Вентилируемые фасады — это конструкции, состоящие из навесных плит, представляющих собой фасадный экран, несущей конструкции (каркаса), закрепляющейся к стене, воздушного зазора, а также теплоизоляционного слоя. Вентилируемая зона в данной конструкции выполняет теплоизоляционные функции. Важным фактором при строительстве зданий и сооружения является сохранение тепла, так как стоимость тепловой энергии велика и продолжает увеличиваться, также сверхнормативные выбросы теплоносителей оказывают неблагоприятное влияние на экологию окружающей среды [1].
Несущими элементами в современной системе вентилируемых фасадов являются стальные оцинкованные или нержавеющие профили. Их применение обусловлено высокой прочностью, надежностью и долговечностью. Однако, использование металла в сквозной конструкции служит причиной образования сквозного мостика холода в многослойной системе.
Рис. 1. Конструкция навесного вентилируемого фасада со стальным каркасом: 1 — ограждающая конструкция, подлежащая утеплению; 2 — облицовочный материал; 3 — стальной профиль; 4 — пароизоляция; 5 — минераловатный утеплитель; 6 — пластиковый дюбель; 7 — изоляционная прокладка; 8 — болт крепления
Для снижения теплопередачи посредством снижения пятна контакта между кронштейном и ограждающей конструкцией, используются материалы, подобные вспененному пенополиуретану (см. рис.1, п.7). При этом, сквозная термодинамическая система может стимулировать на стыке двух температурных зон выпадение конденсата, насыщая влагой минераловатный утеплитель, что в свою очередь, при высокой интенсивности, обусловленной большой разницей температур помещения и улицы, способно свести на «нет» эффективность всей конструкции в узлах крепления стальных опор [2].
Локальное снижение эффективности (см. рис.2) может привести не только к временному выводу из строя частей изоляционной системы, но и к полному её разрушению в течение нескольких интенсивных циклов заморозки-размораживания.
Рис. 2. Схематичное изображение локальных очагов снижения эффективности теплоизолирующей конструкции (чем темнее, тем выше теплопроводность, указателем отмечен один из очагов, место крепления стальной опоры к ограждающей конструкции)
Одним из достоинств навесных фасадов является возможность выравнивания искривленной поверхности стены, что часто применяется при модернизации зданий. Однако, при устройстве конструкции возможно уменьшение ширины вентилируемого зазора, в некоторых случаях величина зазора снижается до ее полного отсутствия, что приводит к затруднению движения воздуха. Следствием этого является то, что попадающая в зазор влага практически не имеет выхода в наружный воздух, и также выводит утеплитель из строя. Картина локальных очагов снижения энергоэффективности конструкции не имеет закономерностей, поэтому следует считать, что в таком случае система не работает вовсе, или же служит стимулятором и дополнительным единым мостом холода [3].
Из опыта устройства и эксплуатации рассматриваемых фасадных систем можно сделать вывод, что снижение заявленных теплофизических качеств конструкции происходит из-за возникновения ошибок при проектировании, а также дефектов непосредственно при монтаже самого фасада здания.
При проектировании вент-фасадов в России инженеры зачастую ссылаются на опыт установки рассматриваемых фасадных систем в странах с теплым климатом (таких как Италия, Турция), забывая учитывать климатические условия нашей страны, где более суровые погодные условия, следовательно — требования к теплозащите зданий значительно выше.
В отапливаемый период года, когда температура и влажность воздуха в помещениях на много выше, чем на улице, теплозащитные свойства особенно востребованы в нашей стране, чего нельзя сказать о зарубежных странах, так как проблема влажностного режима им знакома с другой стороны, именно поэтому необходимо учитывать климатические характеристики России [4].
Ошибки, которые допускаются при проектировании и монтаже такой сложной навесной конструкции как вентилируемый фасад, кажутся незначительными, но могут привести к отрицательным последствиям. При проектировании данной конструкции необходим комплексный взаимный учет всех факторов строительства.
Для повышения качества устройства вентилируемых фасадов следует создать нормативные документы, содержащие требования по проектированию и монтажу конструкции, которые на данный момент отсутствуют.
Литература:
- Табунщиков Ю. А. Энергоэфеективные здания / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бородач, Н. В. Шилкин // Арктика, 2007. Т. 2. № 1 (9). С. 19–23.
- Гагарин В. Г. Теплофизические проблемы современных стеновых ограждающих конструкций многоэтажных зданий / В. Г. Гагарин // Academia. Архитектура и строительство. — 2009. − № 5. — С. 297–305.
- Матвеев Е. Л. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий / Е. Л. Матвеев, В. В. Мешечек. — М.: Изд. центр «Старая Басманная», 1998. — 209 с.
- Гагарин В. Г., Козлов В. В., Цыкановский Е. Ю. Расчет теплозащиты фасадов с вентилируемым воздушным зазором / В. Г. Гагарин, В.В Козлов, Е. Ю. Цыкановский // АВОК, 2004. № 2. С. 7.