов – интеллектуальные технологии в строительных материалах уже нашли свое применение. С помощью таких технологий внутренняя среда может быть адаптирована для воздействия и создания температуры окружающей среды, управления влажностью, цветом, плотностью и условиями использования в течение всего дня.Что еще предстоит увидеть, так это то, как такие концепции, как Google Home, распространяются на всю инфраструктуру здания с максимальным ощущением индивидуальной адаптации производительности.
Интерактивные фасады: преимущества и недостаткиС помощью технологии интеллектуального фасада и различного программного обеспечения интерактивное моделирование может обеспечить как производительность, так и гибкость в выражении дизайна, говорит Ar. Bhole. Высококачественные фасады и стекло могут устранить многие климатические ограничения, такие как необходимость в солнцезащитных устройствах, более темные оттенки стекла для уменьшения тепловыделения, увеличения пропускания визуального света и требований пожарной безопасности, – объясняет он.Дальнейшая эволюция должна заставить фасады думать, вести себя и работать. Преимущества много, такие как улучшение визуального восприятия снаружи, а также изнутри и устойчивость.
Но согласно Ар. Интерактивные фасады Zainuddin слишком сложны для индийского рынка и более актуальны для внутренних помещений. По его мнению, линия горизонта должна быть более подходящей для ряда интерактивных фасадов, которые актуальны для городов развитых стран.
Интерактивный фасад соединяет и общается с пользователями на основе предпочтений и условий окружающей среды, говорит Ar. Кумаран .
Текущая философия заключается в проектировании ограждающих конструкций здания с помощью гибких интерактивных систем, которые также часто называют «интеллектуальными оболочками», – говорит Ar. Гупта . Согласно Ar. Gupta , системы ограждающих конструкций здания должны разумно реагировать на изменения внешнего климата и приспосабливаться к солнечной энергии, дневному освещению, потерям тепла, вентиляции и вентиляции в соответствии с меняющимися потребностями жителей и здания.Таким образом, концепция интерактивного фасада является эффективной отправной точкой как для активного управления изменяющимися климатическими условиями «инцидента», так и для внутренних потребностей пассажиров, основанных как на меняющихся задачах, так и на меняющихся предпочтениях. Это начинается с лучшего использования потоков энергии, связанных с дневным освещением и полезной солнечной энергией. Он также может включать естественную вентиляцию, управляемую ветром и плавучестью, и встроенные фотоэлектрические системы (BIPV). Неизбежно эти новые функции потенциально увеличивают сложность и стоимость конверта как с точки зрения оборудования, так и с точки зрения «процесса».Эти системы будут широко использоваться, если их общие выгоды в течение жизненного цикла, измеримые и воспринимаемые, превышают их затраты и потенциальные обязательства.
Последние тенденции и технологии в фасадном освещенииВ настоящее время говорит ар. Bhole , архитектурные проекты требуют световых решений, которые имеют хорошие световые характеристики, а также хорошее качество, которые могут минимизировать затраты и время, необходимые для обслуживания. Сегодня дизайнеры не только создают инновационные конструкции, но и используют экологически чистые материалы.Некоторые из последних вариантов – это динамическое светодиодное освещение, в котором программируемые светодиодные светильники творчески используются для украшения фасадов. Доступны продукты как с изменением цвета, так и с изменением температуры цвета (от теплого белого до холодного белого). Будучи долговечными, простыми в установке и не требующими обслуживания, светодиодные светильники стали незаменимыми для каждого дизайнера освещения. Ар. Patel рассказывает о множестве решений для освещения фасадов, включая светодиодные прожекторы, пиксельные / точечные светильники, интерактивные видеоразделы, подземные светодиоды, светодиодные линейные светильники, светодиодные настенные светильники и многое другое.
Ар. Parekh не сомневается в том, что фасадное освещение добавляет гламура и красоты, подчеркивая тонкие черты архитектуры, не нарушая их. Последние достижения в области фасадного освещения включают разработку чувствительных внешних систем затенения со встроенными жалюзи и других решений с электропитанием. Задача дизайнеров будет заключаться в том, чтобы использовать эти достижения без электричества. «Исследования фотохромного и термохромного стекла, которое естественным образом адаптируется к окружающей среде, продолжаются, но я понимаю, что оно все еще может быть коммерчески невыгодным», – говорит Ar.Парех. Согласно Kumaran , сейчас все более популярными становятся цветовые акценты, динамическое освещение и программируемое освещение. Ар. Пател говорит, что архитектурные световые решения должны быть спланированы так, чтобы выявить лучшее в архитектурных деталях здания, сделать его выделяющимся, выразительным и коммуникативным.
