Алюминиевые фасады

Алюминиевые фасады

Алюминиевому фасаду присущи несколько функций, кроме декоративной: декоративно-защитная, и утеплительная, вентиляционная. Не только презентабельные, но и очень технологичные, они постепенно приходят на смену типичной городской серости и служат неотъемлемой чертой современного градостроительства, образуя совершенно новый тип муниципальной архитектуры.

Конструкция системы

Способы крепежа

Ожидается, что вентилируемые системы обеспечат достойную эстетику и послужат надежным барьером для внешних факторов, поэтому системы крепежей должны иметь запас прочности и коррозионной стойкости. Для фиксации используются видимые и скрытые типы креплений, последние из которых несколько дороже и презентабельнее.

  • Видимые крепления. После установки панели остаются на виду. К ним относятся заклепки, кляммеры, саморезы с резиновой прокладкой. Сырьем для изготовления кляммеров служит нержавейка. Они подбираются под цвет облицовки или дополнительно окрашиваются. Заклепки практичны при монтаже облегченных материалов, изготовлены из алюминия либо легированной стали и устанавливаются по разметке. Нержавеющие саморезы используют при высоких ветровых нагрузках. Их также подбирают под цвет.
  • Скрытые крепления. Часто подразумевают использование дополнительных элементов: планок, цанговых анкеров, анкерных дюбелей, скрытых кляммеров и др. Само крепление может выполняться клеевым, механическим или комбинированным способом. Крепежи устанавливаются на торец панелей или на внутреннюю сторону. Применяются для установки композитных панелей. К закрытым способам крепления относится установка «через замок». При использовании плит утепления их фиксацию к стенам выполняют широкополыми дюбелями с пластиковым, стеклонейлоновым или металлическим стержнем.

Виды кронштейнов

Выполняя несущую функцию, кронштейны находятся под постоянной статической нагрузкой. В периоды сильных ветров им приходится справляться еще и с разнонаправленными нагрузками динамического характера. Вот почему прочность фасада находится в прямой зависимости от правильности сборки и монтажа кронштейнов на стену. Материалом для их изготовления служит алюминий или оцинкованная сталь.

Состоит кронштейн из неподвижной и подвижной частей. Под неподвижную часть устанавливается прокладка, предотвращающая образование температурного моста, а к подвижной части, соединяемой с неподвижной болтом, крепится профиль. Длина кронштейна подбирается в зависимости от кривизны стен и толщины слоя утепления. Длинные кронштейны для увеличения жесткости требуют использования элементов усиления, например шайб.

Когда статические нагрузки высокие и непрерывные, к установке рекомендуются специальные кронштейны с высоким ребром жесткости, что обеспечивает усиление несущей способности, а при малых нагрузках наряду с несущими подвесами можно применять менее дорогие опорные кронштейны.

Профили из алюминиевых сплавов

Профили входят в число базовых элементов большинства композитных систем и наряду с кронштейнами образуют несущий каркас, служащий для выравнивания плоскости, создания воздушной прослойки и фиксации облицовки. Надежным считается профиль с толщиной стенки 1,2-2 мм. Встречается профиль 0,9 мм, но его использование оправдано лишь тогда, когда подвержен минимальным нагрузкам.

Во избежание поражения коррозией в местах надрезов и сверлений, где целостность цинкового слоя стальных профилей нарушается, рекомендуется обрабатывать вскрытый участок защитным составом.

  • Г-образный – входит в число основных типов профиля для создания обрешетки вертикальных и горизонтальных систем. Крепится на кронштейны и передает им нагрузку. При установке панелей выполняет направляющую функцию. Возможно независимое использование без профилей вертикального образца.
  • Z-образный – подходит для оформления внутренних и наружных углов, примыканий. Незаменим при декорировании балконов, дверных и оконных проемов. Узкой кромкой устанавливается на горизонтально лежащий профиль.
  • Шляпный – наиболее распространенный основообразующий вертикальный профиль, монтируемый на кронштейны. Формой сечения напоминает шляпу с широкими полями.
  • П-образный – разновидность шляпного профиля для вертикально-горизонтальных систем. Устанавливается на П-образный кронштейн либо на нержавеющих заклепках 4×8-10 мм поверх горизонтального профиля. Используется для фиксации кляммеров и др.
  • Т-образный – дополнительный крепежный профиль для сборки подсистем.
  • С-образный – вспомогательный вид крепежного направляющего профиля, применяемый в отдельных подсистемах.

