XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Конструкции подобные современным вентилируемым фасадам использовались еще в средневековой Норвегии при строительстве амбаров и конюшен. Первоначально такой метод облицовки назывался «метод облицовки амбаров с открытыми швами». При этом методе деревянная облицовка стены изготавливалась из лесоматериалов, которые подгонялись вплотную друг к другу, с закрытыми швами, но наверху и внизу такого фасада оставлялись отверстия для отвода воды и испарения лишней влаги, если вдруг дождь или другие атмосферные осадки проникнут внутрь этой облицовки.

Позже в 1916 реформатором архитектуры Ле Корбюзье при создании проекта виллы Швоб был продемонстрирован один из первых образцов вентилируемого фасада в действии. Южная стена здания, выходящая в сад, имеет двойные стены, между поверхностями которых проведена теплорегулирующая сеть трубок.

Рис. 1. Вилла Швоб Ле Корбюзье, 1916

Первым большим архитектурным сооружением, на котором была установлена современная система навесных вентилируемых фасадов, стало здание Алькоа в Питтсбурге (США, штат Пенсильвания). Высотное тридцатиэтажное здание облицовано большим защитным экраном из алюминиевых панелей. Экран обеспечивает защиту стен от проникновения воды из атмосферных осадков и вентиляцию пространства между несущей стеной здания и навесным фасадом, необходимую для того, чтобы осушить этот зазор и вывести попавшую туда влагу наружу.

Рис. 2. Здание Alcoa (Башня регионального предприятия)

В начале 1960-х годов Норвежский Институт Строительных Исследований опубликовал идею компенсации (уравновешивания) воздуха в пространстве между наружным защитным экраном и несущей стеной здания и давления воздуха снаружи, в атмосфере. Это должно было предотвращать попадание воды в пространство между стеной и экраном, но сам экран при этом становился чрезвычайно влажным.

Термины «принцип противодождевого защитного экрана» и «открытый противодождевой экран» (в русском переводе «вентилируемые фасады») впервые были использованы в 1963 году советом национальных исследований Канады. К началу 1980-х годов принцип действия навесных вентилируемых фасадов был досконально изучен и стал полностью понятен. Широкое распространение вентилируемых фасадов в Европе способствовало экспериментам по применению для них различных облицовочных материалов. В результате этого появился широкий выбор облицовочных материалов для навесных вентилируемых фасадов.

Термин вентилируемый фасад произошел от немецкого «beluefteten Fassaden». Система навесная фасадная вентилируемая (НФС) – многослойная конструкция, предназначенная для отделки и утепления наружных стен, включающая следующие элементы: несущая подконструкция, теплоизоляция (при необходимости), ветрозащитная мембрана (при необходимости), наружная облицовка, прикрепляемая на относе от строительного основания с образованием воздушного зазора [1].

Подоблицовочная конструкция вентилируемого фасада – это его несущая система, элемент, отвечающий за крепление на стене облицовочного материала. Под облицовочным материалом на стене закрепляется утеплитель. При этом подконструкция должна обеспечить такое крепление облицовочного материала, чтобы между ним и утеплителем сохранялся вентилируемый воздушный зазор.

Рис. 3. Конструкция навесного вентилируемого фасада

Достоинства навесных вентилируемых фасадов:

Обеспечение эстетичного внешнего вида здания;

Существует множество вариантов облицовочных материалов, среди которых: HPL-панели, бетонные плиты, натуральный камень, керамогранит, кирпич, клинкер, металлические листы, стекло, солнечные батареи, терракотовые керамические панели, фибробетон, фиброцемент. Большое разнообразие облицовочных материалов расширяет архитектурные возможности.

Улучшение энергосберегающих характеристик здания;

Увеличение срока службы фасада (до 50 лет);

Облицовочный материал обеспечивает надежную защиту наружных стен сооружения от негативного и разрушительного воздействия влаги, температурных перепадов, ветровых нагрузок.

Возможность быстрого круглогодичного монтажа;

Экономия затрат на эксплуатацию здания;

Снижение затрат на отопление и кондиционирование в результате перекрытия дефектных швов, особенно в старых зданиях, что ведёт к уменьшению затрат на обогрев.

Отсутствие перепада температуры;

Температура поверхности внутренних стен остается максимально близкой к комнатной. Зимой стены накапливают тепло, поэтому температура в помещении остается высокой. Летом количество накопленного тепла по периметру стен резко падает, поэтому количество тепловой энергии, которое достигает внутренних помещений в результате воздействия солнечной радиации сильно снижается.

Обеспечение защиты от влаги;

Отведение воды через вентиляционный зазор предотвращает появление грибка и плесени.

Обеспечение повышенной звуконепроницаемости за счет эффекта двойного звукопоглощения;

Данный эффект создается облицовкой и слоем плотного утеплителя.

Обеспечение пожарной безопасности;

Системы навесных вентилируемых фасадов включают в себя материалы и изделия, относящиеся к категории трудно сгораемых или несгораемых, препятствующих распространению огня.

Требуются минимальные усилия на содержание фасада здания в чистоте.

Недостатки навесных вентилируемых фасадов:

Возможность усадки, утоньшения и деформации слоя утеплителя со временем;

Минеральная вата, используемая в качестве утеплителя системы навесных вентилируемых фасадов, под нагрузкой комплекса эксплуатационных воздействий уплотняется и дает усадку. Усадка, деформация и уплотнение ватного утеплителя влекут за собой резкое снижение его теплофизических свойств и, как следствие, повышение теплопотерь здания.

Уменьшение полезной площади при заданных габаритах здания;

Возможность передачи дыма и звуков по внутреннему пространству фасада;

Увеличение нагрузки на несущие конструкции здания;

Дополнительную загрузку создает несущая конструкция, которая обычно выполняется из оцинкованной или нержавеющей стали.

Довольно высокая стоимость технологии;

Дополнительные затраты на отчистку и обслуживание фасадов.

Навесные вентилируемые фасады являются удобной и качественной системой наружной отделки зданий. Но необходимо учитывать, что вентилируемые фасады очень зависят от внешних климатических условий (солнечное излучение, температура наружного воздуха и т.д.), т.к. они позволяют внешним условиям влиять на климат в помещении. Таким образом, очень важным является индивидуальный подход к проектированию ограждений данного типа. Каждый вентфасад должен быть спроектирован для определенного местоположения здания и ориентации фасада, в противном случае работа системы будет неудовлетворительной.

Список литературы

1. ГОСТ Р 58883-2020. Системы навесные фасадные вентилируемые. Общие правила расчета подконструкций: национальный стандарт Российской Федерации: дата введения 2020-11-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. – Изд. официальное. – Москва: Стандартинформ, 2020. – 58 с.

2. Poirazis, Harris. Double Skin Facades for Office Buildings / Harris Poirazis // Lund University, Lund Institute of Technology: KFS AB, Lund 2004. – 194p – ISBN 91-85147-02-8.

3. Hadighi, Mahyar, Poerschke, Ute, Pisciotta, Henry A., Goad, Laurin C., Goldberg, David E., Ling, Moses D. THE «AIR-WALL»: A Mid-Twentieth-Century Double-Skin Facade by A. William Hajjar / Mahyar Hadighi, Ute Poerschke, Henry A. Pisciotta, Laurin C. Goad, David E. Goldberg, Moses D. Ling // Face Time. The emergence of the façade as the integrative factor in holistic building design. – 2016.

4. Мендекеев, Р.А., Мамбеталиев, З.Н., Болушев, А.М., Базарбеков, И.Б. Навесныевентилируемыефасады – инновационнаятехнологияоблицовкивстроительствезданий / Р.А. Мендекеев, З.Н. Мамбеталиев, А.М. Болушев, И.Б. Базарбеков // ВестникКГУСТА. – № 1. – 2020. – С. 115-125.

5. U-kon systems// Продукция. URL: Продукция - UKON (u-kon.com) (датаобращения: 20.12.2022).

6. GRAND LINE// Каталог продукции для навесных фасадных систем. URL: katalof_fasadnyh_system_compressed.pdf (grandline.ru) (датаобращения: 20.12.2022).

Код для цитирования: Скопировать