Необходимо спланировать архитектурные световые решения, чтобы выявить лучшее в архитектурных деталях здания, выделить его, выразить и передать.Что касается того, что было в этой области, так это множество решений для освещения фасадов, которые включают светодиодные прожекторы, пиксельные / точечные светильники, интерактивные видеоразделы, подземные светодиоды, светодиодные линейные светильники, светодиодные настенные светильники и многое другое.
Ар. Гупта добавляет, что интеллектуальное освещение также становится все более необходимым для создания эстетически элегантных фасадов, ночных пейзажей, а также для обеспечения восприимчивости к существам, которые активны в ночное время, таких как насекомые и перелетные птицы, и для экономии ресурсов.Фасадное освещение, которое используется не только в качестве маркетингового фактора через медиа-экраны, но и в монументальном фасадном освещении с использованием строительных материалов на текстильной основе.
Революция в материалах и технологиях будущегоБольшинство материалов, используемых в настоящее время для фасадов, имеют определенные отходы из-за разницы в стандартных размерах производства и их фактическом использовании. Иногда потери могут составлять от 15 до 50%, наблюдается Ar.Bhole . В технологиях облицовки будут преобладать различные продукты на основе смол. Смола с глиной, смола с каменными частицами, и варианты бесконечны. «Если я должен сказать только об одном материале, то панели из стеклопластика, изготовленные по индивидуальному заказу и произведенные до конечного уровня исполнения, должны быть материалом следующего поколения, а самоочищающиеся фасады – это потребность будущего», – говорит Ar. Bhole.
Ар. Заинуддин и Ар. Krupa Zubin ясно видит необходимость повышения эффективности в стекле с большими размерами и меньшим количеством тонированных стекол, чтобы по-настоящему ощутить естественное качество окружающего света.Они также стремятся к самоподдерживающимся фасадным системам.
Ар. Parekh также стремится найти самоочищающуюся облицовку и отделку, которые могут помочь улучшить общеизвестно сложные условия содержания, защищая от грязи и смога. Технология самоочистки полезна не только для ухода за большими конструкциями, но также может использоваться для небольших зданий. Эта нанотехнология теперь используется для облицовки, покрытой смесью наночастиц, которые позволяют материалу отталкивать воду, масло и грязь.Помимо очевидного преимущества периодических затрат и экономии воды, общий ветхий вид наших городских пространств будет большим преимуществом для таких появляющихся технологий.
Ар. Wadia хочет, чтобы фасады были сделаны из отходов, таких как пластмассы, бутылки и другие материалы; но огнестойкие и долговечные, учитывая срок службы фасада, то есть около 25-30 лет. «Правительство должно обесценить его и активно продвигать, чтобы мы могли эффективно использовать отходы в строительной отрасли», – добавляет он.
Ар. Kumaran хочет исследовать и экспериментировать с электронными очками и фотоэлектрическими стеклами на фасадных системах в Индии, чтобы достичь производительности Net-Zero.
Ар. Patel желает усовершенствовать материалы, такие как поглощающие загрязнения кирпичи, самовосстанавливающийся бетон, полупрозрачное дерево, бетон на основе серы и т. Д., Которые нашли признание в западном мире архитектуры и строительства.
Ар. Гупта говорит: «Я недавно познакомился с фасадом, сделанным из загрязняющих веществ.Эти черные фасадные панели Made of Air – часть берлинского производителя – изготовлены из биоугля ». Биочар – это отходы, образующиеся при сжигании деревьев в пиролизных печах для получения энергии; в то время как 50 процентов превращается в тепловую энергию, остальное превращается в биоуголь.
У нас явно есть проблемы со зданиями, в которых мы живем, и с тем, как работают города. Таким образом, мы можем разработать грамотный метод, который может радикально улучшить окружающую среду.
Пять основных тенденций в дизайне и строительстве фасадов
Достижения в области технологий открывают широкий спектр подходов к проектированию и строительству фасадов.Тюдор Поп, заместитель директора отдела консалтинга по фасадам CBRE, выделяет пять тенденций, которых мы, возможно, ожидаем увидеть больше на строительных площадках в Великобритании.
От дерева до плитки, развевающейся на ветру, до гнутого стекла и сложных композитных материалов – современные фасадные технологии означают, что архитекторы, ищущие эффектный дизайн, просто избалованы выбором.
Отказ от стеклянных и алюминиевых фасадных ограждений как автоматического выбора для любого уважающего себя современного офисного здания был вызван тремя изменениями: новая технология сделала альтернативные материалы доступными с финансовой точки зрения; ужесточение правил энергопотребления побудило отойти от стандартного стекла; и желание выделить здания из толпы – или, если уж на то пошло, вписаться в окружающую их среду – вызвало спрос.
