Вентиляционный фасад: Вентилируемые фасады – Как выбрать вентфасад. Виды облицовки и подсистемы. Монтаж вентилируемого фасада

Вентилируемый фасад как дождевой барьер

Наружные стены любого здания представляют собой его оболочку, которая должна обеспечивать надежную защиту от любых воздействий окружающей среды.

Климатические воздействия на наружные стены

Важнейшей задачей проектирования любого здания, по крайней мере, если здание не находится где-нибудь в центре пустыни, является контроль проникновения дождя. Без решения этой задачи все остальные характеристики стены, например, теплофизические, теряют свой смысл.

До появления вентилируемых фасадов в строительстве применяли три фундаментальных принципа контроля проникновения дождя внутрь здания.

Стена как накопитель для влаги

Самым древним является подход, который заключается в применении массивных строительных материалов с большой способностью впитывать влагу. Такими материалами являются, например, некоторые природные камни и глиняные кирпичи (рисунок 1). Главная функция таких наружных стен — служить резервуаром для дождевой воды.

Эти стены выполняют достаточно толстыми, чтобы они могли поглощать достаточное количество влаги, но не давать ей проходить внутрь помещения. Такие стены удерживают влагу внутри себя, пока она не высушится с удалением влаги как наружу, так и внутрь здания.

Рисунок 1 — Наружные стены как накопители влаги [1]

Не пустить влагу в стену

Второй, более современный, подход заключается в применении в конструкции стены «абсолютно» герметичного барьера от проникновения дождя. Этот барьеры выполняют из высококачественных и дорогих, материалов. Их помещают снаружи или внутри стены. Примеры таких стен представлены на рисунке 2. К сожалению, стыки между этими идеальными элементами нельзя сделать абсолютно и навсегда герметичными, например, даже с применением самого лучшего силиконового герметика.

Рисунок 2 — Стены с абсолютной герметизацией [1]

Стена с дренажной полостью

Третий подход, весьма остроумный, заключается в том, чтобы пропускать сквозь наружную поверхность стены только небольшую часть дождевой воды и быстро удалять ее через встроенную в стену систему дренажа.

Стена с дренажной полостью контролирует только часть сил, которые воздействуют на ее наружную поверхность, а именно, гравитацию, поверхностное натяжение, капиллярное движение, а также динамику движения дождевых капель. Несколько десятилетий этот способ применяется для кирпичных конструкций для снижения влажности на внутренних поверхностях стен. Чтобы прервать капиллярное движение влаги такая кирпичная стена имеет довольно большую полость (шириной 50-75 мм) между наружным и внутренним слоями кирпичной кладки (рисунок 3). Поэтому вода, которая проникает через наружный слой кладки, уже не может достигать противоположной стенки этого воздушного зазора. Вода, которой «удалось» попасть в эту дренажную полость, по специальным каналам благополучно выходит наружу.

Рисунок 3 — Стены с дренажной полостью [1]

«Дождевой барьер» или «дождевой экран»?

Концепцию «дренажной полости» позднее применили к другим типам стен, а не только к кирпичным стенам. Когда на строительный рынок вышли водонепроницаемые облицовочные панели — еще не вентилируемые фасады, то важным стал вопрос правильного проектирования стыков между ними, чтобы контролировать все силы, которые «заставляют» дождь проникать сквозь наружные стены.

Первые фасады с панельной облицовкой уже имели дренажные полости сзади облицовки, но могли вообще не иметь зазоров между облицовочными панелями. Позже обнаружили, что такие фасады не способны эффективно предотвращать проникновение дождя внутрь стены. Дело оказалось в том, что они игнорировали важную движущую силу для проникновения воды, а именно, разность давления воздуха между наружной и внутренними поверхностями облицовки. Если давление воздуха снаружи стены больше, чем внутри, то это заставляет воду проникать через любые несплошности стены, которые только есть в фасадной облицовке или которые возникают в течение срока ее службы: стыки, малые поры, зазоры, трещины и отверстия.

Считается, что полностью выровнять давление воздуха снаружи и внутри фасадной облицовки практически невозможно. Поэтому вместо термина «выравнивание давления» часто применяют термин «модерация давления».

Вентилируемый фасад

Защиту от проникновения дождя, которая включает как применение дренажных полостей, так и выравнивание давления снаружи и внутри наружных стен называют английским термином «rainsсreen», что по техническому смыслу соответствует термину «дождевой барьер». Кроме того, этот термин можно перевести и как «дождевой экран», что, по нашему мнению, плохо отражает суть дела.

Этот принцип дождевого экрана реализуется в стенах с навесным вентилируемым фасадом. Каждый навесной вентилируемый фасад (НВФ) включает обычно, как минимум, следующие компоненты (рисунок 4):

• подконструкцию — несущий каркас для облицовочных панелей;
• кронштейны для крепления подсистемы к стене, на которую устанавливается вентилируемый фасад;
• крепежные изделия — винты, саморезы, дюбеля, заклепки для крепления элементов подконструкции друг с другом, подконструкции — к стене, облицовочных панелей — к подконструкции;
• утеплитель.

Рисунок 4 — Стена с навесным вентилируемым фасадом [2]

Правильно спроектированный вентилируемый фасад обеспечивает надежный контроль над такими «силами природы», как:

• проникновение дождевой воды;
• ультрафиолетовое излучение солнца;
• давление ветра;
• передача тепла в здание и из него;
• проникновение воздуха;
• движение водяного пара в здание и из него.

Панели облицовки

Облицовочные панели являются первой линией защиты стен здания от различных климатических воздействий. Поэтому их конструкция, материалы и качество изготовления являются очень важными для способности вентилируемого фасада выполнять свои функции. Кроме того, что облицовка защищает конструкцию стены от дождя, она защищает ее от воздействия давления ветра и ультрафиолетового излучения.

Читайте также: Классификация облицовки навесных вентилируемых фасадов

Подконструкция

Подконструкция (подсистема) вентилируемого фасада не только служит несущим каркасом для крепления облицовочных панелей, но и обеспечивает возможность эффективной вентиляции в полости позади облицовочных панелей.

Этот вентиляционный зазор обеспечивает дренаж воды, которая попала внутрь фасада, и вентилирование воздуха вдоль задней стенки облицовки. В результате этого происходит эффективное высушивание всей воды, которая просочилась сквозь облицовку, а также вентилирование влажного воздуха, который может скапливаться в воздушном зазоре.

Теплоизоляция

Одной из особенностей вентилируемого фасада является то, что он может быть спроектирован для различных требований по энергопотреблению за счет установки теплоизоляционного материала заданной толщины. Это позволяет добиваться выполнения практически любых требований по сопротивлению теплопередаче, которых требуют современные строительные нормы, особенно для жилых зданий в зимнее время. С другой стороны, это обеспечивает комфортные условия в летнюю жару и экономию энергии на кондиционирование воздуха.

Защита от дождя

По DIN 4108-3 вентилируемые фасады принадлежат к третьему, самому высокому, классу по защите наружных стен от косого дождя. Незначительная влага, которая попадает за облицовочные панели, быстро удаляется через вентилируемое пространство между теплоизоляционным материалом и наружной облицовкой.

Вентиляционный зазор работает как компенсатор наружного давления, обеспечивая, в самых критических условиях, то, что проливной дождь дренирует по задней стенке облицовочных панелей и, таким образом, защищает теплоизоляцию от намокания. Это дает возможность устанавливать вентилируемые фасады с открытыми горизонтальными стыками без снижения степени защиты от дождя.

Читайте также: Дождевая нагрузка на здание

Защита от влаги и конденсации

Благодаря конструкции вентилируемого фасада снижается сопротивление диффузии пара от внутренней стороны стены к наружной. Любая влага, которая образовалась в результате конденсации пара или накопилась в ходе строительства, быстро выводится через вентилируемый зазор. Это, в свою очередь, способствует созданию здорового и комфортабельного внутреннего климата внутри здания.

Огнестойкость

Выбор материалов для различных компонентов вентилируемого фасада зависит от назначения здания. Поэтому по требованию заказчика всегда есть возможность применить материалы, которые относятся к «негорючим» или «трудно горючим», чтобы выполнить требования нормативных документов по пожарной безопасности здания с навесным вентилируемым фасадом.

Молниезащита

В последние годы требования по экранированию и защите IT-систем в зданиях становятся все более важными. Это связано с дополнительными расходами, которые можно значительно снизить за счет применения вентилируемых фасадов. Использование алюминиевой подконструкции может заменить применяемые обычно проводники заземления. Если заказчик выбирает электропроводящую наружную облицовку фасада, то тем самым обеспечивается надежная молниезащита как самого здания, так всей электроники внутри его. Она является очень эффективной как с точки зрения установки, так и с точки зрения технического обслуживания.

Звукоизоляция

Вентилируемые фасады положительно влияют на звукоизоляционные свойства наружной оболочки стены. В зависимости от толщины теплоизоляции, размеров облицовочных плит и доли открытых стыков коэффициент понижения звука может повыситься на 8-14 децибел.

Читайте также:

Защита стен от дождя
Дождевая нагрузка на здание
Механизмы проникновения воды

Источники:

1. http://buildingscience.com/documents/digests/bsd-013-rain-control-in-buildings

2. http://www.vpi-nrw.de/backstage/bks_vpi/documentpool/vpi/aktuell/22-2-vorgehaengte-fassaden.pdf

Вентилируемый фасад

Описание всех видов систем вентилируемых фасадов

Описание всех видов систем вентилируемых фасадов

Вентилируемые фасады материалы. Вентилируемый фасад панели

 

Вентилируемые фасады камень Duramica

 

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки плитами из керамогранита c поверхностью из природного камня Дюрамика с видимым креплением.