Термоизолирующие плиты

Устройство вентфасада предполагает беспрепятственную циркуляцию воздуха изнутри помещения наружу и снаружи вовнутрь. Также теплоизолятор должен пропускать пар из расчета не менее 1 л/м2. Ввиду этого использование для обустройства вентфасада полистирола и пенопласта выглядит сомнительным. Из-за того что изоляция должна прилегать к стене максимально плотно, не деформироваться под тяжестью собственного веса, утепление рулонными материалами также может создавать трудности. В случае использования стекловаты есть вероятность ее переувлажнения и последующего провисания, что повлечет нарушение теплопередачи и перекрытие воздушного зазора.

Наиболее подходящим средством утепления вентфасадов является минеральная вата из каменного волокна, выпускаемая в плитах, т. к. приток воздуха в системе должен быть свободным, в «дышащем» утеплителе не допускается содержание фенолов и формальдегидов. Минвата укладывается в один или два слоя с заделыванием всех щелей, особенно в местах выхода кронштейнов. Однослойное утепление предполагает плотность плит не менее 80 кг/м3. При утеплении в два слоя следует обращать внимание на перекрытие стыков плит внутреннего слоя наружными плитами.

На выбор способа крепления плит может повлиять высота конструкции. Если она не превышает 8 м, то для их фиксации допускается использование клея. Когда подсистема выше, крепление плит выполняется дюбелями с забивными стержнями.

Защитное мембранное полотно

Установленный на несущую стену утеплитель требует защиты от воды и ветра, для чего его защищают паропроницаемой мембраной, препятствующей проникновению влаги снаружи, но не мешающей ее свободному испарению из самой плиты и стены. Таким образом, влага пропускается только в одном направлении, что исключает перенасыщение теплоизолятора и ухудшение его свойств.

Влагозащитная мембрана необходима для продления срока службы системы в целом, поскольку благодаря удалению воды металлические конструкции в меньшей степени подвержены ржавлению.

Использование паропроницаемой мембраны не обязательно только в том случае, когда для теплоизоляции используются плиты с высоким уровнем гидрофобизации. В остальных случаях обязательно применяется мембрана, которая должна быть химически инертной и безопасной в плане экологии.

Воздушная прослойка

  • Величина зазора в вентфасаде выбирается не случайно, но должна соответствовать расчетным нормам с учетом показателя сопротивления теплопередаче, температур на входе и выходе из системы и плотности проникания тепла сквозь систему. При ее определении следует руководствоваться СНиП 11-3-79 с изменением № 3.
  • Тип постройки и ее местоположение также влияют на размер зазора. Хотя значительный воздушный зазор может компенсировать кривизну стен, не стоит забывать, что технологические крайности в выборе воздушного зазора обязательно отразятся на функциональности вентфасада.
  • Чрезмерно большой зазор может стать причиной появления свиста и гула во время сильных ветров, дующих в каком-то одном направлении. Подобное случается и тогда, когда используются неоправданно длинные кронштейны или минеральная вата с плотностью ниже рекомендуемой.
  • Оптимальный усредненный показатель воздушного зазора приближен к 25 мм.

Роль алюминиевых фасадов в городской архитектуре

Стильный и презентабельный внешний вид — это одно из многочисленных преимуществ алюминиевых фасадных систем. Подобные конструкции отличаются высоким уровнем надежности и прочности, обеспечивая всему зданию отличную защиту от внешних воздействий.

Успешное сочетание функциональных и эстетических характеристик, популярность фасадов из алюминия все еще продолжает расти. Сейчас почти все торговые комплексы, учреждения и здания производственного назначения оформлены светопрозрачными конструкциями именно из этого материала.

Алюминиевые фасадные системы могут быть самыми разными. Конструкции, оснащенные витражами, с виду кажутся совершенно невесомыми, но по уровню прочности они не уступают кладке из кирпича или бетонным блокам.

Надежные профили из фасадного алюминия дают широкие возможности для реализации самых разных дизайнерских решений. Благодаря возможности устанавливать светопрозрачные детали во всех направлениях, ими можно отделывать и вертикальные, и горизонтальные плоскости любой сложности.