Новые фасады внедряются по всей Европе, открывая путь для обмена новыми идеями.
Вот пять основных тем для обсуждения:
1. Кинетические фасады
Кинетические фасады, как следует из названия, представляют собой динамические фасады, которые изменяются, а не статичны. Элементы можно запрограммировать так, чтобы они реагировали на климатические факторы, повышали энергоэффективность или уменьшали количество солнечного тепла, или по эстетическим причинам, например, для художественной инсталляции.
Здания, попадающие в эту категорию, включают башни Аль-Бахр в Абу-Даби в Объединенных Арабских Эмиратах, которые имеют управляемый компьютером фасад, сделанный из зонтичных панелей, которые открываются и закрываются в ответ на движение солнца в течение дня для достижения оптимального затенения. и свет проникает в здание.
Более недавним явлением является появление нового типа облицовки от дождя, которая в основном используется для облицовки существующих зданий, но также используется в меньших масштабах в новых зданиях. В таком расположении тысячи алюминиевых плиток свешиваются с каркаса таким образом, чтобы они могли двигаться на ветру и создавать плавный фасад.
Debenhams, Oxford Street
Первый крупный объект использования кинетического фасада в Великобритании – это улица Дебенхамс на лондонской Оксфорд-стрит. Новый дождевой экран был частью реконструкции магазина стоимостью 40 миллионов фунтов стерлингов, которая также включала атриум, навес, вывески, расширенные витрины и полную внутреннюю реконструкцию.
Разработанный Archial Architects совместно с американским художником по окружающей среде Недом Каном, облицовочный экран был задуман как кинетический фасад, состоящий из 185 000 подвешенных алюминиевых плиток, которые будут мягко колебаться на ветру.
Специалист-подрядчик Dane Architectural Metalwork Division работал с подрядчиком Wates над созданием фасада, который был спроектирован таким образом, чтобы все черепицы могли двигаться независимо друг от друга, чтобы обеспечить визуальную картину движения воздуха по фасаду.
Черепица подвешена внутри стальной конструкционной облицовочной рамы, выступающей на 840 мм от поверхности сборных железобетонных панелей Reema, образующих существующий фасад здания.
Несмотря на то, что система облицовки не требует регулярного обслуживания, зазор 840 мм обеспечит доступ для обслуживания при необходимости.
Впервые эта техника была разработана американским художником Недом Каном, который сотрудничал с архитекторами по всему миру, чтобы установить дождевую пленку на ряде зданий, включая автостоянку в аэропорту Брисбена.В Великобритании этот тип фасада впервые появился после ремонта в 2014 году магазина Debenhams на лондонской Оксфорд-стрит.
Эти кинетические фасады представляют более широкий спектр эстетических возможностей, не обеспечивая значительного улучшения тепловых характеристик, хотя эти фасады действительно обеспечивают некоторую защиту от дождя.
Потенциал использования: это отличная идея для создания впечатления и культового статуса – и новизны, особенно в существующем здании. Он идеально подходит для розничного магазина, такого как Debenhams, который хочет вызвать интерес.
Мы, безусловно, можем ожидать большего распространения в Великобритании, хотя из-за того, что система сделана на заказ, затраты будут высоки. Поскольку система не использовалась в больших масштабах, мы все еще мало знаем о долгосрочных характеристиках, хотя, поскольку плитки изготовлены из анодированного алюминия, можно было бы ожидать, что они будут работать достаточно хорошо.
2. Гнутое стекло
Если вы прогуляетесь по Лондону, то одной из самых заметных тенденций, как в коммерческих, так и в элитных жилых домах, является растущее использование гнутого стекла.Новые технологии САПР и передовые технологии производства снизили затраты, сделав это возможным в большем масштабе.
Стекло имеет несколько вариантов отделки и может быть изменено с помощью дихроичных стекол. Они отображают два или более цветов при определенных условиях освещения или углах обзора. Эти характеристики достигаются за счет использования специальной прослойки в многослойном стекле или оконной пленки, поэтому итерации практически бесконечны.
Оксфорд-стрит, 61,
Этот изогнутый стеклянный фасад в лондонском Вест-Энде вдохновлен классической вазой, спроектированной в 1930-х годах архитектором Алваром Аалто.
Архитектор Олфорд Холл Монаган Моррис (AHMM) тесно сотрудничал с Вестминстерским советом и подрядчиком Wates над созданием культового центра, который устанавливает планку для продолжающейся реконструкции района.