Запросить альбом технических решений конструкциинавесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки в виде плит из природного камня на керамическом граните Дюрамика и плит из природного камня со скрытым креплением.

 

Скрытый способ крепления на горизонтальных планках натурального камня Duramica ( < 1500 х 1500, толщина от 20 мм):

Скрытый способ крепления анкером Keil 15 мм натурального камня Duramica ( < 600 х 1200, толщина ≥ 20 мм):

Скрытый способ крепления специальными болтами керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica ( < 600 х 1200, толщина ≥ 13 мм):

 

 

Вентилируемый фасад из керамогранита Luxopal и плитам из керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica

 

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки плитами из керамогранита Luxopal c видимым креплением.

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки плитами из керамогранита Luxopal cо скрытым креплением.

 

Видимый способ крепления на кляммерах керамогранита Luxopal или плит из керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica, ( < 600 х 1200, толщина 8-10 мм): 

Скрытый способ крепления на анкерах Keil керамогранита Luxopal или плит из керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica, ( < 1200 х 1200, толщина 10 мм):

Скрытый способ крепления керамогранита Luxopal или плит из керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica, ( < 600 х 1200, толщина 12 мм):

Скрытый способ крепления разбежку анкером Keil (усиленная сиситема) керамогранита Luxopal или плит из керамогранита c поверхностью из природного камня Duramica, ( < 1200 х 1200, толщина 12 мм) :

 

Вентилируемый фасад из крупноформатного керамогранита Skinlam

 

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов с применением крупноформатного керамогранита Skinlam:

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки плитами из крупноформатного керамогранита Skinlam.

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов с применением крупноформатного керамогранита Skinlam наклеенных на аквапанели (Aquapanel).

 

Скрытый способ крепления (рядная планка и клипса) тонкого керамогранита Skinlam ( < 3000 х 1000 мм, толщина 3-6,5 мм):

Скрытый способ крепления (3х-составная планка и клипса) тонкого керамогранита Skinlam ( < 3000 х 1000 мм, толщина 3-7 мм):

Скрытый способ крепления в кассете тонкого керамогранита Skinlam ( < 3000 х 1000 мм, толщина 3-7 мм):

 

Вентилируемый фасад из фиброцементных панелей Duranit

 

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов c применением фиброцементных панелей Duranit.

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки фасадов зданий и других строительных сооружений фиброцементными плитами Duranit.

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки в виде плит из фибробетонных плит Duranit со скрытым креплением.

Видимый способ крепления на заклепках фиброцементных панели Duranit ( < 3000 х 1200 мм, толщина от 8мм):

Скрытый способ крепления анкерами Keil фиброцементных панели Duranit ( < 3500 х 1500 мм, толщина от 10мм): 

 

Вентилируемый фасад из терракотовых панелей Terranit

 

Посмотреть подробную информацию по способам крепления Терракотовые багеты и солнцезащитные ламели

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов c применением терракотовых панелей Terranit.

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки фасадов зданий и других строительных сооружений терракотовыми плитами Terranit.

 

Посмотреть подробную информацию по способам крепления ТЕРРАКОТОВЫЕ ПАНЕЛИ СИСТЕМА ES-FK

Посмотреть подробную информацию по способам крепления ТЕРРАКОТОВЫЕ ПАНЕЛИ СИСТЕМА ES-XB

 

Посмотреть подробную информацию по способам крепления  ТЕРРАКОТОВЫЕ ПАНЕЛИ СИТЕМА ES-FS

Посмотреть подробную информацию по способам крепления  ТЕРРАКОТОВЫЕ ПАНЕЛИ СИТЕМА ES-XD

Посмотреть подробную информацию по способам крепления  КЕРАМИЧЕСКИЕ ПАНЕЛИ СИСТЕМА ES-FF

 

Скрытый способ крепления на нержавеющем кляммере керамических плит Terranit ( < 1200 х 600 мм):

Скрытый способ крепления на алюминиевом кляммере керамических плит Terranit ( < 1200 х 450 мм):

Скрытый способ вертикального крепления на нержавеющем кляммере керамических плит Terranit ( < 1200 х 600 мм):

 

Вентилируемый фасад клинкер Duraton

 

Посмотреть виды крепления – Клинкерная плитка

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов c применением клинкерной плитки Duraton.

 

Керпления клинкера без затирки по типу пазогребень (алюм. планка с уплотнителем) ( < 300 х 100 мм):

Крепление клинкер под затирку (нерж. планки и оц. перф. лента) ( < 300 х 100 мм):

 

 

Вентилируемый фасад из HPL панелей HPLCA

 

Запросить технологическую карту на устройство навесных вентилируемых фасадов c применением HPL панелей HPLCA.

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки фасадов зданий и других строительных сооружений HPL панелями HPLCA.

Запросить альбом технических решений конструкци для облицовки внутренних стен HPL панелями HPLCA

Видимый способ крепления на заклепках  HPL-панели HPLCA ( < 1800 х 3000 мм, толщина от 8 мм):

Скрытый способ крепления саморезом “Duro PT” HPL-панели HPLCA ( < 1800 х 3000 мм, толщина от 10мм):

 

Скрытый способ крепления на клее HPL-панели HPLCA ( < 1200 х 3000 мм):

 

Вентилируемый фасад из металла Alucomax

 

Вентилируемый фасад металлические кассеты. Кассеты для вентилируемых фасадов

Запросить альбом технических решений конструкции навесной фасадной системы c воздушным зазором для облицовки кассетными панелями.

 

Скрытый способ крепления кассет из аллюминия Alucomax (в т.ч. перф. кассеты) (толщина  ≥ 2мм):

 

Альбом технических решений. Конструкция навесной фасадной системы c воздушным зазором “Алюкомакс ФС-300” для облицовки металлическими фасадными панелями Алюкомакс, а также утепления наружных стен зданий и сооружений различного назначения:

Посмотреть Альбом технических решений ALUCOMAX ФС-300 АТР

 

Навесные вентилируемые фасады (НВФ)

 

Навесной вентилируемый фасад (НВФ) представляет собой конструкцию из облицовочных панелей и оснастки, которая крепится к фасаду так, чтобы между защитно- декоративным слоем и стеной оставался воздушный промежуток. Для дополнительного утепления наружных конструкций между стеной и облицовкой может устанавливаться теплоизоляция – вентиляционный зазор оставляют между декоративной и утепляющей частями конструкции. Воздушная прослойка в НВФ принципиально отличает его от других фасадов: из-за перепада давления она работает по принципу вытяжной трубы – атмосферная и внутренняя влага уходят из ограждающей конструкции в окружающую среду, уменьшается теплопотеря.

Вентилируемые фасады известны в России сравнительно недавно. Но в ряде стран (например, в Германии, Финляндии) накоплен уже достаточный опыт по их использованию: в общественных, административных и промышленных зданиях, а также при реконструкции домов массовой застройки.
Само понятие вентилируемый фасад возникло в Германии. Едва появившись в России, вентилируемые фасады сразу завоевали популярность.

Навесной фасад представляет собой конструкцию, состоящую из материалов облицовки (плит керамогранита, различных листовых листовых материалов и кассет, изготавливаемых их них) 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, 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, металлоконструкции и пр.). Применяют вентилируемые фасады не только в новом строительстве, но и при реконструкции старых зданий.

Использование навесных конструкций позволяет, с одной стороны, “одеть” фасад в современные отделочные материалы, а с другой – улучшить теплотехнические характеристики ограждающей конструкции и защитить ее от вредных атмосферных воздействий.

Вентилируемые фасады. Общие сведения

Как уже упоминалось выше, в вентилируемом фасаде отдельные 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, не разрушает материал стены и не требуется дополнительной пароизоляции.
Другим достоинством наружной теплоизоляции является увеличение теплоаккумулирующей способности массива стены и, как следствие, достигается экономия теплоэнергии. Так, по данным ЦНИИЭП жилища, если произойдет отключение источника теплоснабжения при наружной 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. Ле-том 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) по сравнению с оштукатуренными фасадами (требуют периодической покраски, как правило 1 раз в два-три года).
Из вышеизложенного становится ясно, что вентилируемый фасад является современным конструктивным решением, которое можно применять как для новых, так и для реконструируемых зданиях.

отделка вентилируемых фасадов

Цены на работы и монтаж навесных вентилируемых фасадов из керамогранита в Москве

Любое строение имеет стены, часть которых является фасадной. Стеновые материалы, в основном определяют по крепости и стойкости к механическим деформациям с течением времени. И далеко не каждый из них обладает достаточными декоративными характеристиками. Исправить это дело поможет навесной вентилируемый фасад.

Преимущества навесного вентилируемого фасада:

• Улучшение внешнего вида отделываемой поверхности – фасадная облицовка чаще всего несет декоративное предназначение, качественно повышая внешний облик здания. Это отличная возможность не только изменить фактуру облицовки, но еще и цветовую гамму оттенков фасада, подобрав их заблаговременно, например, по шкале RAL;
• Повышение тепло- и звукоизоляции – наличие прослойки из утеплителя позволяет сократить теплопотери от внешних стен дома, и сэкономить на отоплении. Кроме того, в большинстве случаев звукоизоляция также не бывает лишней;
• Выравнивание плоскости стен – каркасные системы позволяют настроить профиля в четко выверенной единой плоскости, что в некоторых случаях бывает крайне ценным качеством. В случае обработки каменных стен, это дает дополнительную возможность сэкономить на штукатурных работах;
• Защитное покрытие для стен – большинство облицовочных материалов способны обеспечивать надежную и долговечную защиту обрабатываемой поверхности;
• Наружное утепление – самый лучший способ устройства теплоизоляции, поскольку точка росы выносится за пределы стен здания.

Стоимость работ по устройству вентилируемого фасада

Фасадные работы	Цены на монтаж в рублях	Стоимость работ вместе с материалом «под ключ»	Единицы измерения
Навесной вентфасад из керамогранита	1200	2800	м2
Навесной вентфасад из композита	1200	3200	м2
Навесной вентфасад из металлокассет	1200	3100	м3
Навесной вентфасад из профлиста	1050	2350	м2
Навесной вентфасад из фиброцемента	1250	2900	м2
Навесной вентфасад из HPL панелей	1250	3350	м2
Реечный вентфасад	1200	3000	м2
Вентфасад «Марморок»	1100	2900	м2

 Из чего состоят системы вентилируемых фасадов

В качестве декоративной облицовки вентфасадов применяют самые различные листовые материалы, большинство из которых сложно было бы закрепить снаружи. Для них предусмотрена скрытая каркасная подсистема, которая состоит из следующих компонентов:

• Профильные системы – состоят из направляющих и соединительных профилей, образующих одно- или разно уровневую решетку с различным интервалом. Сечение профильных систем обычно Г-, П-, или Т-образное, и позволяет различными спосбами надежно и прочно зафиксировать их со стороны боковых граней на саморезы или заклепки;
• Кронштейны –угловой крепеж для профилей. Может состоять из гнутой пластины или отрезка профиля. Для настройки профилей применяют сборный кронштейн, состоящий из двух частей, одна из которых крепится к основе, а вторая настраивается по глубине отступа профиля, и фиксируется после выравнивания;
• Кляммеры–небольшие пластины с перфорированными клипсами, позволяющие закрепить листовой материал облицовки без дополнительного его засверливания. Сами же кляммеры закрепляются через готовые отверстия к профилям;
• Метизы – элементы крепежной фурнитуры, позволяющей скрепить, соединить и зафиксировать профильную, теплоизоляционную системы и облицовку фасада. К ним относятся дюбель-гвозди, дюбель-грибы, анкера, нагеля по бетону, жидкие дюбель-гвозди, саморезы и заклепки.

Когда позволяют обстоятельства застройки, вентилируемые фасады устраивают из недорогой деревянной рейки или бруса толщиной 2-4см, и закрепляют обрешетку прямо к основанию. Такие варианты возможно осуществить, когда облицовка недорогая и легкая по весу (пластиковая вагонка, панели или виниловый сайдинг), и требования к качеству работ не высокие.

 

Вентилируемый фасад: особенности технологии – “Хорошая кровля” компания производитель

Вентилируемый фасад – это вариант облицовки, который одновременно позволяет решить несколько задач:

• защитить здание от неблагоприятных внешних воздействий;
• изменить архитектуру сооружения, придав ему аккуратный и эстетичный внешний вид.

Конструктивные особенности данного решения заключаются в многослойной структуре, которая включает:

• вентиляционный зазор между стеной и облицовочной частью фасада шириной до 60 мм, исключающий скопление влаги;
• многофункциональную изоляционную прослойку, обеспечивающую тепло-, паро-, ветро- и гидрозащиту, состоящую из одного или нескольких материалов;
• несущую каркасную подсистему из стали, алюминия или гидрофобной древесины, которая крепится к зданию и служит опорой всей конструкции;
• декоративный облицовочный материал – внешняя оболочка, защищающая нижние слои вентфасада и обеспечивающая презентабельный внешний вид строения.

Виды вентилируемых фасадов

Данный вид отделки зданий можно классифицировать по многим критериям, но наиболее распространена классификация по материалу облицовки, выбор которого влияет на:

• требования к используемым подсистемам;
• метод проведения монтажных работ.

Основными параметрами при подборе облицовочных изделий являются их цена и стоимость монтажных работ, особенности окружающей среды и архитектурные требования. Наиболее распространенные материалы, которые предлагают производители:

• Керамогранит. Данный вид облицовки востребован в частном домостроении, часто используется для отделки нижних уровней и цоколя, так как обладает высокими характеристиками прочности, популярен для создания вентфасада общественных и жилых высотных зданий. Вариант отличается сравнительно невысокой стоимостью, однако имеет достаточно большой вес, что нужно учитывать при расчете нагрузки на каркас.
• Фиброцементные плиты. Изготавливаются из цемента и специального волокнистого материала, повышающего сопротивляемость изделий механическим воздействиям и их упругость. Морозоустойчивые, экологичные плиты с высокими показателями тепло- и звукоизоляции, пожарной безопасности и демократичной ценой также обладают при этом привлекательным внешним видом, но допускают только один вид монтажа, при котором крепежные элементы располагаются с внешних сторон.
• Натуральный и искусственный камень. Природный материал не имеет эксплуатационных недостатков, но характеризуется высокой стоимостью и большим весом. Искусственная облицовочная каменная плитка на основе цемента и каменной крошки – более бюджетный вариант.
• Алюминиевые композитные панели. Материал представлен в широком многообразии с разными характеристиками толщины, качества, степенью огнестойкости, чем объясняется широта диапазона цен. Металлические панели отличаются своеобразным способом крепления и требуют обязательного оформления стыков с целью защиты от влаги.
• Сайдинг. Защитно-декоративные панели для фасада из оцинкованной стали или алюминия с оптимальным сочетанием стоимости и эксплуатационных качеств. Материал прочен, долговечен, устойчив к перепадам температуры, относительно прост в установке и хорошо смотрится.

Имеет значение назначение здания. Для частных домов наиболее популярным видом отделки являются различные виды сайдинга. На рынке можно найти изделия с разными защитными полимерными покрытиями, при необходимости приобрести материалы с резкой в размер. Компания-производитель качественных товаров для облицовки в Тамбове «Хорошая Кровля» предлагает купить металлосайдинг, а также системы крепления для вентилируемого фасада по привлекательным ценам.

Применение и преимущества технологии

Навесные вентилируемые фасады популярны благодаря многим преимуществам:

• Большое разнообразие видов и цветовых решений облицовки. Технология позволяет с помощью предлагаемых материалов оформить экстерьер здания в любом архитектурном стиле.
• Относительные простота и удобство проведения монтажных работ, возможность установки вентилируемого фасада в любое время года.
• Небольшой вес конструкций, позволяющий избежать большой нагрузки на стены и основание дома.
• Простота ухода. Презентабельный внешний вид зданий несложно поддерживать. Вентфасад достаточно иногда мыть, удаляя грязь и пыль напором воды из шланга.
• Долговечность. Срок эксплуатации вентилируемого фасада зависит от материалов и в среднем составляет около 50 лет. При этом не требуется регулярного проведения ремонтных работ, кроме случаев, когда необходима замена поврежденных элементов облицовки.
• Экономичность. Сниженные расходы на строительство и обслуживание вентфасада, отопление здания.

Устанавливать вентилируемые системы и фасады можно как на новые здания, так и при реконструкции старых сооружений. Решение подходит для частных, общественных и производственных строений разного назначения и этажности.

Вентиляционный фасад здания

Вентиляционный жалюзийный фасад

На сегодняшний день существует запатентованная технология установки ламелей, не имеющая аналогов на российском рынке. Продукция компании была установлена на более 10 0000 объектов по всей России и в странах СНГ. Это школы, стадионы, больницы, жилые комплексы, частные дома, торговые центры, объекты энергетики, машиностроения, нефтегазовой промышленности не зависимо от масштаба и географического положения. 

Преимущества вентиляционного фасада жалюзи AIRO-CLIMATE в простоте и надежности конструкции, скорости установки ламелей, возможности быстрой замены отдельных элементов и в удобстве транспортировки комплектующих деталей. Конструкции широко применяются для защиты зданий и сооружений от осадков и солнечного света, сокрытия содержимого и придания безупречного внешнего вида.

Конструкция вент фасада состоит из 2х основных элементов, при этом дополнительные соединительные элементы отсутствуют, это упрощает конструкцию, делает ее надежной, увеличивает скорость установки ламелей, создает возможность замены отдельных ламелей, упрощает и удешевляет транспортировку комплектующих элементов конструкции.
Конструкция может быть установлена на фасады различной формы.

Крепление вентфасада возможно к любым типам поверхности: бетон, кирпич, пеноблок, металл и стекло

Вентиляционные фасадные жалюзи широко применяются для защиты зданий и сооружений от осадков и солнечного света, сокрытия содержимого и придания безупречного внешнего вида.

Для создания всех элементов вентилируемого фасада жалюзи используются высококачественные материалы и современное оборудование. Производится тестирование готовой продукции.

Продукция компании была установлена на объектах во многих регионах России и СНГ

Вентилируемый фасад жалюзи применение

Область применения достаточно широка – это балконные ограждения, ограждения ниш кондиционеров, ограждение жилых домов, декор фасада здания и прочее.

Применение фасадных жалюзи в качестве рафштор

Одним из новых продуктов компании являются Рафшторы. Это конструкции защищающие окна и фасады здания от солнечного излучения и нагрева и позволяющие контролировать уровень пропускаемого света.

Шумопоглощающие вентилируемые жалюзи

Специальные аккустические жалюзи “AIRO-SOUND” используются для ограждения оборудования, автодорог и и ЖД путей, помещений с повышенным уровнем шума.

Вентилируемые фасады своими руками: советы профессионалов

Содержание статьи:

Навесные фасады не только придают зданию эстетичный внешний вид, но и значительно увеличивают срок его эксплуатации.

Дом становится гораздо теплее и комфортнее. Неудивительно, что системы навесных фасадов становятся всё более популярными. Ведь благодаря их конструкционным особенностям в качестве облицовки можно использовать любой материал: металл, стекло, плитку, керамогранит.

Облицовка крепится на обрешетку, под которой находится утеплитель и слой воздуха. Вся эта многослойная конструкция оберегает стены здания от воздействий внешней среды: мороза, солнца, осадков и ветра. Кроме того, вентилируемые фасады значительно улучшает звукоизоляцию и предоставляет владельцу жилья широкие дизайнерские возможности.

Как самостоятельно сделать навесной фасад

Вентилируемые конструкции прочно завоевали городскую застройку, и всё чаще встречаются в частном секторе. Многие владельцы частных домов и коттеджей пытаются сделать монтаж своими руками. Чтобы фасад отличался надежностью и долгим сроком службы, ничем не уступая системам, сооруженным руками профессионалов, следует грамотно подбирать материалы и ни на шаг не отступать от инструкции.

Выбор материалов

Для прочности и надежности конструкции немаловажное значение имеет металлический профиль. Поэтому, чтобы монтаж фасада своими руками прошел успешно, необходимо подбирать сочетающиеся друг с другом профиль и облицовку. В частности, такие тяжелые материалы, как керамогранит и искусственный камень, требуют мощных стальных профилей крупного диаметра. Для более легких материалов, вроде алюминиевых листов и фиброцементных плит, подойдут профили из алюминия.

Не стоит экономить на направляющих профилях и кронштейнах.

Обращайте внимание на их толщину, прочность и размер ребер жесткости. Несущие конструкции должны совпадать с проектными требованиями и выдерживать необходимые нагрузки.

Проведение монтажных работ

Из чего состоит вентилируемый фасад.

Вентилируемые фасады представляют собой довольно сложную многослойную систему, и даже при небольших погрешностях срок службы фасада может значительно сократиться. Поэтому при выполнении работ своими руками, строго соблюдайте технологию монтажа.

Когда все подготовительные работы проведены и на внешних стенах здания отмечены места крепления кронштейнов, можно приступать к бурению отверстий. Кронштейны крепятся к стене анкерами, устойчивыми к коррозии. Анкерные дюбели закручиваются шуруповёртом. Для дополнительной прочности анкеры прикрепляются через шайбу. Чтобы защитить узел от коррозии, после установки шляпку анкера можно закрасить.

Следующим этапом, после монтажа несущих профилей, устанавливается термоизоляция. Утеплитель, протянутый в один или два слоя (в зависимости от климатических условий), крепится на фасаде с помощью пластиковых анкеров. Он защищает здание от влажности, перепадов температур, ветра и шума. Поверх утеплителя протягивается влаго- и ветрозащитная пленка.

Проводя монтаж своими руками, не забывайте крепить полотна защитной мембраны внахлест.

На следующем этапе проводится монтаж вертикальных направляющих профилей, которые крепятся к регулирующим кронштейнам при помощи заклепок. Профиль следует устанавливать свободно, чтобы он мог перемещаться и компенсировать деформации, возникающие от перепада температур. После установки противопожарных отсечек осуществляется монтаж выбранной облицовки.

Как не допустить ошибок

Если на этапе проектирования и установки вентилируемого фасада возникли какие-либо погрешности, то позже они неизбежно аукнутся проблемами. Наиболее распространенная ошибка — это закупорка воздушной прослойки из-за открепившейся влагозащитной пленки или выпавшего утеплителя. Они намокают, искривляются, и приходится тратиться на ремонт или всё переделывать.

Во время установки навесных систем своими руками не используйте непригодные, деформированные или поврежденные материалы. Иначе нарушится работа всей системы. Не экономьте на профилях, облицовке и утеплителе. Если речь идет о вентилируемом фасаде, то лучше переплатить, потому что качественные составляющие гарантируют долгую и надежную эксплуатацию.

При установке навесного фасада не используйте гипсокартон. Выбирайте только высококачественный утеплитель, иначе очень скоро потребуется его замена. Кроме того, не следует монтировать вентилируемый фасад из композитных материалов, поскольку они весьма горючи.

Несколько советов от мастеров

1. При выполнении монтажа вентилируемого фасада для дома своими руками очень важно грамотно составить проект. Не пренебрегайте им. Он поможет спланировать бюджет, эффективно провести монтаж и, возможно, даже облегчит работы.
2. При выборе крепежа важно испытать дюбели на прочность.
3. Помните, что дома из неплотных материалов, вроде пустотелого кирпича и пенобетона, не подходят для монтажа навесных фасадов.
4. Внимательно читайте инструкцию, которая обычно сопровождает теплоизоляционные плиты для вентилируемых систем. Главное — изменять вертикальный шов, чтобы каждый новый ряд утеплителя смещался относительно предыдущего.
5. При установке кронштейнов, утеплителя и облицовки внимательно следите за показаниями приборов. При длине фасада десять метров погрешность в полсантиметра уже считается браком.
6. Не используйте перфоратор для сверления отверстий под дюбели.
7. Если под каждый кронштейн установить специальную прокладку, можно существенно уменьшить потери тепла. Кроме того, специальный зазор помогает избежать деформации системы во время эксплуатации.

Подводя итоги, можно сказать, что при соблюдении инструкций и правил, монтаж навесных фасадных систем вполне реально выполнить своими руками. Если же вы сомневаетесь в своих силах, то проведение работ лучше доверить профессионалам.

установка, производство, плюсы и недостатки системы

На чтение 6 мин. Просмотров 46 Опубликовано 05.07.2020 Обновлено 13.06.2020

При проведении строительных работ большое внимание уделяется отделке фасадов зданий особыми покрытиями, обеспечивающими им привлекательный вид и защищающими от непогоды. Появление уникальных по своим характеристикам материалов позволило внедрить в строительство новейшие отделочные технологии. Одно из таких новшеств – вентилируемый фасад, обустраиваемый от цоколя до самой крыши.

Определение вентилируемого фасада

Наружная вентилируемая облицовка позволяет продлить срок службы материалов

Монтаж подвесных или вентилируемых фасадных систем – один из способов наружной облицовки зданий с использованием специального каркаса. Особенностью этой технологии является порядок обустройства конструкции, когда между стенами и элементами отделки оставляется небольшой зазор. Благодаря этому в образовавшееся пространство попадают потоки воздуха и вентилируют всю навесную конструкцию. Такое устройство облицовочного слоя надежно защищает фасад от переувлажнения и снижает потери тепла через эту часть здания.

Современные навесные фасадные системы широко применяются при отделке общественных зданий, а также в частном строительстве. Вентилированные фасады из керамогранита, например, одновременно являются частью декоративной отделки дома. Известно несколько типов таких конструкций, отличающихся составом входящих в них элементов и выполняющих конкретную функцию.

Конструктивные особенности

Так выглядит и работает вентилируемый фасад

Вентилируемая система включает в себя:

• слой защитно-декоративного материала;
• каркас с крепежными деталями;
• изоляционный слой;
• вентиляционный зазор.

Несущий каркас как отдельная подсистема состоит из алюминиевых стоек, кронштейнов, специальных поперечин и анкерных болтов с заклепками. Помимо объединяющей функции, он обеспечивает перенос нагрузки от облицовочных плит на стены здания и защищает их от сильных вибраций.

Изоляционный слой – это комбинация из теплозащитных и не пропускающих пар и влагу материалов, крепящихся прямо к стенам посредством механических болтов. Применение особого строительного клея не гарантирует качественную адгезию к неровным поверхностям. Изоляционное покрытие включает в свой состав слой утеплителя из минеральной ваты, пенопласта или классического пенополиуретана.

Выбор конкретного вида этого материала определяется следующими факторами:

• необходимый уровень теплозащиты;
• заданная в проекте водонепроницаемость;
• безопасность (противопожарная защищенность).
• допустимый уровень шума.

Воздушный зазор между наружной облицовкой и изоляционным слоем делается таким, чтобы воздух мог свободно циркулировать в рабочих полостях (порядка 40-100 мм). Для повышения эффективности его обмена снизу и сверху делаются вентиляционные отверстия, оснащенные решетками, которые исключают попадание посторонних предметов внутрь конструкции.

Разновидности вентилируемых фасадов

Вентилируемый фасад из керамогранита отличается прочностью и долговечностью

По виду облицовочного материала системы навесных фасадов делятся на следующие категории:

• композитные;
• фиброцементные;
• на основе керамогранита;
• терракотовая керамика и другие.

Композитные панели

Композитные или алюминиевые панели – это наиболее распространенный вид вентилируемых фасадов, отличающийся длительными сроками эксплуатации (до 50-ти лет). Они отличаются повышенной устойчивостью к воздействию климатических факторов и к коррозии. Особенности устройства композитных конструкций и их малый вес позволяют снизить рабочую нагрузку на стены здания.

Алюминиевые композитные панели для фасада

Типовая панель изготавливается в виде двух алюминиевых листов, между которыми помещается слой полиэтилена. С внутренней стороны такая плита обрабатывается антикоррозийным составом, а с наружной на нее нанесен защитный слой полиэстера.

Использование композитов позволяет получить следующие преимущества:

• хорошая звукоизоляция и улучшенные антивибрационные характеристики;
• высокие прочностные показатели и гибкость панелей;
• устойчивость к ультрафиолету и многообразие цветовых решений.

Оформленный композитными листами фасад хорошо подчеркивает индивидуальный стиль здания. К недостаткам относят низкую ремонтопригодность конструкции и ее высокую стоимость.

Фиброцементные плиты

Фиброцементные плиты для отделки фасада

Фасадная отделка в виде фиброцементных плит пользуется большой популярностью у строителей, что объясняется невысокой ценой и универсальностью. Их основа – цемент с гидравлическими добавками из армирующих волокон, улучшающих влагоустойчивость плиты и повышающих прочность.

Прессованные листы с указанными добавками сначала затвердевают, после чего помещаются в автоклавы. Там под воздействием высокой температуры и давления в результате полимеризации они приобретают свой окончательный вид.

Плюсы материала:

• малый вес;
• устойчивость к коррозии;
• пожарная безопасность;
• быстрота монтажа;
• устойчивость к перепадам температур;
• экологическая безопасность;
• доступная стоимость.

Из минусов этих изделий отмечается высокая чувствительность к механических нагрузкам и деформациям. Несмотря на это, фиброцементные плиты являются выгодным решением при оформлении фасадов жилых домов и промышленных зданий. Они хорошо имитируют такие популярные материалы, как камень или кирпич, что существенно расширяет сферу их применения.

Керамогранит

Вентилируемые фасады из керамогранита – очень распространенный способ отделки зданий. Такие панели отличаются рядом преимуществ:

• эстетичность, обеспечивающая фасаду привлекательный внешний вид;
• широкий ассортимент конструктивных элементов и цветовых гамм, позволяющие оформить лицевую часть здания в нужном архитектурном стиле;
• высокая скорость монтажа панелей и низкий расход крепежного материала;
• устойчивость к воздействию агрессивных сред;

Вентфасады из керамогранита устойчивы к резким перепадам температуры и влажности, а также к воздействию ультрафиолета. Кроме того, они отличаются хорошей звукоизоляцией, что особенно важно для объектов, располагающихся на оживленных магистралях.

Объемная терракотовая керамика

Терракотовые панели

Терракотовые панели делаются на основе глины, прошедшей специальную обработку. Этот оригинальный и качественный материал позволяет реализовать самые смелые дизайнерские решения. Они выпускаются в 2-х исполнениях: с натуральным матовым оттенком или с фактурной поверхностью. Из преимуществ таких панелей особо отмечаются:

• хорошая звукоизоляция;
• пожарная безопасность;
• повышенная прочность;
• устойчивость к низким температурам;
• привлекательный дизайн.

Поскольку вес изделий из глины достаточно большой, перед их монтажом рассчитывается нагрузка на поверхность фасада. Панели из терракота широко используются при отделке жилых домов, деловых центров, а также наружных стен торгово-развлекательных комплексов.

При их установке используются особые монтажные подсистемы. Поскольку защитные плиты отличаются формой, толщиной и весом, при монтаже приходится подбирать их индивидуально.

Клинкерная плитка позволяет имитировать кирпичную отделку, одновременно превосходя ее по эффективности. Клинкерные изделия отличаются длительными сроками эксплуатации и повышенной прочностью (невосприимчивостью к деформациям). HPL ламинатные панели такие же прочные и плотные, как терракот, но отличаются большим разнообразием цветовых оттенков.

Правила монтажа

Технология вентилируемого фасада без использования утеплителя

Общий порядок монтажа элементов вентилируемого фасада:

1. Вдоль фасада устанавливаются леса, снаружи закрываемые полимерной пленкой.
2. Размечается рабочая зона согласно проекту.
3. Устанавливаются элементы крепления (кронштейны подсистемы).
4. В промежутках между ними крепятся листы теплоизоляции и ветровой защиты.
5. Монтируются горизонтальные направляющие для фиксации облицовочных заготовок, а также элементы откосов и отливов.
6. Устанавливаются держатели для внешнего угла.

На завершающем этапе работ на обустроенном каркасе крепятся сами панели.

Гидроизоляция вентилируемого фасада

Одна из составляющих вентилируемого фасада – слой гидроизоляции, наносимый поверх утеплительных плит. Этот элемент не считается обязательным и монтируется на усмотрение исполнителя.

Нужно учитывать плотность используемого теплоизоляционного материала. Если она не превышает показатель в 80 кг на метр кубический, делать гидроизоляцию не обязательно. В противном случае придется побеспокоиться о защите теплоизоляционного слоя от воздействия влаги.

7 архитекторов спасают мир, один вентилируемый фасад за раз

Архитекторы: Продемонстрируйте свои работы и найдите идеальные материалы для вашего следующего проекта с помощью Architizer. M производителей: чтобы связаться с крупнейшими архитектурными фирмами мира, зарегистрируйтесь сейчас.

Будь то городской город или сельский пейзаж, суровые изменения погодных условий потребовали от наших зданий большей устойчивости при одновременном минимальном потреблении энергии.Пассивное охлаждение, тефлоновая ткань и перфорированные панели – все это компоненты полупроницаемой и устойчивой системы, которая все чаще используется для удовлетворения потребностей меняющегося мира. Использование вентилируемых фасадов в следующих проектах, отмеченных наградой A +, демонстрирует низкокачественный подход к борьбе с высокими внешними температурами, охватывающий различные типологии.

Рассматривая вентиляцию как эстетическую и техническую задачу, архитекторы разрабатывают системы, которые взаимосвязаны с энергетической стратегией здания на протяжении всего срока его службы.Эти примеры архитектурных технологий поддерживаются составными частями и четким видением, будь то огромная пространственная рама, охватывающая всю длину конструкции, или сложные кабельные сети высокого напряжения, охватывающие площадь основания здания. Полученные в результате здания удобно вписываются в свой контекст и образуют убедительные примеры экологически сознательного дизайна.

Национальная библиотека короля Фахда от Gerber Architekten, Эр-Рияд, Саудовская Аравия

Расположенная в центре пешеходного района Олая в Эр-Рияде, Национальная библиотека короля Фахда должна обеспечивать тепловой комфорт при внешней температуре до 122 градусов по Фаренгейту.Структура стального троса, напряженная растяжением, действует как мембрана, растягивая ее ткань, чтобы минимизировать проникновение солнечных лучей, обеспечивая при этом пассивное охлаждение на всех этажах.

Художественный музей Аспена by Shigeru Ban Architects, Аспен, Колорадо, США

Расположенный на фоне горного хребта Колорадо, фасад из тканых панелей является одной из трех компонентных систем, образующих Художественный музей Аспена. Оборачиваясь исключительно со всех сторон, он защищает стеклянные полы и деревянную пространственную крышу от яркого солнечного света.

Автостоянка Веленье by ENOTA, Веленье, Словения

Задуманные в качестве прототипа, параболические металлические листы не только смягчают внешний вид многочисленных парковок в городе Веленье, но также представляют собой целесообразное решение для защиты владельцев и их транспортных средств от нежелательных тепловых лучей.

Библиотека , COBE, Копенгаген, Дания

Это здание – не просто библиотека, но и координационный центр многонационального района Копенгагена.Скошенный и перфорированный фасад впитывает свет и прохладный воздух, а с архитектурной точки зрения объединение существующих библиотечных помещений, новых мастерских и концертного зала в одну целостную форму.

Госпиталь Ангдун при Rural Urban Framework, Баоцзин, Китай

Новая модель для сельского здравоохранения в Китае, больница Ангдун и ее помещения доступны по широкому пандусу, который непрерывно огибает все составные части. Сборные железобетонные экраны и переработанный традиционный кирпич обеспечивают необходимый тепловой комфорт, независимо от того, используются ли они исключительно для циркуляции или сбора на многочисленных местах для сидения.

Структура общественной парковки № 6 от Behnisch Architekten, Санта-Моника, Калифорния, США

Сильное визуальное присутствие этой парковки на Второй улице демонстрирует, как можно управлять уровнями освещения и охлаждения, используя низкотехнологичный подход для таких больших сооружений. Комбинация изогнутых металлических панелей и перфорированных экранов работает в тандеме, втягивая слабый солнечный свет и пассивный воздушный поток в глубь парковки в течение большей части дня.

Факультет экономики и бизнеса, Университет Диего Порталеса Duque Motta & AA, Сантьяго, Чили

Подражая постоянству холма Сан-Кристобаль, плотные тома факультета экономики и бизнеса, кажется, были вырезаны из окрестностей. Пользуясь преимуществом своего местоположения, ревизия кампуса Huechuraba опирается на его бетонную форму для перекрестной вентиляции в интенсивные дневные часы и выделения тепловой энергии ночью.

Найдите все свое архитектурное вдохновение через Architizer: Нажмите здесь, чтобы зарегистрироваться сейчас . Вы производитель и хотите наладить контакт с архитекторами? Кликните сюда.

Низкотехнологичная вентиляция для фасадов с двойным остеклением – ДЕТАЛИ

Филипп Молтер и его команда из доцента кафедры архитектурного проектирования и ограждающих конструкций Мюнхенского технического университета вместе с фасадной компанией Frener & Reifer разработали систему вентиляции для стеклопакеты, которые автоматически открываются при повышении температуры выше определенного значения и снова закрываются, когда становится холоднее.

Эффективность за счет меньшего количества технологий

Сердце технологии Ventflex, разработанной Molter, – это термоцилиндр, заполненный парафином. Смесь парафина и масла внутри цилиндров расширяется, когда температура поднимается выше определенного значения. Увеличение объема создает давление, которое раздвигает цилиндры, как телескопы. Если температура падает, они снова сокращаются. До сих пор термические цилиндры использовались только для открытия и закрытия вентиляционных щелей в теплицах. В своем только что завершенном исследовательском проекте Молтер может показать, что эта технология также подходит для эффективного, экономичного, энергоэффективного охлаждения фасадов с двойным остеклением и без необходимости использования сложных электронных систем управления.

Тепловые цилиндры управляют низкотехнологичными фасадами

Элементы нового низкотехнологичного фасада визуально не отличаются от традиционных фасадных элементов. Однако внешнее стекло оконного стеклопакета не закреплено, а соединено с рамой во всех четырех углах посредством термоцилиндров. Если температура между стеклами поднимается выше 23 градусов Цельсия, цилиндры выталкивают наружное стекло на 5 см наружу. Щель между рамой и стеклом позволяет более холодному наружному воздуху проникать и естественным образом вентилировать пространство между стеклами, занимаемое обогреваемой защитой от солнца.Если температура опускается ниже 23 градусов, зазор снова автоматически закрывается. Время реакции составляет всего несколько минут. Зимой фасадный модуль остается закрытым в холодные дни, чтобы офисы не остыли.

Положительный энергетический баланс

Моделирование на кафедре строительных технологий и дизайна с учетом климатических изменений в Техническом университете Мюнхена показывает, что новая низкотехнологичная концепция очень эффективна: по сравнению с современными фасадами, до 50% энергии, необходимой для отопления и охлаждение можно сэкономить.Для высотных зданий 1970-х и 1980-х годов, которые еще не были отремонтированы и поэтому потребляют много энергии, экономия может быть значительно больше. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.

ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ФАСАД: ЦЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Здания химического факультета Автономного университета Барселоны представляют собой идеальные условия для термографического исследования теплового комфорта и энергоэффективности, сравнивая вентилируемый фасад с фасадом из бетона.

Кафедра химии, расположенная на территории комплекса Департамента науки, занимает два смежных здания в кампусе Беллатерра Автономного университета Барселоны. Эти два коробчатых здания, построенные в конце 1960-х годов, являются одними из самых старых построек на территории университета. Один из них имеет окрашенный бетонный фасад, а другой был отремонтирован и имеет вентилируемый фасад.

«Эта настройка позволяет нам включить только в одно термографическое изображение поведение

традиционный фасад рядом с одним облицован Trespa® Meteon®.”

Хавьер Виола и Гонсалес, директор Efcore и термограф

Одно из зданий было капитально отремонтировано в 1992 году, так как в нем были размещены новые лаборатории и большое количество оборудования. Поскольку в Испании уже действовали первые нормы терморегулирования зданий, было решено, что вентилируемый фасад является лучшим решением для ремонта здания из сборного железобетона. В качестве облицовки были выбраны панели Trespa® Meteon® среднего серого цвета.

Спустя более 20 лет помещения Департамента представляют собой идеальные условия для термографических исследований теплового комфорта, конденсации и эффективности использования энергии с вентилируемым фасадом и без него. «У нас есть фраза« изображение стоит тысячи слов », и эта настройка позволяет нам включить только в одно термографическое изображение поведение традиционного фасада рядом с фасадом, облицованным Trespa ^® Meteon ^® », – говорит Ксавьер. Виола и Гонсалес, директор Efcore, испанской фирмы, ответственной за исследование.

Два здания химического факультета в кампусе UAB Bellaterra. Слева отреставрированная структура с Trespa ® Meteon ® , справа – все еще в своем первоначальном состоянии.

ВИДЫ ЗДАНИЙ

Пятиэтажные здания, построенные в типичном архитектурном стиле 1960-х годов, были построены из стеновых сэндвич-панелей из сборного железобетона без изоляции.Оба они используют центральное отопление в зимние месяцы. Помимо фасада, две конструкции имеют одинаковые, если не почти идентичные характеристики с точки зрения географической ориентации, внутренних условий, использования, высоты, занятости, технического обслуживания, руководства и конечных пользователей. Эти элементы могут исказить результаты сравнительного исследования. Кроме того, не было ни соседних, ни близлежащих зданий, которые могли бы повлиять на измерения.

«Мы не могли найти лучших условий для проведения термографического исследования, потому что все характеристики были одинаковыми, за исключением вентилируемого фасада, который был объектом исследования», – объясняет Виола и Гонсалес.После первоначального анализа коэффициента излучения фасадных материалов

, который гарантировал надежность изображений, Efcore сделал серию тепловизионных изображений в феврале 2014 года и вторую серию в июле того же года. Это позволило Виоле-и-Гонсалесу и техническому архитектору Хосепу Луису Эскобедо-и-Паре проанализировать поведение обоих зданий зимой и летом.

Левое здание было облицовано в 1992 году Trespa ® Meteon ® после капитального ремонта. Здание справа имеет оригинальный бетонный фасад 1960-х годов. Февраль 2014 г .: Поверхность Trespa ® Meteon ® (слева) имеет такую ​​же температуру, что и внешняя (12 ° C), в то время как бетонная поверхность (справа) имеет более высокую температуру. Июль 2014 г .: Поверхность Trespa ® Meteon ® (слева) имеет более высокую температуру, чем внешняя (28 ° C), в то время как бетонная поверхность (справа) аналогична.

ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Согласно термографическим снимкам, в летние месяцы температура внешней поверхности бетонного фасада очень близка к температуре наружного воздуха. Обратное происходит зимой, когда температура поверхности бетона выше, чем температура наружного воздуха. Без теплоизоляции тепло переходит из внутреннего помещения в наружное, а не остается внутри. Кроме того, есть заметные колебания температуры внутри. Эти результаты указывают на «большую теплопередачу от внешней стороны к внутренней и значительную потерю энергии через бетонный фасад», – говорится в отчете. В свою очередь, эти потери и передачи привели к более высоким затратам на энергию для охлаждения и обогрева здания, в то же время создавая больший дискомфорт для пользователей, которые чувствуют колебания температуры.

Иная ситуация с отремонтированным домом. Температура поверхности Trespa ^® Meteon ^® имеет тенденцию быть выше в жаркие месяцы, в то время как она очень похожа на внешнюю температуру зимой.Не было замечено никаких холодных интерьеров, и сообщалось о минимальных потерях энергии изнутри наружу. Эти результаты связаны с существованием системы вентилируемого фасада, которая включает изоляцию и воздушную полость, которая обеспечивает непрерывный поток воздуха, способствующий отводу тепла и влаги.

«Панели Trespa ^® Meteon ^® и воздушная полость защищают изоляцию, которая, в свою очередь, защищает остальную часть оболочки, улучшая общие тепловые характеристики», – отмечается в независимом исследовании. Поскольку внутренняя температура более равномерная, комфорт составляет

.

больше. Кроме того, требуется меньше энергии для охлаждения здания летом или для его обогрева в холодное время года. Согласно расчетам Efcore, экономия энергии составляет около 22% по сравнению с потреблением энергии до ремонта.

Для ремонта химического факультета были использованы панели Trespa ^® Meteon ^® толщиной 8 мм. Вентилируемый фасад имеет воздушную полость 30 мм и изоляцию от 20 до 30 мм, что соответствовало действующим в то время испанским строительным нормам и правилам, в которых была введена изоляция минимальной толщиной 20-25 мм.

«Вентилируемый фасад химического факультета уже превзошел местные требования, так как на наружных стенах была установлена ​​изоляция. Это уже минимизировало тепловые мосты », – говорит Виола и Гонсалес. «Очевидно, что если бы изоляция была от 80 до 100 мм, как указано сейчас, экономия энергии и сокращение выбросов CO2 были бы выше».

---

Вентилируемый фасад, Применение – Пробковая изоляция Amorim

Внимание! Заполните обязательные поля.

Я хочу получать информационные бюллетени Amorim Cork Insulation.

Имя*

Электронное письмо*

Страна Выберите себе countryAFGHANISTANLAND ISLANDSALBANIAALGERIAAMERICAN SAMOAANDORRAANGOLAANGUILLAANTARCTICAANTIGUA И BARBUDAARGENTINAARMENIAARUBAAUSTRALIAAUSTRIAAZERBAIJANBAHAMASBAHRAINBANGLADESHBARBADOSBELARUSBELGIUMBELIZEBENINBERMUDABHUTANBOLIVIABOSNIA И HERZEGOVINABOTSWANABOUVET ISLANDBRAZILBRITISH ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН TERRITORYBRUNEI DARUSSALAMBULGARIABURKINA FASOBURUNDICAMBODIACAMEROONCANADACAPE VERDECAYMAN ISLANDSCENTRAL АФРИКАНСКИЕ REPUBLICCHADCHILECHINACHRISTMAS ISLANDCOCOS (Keeling) ISLANDSCOLOMBIACOMOROSCONGOCONGO, ДЕМОКРАТИЧЕСКАЯ РЕСПУБЛИКА THECOOK ISLANDSCOSTA RICACOTE D’IVOIRECROATIACUBACYPRUSCZECH REPUBLICDENMARKDJIBOUTIDOMINICADOMINICAN REPUBLICECUADOREGYPTEL SALVADOREQUATORIAL GUINEAERITREAESTONIAETHIOPIAFALKLAND (Мальвинские) острова ФАРЕРСКИЕ ISLANDSFIJIFINLANDFRANCEFRENCH GUIANAFRENCH POLYNESIAFRENCH ЮЖНОЕ TERRITORIESGABONGAMBIAGEORGIAGERMANYGHANAGIBRALTARGREECEGREENLANDGRENADAGUADELOUPEGUAMGUATEMALAGUERNSEYGUINEAGUINEA- БИСАУГУЯНА ОСТРОВ ХАЙТИХАРД И МАКДОНАЛД ОСТРОВ ШОЛИ (ВАТИКАН C ITY STATE) HONDURASHONG KONGHUNGARYICELANDINDIAINDONESIAIRAN, Исламская Республика OFIRAQIRELANDISLE О MANISRAELITALYJAMAICAJAPANJERSEYJORDANKAZAKHSTANKENYAKIRIBATIKOREA ДЕМОКРАТИЧЕСКАЯ НАРОДНАЯ РЕСПУБЛИКА OFKOREA, РЕСПУБЛИКА OFKUWAITKYRGYZSTANLAO НАРОДНАЯ ДЕМОКРАТИЧЕСКАЯ REPUBLICLATVIALEBANONLESOTHOLIBERIALIBYAN АРАБСКИЕ JAMAHIRIYALIECHTENSTEINLITHUANIALUXEMBOURGMACAOMACEDONIA, бывшая югославская Республика OFMADAGASCARMALAWIMALAYSIAMALDIVESMALIMALTAMARSHALL ISLANDSMARTINIQUEMAURITANIAMAURITIUSMAYOTTEMEXICOMICRONESIA, Федеративные Штаты OFMOLDOVA, РЕСПУБЛИКА OFMONACOMONGOLIAMONTENEGROMONTSERRATMOROCCOMOZAMBIQUEMYANMARNAMIBIANAURUNEPALNETHERLANDSNETHERLANDS ANTILLESNEW CALEDONIANEW ZEALANDNICARAGUANIGERNIGERIANIUENORFOLK ISLANDNORTHERN MARIANA ISLANDSNORWAYOMANPAKISTANPALAUPALESTINIAN ТЕРРИТОРИЯ, OCCUPIEDPANAMAPAPUA NEW GUINEAPARAGUAYPERUPHILIPPINESPITCAIRNPOLANDPORTUGALPUERTO RICOQATARREUNIONROMANIARUSSIAN ФЕДЕРАЦИЯ RWANDASAINT HELENASAINT KITTS И NEVISSAINT LUCIASAINT PIERRE, MIKELONSAINT VINCENT И GRENADINESSAMOASAN MARINOSAO ТОМ И PRINCIPESAUDI ARABIASENEGALSERBIASEYCHELLESSIERRA LEONESINGAPORESLOVAKIASLOVENIASOLOMON ISLANDSSOMALIASOUTH AFRICASOUTH ГРУЗИЯ И Южные Сандвичевы ISLANDSSPAINSRI LANKASUDANSURINAMESVALBARD И ЯН MAYENSWAZILANDSWEDENSWITZERLANDSYRIAN АРАБ REPUBLICTAIWAN, провинция CHINATAJIKISTANTANZANIA, Объединенная Республика OFTHAILANDTIMOR-LESTETOGOTOKELAUTONGATRINIDAD И TOBAGOTUNISIATURKEYTURKMENISTANTURKS И КАЙКОС ISLANDSTUVALUUGANDAUKRAINEUNITED АРАБ EMIRATESUNITED KINGDOMUNITED STATESUNITED Внешних малые ISLANDSURUGUAYUZBEKISTANVANUATUVENEZUELAVIET NAMVIRGIN ОСТРОВА, BRITISHVIRGIN ОСТРОВА, U. С.УАЛЛИС И ФУТУНАВЕСТЕРН САХАРАЙМЕНЗАМБИАЗИМБАБВЕ

Amorim Cork Insulation стремится защищать и уважать вашу конфиденциальность. В соответствии с новыми правовыми положениями мы должны получить ваше явное согласие на хранение и обработку ваших личных данных, прежде чем мы сможем отправить вам запрошенный контент. Если вы согласны, поставьте отметку в следующем поле, чтобы подтвердить, что вы хотите получать от нас информацию. Вы можете прекратить получать наши сообщения в любое время.Обратитесь к нашей Политике конфиденциальности для получения дополнительной информации о наших мерах по обеспечению конфиденциальности и о том, как реализовать свои права на личные данные.

(PDF) Фасадные элементы для естественной вентиляции и звукоизоляции

1. ВВЕДЕНИЕ

При предварительных исследованиях нового архитектурного проекта необходимо рассмотреть

пассивных альтернатив с учетом требований энергетических систем. Эти альтернативы

основаны на технических концепциях экологического комфорта, которые имеют обоснование в «биоклиматической архитектуре»

.

Помня об этой цели, необходимо, чтобы элементы и компоненты здания

использовали потенциал существующего климата для выполнения тепловых требований

встроенной среды.

В северо-восточных тропических регионах Бразилии у берега моря климат жаркий и влажный

с небольшими колебаниями дневных и сезонных температур, при этом относительная влажность

часто бывает высокой. В этих регионах здания должны быть затенены, чтобы избежать попадания тепла извне.Кроме того, по возможности следует использовать естественную вентиляцию для охлаждения

здания, обогреваемого не только солнечным излучением, но и внутренним притоком тепла.

Естественная вентиляция может быть желательной, даже если температура наружного воздуха на

выше, чем температура воздуха в помещении.

«[.. .] простейшая стратегия повышения комфорта, когда температура в помещении,

в условиях неподвижного воздуха, кажется слишком высокой – это открыть окно, а

– повысить комфорт за счет вентиляции: обеспечение комфорта за счет более высокой температуры в помещении. воздух

скоростей.Подача наружного воздуха с заданной скоростью в здание может обеспечить прямой физиологический охлаждающий эффект

, даже когда температура воздуха в помещении фактически повышена на

. Это особенно актуально при высокой влажности, поскольку более высокая скорость

увеличивает скорость испарения пота с кожи, таким образом,

сводит к минимуму дискомфорт, который люди испытывают, когда их кожа мокрая.

Такая комфортная вентиляция может быть желательной с физиологической точки зрения,

, даже когда температура наружного воздуха выше, чем температура воздуха в помещении,

, потому что верхний температурный предел комфорта смещается вверх с более высокой скоростью воздуха

. Следовательно, даже если температура воздуха в помещении фактически повышается на

вентиляции с более теплым наружным воздухом, влияние на комфорт пассажиров,

до заданного температурного предела, может быть полезным. Это особенно характерно для

жарких и влажных […] регионов ». (Гивони, 1994, стр. 38).

Однако использование естественной вентиляции для управления встроенным экологическим комфортом

в местах с жарким и влажным климатом требует конструктивных решений и пассивных элементов

, стоимость которых способствует их внедрению в популярных тропических регионах.

Существует пассивный элемент, который отвечает этим требованиям, широко известный в

на северо-востоке Бразилии как cobogó или combogó, с потенциалом творческих решений в архитектурном проекте

. Помимо вентиляции, эти элементы обеспечивают защиту от солнца и могут фильтровать интенсивный естественный свет низких широт. Все эти характеристики заложены в единый компонент

, который отличается простотой изготовления и низкой стоимостью.

Возможно, характеристикой, которая больше всего препятствует использованию кобогу в стратегии естественной вентиляции

, является его плохая звукоизоляция.Несмотря на то, что элементы с апертурой

используются в Бразилии в течение длительного времени, нет известного исследования, в котором

рассматривало бы комбинированное акустическое и тепловое воздействие кобогов на комфорт встроенной среды

. Вопрос о том, как решить противоречивые требования акустики

и вентиляции, является повторяющимся аспектом элементов с отверстиями, который необходимо оценивать.

26 Фасадных элементов для естественной вентиляции и звукоизоляции

Высота пламени и теплопередача в вентиляционных полостях фасадной системы

Экспериментальная установка

Экспериментальная установка состояла из двух параллельных облицованных негорючих легких плит силиката кальция (0.02 × 0,8 × 1,8 м). Обращенные друг к другу поверхности облицованы керамическим изоляционным слоем толщиной 2 мм. Керамическая изоляция использовалась для повышения стойкости поверхности к воздействию огня, чтобы можно было провести дополнительные испытания перед заменой плит. Существенных трещин или просачиваний дыма через плиты во время экспериментальных работ не произошло. Пропановая газовая горелка с площадью отверстий 8 × 391 мм, покрытая металлической сеткой для равномерного распределения потока газа, была размещена в середине полости рядом с одной из плит силиката кальция.В этой статье доска с горелкой рядом с ней называется «ближней стеной», а другая доска – «дальней стеной». Дополнительные тесты проводились только с ближней стенкой, и в этой статье они называются «тестами с одной стенкой». Боковые стороны полости были открыты, что позволяло притоку воздуха. Экспериментальная установка была спроектирована таким образом, чтобы сдерживать пламя внутри полости между стенками. Основным преимуществом использования узкой горелки была возможность использовать ее для очень узких полостей.Экспериментальная установка показана на рис. 1.

Рис. 1

Экспериментальная установка ( a ) вид сбоку ( b ) вид сверху. Все размеры указаны в мм.

Экспериментальная установка включала в себя основные элементы конструкционной системы с воздушной полостью, однако не включала некоторые важные детали реальных систем. В большинстве случаев реальная конструкция будет больше, и, вероятно, приток воздуха по бокам будет ограничен физическими препятствиями.Точно так же, если бы рассматривалась система облицовки дождевыми экранами, крепления облицовки ограничивали бы воздушный поток также в вертикальном направлении. Установка в этом исследовании была выбрана для изучения общего поведения пламени, и более прикладные исследования потребуют рассмотрения деталей конструкции.

Во время испытания были записаны три параметра: видимая высота пламени, падающие тепловые потоки на пристеночную поверхность и скорость потока в верхней части экспериментальной установки.

Измерения высоты пламени

Визуальные высоты пламени L были измерены по 30 фотографиям, сделанным с интервалом в 1 с во время каждого испытания. Камера размещалась сбоку от экспериментальной установки с видом между стенами. Фото эталонного измерения с помощью нивелирной рейки делалось каждый день перед экспериментальной работой для калибровки положения камеры. Фотографии были сделаны с произвольно выбранным временем в 130 с после начала каждого теста. Фотографии были сделаны в конце теста (продолжительность каждого теста составляла 3 мин), предполагая, что к этому времени поток стабилизировался. Затем эталонные фотографии визуально сравнивали с фотографиями из каждого теста, чтобы определить высоту пламени.Средняя высота пламени по 30 фотографиям была рассчитана для каждого испытания, что дало усредненные измерения за 30 с, и сообщалось в этой статье. Поскольку горелка была относительно длинной, необходимо было принять горизонтальное положение кончика пламени. На основании наблюдений было определено, что наибольшее пламя было в середине горелки. Невозможно было различить высоту пламени по длине горелки и различные области факела (то есть постоянные и прерывистые области) из-за узкого угла обзора внутри полости.

Высота пламени на каждой фотографии оценивалась с точностью ± 0,05 м. Дополнительные ошибки и неопределенности измерений присутствовали из-за чувствительности к углу обзора камеры, предположений о расположении кончика пламени по длине горелки и частоты колебаний пламени относительно выдержки камеры.

Измерения падающего теплового потока

Были разработаны и изготовлены на заказ калориметры тонкой кожи (TSC) для измерения падающих тепловых потоков к ближней стене.TSC, использованные в этом исследовании, были аналогичны устройствам, описанным Häggkvist et al. [21], Идальго и др. [22], Тофило и др. [23] и Викстрём [24]. TSC – это надежное и экономичное устройство для оценки теплового воздействия на поверхность. Это устройство было выбрано вместо традиционных измерителей теплового потока из-за его практичности.

TSC были изготовлены из проводов термопар типа K, припаянных к тонкому медному диску диаметром 40 мм и толщиной 0,2 мм. Задняя часть медного диска была изолирована жесткой изоляционной волокнистой панелью (толщиной 0. 02 м) и гибкой керамической изоляции (толщина 0,002 м). TSC были помещены в круглые отверстия, просверленные в ближней стене, и закреплены тонким листом фанеры толщиной 0,002 м, прикрепленным скобами к неэкспонированной поверхности ближней стены. Дизайн TSC представлен на рис. 2.

Рисунок 2

Калориметр для тонкой кожи TSC, использованный в этом исследовании (t – толщина, D – диаметр)

Всего около стенки было оборудовано 45 TSC, как показано на рис. 3. TSC были помещены в пять колонок по девять TSC на колонку.Расстояние по горизонтали между колонками TSC составляло 0,1 м, а расстояние по вертикали – 0,2 м. Из-за большого количества измерений в этой статье представлены данные только от девяти ЦТК, расположенных на осевой линии. Предполагалось, что на распределение падающего теплового потока вдоль осевой линии меньше всего влияет входящий воздух с боковых сторон, и поэтому он является наиболее подходящим для общих выводов.

Рисунок 3

Расположение TSC на ближней стене. Все размеры указаны в мм.

Падающие тепловые потоки были рассчитаны на основе измерений температуры переходного режима TSC.{{\ prime \ prime}} \) – падающий тепловой поток (сумма входящего излучения и конвекции) на единицу площади (Вт / м ² ), σ – постоянная Стефана – Больцмана (= 5,67 × 10 ⁻⁸ Вт / (м ² K ⁴ )). Численная модель была запущена для падающих тепловых потоков от 1 кВт / м ² до 80 кВт / м ² с шагом 1 кВт / м ² , в результате чего было выполнено 80 симуляций. Рассчитывали отклик ТСК (температура медного диска) за 3 мин воздействия. Три минуты также составляли продолжительность каждого отдельного теста в экспериментальной программе с параллельными стенками.

Измерения температуры, сделанные во время экспериментальной программы, сравнивались с расчетными температурами. Сравнение проводилось путем расчета значения евклидова относительного расстояния (ERD) [25,26,27]. ERD – это сумма различий между моделью и результатами тестирования для каждого временного шага. {2}}}} $$

(4)

, где индексы M и E относятся к модели и тестовым значениям соответственно.Более низкое значение ERD указывает на то, что смоделированная реакция TSC на падающий тепловой поток ближе к измерениям TSC в экспериментах с параллельными стенками.

Эта методика требовала, чтобы термические свойства материалов TSC были хорошо известны. Чтобы подтвердить свойства материала TSC, численная модель теплопроводности (решение уравнения 1) сначала сравнивалась с измерениями температуры в конусном калориметре [28] с использованием образцов с горизонтальной ориентацией и освещенностью 60, 50, 40, 30, 20, 10. , 5, 2 и 1 кВт / м ² .{{\ prime \ prime}} \) – энергетическая освещенность конусного нагревателя (Вт / м ² ).

В проверочных испытаниях медные диски были покрыты слоем черной краски перед каждым испытанием, а при моделировании предполагалось \ (\ alpha = \ varepsilon = 1 \). Черная краска использовалась для корректировки измерений сажи, которая накапливалась на медных дисках во время испытаний с параллельными стенками. Коэффициенты конвективной теплопередачи, использованные в валидационном исследовании, были взяты из справочника SFPE [29] и линейно экстраполированы для уровней освещенности ниже 20 кВт / м ² .{{\ prime \ prime}} \) (сумма приходящего излучения и конвективного теплового потока) в параллельных стеновых экспериментах была постоянной на протяжении всей продолжительности каждого теста. Коэффициент конвективной теплопередачи на неэкспонированной поверхности TSC, то есть на обратной стороне фанеры, был принят равным 5 Вт / (м ² K). Повышение температуры на неэкспонированной поверхности при воздействии 80 кВт / м ² в течение 3 мин составило всего 4 K), поэтому радиационные потери на неэкспонированной поверхности не учитывались. Излучательная способность медного диска принималась постоянной ε = 1 (применяется закон Кирхгофа для серых поверхностей).{{\ prime \ prime}} \) следует использовать для относительного сравнения экспериментальных случаев, а не «реальных» значений. {{\ prime \ prime}} \) из-за этих неопределенностей и ошибок измерения обсуждаются в разд.4.2. Другие источники неопределенности связаны с калибровочными испытаниями, включая радиационный тепловой поток от конического калориметра, предположения о конвективной теплопередаче и свойства материала TSC.

Измерения скорости истечения

Вертикальные скорости истечения были измерены в верхней части экспериментальной установки с помощью двунаправленных зондов диаметром 0,016 м [30]. Эти измерения были выполнены для другого продолжающегося исследования, посвященного валидации CFD-модели вычислительной гидродинамики для этого условия испытания и имеют второстепенное значение для данной статьи.

Измерения вертикальной скорости потока были выполнены для экспериментальной серии I, II и III с W = 0,04 м, для экспериментальной серии II с W = 0,02 м и для экспериментальной серии IV с W = 0,1 м. Для этого исследования были доступны только четыре двунаправленных зонда, и, таким образом, чтобы охватить всю площадь оттока, были проведены повторные испытания для тех же W и Q ‘с зондами в разных местах. При таком подходе измерения в 21 точке (см. Рис.1б) были взяты в ходе шести повторных тестов. Исключением были измерения скорости для испытаний с W = 0,02 м, в которых из-за узкой полости измерения проводились только вдоль средней линии полости.

Скорости потока были рассчитаны по формуле. 7:

$$ v = \ frac {{\ sqrt {\ frac {{2 \ Delta P}} {{\ rho_ {g}}}}}}} {C} $$

(7)

где \ (\ Delta P \) – перепад давления (Па), измеренный с помощью двунаправленных зондов, \ (C \) – зависимый от числа Re коэффициент отклика зонда (-) [30], \ (\ rho_ { g} \) – плотность газа (кг / м ³ ), рассчитанная по закону идеального газа, а \ (v \) – скорость (м / с).

Сообщается, что точность C , рассчитанная как функция числа Re, составляет примерно 5%, а угол наклона двунаправленного зонда до 50 ° создаст разницу в измерении средней скорости до ± 10% [30]. Дополнительные неопределенности могут быть вызваны кратковременным нагревом стен [31]. Двунаправленные зонды в этой экспериментальной установке использовались в пространствах, сопоставимых с диаметром зонда (зонды с d = 0,0016 м использовались в полости 0,02 м).Поэтому ошибки в измерениях также могут быть связаны с профилями скорости потока в полости и влиянием пограничного слоя. Программы вычислительной гидродинамики (например, Fire Dynamics Simulator) могут использоваться для оценки ошибок, создаваемых градиентом профиля потока.

Описание экспериментальной программы

Экспериментальная программа состояла из четырех экспериментальных серий (экспериментальные серии I – IV) с различным массовым расходом пропана, что приводило к различной скорости тепловыделения HRR.Массовый расход изменяли перед каждой экспериментальной серией и поддерживали в течение всей экспериментальной серии без изменений. Всего в рамках экспериментальной программы было выполнено 77 индивидуальных испытаний. Каждый индивидуальный тест длился 3 мин. Полная экспериментальная программа представлена ​​в Таблице 2.

Таблица 2 Обзор экспериментальной программы

Незначительные изменения HRR в течение той же серии экспериментов не наблюдались. Чтобы количественно оценить эти несоответствия, HRR отслеживался во время отдельных тестов.Скорость тепловыделения рассчитывалась как среднее значение за время потребления 10 л пропана (в экспериментальной серии I) или 20 л пропана (в экспериментальной серии II, III и IV). Массовый поток пропана в горелку контролировали с помощью диафрагменного газового расходомера от Elster Handel GmbH Mainz, а давление газа контролировали с помощью измерителя давления типа монометра с жидкостным столбом. HRR горелки рассчитывали по массовому расходу пропана с поправкой на давление и температуру газообразного пропана.Теплота сгорания пропана принята равной 46,45 кДж / г. Скорость тепловыделения контролировалась во всех индивидуальных испытаниях в течение серий I и III экспериментов. Вариации HRR представлены в таблице 3.

Таблица 3 Q ′ Распределение во время серии экспериментов I и серии III

Основные погрешности и неточности измерений HRR были связаны с показаниями расходомера газа и показаний манометра.