Фасадная отделка с применением алюминиевых светопрозрачных конструкций зачастую производится в таких сооружениях, как торгово-развлекательные центры, бассейны, спортивные залы, зимние теплицы, сады и т. д. Но в последнее время эта разновидность фасадов начала набирать популярность и в сфере частного строительства.

Эстетика и надежность фасадов из алюминия позволяет не только выделить свой дом или коттедж среди соседских построек, но и сэкономить деньги на освещении, потому что прозрачность крыши и стен обеспечивает помещения солнечным светом.

Конструктивные особенности и типология

Алюминиевые фасады довольно разнообразны. Следует рассмотреть самые основные типы:

  1. Стоечно-ригельные конструкции сегодня считаются наиболее надежными и прочными. Но у них есть один «минус»: весьма лаконичный облик. Такой фасад выглядит, как стеклянный кубик, потому что конструкция профиля не позволяет сделать другую форму.
  2. Фасад полуструктурного типа заметно отличается от стоечно-ригельного решения. При такой конструкции несущие стойки расположены внутри постройки. Снаружи устанавливается только прижимное устройство, поддерживающее стеклопакет.
  3. Структурный фасад напоминает полуструктурный тип. Главное отличие — методика фиксации стеклопакета. Стеклянные листы фиксируются не прижимным механизмом, а специальным герметиком.

Преимущества и недостатки вентилируемого фасада из алюминия

Не лишним будет рассказать, какими плюсами и недостатками обладают алюминиевые вентилируемые фасады.

К плюсам можно отнести:

  • Долговечность — срок службы при правильно проведенном монтаже составляет 15-20 лет и больше.
  • Возможность использования при частых перепадах температуры и высокой влажности.
  • Прекрасная устойчивость перед коррозией.
  • На протяжении всего срока службы фасад не теряет изначальной красоты – владельцу не придется ухаживать за ним, красить, покрывать лаком.
  • Великолепный внешний вид, добавляющий дому футуристичность.
  • Малый вес, облегчающий процесс установки.

Увы, имеются и недостатки. Главным из них является высокая стоимость. Да, придется выложить серьезную сумму только при покупке, даже если монтаж выполните вы сами. Но, учитывая срок службы и прочие достоинства, можно потратиться.

Некоторым владельцам не нравятся характерные щелчки по ночам. Действительно, на солнце в жаркие летние дни алюминиевые панели расширяются. А ночью, остывая, сужаются – иногда это становится причиной щелчков.

Как видите, алюминиевый вентилируемый фасад и правда может стать удачным выбором для многих владельцев домов. Долговечность, хорошая теплоизоляция, красота, неприхотливость – это лишь малый перечень достоинств этого решения. Ну а теперь, изучив статью, вы сможете выполнить все работы по монтажу самостоятельно, благодаря чему не придется тратить лишних средств на оплату труда рабочих.

В чем недостаток

В фасадных конструкциях из алюминия есть несколько недостатков, которые не критичны, но им надо уделить внимание:

  • Алюминиевый сплав сопротивляется разрыву с силой 32 кг/мм2. Это значение ниже, чем у стали или других композитных материалов. При одинаковой площади сечения алюминиевый кронштейн выдержит меньшую нагрузку, чем например стальной. Что повысить прочность, надо увеличить плошать сечения кронштейна или частоту установки. Каждый кронштейн – это мостик холода, через который здание теряет тепловую энергию. Чем их больше, тем выше потери.
  • Температура плавления алюминиевой НВФ около 650 °С. Изменения в прочности начинаются при нагреве до 300 °С. Минимальная температура пожара 1000 °C Поэтому есть большая вероятность, что алюминиевая подсистема просто не выдержит. Она разрушится намного раньше, чем несущие конструкции.

Материалы для облицовки

Композитные плиты

Этот материал помимо облицовки используется для внутренней отделки строений коммерческого и общественного пользования: вокзалов, кинотеатров, автосалонов, торговых центров, медучреждений и т. д. Толщина панелей варьируется в пределах 2-5 мм.

Композитными панелями называют многослойную структуру на основе листов, в состав которой входят:

  • слой антикоррозионной защиты;
  • грунтовочный слой для препятствия ржавлению;
  • первый алюминиевый лист;
  • слой полимерной композиции;
  • второй алюминиевый лист;
  • грунтовочный слой;
  • лакокрасочное покрытие;
  • защитная пленка.