Характерный волнообразный дизайн здания сужается к сделанному на заказ стеклянному фонарю наверху, подчеркивая угловое расположение и являясь современным преемником оригинальной викторианской каменной кладки этого типа здания.
Изогнутое стекло также используется в двустенных фасадах, где внутренний слой представляет собой монолитное стекло или другой материал, что открывает возможности для различных поставщиков внутри и снаружи.
Потенциал приобретения: Стоимость гнутого стекла в три раза выше, чем плоского стекла, поэтому мы все еще говорим о высококачественных навесных стенах для зданий, которые хотят немного похвастаться. Такой подход может привести к накоплению дорогостоящих услуг для жителей, поскольку некоторые элементы необходимо заменять каждые 25 лет.
Еще нужно иметь в виду, что немногие производители могут поставлять в больших количествах. Это может затруднить строительную программу: стекло нужно будет заказывать заранее, а это значит, что нужно спроектировать все, что повлияет на фасад.Существует также непростой вопрос, как получить замену изогнутых панелей, если одна из них сломается.
Ст. Ботольф, дом
Здание Сент-Ботольф на Хаундсдич в лондонском Сити было спроектировано Гримшоу. Его характерный фасад, украшенный изогнутым стеклом, полностью сделан на заказ.
Используя несколько слоев стекла, уникальные стеклянные перемычки синего цвета элегантно проплывают мимо окон внизу, создавая эффект солнечного затенения.
Синие панели выполняют двойную функцию: они служат затеняющими устройствами, а также имеют эстетическую роль.
Стекло многослойное и фриттованное, чтобы добиться цвета, заданного архитектором.
3. Материалы, армированные волокном
Достижения в производственных технологиях увеличили выбор материалов, при этом новые армированные волокном материалы все чаще используются в системах защиты от дождя. Армированный стекловолокном пластик (GFRP) и армированный стекловолокном бетон (GFRC) в настоящее время используются в различных формах, которые стали возможными благодаря новым технологиям.
Изогнутые панели из стеклопластика или экструдированные стандартные профили из стеклопластика также используются для повышения уровня экологичности – в производстве расходуется меньше энергии, чем при производстве алюминия или стекла. Недавние исследования показали, что армированные волокном материалы могут использоваться в инновационных конструкциях, которые обладают улучшенными тепловыми характеристиками. Но долговечность материала и отделки требует дальнейших испытаний.
Центр Гейдара Алиева, Баку
Центр Гейдара Алиева – это комплекс зданий площадью 57 500 кв. М в Баку, Азербайджан, спроектированный иракско-британским архитектором Захой Хадид и известный своей самобытной архитектурой и плавным изогнутым стилем, который избегает острых углов.
Бетон, армированный стекловолокном (GFRC) и полиэстер, армированный стекловолокном (GFRP), были выбраны в качестве идеальных материалов для облицовки, поскольку они обеспечивают высокую пластичность конструкции здания, отвечая при этом самым различным функциональным требованиям.
Экструдированные профили GFRP использовались в панелях для тонкой экологической облицовки (TEC), которые стремятся достичь структурных характеристик, аналогичных алюминиевым, за небольшую часть стоимости.
Потенциал использования: эта технология пока не так широко используется в Великобритании, как в Европе, США или на Ближнем Востоке.В основном это связано с культурными причинами и традиционными методами строительства.
4. Атмосферостойкая сталь
Атмосферостойкая сталь, наиболее известная под торговой маркой COR-TEN steel, представляет собой группу стальных сплавов, которые были разработаны для устранения необходимости в покраске и обеспечения стабильного ржавого вида при воздействии погодных условий в течение нескольких лет.
Прелесть материала в том, что, поскольку он уже выветрился и «заржавел», даже через 200 лет он будет работать до 99.8%. Затраты на техническое обслуживание очень низкие, и нет необходимости в системе защитной окраски или увеличенном сроке службы.
Broadcasting Tower, Лидс
Broadcasting Tower – это университетское здание в Broadcasting Place в Лидсе, в котором находится факультет искусств, окружающей среды и технологий Университета Лидса Беккета, а в главной башне расположены студенческие квартиры.
Спроектированная лауреатом премии Стирлинга архитектором Feilden Clegg Bradley Studios, башня отличается удобными современными интерьерами и стильным декором.Внешний вид облицован атмосферостойкой сталью COR-TEN, что придает ему ржавый вид, которым он известен.
Изношенная сталь не подходит для использования в морской или прибрежной среде. Его использование требует тщательного проектирования деталей сопряжения, поскольку сточные воды могут оказывать вредное воздействие на другие материалы, особенно в первые годы после установки.
Потенциал использования: Этот материал все чаще используется в различных контекстах. Его главная привлекательность для архитекторов – это отделка, для разработчиков – низкие затраты на обслуживание, а для подрядчиков – простота установки и отсутствие необходимости в покраске.
В ряде зданий использовалась выветренная сталь с такими материалами, как стекло и терракота. Но и здесь не обошлось без проблем. CBRE был задействован в случаях, когда стекание мокрой ржавой стали сильно окрашивало стекло.
5. Закупочные маршруты
Brexit и падение фунта стерлингов неизбежно сделают вопрос о том, где взять облицовку, в основном производимую в Европе, еще более предметом для обсуждения.
Китайская облицовкаиспользовалась на флагманских проектах по всему Лондону с 2013 года, включая навесные стены для 37-этажной башни в Elephant and Castle, а также Cheesegrater в городе British Land и башни St George Wharf в Воксхолле.
Китайские фасадные подрядчики стремятся увеличить свою долю на рынке Великобритании. Он большой, хорошо зарекомендовавший себя и имеет потенциал для роста. Есть хорошие шансы получить прибыль и нет необходимости в большой британской базе, так как почти все может быть произведено за пределами Великобритании.
Их внимание будет сосредоточено не только на Лондоне, но и в других городах, таких как Лидс, Манчестер и Ливерпуль, где на стадии разработки находятся другие крупные высотные проекты. Могут быть различия в «ожиданиях качества», и любому, кто идет по этому пути, следует провести инспекцию на заводе.
«Умных фасадов»: готово ли стекло в архитектуре к капитальному ремонту? – Обзор дизайна и сборки | Issue 53
Вообще говоря, то же самое касается пространства умных фасадов, где интрига все еще перевешивает реальное восприятие.
«Умные фасады обладают большим потенциалом, учитывая их способность адаптироваться к условиям окружающей среды, реагируя на изменения как снаружи, так и внутри здания», – объясняет Барри Патрик, сотрудник Perega Clear Structures, консалтинговой компании по стекольной инженерии.
«Сочетание качеств звукоизоляции, саморегулирующегося обогрева, вентиляции и защиты от солнца делает их очень желательным экологичным решением. В свете чрезвычайной климатической ситуации они обладают огромным потенциалом для повышения энергоэффективности здания. Однако бюджетные ограничения означают, что внедрение идет медленно, на что еще влияет масштаб и размер проектной сборки ».
« Умные фасады обладают огромным потенциалом, учитывая их способность адаптироваться к условиям окружающей среды, реагируя на изменения как снаружи, так и внутри здания. ”
Ян МакКормак, управляющий директор ирландской Carlen Glass, также считает интеллектуальное стекло технологией со значительным потенциалом. Он называет такие технологии, как прозрачные солнечные панели, невидимые дисплеи на мониторах и переключатели непрозрачности, технологиями, которые могут найти применение при строительстве новых зданий.
Но, как и Патрик, у него есть оговорки, что умное стекло готово к неминуемому взлету. «На самом деле мы только начинаем осознавать потенциал этой технологии», – говорит он.
«Всегда есть цикл для нишевых дорогих продуктов. Они начинаются с вымысла или теории, затем переходят в реальность, но остаются с обывателями и техническими энтузиастами, становясь доступными для обычных потребителей только в том случае, если их считают достаточно важными. Вот где мы находимся с умным стеклом ».
Помимо «умного» стекла, Барселонский институт передовой архитектуры Каталонии (IAAC) предпринял проект по изучению преимуществ гидрокерамических фасадов как средства охлаждения зданий в жарких странах.Гидрокерамика, известная как «дышащие» здания, содержит нерастворимый полимер, способный впитывать воду в 500 раз больше своего веса. Это, в свою очередь, позволяет панелям поглощать влагу и позволять ей испаряться – отсюда и сходство с дыханием.
IAAC утверждает, что эта технология может помочь зданиям сократить расходы на электроэнергию на треть. Кэмерон Дин из Weldwide, лондонской фирмы, занимающейся архитектурным и строительным металлом, внимательно следит за некоторыми последними событиями в Барселоне.
«Воздухопроницаемые здания могут обеспечить дешевый, устойчивый и рентабельный способ значительного сокращения счетов за электроэнергию по всем направлениям в жарких странах в долгосрочной перспективе», – говорит он.
(PDF) Технологии, используемые в адаптивных фасадных системах: сравнительное исследование
Мегхер, М. 2014. «Адаптивная архитектура и проблема устаревания». Archnet-IJAR: Международный журнал
Архитектурных исследований 8 (3), 95 –104.
Миннер, К. 2011. «Подвижный гомеостатический фасад, предотвращающий увеличение солнечного тепла». Http://www.archdaily.com/101578/
Подвижный гомеостатический фасад предотвращает накопление солнечного тепла.
Моллинг, Л. 2014. «Моделирование динамической оболочки здания.Диссертация, Инсбрукский университет, Инсбрук, Австрия.
Молони, Дж. 2009. «Морфология рисунка для кинетических фасадов». Диссертация, Архитектура, строительство и планирование, Университет Мельбурна
, Австралия.
Молони Дж. Проектирование кинетики для архитектурных фасадов: изменение состояния. Нью-Йорк: Рутледж.
Молони Дж., А. Глоба и Р. Ван. 2017. «Гибридные эколого-медийные фасады». KnE Engineering 2: 190.
Mondia, H. 2014. «Адаптивные ограждающие конструкции.»Http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/214574/214574.
pdf.
Neutra, D. 1998. «Neutra Genius: инновации и видение». Http://neutra.org/neutra-genius-innovations-vision.
Огвези Б., Р. Бонсер, Г. Кук и Дж. Сакула. 2011. «Многофункциональные адаптируемые фасады». Материалы конференции TSBE
, Англия, Университет Рединга, Уайтнайтс.
Park, D., and M. Bechthold. 2014. «Проектирование основанной на биологии умной системы здания: технологические и цеховые направления.”
Международный журнал архитектурных вычислений 4 (2): 437–463.
Паск, Г. 1969. «Архитектурная значимость кибернетики». Архитектурный дизайн, сентябрьский выпуск, № 7/6, John Wiley
& Sons Ltd, Лондон, 494–496.
Перино М. и В. Серра. 2015. «Переход от статических к адаптируемым и динамическим ограждениям зданий: парадигма
сдвигов для повышения энергоэффективности зданий». Журнал проектирования и проектирования фасадов 3: 143–163.
Поуке, О.2008. «Aegis Hypo Surface». Http://blog.kineticarchitecture.net/2008/12/aegis-hyposurface/.
Rogers, S. n.d. «Архитектурно живые: 16 трансформирующихся и кинетических зданий». Http://weburbanist.com/2015/07/13/
Архитектура-это-живые-16-трансформирующиеся-кинетические-здания.
Рот, Л. 2015. «Гидромембрана», блог IAAC.
Салим Ф. и К. Ху. 2011. «Проектирование эластичных трансформируемых структур: на пути к мягкой отзывчивой архитектуре». Протокол
16-й международной конференции по компьютерным исследованиям архитектурного проектирования в Азии.
Шумахер, М., О. Шейер и М. Фогт. 2010. Движение: архитектура в динамических компонентах и элементах движения.
Германия: Birkhauser Verlag AG.
Selkowitz, S., and Y. Aschehough. 2003. «Усовершенствованные интерактивные фасады – важнейшие элементы экологичных зданий будущего».
Работа ежегодной международной конференции и выставки USGBC.
Шарадин, К. «Интеграция инструментов цифрового моделирования с параметрическими проектами для оценки кинетических фасадов для
характеристик дневного света», дипломная работа школы архитектуры и дизайна, Университет RMIT, Австралия, Университет 2012 г.
Шарадин, К. 2014. «Кинетические фасады: на пути к дизайну с учетом экологических характеристик». Диссертация, Университет РМИТ.
Щербини, К., и Р. Кравчик. 2004. «Обзор интеллектуальной архитектуры». Процесс электронного проектирования в архитектуре –
тур, Дахран, Саудовская Аравия, 16.
Сома. 2012. «Сома: тематический павильон в одном океане для выставки Йосу». Http://www.designboom.com/architecture/soma-
тематический павильон одного океана для выставки йосу-2012 завершен /.
Соренсен, Л.2013. «Измерение коэффициента теплопередачи в зданиях с использованием устройства измерения потерь тепла
». Устойчивое развитие 5 (8): 3601–3614.
Стаутон, Дж. 2017. Прототип системы адаптивного затенения, управляемой смартфоном. https://archpaper.com/2017/06/
Seattle-based-nbbjs-sunshade-prototype /
Sun, L., et al. 2012. «Стимулирующие материалы с памятью формы: обзор». Материал и дизайн 33: 577–640.
Ташакори, М. 2014. «Проектирование управляемой компьютером модели фасада с отслеживанием солнечного света.Диссертация, Университет штата Пенсильвания
.
Трольер-МакКинстри, С. и Р. Э. Ньюнхэм. 1993. «Датчики, исполнительные механизмы и интеллектуальные материалы». Бюллетень MRS 18 (4): 27–
33.