Вес 1 м2 панели из композита в пределах 3-8 кг. Материал не относится к группе теплоизолирующих, а создан для повышения эффективности теплообмена и уравновешивания температур внешнего и внутреннего слоя. Это еще одна причина, по которой установка термоизоляционной прокладки между кронштейнами каркасной системы и стеной является обязательным условием монтажа. Благодаря включению в структурные слои антипиренов панели обладают огнестойкостью, степень которой определяется процентным содержанием препятствующего возгоранию вещества. Длина панелей от 244 см до 5,8 м при ширине 120-155 см.

Фасадные кассеты

Прямоугольные и квадратные кассеты получают из листового алюминия. Для них характерны загнутые внутрь края и полки для установки на каркас скрытым способом. Размеры определяются исходя из условий конкретного проекта. Производство подобных элементов возможно только на заводе в условиях закрытого цикла. В результате штампования получают кассеты толщиной 0,5-1,5 мм.

Как и панели, металлокассеты подходят для наружной и внутренней отделки. Часто их используют для облагораживания новых и реконструируемых производственных зданий, спорткомплексов, объектов торговли. Отличаются они идеальной геометрией и большим цветовым разнообразием. Наличие в составе наносимого на алюминий полимера специальных добавок обеспечивает защиту от разрушающего действия УФ-лучей. Для обшивки из кассет характерны:

  • долговечность;
  • коррозионная устойчивость;
  • сохранение цвета на солнце;
  • легкость;
  • экологичность.

Стоимость композита

Усредненный расчет монтажа
Материалы Композит
подсистема 400
утеплитель 50 мм 150
облицовка 1110
крепеж утеплит. 50
крепеж подсист.* 80
откосы, отливы** 250
ИТОГО 2050
Усредненный расчет материалов
Работы Композит
подсистема 530
утеплитель 50 мм 220
облицовка 520
откосы, отливы** 165
парапет 280
фрезеровка 250
сборка 100
ИТОГО 2065
Расчет под ключ (Работы+Материалы)
Композит
ИТОГО 4120

Примечание:
*Дюбель в бетон, кирпич, нерж заклепки
**Цена средняя, может варьироваться от 0 до 350 р.

Плюсы панелей

У фасадных покрытий не один десяток преимуществ разной значимости. Вот лишь основные из них.

  • Качественная гидроизоляция, исключающая контакт стен и утеплителя с влагой.
  • Негорючесть, обеспечиваемая пожаробезопасными наполнителями, что разрешает их использование для обустройства АЗС.
  • Простое и редкое обслуживание, суть которого – в использовании для мытья направленной на панели водной струи.
  • Отсутствие нагрузок на фундамент благодаря малому весу.
  • Многолетнее сохранение цвета на открытом солнце.
  • Большая гамма вариантов финишной отделки и возможность подбора цветов.
  • Изменение формы панели после дополнительной обработки.
  • Монтаж в любое время года.
  • Устойчивость к растрескиванию.
  • Изготовление под нужный размер.
  • Окупаемость в течение 5-6 лет.
  • Срок службы в зависимости от климата 30-50 лет.
  • Гарантийное использование в течение 25 лет.

Минусы панелей из композитов

Список отрицательных моментов не так обширен и поможет сформировать более объективное представление об используемом продукте.

  • Панели, относимые по возгораемости к классу Г4, не разрешается использовать для обустройства жилых построек, объектов образовательного и медицинского профиля.
  • Подвержены царапинам, наносимым острыми предметами, и не справляются с мощным ударным воздействием.
  • Требуют точных расчетов и соблюдения технических стандартов.
  • Ограниченность в вариантах использования.
  • Относительно высокая стоимость.

Технические свойства

  1. Влагозащита. Система спроектирована так, что точка росы расположена снаружи, благодаря чему конденсируемая влага направляется в дренаж, не достигая утеплителя и тем более поверхности несущих стен.
  2. Теплоизоляция. Сокращаются расходы на отопление, уменьшается толщина несущих стен новых зданий без увеличения нагрузки на фундамент.
  3. Звукоизоляция. Система из композита повышает звукоизоляцию в два раза, блокируя звуки в широком частотном диапазоне.
  4. Диффузия паров. Излишек образовавшегося в помещении пара без труда выводится через стену и не аккумулируется внутри стен и материалов.
  5. Компенсация термодеформаций. Схема монтажа вентфасада исключает возникновение напряжений, вызванных колебанием суточных и сезонных температур.
  6. Пожарная безопасность. Большая часть вентфасадных сооружений изготовлена из материалов, не содействующих распространению пламени.