Веласко, Р., А. Пол Бракке и Д. Чаварро, 2015. «Динамические фасады и вычисления: К инклюзивной классификации
высокопроизводительных кинетических фасадных систем ». Материалы 16-й Международной конференции
компьютерного архитектурного проектирования, Сан-Паула, Бразилия, 172–191.
Велико К. и Г. Тун. 2013. Адаптивные ограждающие конструкции: характеристики и развивающиеся парадигмы в проектировании и
Строительство домов с высокими эксплуатационными характеристиками. Лондон: Routledge Press.
БЕЛЫЙ Пусто. 2010. «WHITEvoid». Https: // www. Fl ickr.com/photos/whitevoid/7247794434.
Уилкинсон, К. и А. Вуд. 2012. «Башни Аль-Бахар: внешняя автоматизированная система затенения: заявление жюри конкурса CTBUH
за инновации».
Yekutiel, T. P., and Y. J. Grobman. 2014. «Управление кинетическими компонентами облицовки фасадов зданий: пример автономного движения
». Протокол 19-й международной конференции ассоциации компьютерных исследований архитектурного проектирования
в Азии, Гонконг.
20 Н. ХЕЙДАРИ МАТИН И А. ЭЙДГАХИ
Технология автозатенения фасадов может предотвратить перегрев современных стеклянных башен
Немецкие исследователи разработали пассивно-автоматическую систему затенения, в которой нежные тканевые цветы раскрываются при попадании солнечного света, помогая сохранять прохладу в современных стеклянных зданиях.
В системе используется матрица тканевых компонентов с приводами с памятью формы, встроенными в специальные провода.
«Цветы» тихо распускаются, когда фасад нагревается, и складываются, когда проходит облако.
Разработанная учеными и художниками термореактивная матрица может сберечь энергию в современных стеклянных зданиях, которые летом часто превращаются в теплицы.
Был построен демонстрационный образец, и исследователи надеются построить и протестировать еще несколько до запланированного коммерческого запуска технологии в 2017 году.Â
Художественные науки
Солнцезащитный козырек стал результатом сотрудничества исследователей из Института станков и технологий формовки им. Фраунгофера IWU в Дрездене и факультета дизайна текстиля и поверхностей Художественной школы Вайсензее в Берлине.
Они работали над концепцией, разработанной студентом-дизайнером Бара Финнсдёттир.
Составлена демонстрационная матрица. Он состоит из 72 отдельных тканевых модулей в форме цветов.В каждый модуль встроены актуаторы с памятью формы – тонкие 80-миллиметровые проволоки из никель-титанового сплава, которые запоминают свою первоначальную форму при нагревании.
«Когда вы сгибаете проволоку, она сохраняет эту форму. Затем, когда вы подвергаете ее воздействию тепла, она запоминает исходную форму и возвращается в это положение», – сказал Андре Бухт, руководитель отдела Fraunhofer IWU.
«Нам не нужна энергия, поскольку мы можем полагаться исключительно на тепловую энергию для управления элементом фасада», – добавил он.
Кристиан Зауэр, профессор Школы искусств Вайсензее, сказала, что смешение искусства и науки имеет решающее значение.
«Задача в этом проекте заключалась в том, как объединить инновационные технологии и дизайн», – сказала она. «Совместная работа дизайнеров и ученых является ключом к новаторским концепциям интеллектуальных ограждающих конструкций». Â
Наихудшие преступники
По данным Института Фраунгофера, в Германии на здания приходится почти 40% всего энергопотребления.
Отопление, охлаждение и вентиляция домов, офисов и общественных мест стоит дорого, а офисы с огромными стеклянными фасадами являются одним из худших нарушителей с точки зрения потерь энергии.
Разработанная для больших стеклянных пространств, матрица может быть прикреплена либо к внешнему слою стекла, либо в пространстве между панелями в случае многослойных фасадов.
Институт Фраунгофера заявил, что тканевые модули могут быть разработаны для различных областей применения. «Например, вы можете захотеть заменить круглую конструкцию треугольниками или сотовой структурой», – сказал Бухт.«Вы также можете контролировать уровень солнечного света для отдельных частей фасада».
На следующем этапе проекта исследователи хотят сотрудничать с промышленностью, чтобы разработать больше прототипов для испытаний зданий.
«Одним из приоритетов будет разработка тканевых элементов, которые будут достаточно стабильными, чтобы противостоять любой погоде», – сказал Бухт.
Планируется иметь версии для новых построек, а также варианты, подходящие для модернизации существующих зданий. По заявлению института, цель состоит в том, чтобы системы были готовы к запуску на рынок к середине 2017 года.
Исследователи теперь думают о том, какие более экологичные вещи мог бы сделать солнцезащитный щит.
«Можно было бы накапливать солнечную тепловую энергию, а затем высвобождать ее при необходимости для обогрева интерьера, например, ночью», – сказал Бухт. «Другая идея состоит в том, чтобы покрыть компоненты цветочной ткани пластичными органическими солнечными батареями, чтобы вырабатывать электричество, которое можно использовать в здании».
Изображение: Фасадный элемент работает с использованием сплавов с памятью формы и поэтому не требует внешнего источника питания (Bára Finnsdóttir / Weißensee School of Art Berlin)
Адаптивные фасады для умных городов
«Зеленое будущее» – это не только электромобили; это также и об умном строительстве.
Фасады – это экранная стена городов: проще говоря, с них свисают вещи. Но какие умные технологии мы повесим на фасадах наших новых, более умных городов? Я считаю, что это не будут смартфоны или социальные сети. Несмотря на ажиотаж, я не думаю, что это будут светодиодные экраны. Вот мои прогнозы на фасады будущего.
Сначала остеклениеПредставьте себе оконное стекло, которое может изменять длину волны солнечного излучения, преобразовывая ультрафиолет в видимые лучи.В результате круглый год будет больше естественного света. Стекло с более высоким светопропусканием и динамическим контролем солнечного света: вот во что стоит инвестировать. Стекло с двойным или тройным остеклением всегда хуже непрозрачной стены с точки зрения теплоизоляции – в десять раз хуже, как показывает опыт. Итак, представьте себе новое стекло с коэффициентом теплопередачи 0,4 Вт / м2ºK – теплопотери вдвое больше, чем у эффективной непрозрачной стены. Две конкурирующие технологии почти существуют: герметичное стекло с закрытыми полостями (с четырехкратным остеклением и толстое для навесных стен) и стекло с вакуумной изоляцией (с двойным остеклением и тонкое для окон жилых домов).
Затем непрозрачная частьПервая цель здесь – улучшить тепловую массу при уменьшении веса и глубины. Для этого потребуются дешевые (пока еще нет) частицы фазового перехода, заделанные в тонкий гипсокартон. Или с открытым, очень эффективным бетоном, расположенным на уровне потолка. Цель? Легкие, сборные, непрозрачные фасады, которые легко установить и использовать повторно и которые термически ведут себя как тяжелые массивные стены. Нам нужно только преодолеть порог стоимости, и мы можем сделать это, используя существующие материалы и заполнители.
И, наконец, есть концепция динамического или отзывчивогоЭто новая сильная идея. Почему мы должны круглый год жить только в очень пассивных, но огороженных камерах? Конверты должны быть способны хранить, фильтровать и перенаправлять тепловые, световые и воздушные потоки, а не только выступать в качестве барьеров для них, в соответствии с условиями внутри и снаружи здания.
Представьте себе фасад с переменным коэффициентом теплопередачи, так что энергия вытекает, когда внутреннее тепло слишком велико.Один из способов сделать это – использовать изоляцию из выдувного волокна, модифицированную нанесенными распылением микрокапсулированными материалами с фазовым переходом. Хитрость здесь в том, чтобы найти динамические ответы, которые легко реализовать и поддерживать.
У нас уже есть технология, и мы можем собирать данные для точной настройки наших конвертов для лучшего отклика в динамической среде. Моделирование и измерение должны идти рука об руку, чтобы избежать ошибок, но в результате будет повышен уровень комфорта и снижено потребление энергии.
Это не просто список гаджетов. Некоторые из моих прогнозов могут быть неверными в деталях, но, надеюсь, не в их подходе – гибких конструкциях зданий. Благодаря этому умные и простые в управлении фасады улучшат наши здания и помогут создать более компактные районы и более умные города. Так и должно быть, потому что мы в долгу перед следующим поколением.
«Фасад современного высокотехнологичного бу …» Алекс Поло
Страна автораAllAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamas, TheBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurmaBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo, Демократическая Республика theCongo, Республика theCook IslandsCosta RicaCote d’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские) Фарерских IslandsFijiFinlandFranceFrench ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные и Антарктические землиГабонГамбия, ГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиHeard Island a й McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, NorthKorea, SouthKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestine, Государственный ofPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSamoaSan MarinoSao Томе и PrincipeSaudi АравияСенегалСербияСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловакияСловенияСоломоновы островаS omaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Экваторияльная IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin IslandsWallis и FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
.