Важно! При равной жесткости композитная панель в 1,6 раза легче листового алюминия. По звукоизолирующим свойствам панели из композитных материалов превосходят металлические, т.к. внутренний слой, состоящий из смол, отличается меньшей плотностью и эффективно поглощает звуковые вибрации.

Устройство систем

В общем виде устройство вентфасада выглядит так.

  • Крепежная система. Она образует подсистему, состоящую из кронштейнов, термоизолирующей прокладки, разного вида несущих профилей, крепежных элементов.
  • Утеплительный слой. Образован матами из высокоплотной минеральной ваты. Обязательное условие для утеплителя – всесезонная паропроницаемость.
  • Влагозащитная мембрана. Крепится поверх утеплителя и защищает его от накопления осадков, влаги из воздуха и несколько замедляет воздушную циркуляцию в системе.
  • Воздушный зазор. Это расчетное расстояние между утеплителем и облицовочной панелью. Обеспечивает нормальную терморегуляцию и удаление паров воды наружу.
  • Финишная (лицевая) отделка. Панель с подобранным дизайном, защищенная грунтовочным и лакокрасочным слоями. В конечном счете наружная панель определяет внешнюю привлекательность здания и его архитектурные формы.

Технологии монтажей

Сборка композитной системы осуществляется в любое время года. Выполнять монтаж следует поэтапно в такой последовательности.

  1. Нанесение разметки под кронштейны. Это требует определения и точного соблюдения расстояний по вертикали между соседними точками установки кронштейнов, которые не должны превышать 75-100 см.
  2. Установка кронштейнов. Интервал по горизонтали определяется геометрией монтируемых плит. Под кронштейн подкладывается термоизоляционная прокладка, а для фиксации используется анкерный болт.
  3. Монтаж профиля. Первым делом устанавливается стартовый профиль, а затем монтируется профиль возле окон под отливы и откосы.
  4. Монтаж утеплителя. Укладка производится без зазоров снизу вверх, с опорой на стартовый профиль горизонтального положения. Если необходимо, плиты аккуратно подрезаются. Для крепления утеплителя используются пластиковые дюбели.
  5. Крепление мембраны. Укладка полотен осуществляется внахлест, после чего их склеивают. На этом этапе возможна установка дополнительных дюбелей уже сквозь мембрану. Так обеспечивается ее плотное прилегание к матам.
  6. Монтаж несущего профиля. Используются горизонтальные и вертикальные элементы, прикручиваемые к кронштейнам. Окончательное крепление выполняется только после выставления профиля по уровню с отклонением не более 2 мм на 10 м длины. Стыкуемые планки профиля должен отделять зазор до 10 мм для компенсации термического расширения.
  7. Монтаж облицовки. Композитные системы крепятся согласно типу подсистемы открытым или скрытым способом с использованием соответствующих метизов. Установка начинается с нижнего ряда, отталкиваясь от стартового профиля. Соседние панели должны отделяться друг от друга допустимыми зазорами и швами термокомпенсации.

Особенности работ по монтажу

На начальной стадии производятся замеры и расчет количества необходимого материала, определяется оптимальная разновидность фасадной системы.

При необходимости нужно демонтировать старые элементы строения. Затем нужно определиться под каким углом и в каком направлении будут расположены направляющие алюминиевые профили. Для удобства расчетов рекомендуется пользоваться чертежами будущей постройки.

Начинать установку фасадных элементов нужно лишь после перепроверки и согласования подсчетов и измерений. При этом монтаж должен осуществляться опытными специалистами.

После выполнения основной части работ, нужно произвести проверку герметичности всех швов и стыков, а также поставить вспомогательные конструктивные детали.

Если здание предусматривает наличие дополнительных элементов, например, современных дверных створок, то будет целесообразно оснастить их электроприводом.

Подбор размеров отдельных блоков находится в зависимости от совокупной площади строения, а также от площади остекления. Следует обратить внимание и на тонировку стекол и расцветку профиля. Эти показателя будут оказывать влияние на освещенность помещений внутри.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *