Вентилируемые фасады: СНиП и нормы
Содержание статьи:
Вентилируемые фасады появились в нашей стране сравнительно недавно, но уже завоевали популярность. Всё дело в целом ряде преимуществ, вроде эстетической привлекательности, шумо-, гидро- и теплоизоляции, а также возможности проведения монтажа в любое время года и при любой погоде. Однако в сфере монтажа и проектирования фасадных конструкций пока еще не решен целый ряд спорных моментов.
Нормативная база
Новые строительные технологии используются в России более двадцати лет, однако нормативная база, регулирующая их применение, стала появляться лишь несколько лет назад. Четкой законодательной базы, регулирующей нормы использования и монтажа вентилируемых фасадов, нет и сегодня. Но также нельзя говорить и о полном отсутствии каких-либо СНиП в этой сфере.
Сегодня проектировщики вентилируемых фасадов ориентируются на такие документы, как СНиП по тепловой защите зданий и по проектированию тепловой защиты. Нормы 23-02-2003 частично затрагивают задачу энергосбережения в строениях, снижения потерь тепла и энергии, эффективного инженерного оборудования зданий. СНиП по тепловой защите соответствуют строительным нормам развитых стран.
Также в число требований, предъявляемых к обустройству вентилируемых фасадов, входит пожаробезопасность, регулируемая СНиП 21-01-97. Согласно регламенту все навесные системы должны проходить обязательные пожарные испытания, по результатам которых выдается разрешение на монтаж.
Пожарная безопасность навесных конструкций зависит от целого ряда факторов, в том числе от используемых материалов и от соблюдения правил монтажа. Нередко в целях экономии застройщики выбирают дешевые элементы конструкции, что неминуемо сказывается на качестве и дальнейшей безопасной эксплуатации.
Для повышения уровня пожарной безопасности вентилируемых фасадов, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- При обустройстве навесных фасадов следует использовать лишь те композитные панели, которые прошли огневые тесты в составе вентилируемых фасадных систем и которым присвоен соответствующий класс пожаробезопасности.
- Вентилируемые фасады с композитными панелями могут использоваться только при неукоснительном соблюдении всех требований, предъявляемых к конструкции, с которыми система успешно прошла огневые испытания. Изменять какие-либо конструктивные решения без согласования с соответствующими органами — запрещено.
- Нельзя применять навесные фасады с композитными панелями, опираясь лишь на сертификаты пожарной безопасности, которые выдают аккредитованные сертификационные органы. Время и мощность теплового воздействия во время этих испытаний несопоставима с параметрами огневых испытаний, с помощью которых устанавливается реальная пожароопасность навесных конструкций.
Особенности монтажа вентилируемых фасадов
Все эти важные нормативы, касающееся применения навесных фасадов, носят рекомендательный характер. Поэтому у застройщиков остается возможность экономить на материалах, что зачастую наносит ущерб не только качеству, но и безопасности. Выходом в этом случае может стать применение готовых навесных конструкций с проверенной совместимостью компонентов. Подобные системы выпускают как российские, так и иностранные компании.
Обычно компоненты готовых к сборке навесных фасадов сопровождаются техническими свидетельствами и всеми необходимыми сертификатами. К сожалению, на отечественном рынке только 60% комплектующих вентилируемых фасадов прошли соответствующую сертификацию. А ведь от качества навесных панелей и элементов каркаса зависит не только эффективность и надежность вентилируемого фасада, но и его безопасность.
Требования к несущим элементам каркаса
Подконструкция навесного фасада должна выдерживать тяжесть самого фасада, ветровые и погодные нагрузки, обладать высокой коррозийной прочностью и огнестойкостью. Поэтому предпочтительно использовать несущие элементы из таких материалов, как алюминий, оцинкованная сталь с защищающим покрытием и нержавеющая сталь. Дешевые аналоги существенно снижают долговечность и безопасность навесного фасада.
Чтобы прикрепить облицовку к конструкции, предпочтительно использовать стальные крепления, так как алюминий не обладает необходимой прочностью. При креплении несущей конструкции к стене и монтаже элементов между собой очень важно использовать специальные разделительные элементы, поскольку взаимодействие металла и алюминия приводит к электрохимической реакции и ускорению коррозии.
К анкерным креплениям предъявляются самые серьезные требования: долговечность, прочность, стойкость против коррозии и прочее. Экономия при выборе анкеров может привести к обрушению всей системы. Диаметр и глубина крепления этих элементов подбирается в зависимости от материала стены.
Воздушная прослойка
Немалое значение имеет и ширина воздушного канала. В соответствие со СНиП, она не должна быть меньше четырех сантиметров, так как это снижает скорость воздушного потока, может привести к закупорке вентканала и намоканию теплоизоляции. Однако она не должна превышать десяти сантиметров.
Теплоизоляция
В связи с постоянной циркуляцией воздуха в вентиляционном канале навесного фасада есть опасность быстрого распространения пламени, этому основным требованием, которое предъявляется к утеплителю, является его негорючесть.
Допустимым утеплителем считаются материалы из стекловолокна или каменной ваты.
Кроме того, важно, чтобы теплоизоляция хорошо держала форму, обладала стойкостью к выветриванию и была долговечной.
технология монтажа, виды, утеплитель, СНИП
Как добиться максимального показателя теплоизоляции и высоких внешних характеристик фасада здания? Над этим разработчики фасадных технологий уже давно ломают голову. При огромном разнообразии вариантов фасадов, которое есть сегодня на строительном рынке, довольно сложно выбрать именно тот вариант, который будет отвечать всем нормам и требованиям заказчика. Тем не менее, прогресс не стоит на месте.
Сочетание революционных материалов и технологий привело к созданию навесных вентилируемых фасадов. В целом, идея не нова, но использования современных материалов сделало ее универсальной для достижения всех тех требований, которым должны отвечать действительно высокотехнологичные фасады.
Что такое навесной вентилируемый фасад?
Для начала — определим, что же из себя представляет навесной вентилируемый фасад и почему стал таким популярным на сегодняшний день.
В целом, название говорит само за себя. Этот вид фасада действительно не крепится к стене вплотную. То есть, он находится на некотором расстоянии от несущей стены. При этом, у многих может возникнуть логический вопрос: для чего нужен такой необычный подход? На самом деле, этому есть две причины.
Во-первых, для более высокого показателя теплоизоляции. Дополнительная прослойка воздуха обеспечивает гораздо меньший уровень теплообмена.
Во-вторых — циркуляция воздуха между стеной и облицовкой фасада позволяет быстро испаряться всей влаге, которая образовывается на поверхности стен.
Облицовочный материал крепится на профильную конструкцию, которая в результате фиксируется на самой стене. Но, теплоизоляция обеспечивается не только за счет воздушной прослойки. В этих же целях, на стену крепятся листы минераловаты, которые обеспечивают эффективный показатель теплосбережения и сам по себе решает ряд некоторых проблем.
Облицовка фасада может выполнятся из различного материала, в зависимости от требований заказчика и архитектурных особенностей здания. Это могут быть как классические решения, так и ультрасовременные.
Преимущества и недостатки подвесных фасадов
К характеристикам вентилируемого подвесного фасада можно отнести ряд преимуществ, которые свойственны только этому виду фасада. Однако, есть и некоторые нюансы, связанные с особенностью монтажа и материалом, который используется для выполнения данного вида облицовки.
К преимуществам, в первую очередь относится тот факт, что подвесные фасады выполняют одновременно функцию утеплителя, и не требует каких-то дополнительных отделочных работ. Это — уже готовый фасад, отвечающий самым высоким стандартам качества, внешние характеристики которого тоже остаются на самом высоком уровне.
Так же, к ряду преимуществ можно отнести:
- для внешнего облицовочного слоя можно использовать самый разный материал (кирпич, натуральный камень, облицовочная доска, реечный профиль, алюминиевые облицовочные листы, керамогранит и другие материалы для облицовки). Это позволяет выполнять облицовку различного различной фактуры, цвета и стилистики;
- тепло- и звукоизоляционные характеристики, которые отвечают самым высоким стандартам;
- “точка росы”, которая выносится за пределы несущей стены, что предотвращает появление грибка и плесени как внутри помещения, так и на внешней стороне фасада;
- экономичность: в результате применения данной системы, значительно сокращаются затраты на отопление помещения;
- длительный срок эксплуатации сохранение внешних характеристик фасада: он может прослужить более 50 лет;
- достаточно быстрый монтаж системы не зависимо от того, в какое время года он ведется;
- вся система достаточно устойчива к внешним воздействиям окружающей среды.
Кроме того, если проект сооружения знания изначально учитывает именно эту систему облицовки, то можно так же и значительно снизить расходы на строительные материалы.
Данный фасад довольно легкий, если учесть все его достоинства и характеристики. Потому, при возведении здания, его использование моет облегчить всю конструкцию, и тем самым увеличить этажность здания.
Но при всем этом, стоит учитывать так же и некоторые проблемы, которые могут возникнуть при использовании данной фасадной системы.
К ним относятся следующие нюансы:
- несоблюдение всех технических стандартов по установке фасадов может привести к снижению пожароустойчивости здания;
- отсутствие единого ГОСТ и СНИП на монтаж вентилируемых навесных фасадов;
- работы по монтажу не требуют допуска в СРО. Потому, нужно особенно тщательно выбирать организации по установки вентилируемых фасадов.
Помимо всего этого, если фасад устанавливается на реставрируемое здание, в проекте которого не планировалась установка данного фасада, здание будет значительно утяжеляться, что может привести к нежелательным последствиям, вплоть до обрушения стены. Это не значит, что установка фасада противопоказана для старых зданий. Это лишь говорит о необходимости анализа состояния здания, и если есть в этом необходимость — его укрепления.
СНИП на систему навесного вентилируемого фасада
Что касается проектно-сметной документации, то она составляется в зависимости от требований самого заказчика. Но в целом, смета составляется в соответствии с системой СНиП II-3-79 и СНиП 23-02-2003 и должна быть утверждена заказчиком.
Виды вентилируемых фасадов
Они зависят от материала, который используется для сборки конструкции каркаса фасада, а так же от того, какой используется облицовочный материал.
По виду облицовки, вентилируемые фасады можно разделить на следующие виды:
- фасады с керамогранитом;
- фасады, облицованные оцинкованными кассетными панелями;
- фасады с облицовкой из алюминиевых композитных панелей;
- фасады, с облицовкой из натурального камня, дерева или сайдинга.
Так же, вид вентфасадов может зависеть от того, из какого материала был изготовлен каркас. Это может быть оцинкованная сталь, оцинкованная окрашенная сталь, алюминиевый сплав или нержавеющая сталь. Последний вариант относится к премиум-классу. Так же, это может быть фасад с деревянным каркасом. Однако, такой вид каркаса может использоваться только в том случае, когда облицовка тоже будет выполнена из дерева или сайдинга.
Далее — рассмотрим подробней, какие могут быть особенности у того ли иного вида вентилируемых фасадов.
Использование керамогранита — это оптимальный и универсальный вариант для тех, кто хочет сделать облицовку фасада максимально экономичной, и в то же время — соответствующую высоким стандартам качества. Этот вариант обойдется намного дешевле, чем использование натуральных материалов или композитных панелей.
К тому же, он имеет огромное множество оттенков и фактур, а современные технологии позволяют делать этот материал максимально похожим на натуральный камень, или любой другой натуральный материал. Керамогранит износоустойчив и обеспечивает высокий уровень пожаробезопасности. Каркас для дальнейшей облицовки может быть изготовлен из любого оцинкованной стали. алюминия и нержавеющей стали.
Натуральный камень — это тот материал, который является наиболее долговечным. Кроме того, он обладает неповторимым эффектом, и здание, облицованное этим материалом сразу попадает под категорию премиум. Самым распространенным является применение гранитных плит разных размеров. Для из монтажа применяется использование каркаса из окрашенной оцинкованной, или — нержавеющей стали. Кроме того, необходимо использование клямеров, которые обеспечивают надежную фиксацию плиты на каркасе.
Все большую популярность набирает использование металлокассет для облицовки вентилируемых фасадов. Причина не только в том, что этот материал легкий и сравнительно недорогой. Он так же имеет огромное количество вариантов окраски. Кроме того, металлокассеты довольно легко с быстро монтируются. В наибольшей мере это касается кассет с крепежными замками. Каркасы под них используются из оцинкованной окрашенной или неокрашенной стали, а так же — из нержавеющей стали.
Композитные алюминиевые кассеты — это тот вид материала, который отвечает достаточно высоким характеристикам энергосбережения, пожароустойчивости, прочности и высоким внешним характеристикам. Единственные его недостаток — это довольно высокая стоимость. Однако, если учитывать все его достоинства, то можно один раз заплатить за монтаж фасада с использованием этого материала. и практически на всю жизнь забыть о проблемах с фасадом какого-либо плана. Крепятся композитные кассеты на каркас из нержавеющей стали или окрашенной оцинкованной стали.
Так же, в качестве материала для облицовки навесных фасадов широко используется сайдинг и блокхаус. Но, эти материалы гораздо более популярны для облицовки частных домов и коттеджей. Что касается каркаса, то в этом случае отлично выполняет и деревянный каркас.
Утеплитель для вентилируемых фасадов
Технология монтажа навесного фасада своими руками включает в себя наличия утеплителя из минераловаты, который обеспечивает высокие показатели теплосбережения и пожароустойчивости. Утеплитель крепится непосредственно на поверхность стены специальными тарелочными дюбелями.
Поверх минераловаты крепится слой мембраны, защищающий утеплитель от ветра и влаги. И даже конденсат при этом скапливается на поверхности пленки. Этот факт и обеспечивает вынос “точки росы” за пределы внешней стены. Между пленкой и внешним облицовочным экраном и располагается то самое пространство, которое обеспечивает свободную циркуляцию воздуха внутри всей системы.
Технология устройства системы
Вся конструкция состоит из системы крепежей, утеплителя, мембраны и финишного фасадного экрана.
Система крепежей представляет из себя металлический каркас, который крепится непосредственно к стене и держит на себе облицовочный материал. В систему входят анкерочные и крепежные детали, несущие профили и кронштейны. Расстояние между стеной и фасадной отделкой регулируется при помощи специальных кронштейнов, которые проходят через слой утеплителя.
Утеплитель представляет собой слой из минераловаты, поверх которого располагается влагонепроницаемая мембрана.
Обязательное условие — воздушная прослойка между мембраной и фасадным слоем. Она должна быть не менее 4 см.
Последний слой — фасадная отделка, которая может быть выполнена из различного материала. Плиты отделочного материала крепятся к каркасу при помощи клямеров, разновидность которых зависит от отделочного материала.
Если в качестве каркаса используются деревянные лаги, то они к стене будут крепиться при помощи анкеров и дюбелей.
Общий итог
Если сделать выводы о том, стоит ли использовать данную систему для облицовки здания, то ответ может быть однозначным: стоит. Вот только, не нужно экономить на квалифицированных рабочих, качественном материале и соблюдении техники безопасности.
Также советуем посмотреть познавательное видео об установке навесного вентилируемого фасада:
СНиП, ГОСТ и правила установки
Качественный навесной вентилируемый фасад обеспечивает долговременную защиту стен от любых внешних воздействий. Конструкция вентилируемого фасада по СНиП выглядит таким образом, что непосредственно на стену крепятся панели, а пространство между стеной и панелями заполняется теплоизоляционными материалами. Такая конструкция позволяет сохранять тепло и делает здание более комфортным.
Конструкция вентилируемых фасадов по СНиП
По СНиПу навесные вентилируемые фасады представляют собой конструкцию, благодаря которой смещается точка росы. Это обеспечивает защиту стен от воздействия влаги, предотвращает появление трещин и их разрушение, а также улучшает микроклимат в помещении.
Навесной вентилируемый фасад должен быть установлен следующим образом:
- Установка металлического каркаса. Важно подобрать для него оптимальный вид металла, самый низкий коэффициент имеет алюминий (0,7), он обеспечивает наибольшую теплотехническую однородность.
- При использовании кронштейн из алюминия, потребуется утеплитель из минеральной ваты, толщина которого равна 20 см. Такая толщина будет оптимальной и для современных новостроек, и для реконструкции старых зданий.
- На утеплитель необходимо поместить пленку, предотвращающую влияние ветра и влаги на теплоизоляцию.
Важно!!! Пленка должна быть расположена именно по утеплителю, и ни в коем случае не по металлическим направляющим. Иначе это приведет к потере теплоизоляцией своих свойств и характеристик, вследствие уменьшения воздушного пространства.
- После утеплителя крепятся фасадные панели. При этом следует учесть, что между теплоизоляционным материалом и фасадной панелью должно оставаться воздушное пространство, толщина которого 4-6 см.
При планировании установки вентилируемых фасадов необходимо учесть и кривизну стен. Не смотря на то, что навесные вентфасады позволяют выровнять поверхность стены, при неправильной их установке все преимущества навесных фасадов сойдут на нет.
Поэтому важно учитывать все тонкости установки по СНиПу и ГОСТу. Вентилируемый фасад, который установлен по всем правилам прослужит много лет, без затрат на его реконструкцию.
требования, ГОСТ, допуски, СНИП, ГЭСН
Вентилируемые фасады изменили вид
больших городов. Они очень красивы. Требования к вентилируемому фасаду
строжайшие, потому что исправить что-либо на большой высоте очень сложно и
дорого. Контроль за соблюдением требований к технологии и материалам навесных
фасадов происходит на всех этапах монтажа. Качество монтажа и надежность всех
слоев вентиляционной системы навесного фасада обязательны для долголетия
здания.
Что представляет собой вентилируемый фасад
Это строительная технология,
относящаяся к инновационным системам. Главной особенностью такой системы
является создание воздушной прослойки между отделкой и стеной. В такой
конструкции циркуляция воздуха защищает стены здания от влаги и уменьшает
теплоотдачу стен дома.
При этом в большинстве случаев навесной вентилируемый фасад является эффектной декоративной отделкой дома. В последнее время все монолитные дома стараются снабдить навесным фасадом. Для того, чтобы вентилируемый фасад здания служил долго, нужны точные расчеты и профессиональное исполнение работ с незначительными допусками. В зависимости от применяемых материалов срок службы такого фасада может быть в диапазоне от 7 до 50 лет.
В частном жилищном строительстве вентилируемые фасады украшают старые дома с помощью недорогих материалов. В этой области строительства материалами обрешетки являются профили из металла и деревянные брусья. Неправильный подбор материала часто приводит к деформации облицовки. Главным достоинством вентиляционного фасада частного дома является снижение потребления тепла и электроэнергии.
Требования к конструкциям вентилируемого фасада согласно СНиП
Основное требование к навесному фасаду
пожаробезопасность. СНиП 23-02-2003 регламентирует следующие требования:
- пожарные испытания применяемых материалов и конструкции;
- индивидуальная проектно-сметная документация на каждое
здание.
Заказчик утверждает отдельно:
- архитектурные чертежи фасада;
- строительные чертежи внешних стен.
Только качественный монтаж навесного
фасада дает гарантию его длительной эксплуатации. Ошибки монтажа выявляются в
первые 4 года эксплуатации здания.
Нарушение требований к монтажу может
привести к:
- проблемам работы вентиляции;
- перекосам несущего каркаса;
- затеканию воды;
- порче теплоизолирующего материала и его отслоению.
Пожароопасность навесного фасада
зависит от качества его материалов и правильного монтирования его элементов.
Навесной фасад из керамогранита, алюминиевых или бетонных панелей исполняется по особым требованиям. Эти материалы долговечны, но надежность конструкции зависит от величины плит. С мелкими панелями сложнее работать, а работа с наклонными плитами доверяется только лучшим профессионалам.
На частных домах устанавливают вентилируемые фасады из легких материалов. В строительстве коттеджей используется для этой цели виниловый или пластиковый сайдинг.
Требования к монтажу содержит СНиП 3.01-85. Согласно этим требованиям монтаж подразделяется на этапы:
- стены здания размечают несмываемой краской, определяя
точки креплений; - устанавливают кронштейны по особым правилам;
- устанавливают мембраны защиты, сначала навешивают
утеплитель через прорези для кронштейнов, потом закрепляют его мембранами; - затем снизу начинают устанавливать стартовый профиль и
вертикальные направляющие для консолей; - после этого идет монтаж облицовки по требованиям
технологической карты.
Устройство вентиляционных фасадов согласно ГОСТ
Новый ГОСТ Р 58154-2018 вступил в силу
с 1 января этого года. Он был разработан по инициативе крупнейшего
производителя навесных фасадов. Важнейшее условие нового ГОСТа – срок
безремонтной эксплуатации навесных вентилируемых фасадов должен быть равен
расчетному сроку эксплуатации здания. Этот документ не применяется для частного
строительства.
Устройство навесного фасада полностью регламентируется требованиями ГОСТ. Вентиляционный фасад является строительной системой из двух ступеней для изоляции наружных стен от воздействия атмосферных влияний и городской среды. Конструкция состоит из материалов облицовки, укрепленных на каркасе, который вбит в наружную стену. Между облицовочными плитами и наружной стеной возникает воздушная полость, в которой воздух двигается вокруг здания.
По виду каркаса вентиляционные фасады делятся на:
- нержавеющие;
- деревянные;
- алюминиевые;
- оцинкованные;
- стальные.
Для стандартизации сложных монтажных
работ делают технологические карты по
всем деталям устройства вентиляционного фасада.
Требования пожарной безопасности
Вентилируемый фасад имеет еще одно
название – навесная фасадная система с воздушным зазором (НФС). Она состоит из:
- подоблицовочной конструкции;
- слоя тепловой изоляции;
- мембраны гидрозащиты;
- декоративного экрана.
Для высотных зданий предусмотрен класс
пожарной опасности КО. Все материалы, используемые для вентилируемого фасада
должны проходить испытания на горючесть по требованиям ГОСТ 30244-94.
При проектировании вентилируемых фасадов должны быть предусмотрены мероприятия, препятствующие распространению огня по фасаду. Обследование строительных объектов пожарными инспекторами проводится с определением фактического класса пожарной опасности применяемых материалов, чтобы не допустить использования материалов, отличающихся от имеющихся сертификатов. Методы испытания на горючесть проводятся по всем материалам навесного фасада.
Пожарная безопасность фасадной системы зависит не только от пожарной опасности строительных материалов, но и от особенностей конструктивных решений. Класс пожарной опасности КО означает непожароопасная конструкция.
Главным требованием для такой
конструкции является расстояние 1,2 метра между оконными проемами двух этажей.
Для высотных зданий в качестве декоративной отделки вентилируемого фасада запрещены не только композитные панели, сделанные на основе полиэтилена, но и алюминиевые композитные панели, температура возгорания которых равна 120 градусам.
Мерами, значительно уменьшающими силу горения, называют протовопожарные отсечки. Это металлические элементы перекрывающие непрерывный поток воздуха. Они устанавливаются на расстоянии двух метров для малоэтажных зданий и на расстоянии 15 метров для высотных зданий. Делаются противопожарные отсечки из материала, который плавится при температуре 1000 градусов Цельсия. Отсечка в вентилируемом фасаде не должна полностью перекрывать движение воздуха, поэтому она делается перфорированной.
ГЭСН
Государственные элементные сметные
нормативы являются для устройства вентилируемых фасадов нормативными
документами. Они определяют расценки и нормы, затраты по отрасли на
эксплуатацию необходимых машин и механизмов, а также на технологию всех видов
строительных работ.
Эти нормативы обязательны в капитальном строительстве. Для строек, производящихся за счет бюджетов всех уровней они обязательны. Для строительства за счет собственных средств имеют рекомендательный характер.
Все о навесном вентилируемом фасаде: Технология монтажа вентилируемых фасадов
«Сложности ожидают там, где пытаешься упростить»
Г. Малкин
Навесной вентилируемый фасад – сложная инженерная система, надлежащее качество которой можно реализовать лишь при четком выполнении технологии строительно-монтажных работ. Как показывает практика, около 80% всех первоначальных повреждений на новых зданиях, возникают в течение первых пяти лет эксплуатации, и одной из причин этого являются ошибки, допущенные при монтаже вентилируемого фасада. Кроме этого ошибки монтажников могут привести к неправильному функционированию и как следствие значительному сокращению срока службы системы. Поэтому при устройстве вентфасада необходимо тщательно соблюдать технологию монтажа и осуществлять пооперационный контроль качества.
Как делать вентилируемый фасад?
Разберем поэтапно технологию монтажа конструкции навесного вентилируемого фасада. Перед монтажом необходимо выполнить проект или хотя бы рабочую раскладку облицовки и подсистемы по фасадам, рассчитать вентилируемый фасад по нагрузкам и подготовить ППР. Это позволит минимизировать расход материала и решит многие проблемы до их появления.
Также рассчитать количество материала на вентфасад (а также на витраж и мокрый фасад) можно с помощью специального калькулятора расчета фасадных систем.
Как пользоваться программой расчета фасадных систем мы разбирали в блоге.
1) Подготовительные работы
Прежде чем приступить непосредственно к монтажу вентилируемого фасада на объекте, необходимо выполнить организационно-подготовительные мероприятия в соответствии со СНиП 3.01.01-85 «Организация строительного производства». В том числе обозначить границу зоны, опасной для нахождения людей, подготовить и осмотреть фасадные подъемники, установить на строительной площадке инвентарные здания: для складирования материалов и мастерскую для подготовки конструкций к монтажу. Ширина опасной зоны должна быть не менее 3 м от стены здания. Монтаж следует выполнять в соответствии со СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», с соблюдением техники безопасности по СНиП III-4-80. Выполнение работ по установке вентилируемого фасада в условиях гололеда, тумана, исключающего видимость в пределах проведения фронта работ, грозы и ветра со скоростью 15 м/с и температурой ниже -20ºС не допускается.
2) Разметка точек установки кронштейнов
Перед началом основных монтажных работ производиться разметка точек установки несущих и опорных кронштейнов на стене здания. Разметка проводится в соответствии с технической документацией к проекту на устройство навесного фасада с воздушным зазором.
На начальном этапе определяют маячные линии разметки фасада — нижнюю горизонтальную линию точек установки кронштейнов и двух крайних по фасаду здания вертикальных линий.
Крайние точки горизонтальной линии определяют с помощью нивелира и отмечают их несмываемой краской. По двум крайним точкам, используя лазерный уровень и рулетку, определяют и отмечают краской все промежуточные точки установки кронштейнов.
С помощью отвесов, опущенных с парапета здания, по крайним точкам горизонтальной линии определяют вертикальные линии.
Используя фасадные подъемники, отмечают несмываемой краской точки установки несущих и опорных кронштейнов на крайних вертикальных линиях.
3) Монтаж кронштейнов
Монтаж несущих кронштейнов подсистемы вентфасада выполняется в следующей последовательности:
1) Выполняется бурение отверстий в стене механизированным инструментом (перфоратором).со сверлом диаметром равным диаметру анкерного крепителя и глубиной на 5 мм больше длины дюбеля. Очистить отверстие от шлама. Не допускается установка анкерных крепителей в швы кирпичной кладки и на расстоянии менее 100 мм от края кирпичной кладки (наружные углы, оконные откосы).
2) Перед монтажом под каждый кронштейн через анкерный дюбель устанавливается паронитовая прокладка.
3) С помощью анкерных дюбелей выполняется установка несущих кронштейнов вентилируемого фасада инструментом вращательного действия (шуруповертом).
4) Монтаж теплоизоляции и ветрогидрозащиты
Устройство теплоизоляционного слоя и гидроветрозащитной пленки включает:
1) Навешивание на стену через прорези для кронштейнов плит утеплителя;
2) Навешивание полотнищ ветрогидрозащитной мембраны с перехлестом полотен 100 мм и временное их закрепление;
3) Высверливание через плиты утеплителя и ветрогидрозащитную пленку отверстий в стене для тарельчатых дюбелей в полном объеме по проекту и установка дюбелей.
Толщина и вид плит определяются исходя из теплотехнического расчета, о котором можно прочитать в соответствующей статье блога.
Расстояние от дюбелей до краев плиты утеплителя должно быть не менее 50 мм.
Монтаж плит утеплителя начинают с нижнего ряда, которые устанавливают на стартовый профиль или цоколь, далее установку ведут снизу вверх.
Плиты навешивают в шахматном порядке горизонтально рядом друг с другом таким образом, чтобы между плитами не было сквозных щелей. Допустимая величина незаполненного шва — 2 мм. Доборные теплоизоляционные плиты должны быть надежно закреплены к поверхности стены. Перед монтажом доборных теплоизоляционных плит их необходимо подрезать с помощью ручного инструмента. Ломать плиты утеплителя не допускается.
При двухслойном утеплении плиты внутреннего слоя закрепляют на стене тарельчатыми дюбелями в количестве не менее 2 штук на плиту. Теплоизоляционные плиты наружного слоя устанавливаются со смещением стыков по вертикали и горизонтали. Крепление внешнего слоя осуществляется аналогично однослойному варианту утепления.
5) Монтаж направляющих
Крепление к регулирующим кронштейнам вертикальных направляющих профилей включает:
— Установку профилей в пазы регулирующих несущих и опорных кронштейнов.
— Фиксацию профилей заклепками к несущим кронштейнам. В опорных регулирующих кронштейнах профиль устанавливают свободно, что обеспечивает его свободное перемещение по вертикали для компенсации температурных деформаций. Монтируемый профиль при помощи уровня выставить в вертикальное положение и закрепить на кронштейнах. Установка заклепок производиться в штатные отверстия кронштейнов, при их наличии. Через штатные отверстия в кронштейнах просверлить отверстия для заклепок в вертикальном профиле. Край отверстия должен находиться не менее чем в 10 мм от края профиля. Установить заклепку в отверстие и произвести клепку специальным инструментом для установки вытяжных заклепок. Продольная ось заклепки должна быть перпендикулярна скрепляемым поверхностям. Перекос заклепок не допускается.
В местах стыковки по вертикали двух следующих друг за другом профилей для компенсации температурных деформаций рекомендуется выдерживать зазор в пределах от 8 до 10 мм.
При монтаже также выполняется установка противопожарных отсечек, подробнее о которых можно узнать в статье Противопожарные мероприятия в навесном вентилируемом фасаде.
6) Монтаж оконных откосов и отливов
7) Монтаж облицовки
Технология монтажа вентилируемого фасада из керамогранита
Выполнение работ по установке керамогранитной плитки производиться в следующей последовательности:
1) Разметка отверстий на направляющих под крепление кляммеров согласно чертежам рабочей документации.
2) Сверление отверстий в направляющих вентилируемого фасада с помощью механизированного инструмента — электродрели. Отверстие должно быть на 0.2 мм больше диаметра заклепки.
3) Установка кляммеров в проектное положение и крепление к каркасу через просверленное отверстие заклёпками, указанными в проекте. Одновременно устанавливается облицовочная керамогранитная плитка. Самонарезающие винты применяются только как монтажный элемент.
Технология монтажа вентилируемых фасадов из металлических кассет
Монтаж металлических кассет проходит в зависимости от крепления кассет – это кассеты с замком и кассеты без замка. Начинается монтаж от стартовых планок, закреплённых саморезами или заклёпками на горизонтальном уровне. Монтаж ведётся снизу вверх, слева направо. Перед установкой кассеты на место крепления на замок клеят самоклеящуюся двухстороннюю ленту – это необходимо для более плотного соединения. Кассеты крепятся саморезами или заклёпками на вертикальные направляющие. Каждая последующая кассета устанавливается на предыдущую в замок.
Кассеты должны быть плотно прикреплены к несущей подконструкции без перекосов, с положенными зазорами, а на их поверхности не должно быть повреждений, вмятин, царапин. Кассеты без замка крепятся саморезами или заклепками.
Контроль качества монтажа вентилируемых фасадов
При контроле качества монтажа проверяется соответствие проектных и фактических данных с учетом предельных отклонений. Состав контролируемых показателей и предельные отклонения приведены в таблице.
Типовую технологическую карту на монтаж вентилируемого фасада можно скачать на странице блога в контакте, а проект производства работ на выгодных условиях можно заказать, используя форму для связи на правой панели блога.
Более детально и наглядно процесс монтажа системы вентилируемого фасада представлен на видео, представленном специалистами компании «Ю-кон»:
Основные проблемы долговечности вентилируемых фасадов зданий
В последние годы в строительных комплексах Москвы, Санкт-Петербурга и ряда других городов все большее распространение получают энергосберегающие системы наружного утепления зданий. Сухой способ такого утепления уже около четверти века используется строительными фирмами Германии, Австрии, Финляндии, Югославии. Он предусматривает применение конструктивных элементов — кронштейнов, закрепляемых в стене утепляемого здания, на которые с помощью горизонтальных и вертикальных профилей навешиваются фасадные плиты или листовые декоративные изделия и создается воздушный зазор между фасадными плитами и плитным утеплителем, примыкающим вплотную к стене. Подобного рода конструкция получила название вентилируемого фасада. Основное назначение воздушного вентиляционного зазора — обеспечить удаление влаги, мигрирующей из помещения через стены здания и утеплитель наружу, в атмосферу.
Вентилируемый фасад, устраиваемый как на вновь возводимых, так и на реконструируемых жилых, общественных и административных зданиях, является весьма ответственной инженерной конструкцией, опыт долговременного применения которой в строительстве, особенно отечественном, практически отсутствует. Информация, содержащаяся в зарубежных, по преимуществу, фирменных изданиях, носит, как правило, рекламный характер. Детали конструктивных решений, определяющих долговечность и коррозионную устойчивость системы фасада и ее элементов, в этих материалах не сообщаются. Тем более в открытой, доступной печати отсутствуют сведения о возможных случаях неудачного конструктивного решения, а также о коррозионном износе элементов конструкции фасадов, эксплуатируемых в различных атмосферных условиях и выявленных при обследовании длительно эксплуатируемых фасадов, и пр.
В то же время, работающая на относе фасадная конструкция на многоэтажном здании предъявляет высокие требования к долговечности практически всех ее последовательно сопряженных конструктивных элементов. Ситуация усугубляется тем, что нормативная база, регламентирующая технологию устройства и конструкцию фасадов, до сих пор отсутствует. В настоящее время она разрабатывается ГУП ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко и ФЦС Госстроя России с привлечением специалистов НИИ Стройфизики и НИИЖБ. Отсутствует ясность и в отношении проектного срока службы фасада, определяющего проектную долговечность элементов и выбор способов антикоррозионной защиты. По имеющимся сведениям, в зарубежной практике срок службы вентилируемых фасадов установлен в 30 лет. В недавно появившейся в журнале «Строительные материалы» № 7, 2003 г. подборке статей различных авторов (А. Ю. Калинин, А. Ю. Нелидов, Ю. В. Цыганов, О. С. Антонов) предлагаемый срок службы фасада варьируется от 25 до 50 лет. Вентилируемый фасад на многоэтажном здании (свыше 3 этажей) — это практически неремонтопригодная и недоступная для осмотра и возобновления антикоррозионных, защитных мероприятий конструкция, к обеспечению проектной долговечности которой предъявляются особенно высокие требования. Безремонтный период для фасадов ориентировочно может быть принят равным их сроку службы.
В настоящей статье сделана попытка рассмотреть основные обстоятельства и факты, которые должны быть учтены при проектировании и возведении фасадов и в комплексе обеспечить их проектную долговечность. Разнообразие конструктивных решений, применяемых отечественными организациями и зарубежными фирмами, весьма велико, но в то же время представляется, что могут быть сформулированы некоторые общие положения, которые должны реализовываться при принятии конкретных решений.
При проектировании и устройстве фасадной системы должен быть обеспечен выбор и надлежащий монтаж долговечных материалов и изделий для всех конструкций фасада, включающих несущий каркас (подфасадную конструкцию или подконструкцию), в том числе вертикальные и горизонтальные фигурные профилированные планки-профили или направляющие, анкерные болты для крепления кронштейнов к утепляемым стенам, фасадные саморезы для крепления элементов конструкций между собой, кляммеры для фиксации фасадных плит к направляющим, утеплитель, тарельчатые дюбель-гвозди для крепления плит утеплителя к стене, фасадные плиты или панели, дверные и оконные откосы и сливы и т. п.
Проектный срок службы фасада должен определяться характером (назначением) утепляемого здания, сроком его предшествующей эксплуатации (остаточным сроком службы), районом строительства (характеристикой агрессивной среды) и требованиями заказчика. Ориентировочный проектный безремонтный срок службы вентилируемых фасадов следует принимать продолжительностью 30-40 лет. Это определяется, в частности, тем, что фасады на настоящем уровне опыта их эксплуатации обладают неопределенной фактической долговечностью.
Следует предусматривать устройство фасадов прежде всего на гражданских, жилых, а также производственных зданиях с внутренней неагрессивной средой по СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии», расположенных в районах городской и загородной (сельской) застройки. В случае возведения фасадов на производственных зданиях с агрессивной средой по СНиП 2.03.11-85 и в связи с возможностью попадания на конструкции фасада нерегулируемых агрессивных выбросов их устройство должно осуществляться по специальному проекту с максимально возможным использованием коррозионностойких сталей. То же относится к устройству фасадов в прибрежных районах больших соленых водоемов и в районах солончаковых почв с содержанием в воздухе аэрозолей солей морской воды и хлористых солей, и ионов хлора в концентрации, повышенной по отношению к обычному атмосферному фону.
Элементы фасадной системы в течение всего эксплуатационного срока подвергаются воздействию воздушной, атмосферной среды района застройки, контактируют между собой, со стеной утепляемого здания и с утеплителем, увлажняемым водяным паром, мигрирующим через стены утепляемого здания.
Элементы подконструкции, находящиеся в вентилируемом зазоре, эксплуатируются в условиях постоянного интенсивного обмена с атмосферной средой. На них происходит как оседание пыли и конденсата водяных паров, содержащих агрессивные агенты, имеющиеся в атмосфере, так и испарение влаги под воздействием восходящего потока воздуха в зазоре. Возможно и проникновение к ним дождя и снега при ветровом напоре через неплотности облицовки, а также образование на них наледей. Кислотные дожди, увеличивающаяся интенсивность автомобильного движения в городах и населенных пунктах, загрязненность атмосферы промышленными выбросами предъявляют высокие требования к коррозионной стойкости и надежности тонкостенных металлических конструкций фасада, эксплуатируемых в закрытом для наблюдения состоянии в течение нескольких десятилетий.
Районы нахождения зданий, на которых устанавливаются вентилируемые фасады, могут существенно отличаться по агрессивности воздействия атмосферной среды на возводимые конструкции. СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» преимущественно для внутрицеховой производственной воздушной среды вводит классификацию, основанную на учете содержания в воздухе агрессивных газов и его относительной влажности. Достоверная статистическая информация о расчетной влажности и содержании агрессивных газов в атмосфере района предполагаемого строительства фасада, как правило, отсутствует. Поэтому целесообразно для развития СНиП 2.03. 11-85 поставить в ориентировочное соответствие с его классификацией следующие описательные характеристики атмосферной среды районов строительства, учитывающие также опубликованные экспериментальные данные по скорости коррозионного износа основных металлов и металлических покрытий — стали, алюминия и цинка — в различных атмосферных условиях.
Неагрессивная среда — сельские и загородные территории, районы дачной застройки, спальные районы вдали от предприятий с агрессивными газовыми выбросами, города и поселки, в которых отсутствуют загрязняющие воздух промышленные предприятия и т. п.
Слабоагрессивная среда — районы городской застройки, удаленные от магистралей с интенсивным автомобильным движением и от промышленных предприятий с агрессивными выбросами.
Среднеагрессивная среда — районы городской застройки вблизи больших автомагистралей, крупных промышленных предприятий и ТЭС, загрязняющих воздух, города с высокой концентрацией промышленных предприятий типа Кемерово, Новокузнецка и т. п.
Сильноагрессивная среда — прибрежная зона солевого уноса побережья океана, морей и соленых озер, районы солончаковых почв с повышенным содержанием в воздухе аэрозолей соленой воды, ионов хлора и хлористых солей по отношению к нормальному атмосферному фону (концентрация хлорид-иона в атмосфере С- >0,1 мг/куб. м).
Классификация районов строительства для неагрессивной, слабо- и среднеагрессивной среды предполагает их нахождение в нормальной зоне по влажности в соответствии со СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника». В том случае, если район строительства находится в сухой зоне по СНиП II-3-79*, характеристика среды сдвигается на одну ступень в сторону неагрессивной среды, а если во влажной зоне — на одну ступень в сторону сильноагрессивной среды.
Выбор материалов и конструктивных решений элементов фасада должен быть дифференцирован в зависимости от его проектного срока службы и степени агрессивности среды района строительства. Учитывая неопределенность ситуации и отсутствие надежных данных о коррозионном износе материалов и изделий в рассматриваемых эксплуатационных условиях, целесообразно в проектных условиях предусматривать «запас на долговечность». Как правило, это приводит к увеличению сметной или договорной стоимости сооружения, но повышенные затраты в этом случае не идут ни в какое сравнение с расходами и потерями, связанными с преждевременным выходом фасада из строя. Подрядчик должен предоставлять заказчику всю имеющуюся в его распоряжении информацию о долговечности и коррозионной стойкости применяемых конструкций и технико-экономическую оценку различных вариантов проектных решений, чтобы заказчик осуществил осознанный выбор и оценил риск менее затратных решений, который практически никогда не бывает нулевым.
При проектировании фасадной системы должны учитываться экспериментальные данные, полученные при определении коррозионного износа металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях при экспозиции образцов под открытым небом и при испытании под навесом (в жалюзийных будках). Имеются также данные по определению коррозии металлов в контакте со строительными материалами, что моделирует работу крепежных элементов, фиксирующих керамические и цементные фасадные плиты на направляющих и условия работы самих направляющих на участках контакта с неметаллическими фасадными панелями.
Скорость коррозии углеродистой стали в открытой атмосфере промышленного города (Москва), по результатам многолетних испытаний, проведенных в 70-х гг. прошлого века, составляет около 50 мкм/год. Скорость коррозионного износа цинковых покрытий в городской атмосфере (Москва, Нью-Йорк) составляет 3-5 мкм/год. Скорость коррозии алюминия в этих же условиях имеет порядок 0,5-1,0 мкм/год. В сельской местности скорость коррозии цинка — 0,5-1,0 мкм/год, алюминия — 0,5 мкм/год. Это средние значения скоростей коррозии.
Скорость коррозии указанных металлов при испытании под навесом, т. е. защищенных от прямого воздействия атмосферных осадков, оказалась в среднем на 30% меньше, чем при открытой экспозиции, а при испытаниях в контакте с пористыми строительными материалами — на 30-50% выше.
Опубликованные данные по коррозионному износу металлов в конструкциях вентилируемых фасадов отсутствуют. Отдельные сведения о сроке эксплуатации фасадов в зарубежной практике не содержат детальной информации о конструктивных решениях и характеристиках использованных материалов и изделий. Условия эксплуатации элементов подконструкции фасада по степени агрессивности атмосферных воздействий могут быть оценены как промежуточные между открытой экспозицией в атмосфере и экспозицией под навесом (в жалюзийной будке). Из соображений обеспечения запаса по долговечности, учета неремонтопригодности конструкции, возможности ее прогрессирующего разрушения и общей неопределенности ситуации в плане долговечности целесообразно при проектировании ориентироваться на скорости коррозии металлов, характерные для их открытой экспозиции в атмосфере.
Минераловатные утеплители, обычно применяемые в вентилируемых фасадах, как правило, изготавливают на фенольной связке; средняя скорость коррозии металлов во влажной минераловатной плите характеризуется следующими данными: стали углеродистой — 70 мкм/год; цинка — 15 мкм/год и алюминия — 0,5 мкм/год. Необходимо учитывать, что ряд элементов конструкции фасада (кронштейны, головки болтов, тарельчатые дюбель-гвозди) находятся в непосредственном контакте с утеплителем.
Следует также учитывать, что при прямом контакте разнородных металлов, например, коррозионностойкой стали с цинковым покрытием или алюминием, в условиях увлажнения возможно образование пар контактной коррозии, в результате чего резко ускоряется локальный коррозионный износ металла, имеющего более отрицательный электрохимический потенциал, в данном случае, цинка или алюминия. Во избежание контактной коррозии необходимо изолировать место контакта, например, путем применения полимерных, непроводящих шайб или прокладок из долговечного материала. Риск коррозии снижается при таком конструктивном решении места контакта и его расположении, при котором уменьшается вероятность увлажнения места контакта атмосферной влагой или конденсатом водяных паров.
Крепежные элементы, подвергающиеся воздействию агрессивной среды или атмосферных осадков, следует изготавливать из коррозионностойких материалов. При применении крепежных оцинкованных элементов из углеродистой стали толщина цинкового гальванического покрытия должна быть не меньше 15 мкм с хроматной пассивацией, а цинкового термодиффузионного покрытия — не менее 25 мкм. Дополнительная защита на монтаже лакокрасочными материалами должна соответствовать требованиям Приложения 14 СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии».
Применяемые для изготовления элементы подконструкции фасадов, эксплуатируемых в агрессивной среде, оцинкованная, тонколистовая сталь по ГОСТ 14918-80(87) и алюминиевые профили по СНиП 2.03.06-85 «Алюминиевые конструкции» должны обладать достаточной долговечностью в существующих атмосферных условиях, наносимые на линиях окрашивания порошковые покрытия горячего отверждения, например полимерные, полиэфирные должны быть толщиной не менее 25мкм.
Для защиты тонколистовой стали оправдано применение цинко-алюминиевого покрытия (типа гальвалюм или алюцинк), имеющего при эксплуатации в атмосферных условиях значительно более высокую стойкость, чем цинковое покрытие.
При проведении работ на монтаже с металлическими элементами (сверление, резка и др.) должны приниматься меры, исключающие повреждения полимерного или металлического покрытия на близлежащих участках. Поврежденные участки должны восстанавливаться долговечными атмосферостойкими лакокрасочными покрытиями. Должен быть организован эффективный контроль за качеством монтажных работ.
Минераловатные плиты, используемые в утеплителях вентилируемых фасадов, должны обязательно иметь защитную паропроницаемую гидроизоляционную пленку с определенными характеристиками паропроницаемости, исключающую увлажнение утеплителя со стороны вентилируемого зазора, но не препятствующую испарению из него влаги.
Тарельчатые дюбели, используемые для крепления утеплителя к утепляемой стене, должны изготавливаться из долговечного морозостойкого полимера и иметь перфорированную тарелку, исключающую накопление под ней мигрирующей из помещения влаги. Анкера (гвозди) тарельчатых дюбелей, закрепляемые в стене с помощью разрезных полимерных гильз, могут применяться из углеродистой оцинкованной стали в том случае, если по данным теплотехнического расчета в стене не происходит выпадения конденсата.
Для крепления кронштейнов в декоративных фасадах, устанавливаемых без утеплителя, более целесообразно применять распорные анкера, закрепляемые в полимерных гильзах. Это уменьшит конденсационное увлажнение материала стены в районе анкера и возможное снижение прочности заделки.
Кляммеры (скобы), используемые для крепления фасадных плит, являющиеся весьма ответственными конструктивными элементами и работающие в особенно агрессивных условиях, рекомендуется изготавливать из коррозионностойких сталей.
Фасадные плиты, изготавливаемые на основе цементных и керамических материалов, должны выдерживать 100-150 циклов замораживания и оттаивания по методике ГОСТ для испытания изделий, используемых для наружной облицовки зданий. Повышение требований к плитам диктуется возможностью их обледенения, двусторонним замораживанием и, в целом, условиями эксплуатации (более жесткими, чем облицовка на стенах зданий).
Практическая неремонтопригодность рассматриваемых фасадных систем, отсутствие опыта их длительной эксплуатации, возможность прогрессирующего разрушения, тонкостенность основных несущих конструкций и возможность повышения со временем степени агрессивности среды предъявляют в комплексе высокие требования к коррозионной надежности конструкций фасада.
В связи с большим разнообразием конструкций фасада, применением в них различных материалов и изделий, часто поставляемых зарубежными фирмами (детальная информация о которых отсутствует), а также сочетанием в конструкции различных материалов, отсутствием опыта эксплуатации, нормативной базы и др. существенное значение при прогнозировании долговечности приобретает квалифицированная экспертная оценка срока службы конструкции в конкретных эксплутационных условиях. Опыт подобного рода оценок накоплен в лаборатории анализа и прогноза ГУП.
Технология вентилируемого фасада: проблемы и пути их преодоления
Статья (ГИП) главного инженера проектов ГК Альтернатива. Технология вентилируемого фасада: проблемы и пути их преодоления
Технология вентилируемого фасада начала разрабатываться ещё в 1950-х годах в Германии. В России вентилируемые фасадные системы появились сравнительно недавно, в 1990-х, но это были единичные случаи, которые мы не станем рассматривать. Тем более что тогда в экономике в целом и у строительства в частности имелись серьезные проблемы. Активное же внедрение технологии вентилируемого фасада в нашей стране стало происходить только с начала 2000-х. Что же изменилось в данной области за последние 15 лет?
На сегодняшний день имеются следующие проблемы в области внедрения технологии вентилируемого фасада:
- Отсутствие современной нормативной базы проектирования.
- Отсутствие должного уровня осведомлённости о технологии вентилируемого фасада на стадии генерального проектирования и при закладывании в архитектурный проект.
- Низкая квалификация монтажных бригад.
- Низкое качество используемых материалов, от облицовки до металлической подконструкции.
До сих пор к фасадным системам не научились относиться с необходимой серьезностью. Как всякая современная технология, технология вентилируемого фасада требует изучения и грамотного исполнения, так как ошибки на любых этапах строительства чреваты серьёзными последствиями.
Проблема № 1 – отсутствие современной нормативной базы проектирования
Одним из тех немногих учреждений, которые действительно продвигают разработку нормативов фасадного строительства и осуществляют ликбез, является ЦНИИПСК им. Мельникова. Именно там разрабатываются методики прочностного расчёта вентилируемых фасадных систем. Сущность методик заключается в применении теории ЛСТК (лёгких стальных тонкостенных конструкций), актуализированного СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» (СП 20.13330.2011) и Еврокода 3. Компании-производители фасадных систем и все участники фасадного строительства разделились на два лагеря: тех, кто использует эти методики, и тех, кто их не использует. Возник конфликт инженерного подхода и коммерческой составляющей: тендеры выигрывают компании, закладывающие меньше материала и зачастую пренебрегающие грамотным инженерным обоснованием. Причём основная проблема заключается в том, что многие компании, выполняющие предварительные расчёты на объект, находятся в счастливом неведении относительно необходимости прочностных расчётов, которые ни один согласовательный орган фактически не требует. Неграмотные технические предложения всего лишь верхушка айсберга: ведь главное, что они реализуются в виде рабочего проекта. То есть, на выходе мы имеем проектную документацию на вентилируемый фасад, выполненную с огромным количеством нарушений. Необходимо трезво оценивать ситуацию и понимать, что в первую очередь из-за этого страдает безопасность эксплуатации здания. Вся так называемая экономия выльется в лучшем случае в постоянные ремонтные работы, в худшем – в аварийную ситуацию с серьёзными последствиями. Постоянно звучат фразы типа «Ну, висит же», «Ничего пока не упало», от которых становится не по себе. Суть инженерии состоит в анализе всех возможных воздействий на ту или иную конструкцию и недопущении рисков при её проектировании и эксплуатации. То, что конструкция сейчас «висит» и «держится», не говорит о том, что в скором времени она не рухнет под воздействием определённых факторов (на которые расчёт не производился).
Сейчас на этих «экономиях» наживаются компании с сомнительным авторитетом, а страдать будут конкретные люди — конечные потребители.
Отдельно хотелось бы сказать о техническом надзоре. Следует запомнить раз и навсегда: Технадзор со стороны заказчика или государства (кроме инспекторов пожарной безопасности) не несёт прямой ответственности за нарушения, пропускаемые им в работу на строительную площадку. За каждый конкретный фасадный проект ответственность всегда несет ГИП (главный инженер проекта). Поэтому «крайним» в любых аварийных ситуациях будет тоже ГИП, и отвечать ему придется по всей строгости закона. Почему-то некоторые горе-инженеры убеждены, что если их проект прошёл согласования и утверждён в работу, то всё хорошо, ответственность с себя можно снять. Это не так. Главным экспертом фасадного проекта должен быть Главный Инженер Проекта, он обязан находиться на переднем фронте науки фасадного проектирования.
Когда появится обязательная нормативная база фасадного строительства – неизвестно. Когда Минстрой осознает масштаб проблемы установки некачественных фасадов – неизвестно.
Из авторитетного источника нами получены сведения о том, что разработка строительных норм (СНиП) на навесные вентилируемые фасады не ведётся из-за отсутствия финансирования (в госбюджете нет денег) и инициативы крупных игроков фасадного рынка (это понятно, если учесть, что некоторым такая неразбериха на руку).
Возникает вопрос: катастрофа какого масштаба должна произойти, чтобы деньги на разработку СНиП всё-таки нашлись?
Проблема № 2 — отсутствие должного уровня осведомлённости о технологии вентилируемого фасада на стадии генерального проектирования и при закладывании в архитектурный проект.
Ещё раз повторим, технология вентилируемого фасада относительно молода. Ведущие проектные институты до сих пор находятся в процессе ее освоения, отсюда и некоторые факторы, влияющие на принятие проектных решений без учёта требований установки вентилируемых фасадов. На наш взгляд, одной из наиболее острых проблем сегодня является применение газосиликатных и пенобетонных блоков в качестве основных ограждающих конструкций стен и, соответственно, применение их же в качестве основания для вентилируемых фасадных систем. Газосиликат и пенобетон – энергоэффективные материалы, позволяющие использовать меньшую толщину утеплителя при сохранении теплотехнических показателей. Но эти материалы имеют один главный недостаток — низкую механическую прочность. В случае вентилируемых фасадов все нагрузки на фасадные конструкции передаются на основание стен, таким образом, эти нагрузки являются дополнительными и чаще всего не учитываются в процессе генпроектирования, например, при выборе материала заполнения стен. Специалистов по вентилируемым фасадам в проектных институтах мало, это довольно узкая специализация, поэтому архитекторам и инженерам институтов приходится согласовывать проект, практически не глядя в конструктивы.
Проблема № 3 — низкая квалификация монтажных бригад
Монтаж – завершающий этап строительного производства, следующий за проектированием и согласованием. Когда приведут в порядок предыдущие пункты, тогда у лиц, осуществляющих монтаж, будь то прораб или простой рабочий, появится больше качественной информации, касающейся правильности монтажа. Ну и конечно, контроль и ещё раз контроль, так как человеческий фактор и элементарное разгильдяйство никто, к сожалению, не отменял.
Проблема № 4 — низкое качество используемых материалов, от облицовки до металлической подкнострукции.
Вспомним пожары в Красноярске, в Грозном. Эти происшествия демонстрируют, что рынок строительных материалов переполнен некачественной продукцией, в том числе материалами, поступающими из стран бывшего СНГ и ближнего зарубежья. Наибольшую опасность представляют горючий композитный материал и горючие ветрозащитные мембраны, которые из-за своей относительной дешевизны часто применяются в строительстве. Хотя с нормативами пожарной безопасности дела обстоят несколько лучше, чем с нормами проектирования, случаи применения данных материалов все же имеют место быть. Что касается металла (в особенности стали), то и здесь происходит наполнение рынка некачественными сплавами с антикоррозионными и полимерными покрытиями, несоответствующими требованиям ГОСТа. Имеются также факты поставки некачественного крепежа (заклёпок, саморезов, фасадных дюбелей и т. д.). Что там говорить, в России принято брать там, где дешевле, а вопросы о качестве отходят на второй план.
Заключение
В заключение хотелось бы сказать, что вера в возможность приобретения грамотности в области вентилируемых фасадов имеется, даже с учетом российских реалий. Как любому делу, технологии вентилируемого фасада требуется время, видимо, 15 лет все же недостаточно.
Автор:
Главный инженер проектов ГК Альтернатива
Ивашина Григорий Николаевич
Вентилируемые стены, облицовка наружных фасадов
Преимущества
Преимущества обратной теплоизоляции вентилируемых стен
Вентилируемый фасад — это система облицовки стен и утепления, способная характеризовать строительные, гигрометрические, статические, безопасные и эстетические аспекты здания.
Он состоит из внешней облицовки, воздушного пространства глубиной в несколько сантиметров, подконструкции, обычно сделанной из алюминия, прикрепленной к зданию, и изоляционного слоя, прикрепленного к внешней стене здания.Основные функции внешней облицовки — эстетические и защитные. Основные преимущества:
— Равномерная изоляция здания без теплового моста;
— Устранение водяного пара, образующегося внутри здания, без препятствий и преград;
Другие преимущества
— Меньшие структурные подвижки, вызванные изменениями внешней температуры и различиями между коэффициентами расширения различных материалов, из которых состоит здание;
— Более низкие затраты на кондиционирование благодаря уменьшенной дисперсии;
— Стены намного тоньше, так как нет необходимости во внутренней изоляционной стене;
— Выбор типа и толщины теплоизоляции в зависимости от условий окружающей среды здания;
— Улучшенное шумоподавление за счет многоуровневой конструкции вентилируемого фасада и использования звукопоглощающих материалов;
Анкерные устройства
Видимые зацепы для вентилируемых стен
Их типичная особенность состоит в том, что они прикрепляют технические керамические плиты облицовки к несущей конструкции вентилируемого фасада с помощью зажимов, которые остаются снаружи облицовки и поэтому видны.Конструкции состоят из кронштейнов, прикрепленных к стене с помощью химических или механических анкерных болтов, в зависимости от типа кладки.
Утеплитель крепится к стене с помощью отдельных приспособлений, сформированных вокруг кронштейнов, с вертикальными стойками, прикрепленными к выступающей части кронштейна. К вертикальным стойкам прикреплены зажимы из нержавеющей стали для удержания плит облицовки.
Невидимые зацепы для вентилируемых стен
Они прикрепляют технические керамические плиты облицовки к металлической конструкции с помощью фиксирующих устройств на задней стороне плит, так что они не видны.Система состоит из кронштейнов, прикрепленных к стене с помощью химических или механических анкерных болтов, в зависимости от типа стены, к которой должны быть прикреплены плиты, а также решетки из стоек и стрингеров.
Невидимая система крепления обеспечивает лучший эстетический результат, устраняя видимость крепежных приспособлений или зажимов на облицовке.
Настенная плитка
Настенная плитка из технического керамогранита для вентилируемой стены
Технические керамические плиты большого формата, используемые в вентилируемых фасадах, изготавливаются исключительно из искусственного мрамора, гранита, камня или сланца.
Различная площадь поверхности плит определяет разные конечные затраты:
Чем меньше плиты, тем большее количество устройств необходимо для их фиксации на месте, что увеличивает затраты на конструкцию и применение.
В системах с невидимым зацеплением, чем больше плиты, тем меньше объем выполняемых работ на квадратный метр и, следовательно, стоимость их установки.
Сопротивление нагрузки
При использовании прямоугольных плит важно учитывать направление, в котором они размещаются, поскольку вертикальная, а не горизонтальная установка может повлиять на окончательные затраты на установку.Когда используются вентилируемые стены с видимыми зацепами, дешевле монтировать плиты с более длинной стороной в горизонтальном положении, поскольку стойки имеют такой же шаг, как и плита, и, следовательно, необходимое количество будет меньше.
В случае вентилируемых фасадов с невидимым зацепом плиты подготавливаются с несколькими положениями отверстий, чтобы обеспечить надлежащую фиксацию даже плит, обрезанных по размеру.
Что такое вентилируемый фасад
Вентилируемые фасады — это решение для наружной облицовки зданий, которое может применяться как в новостройках, так и в реконструируемых зданиях.Он представляет особый интерес для архитекторов по ряду причин, например:
- Улучшенная теплоизоляция.
- Улучшает сплошную отделку фасадов
- Быстрее устанавливать и чистить
Вентилируемые фасады обеспечивают циркуляцию воздуха между несущей стеной и облицовочным материалом, таким как мрамор, керамическая плитка, металлические панели и т. Д. Таким образом, несущая стена защищена как от холода, так и от тепла, что приводит к экономия энергии .
Воздух, циркулирующий в камере вентилируемого фасада
Оглавление
- Элементы вентилируемого фасада
- Как работают вентилируемые фасады
Элементы вентилируемого фасада
Вентилируемые фасады состоят из следующих элементов:
Несущая стенка
Любой тип фасадного ограждения, который может использоваться в качестве опоры для крепления вентилируемого фасада.Это может быть стена из бетона или керамического кирпича.
Теплоизоляция
Это материал, обеспечивающий тепло- и звукоизоляцию. Это должно быть сплошное покрытие, чтобы избежать образования тепловых мостиков. Среди наиболее часто используемых вариантов — проекционная изоляция или изоляция на клеевом растворе.
Способ крепления
Эти типы фасадов могут быть прикреплены любым из следующих способов:
- Точки крепления с пластмассовым анкером и резьбовой шпилькой.
- Профили . Он состоит из ряда креплений, прикрепленных к несущей стене, и точек анкерного крепления, которые удерживают обшивку, прикрепленную к ранее установленным профилям.
Камера вентилируемая
Расстояние между несущей стеной и облицовочным материалом. Летом он защищает несущую стену, обеспечивая вентиляцию и предотвращая теплопроводность. Зимой камера препятствует передаче влаги на опорную стену.
Панели из натурального камня
Монтаж облицовки — последний этап процесса вентилируемого фасада.
Одним из наиболее подходящих материалов для вентилируемых фасадов являются плиты из натурального камня толщиной 3 см, так как они обеспечивают правильное крепление любым из описанных выше методов. Для фасадов этого типа не требуется определенного размера плиты. С другой стороны, мы должны избегать использования необработанной огранки и полированного натурального камня.
Ниже приводится список из натуральных камней , которые могут обеспечить хорошие характеристики для этой строительной системы:
Элементы вентилируемого фасада
Как работают вентилируемые фасады
Вентилируемые фасады имеют разные характеристики в зависимости от температуры наружного воздуха, которая сильно варьируется в зависимости от сезона.
Во время лета воздушные камеры работают как дымоход, то есть солнечный свет попадает на фасад, нагревая облицовку, а также камеру.Затем этот горячий воздух поднимается вверх, освобождая место для более холодного воздуха, чтобы охладить камеру и поддерживать комфорт в доме.
Эксплуатация вентилируемого фасада летом
Зимой солнечная радиация не настолько сильна, чтобы вызывать эффект дымохода. Однако воздух внутри камеры остается более теплым, чем наружный воздух, создавая эффект теплового аккумулятора, который поддерживает термическую стабильность системы вместе с теплоизоляцией, прикрепленной к несущей стене.
Эксплуатация вентилируемого фасада зимой
Источники:
Изображение: Википедия
Изображение на обложке: @acerojoaquintorres
НОВОЕ РЕШЕНИЕ! Вентилируемые фасады — выведите свои стены на новый уровень в Revit! — Программное обеспечение BIM и приложения Autodesk Revit T4R (Инструменты для Revit)
Путем нового осмысления некоторых существующих технологий мы можем создавать вещи, которые раньше казались недосягаемыми. Это, безусловно, относится к использованию вентилируемых фасадов для облицовки экстерьера нового или реконструированного здания.
Функциональная и эстетическая универсальность вентилируемых фасадов позволяет создавать привлекательный внешний вид, который имеет множество практических преимуществ, таких как тепло- и звукоизоляция, защита от дождя, тепловое расширение и пожаробезопасность.
Вентилируемый фасад спроектирован таким образом, что панели — часто из технической керамики или фарфора — покрывают фасад здания, оставляя пространство для прохождения воздуха между несущей стеной и фасадом. Этот буферный слой создает эффект дымохода по всему зданию, обеспечивая вышеупомянутые преимущества.
Проблема только в том, что в Revit не было эффективного способа моделирования вентилируемых фасадов.
До сих пор то есть.
Используя наше новое решение, вы можете моделировать вентилируемые фасады в своем проекте Revit!
Вентилируемые фасады позволяет быстро и легко проектировать высококачественные вентилируемые фасады в Revit® с автоматическими обновлениями в режиме реального времени для изменений проекта. Это гарантирует, что вы получите высококачественные модели обрамления, включая вешалки, крепления, кронштейны и т. Д.Вы получите точные ведомости материалов, производственные и производственные чертежи, а также точную сборку на месте благодаря функциям BIM-to-Field.
Пора украсить стены до мелочей!
Начнем с начала! Ниже мы видим бетонное многоэтажное здание, у которого должен быть вентилируемый фасад.
Сначала мы моделируем основные стены Revit. Они могут иметь, например, два изоляционных слоя на внутренней стороне, два слоя, которые будут обрамлены, и один слой внешней панели.
Вид сверху:
При использовании стены с металлическим каркасом + , тип стены имеет связь с конфигурациями каркаса, изоляции и разделения панелей:
Вот и все! Мы готовы к каркасу стен:
Metal Framing Wall + использует образцы профилей, которые можно изменить в любое время, как простые профили Revit Structural Framing.
Wall + также создает водонепроницаемые декоративные коллекторы и триммеры для утепления покрытия и слоев обрамления:
Следующим шагом является добавление вертикальных или горизонтальных кронштейнов (анкеров). Smart Details автоматизирует этот процесс. Вам просто нужно выбрать детали стены и загрузить предопределенные правила:
Пользователи могут создать собственное семейство кронштейнов, которое может быть очень подробным, если это требуется в модели BIM.
На этом этапе мы возвращаемся к металлическому каркасу + и разделяем изоляционный и внешний отделочные слои:
За внешними панелями мы можем автоматически добавлять подвески:
Наконец, пришло время добавить крепежные элементы изоляции:
Ниже представлен результат со всеми креплениями, кронштейнами и креплениями, которые были добавлены с помощью Smart Details :
Кронштейны с внутренней стороны здания:
ИСПЫТАТЬ ЭТО НА 30 ДНЕЙ!
Если вы хотите лично убедиться, как в Revit можно создавать вентилируемые фасады, попробуйте сами!
За 750 евро / 750 долларов на компанию (неограниченное количество участников) вы получите 2 часа индивидуального онлайн-обучения, подробный образец проекта и более 20 семейств Revit.Учебные занятия дадут вам основы работы с программным обеспечением ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ ФАСАДЫ для создания вентилируемых фасадов.
Вы также получите 30-дневную пробную версию программного обеспечения.
ЗАПРОСИТЬ
% PDF-1.6
%
1 0 obj
>>>
эндобдж
2 0 obj
> поток
2020-04-30T17: 31: 28 + 02: 002020-04-30T17: 31: 56 + 02: 002020-04-30T17: 31: 56 + 02: 00Adobe InDesign 14.0 (Macintosh) uuid: ba506229-e27e-ab4a- a4df-338ae219d80dxmp.did: F77F1174072068119109BF40579B5602xmp.Идентификатор: ea2e6a71-6030-426f-97de-13df79ecb6bcproof: pdfxmp.iid: 0208ad45-beans4-4d13-8ede-800a54a0c01cxmp.did: 21f29b5d-250a-4f20-86ade2-cb1a0269c52011.display-cb1a0269c52011d / pdfAdobe InDesign CC 14.0 (Macintosh) / 2020-04-30T17: 31: 29 + 02: 00
application / pdf Adobe PDF Library 15.0 Ложь
конечный поток
эндобдж
14 0 объект
>
эндобдж
3 0 obj
>
эндобдж
16 0 объект
>
эндобдж
17 0 объект
>
эндобдж
18 0 объект
>
эндобдж
20 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0,0 595,276 841,89] / Тип / Страница >>
эндобдж
21 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >>
эндобдж
22 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0,0 0,0 595.276 841.89] / Тип / Страница >>
эндобдж
23 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >>
эндобдж
24 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >>
эндобдж
25 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0,0 595,276 841,89] / Тип / Страница >>
эндобдж
26 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >>
эндобдж
27 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0,0 0,0 595.276 841.89] / Тип / Страница >>
эндобдж
28 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >>
эндобдж
29 0 объект
/ LastModified / NumberofPages 1 / OriginalDocumentID / PageUIDList> / PageWidthList >>>>> / Resources> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / TrimBox [0.0 0,0 595.sZN ?,
АЛЮМИНИЙ | ЗДАНИЕ | UNI EN 13501-1 | A1 НЕГОРЯЧИЙ Сертификат класса № | АЛЮМИНИЕВАЯ МЕДОВАЯ ШАРИКА A1 — НЕГОРЯЧИЙ |
COMPOCEL AL FR | ЗДАНИЕ | UNI EN 13501-1 | A2 s1 d0 НЕГОРЯЧИЙ COMPOCEL AL FR Сертификат класса № COMPOCEL AL FLOOR, Сертификат класса Nr. | ПАНЕЛЬ АЛЮМИНИЕВОЙ МЕДОВОЙ ПАНЕЛИ A2 — НЕГОРЮЧИЙ |
COMPOCEL AL FLOOR, | ||||
COMPOCEL AL FR | ВЕНТИЛЯЦИОННОЕ ЗДАНИЕ ФАСАДЫ | UNI EN 13501-1 | A2 s1 d0 НЕГОРЯЧИЙ Сертификат класса Nr. | ПАНЕЛЬ АЛЮМИНИЕВОЙ МЕДОВОЙ КОШКИ Проверено: только 20 мм A2 — негорючие |
COMPOCEL AL FR AL | ЭТАЖИ ЗДАНИЯ | UNI EN 13501-1 | A2fl s1 d0 НЕГОРЯЧИЙ COMPOCEL AL FR AL Сертификат класса № COMPOCEL AL FLOOR, Сертификат класса Nr. | ПАНЕЛЬ АЛЮМИНИЕВОЙ МЕДОВОЙ КОШКИ A2 — Негорючие |
COMPOCEL AL FLOOR, | ||||
COMPOCEL AL FR | ЗДАНИЕ | UNI EN 13501-1 | В s1 d0 НИЗКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ Сертификат класса Nr. | ПАНЕЛЬ АЛЮМИНИЕВЫХ МЕДОВЫХ КОЛЛЕКЦИЙ B — МАЛЫЙ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ |
COMPOCEL AL FR | ПОЛЫ ЗДАНИЙ | UNI EN 13501-1 | Bfl s1 d0 НИЗКОЕ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПЛАМЕНИ COMPOCEL AL FR Сертификат класса Nr. COMPOCEL AL FLOOR, Сертификат класса Nr. | АЛЮМИНИЕВАЯ ПАНЕЛЬ НАСОСА Bfl — РАСПРОСТРАНЕНИЕ НИЗКОГО ПЛАМЕНИ |
COMPOCEL AL FLOOR, | ||||
COMPOCEL AL FR | ЗДАНИЕ | НФ П92-501 | M1 Сертификат класса | НЕ ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЙСЯ |
Прикладные науки | Бесплатный полнотекстовый | Обзор устройств контроля шума фасадов, обеспечивающих естественную вентиляцию, для густонаселенных многоэтажных городов
2.1. Ребра, перемычки, экраны и аналогичные выступы
Выступы на фасаде здания рядом с шумной дорогой действуют как звуковые барьеры и защищают окна за ними. На рисунке 2 показаны различные формы этих устройств, которые ранее были предложены рядом исследователей. Поскольку окна можно открывать, можно добиться естественной вентиляции. Для одного выступающего устройства акустическая изоляция может быть рассчитана с использованием уменьшения угла обзора дороги, видимой приемником (окна / проемы), как предлагается в CRTN [23].Однако для вертикального ребра защита будет в значительной степени ограничена из-за отражения от этого ребра, если не установлено соответствующее звукопоглощение. Когда окно расположено между двумя вертикальными ребрами, ситуация еще хуже из-за множественных отражений между ребрами. Janczu et al. [24] численно проиллюстрировал распределение шума в пределах вертикальной входящей области многоэтажного здания, выходящего на параллельную дорогу. Каналоподобная конструкция с двумя ребрами напоминает зону возврата, которая имеет тенденцию направлять энергию шума на верхние этажи.Максимальная защита от транспортного шума, которую может обеспечить вертикальное ребро даже при звукопоглощении, составляет менее 3 дБ. Линзы, устанавливаемые на фасадах зданий, представляют собой горизонтальные навесы, а также звуковые барьеры, когда источники шума расположены под ними. Таким образом, они теоретически могут помочь скрыть транспортный шум. Тадеу и др. [25] численно исследовали шумоподавление, достигаемое установкой тонких жестких горизонтальных экранов на фасадах зданий. Также было исследовано влияние формы этих экранов на акустическую защиту.Было обнаружено, что экран в форме дуги по окружности работает лучше, чем прямой наклонный экран, с точки зрения акустической защиты, при условии, что расположение краев не изменилось. Однако оказалось, что экраны бесполезны на нижних этажах высотного здания, где отражение от экрана непосредственно верхнего этажа было достаточно значительным, чтобы стереть эффект звукового барьера нижнего экрана. Поэтому звукопоглощающие элементы необходимо устанавливать на отражающих поверхностях экранов [26].Однако эти экраны не являются эффективными устройствами контроля шума по сравнению с балконами [27] (обсуждается позже). Карнизы и жалюзи на фасаде здания могут помочь уменьшить приток солнечного тепла, создавая тень. Сакамото и др. [28] исследовали акустическую защиту различных типов карнизов и жалюзи, используя эксперименты с масштабной моделью. Как и в случае с экранами, описанными выше, горизонтальные карнизы / жалюзи не обеспечивали значимой акустической защиты, если только угол падения звука не был большим.Вертикальные жалюзи вели себя так же, как вертикальные ребра, и были менее эффективны, чем горизонтальные. Звукопоглощение требовалось для улучшения общих акустических характеристик (соответствующие коэффициенты звукопоглощения не были предоставлены). Сакамото и др. [28] показали, что вносимые потери карниза, жалюзи и их комбинаций составляют от 1 до 10 дБ. Однако угол падения звука должен составлять 80 °, чтобы вносимые потери были выше 4 дБ. Martello et al.[29] показали, что установка звукопоглощающих материалов (полиуретановый конгломерат толщиной 7 мм и плотностью 70 кг / м 3 ) на солнцезащитные решетки может помочь снизить уровень шума на ~ 5-6 дБ в высокочастотном диапазоне ( От 1,6 кГц до 5 кГц) по сравнению с без поглощения для коммерческого здания. Следует отметить, что вышеупомянутые исследования были выполнены без учета отражений от соседних зданий. В густонаселенном городе эффект уличного каньона вызывает значительную городскую реверберацию [30].Акустическая защита вышеупомянутых выступов будет значительно снижена при наличии случайных шумов. Однако результаты недавних исследований показывают, что внешние затемняющие устройства, такие как жалюзи, могут помочь управлять различными психоакустическими параметрами [31]. Это может иметь потенциальные последствия для будущих стратегий уменьшения неудобств. Было бы полезно провести дальнейшее исследование этого вопроса.
2.2. Резонансные устройства
Использование резонаторов и подобных устройств в сочетании с жалюзи и проемами в стенах было предложено для ослабления проникновения внешнего шума в жилые помещения внутри помещений.Однако исследования в этом направлении не пользовались популярностью, в основном из-за ограничений этих устройств.
Одним из примеров таких резонансных устройств является вентилятор с трубчатой решеткой, предложенный Филдом [32]. Эти лампы действуют как четвертьволновые резонаторы, которые могут остановить передачу звука за счет согласованного резонанса [33]. В своем эксперименте Филд обнаружил, что взвешенный индекс звукоизоляции предложенного им устройства составляет около 22 дБ. Однако предлагаемый вентилятор занимал большую площадь отверстия и был довольно громоздким для улучшения широкополосных характеристик.Кроме того, размер отверстия вентилятора был небольшим, и, таким образом, скорость воздуха внутри воздушного канала вентилятора будет достаточно высокой только для создания аэродинамического шума, если будет достигнута достаточная скорость вентиляции. Кроме того, вентилятор располагался под углом к свету, поэтому для использования дневного света необходимо установить дополнительное оконное остекление. Асакура и др. [34] исследовали использование длинной вентиляционной шахты в виде воздуховода наверху неподвижного оконного остекления для шумоподавления. Резонаторы и связанные полости (образованные параллельными ребрами) были установлены внутри вентиляционной шахты, чтобы улучшить ее характеристики подавления широкополосного звука.Разница между уровнями шума в соответствующем фиксированном окне составляла около 20 дБ, что всего на несколько децибел выше, чем в закрытом окне. Несмотря на высокий уровень снижения шума, небольшие отверстия в шахте и очень длинная и узкая конструкция шахты приводят к неудовлетворительной естественной вентиляции. Nguyen et al. [35] изучали улучшение потерь при передаче звука через жалюзи / вентиляционные решетки путем установки полостных резонаторов внутри воздушных каналов внутри жалюзи / решеток. Эти полости имели два отверстия для проникновения воздуха.Было исследовано влияние их относительной ориентации на затухание звука. Эти авторы также предсказали соответствующие потери при передаче звука, решив волновое уравнение. Затухание звука их прототипов варьировалось от 2 до 9 дБ, от 500 Гц до 8 кГц третьоктавных полос. Характеристики этих устройств на более низких частотах не представлены.
2.3. Балконы
Балкон на фасаде здания может обеспечить расширенное открытое пространство с функциональностью, которая не может быть достигнута внутренними жилыми помещениями [36], и очень часто приветствуется жильцами.Балкон закрывает прямую видимость источника шума от земли от приемника, при этом возможна естественная вентиляция. Поэтому за последние несколько десятилетий он привлек внимание многих исследователей. Описание различных распространенных форм балконов можно найти в Tang [27]. Эти формы балконов показаны на Рисунке 3 для удобства. Когда-то балкон считался зеленым с точки зрения защиты от шума, но теперь стало понятно, что его акустическая защита не очевидна.На открытом пространстве с источником шума на земле отдельный балкон на фасаде здания обеспечивает значительную акустическую защиту для территорий за его пределами. Мохсен и Олдхэм [37] провели подробное экспериментальное исследование, используя модель в масштабе 1:10, чтобы изучить влияние ориентации источника, формы балкона (с точки зрения глубины, с парапетом и без него), размера оконных проемов и местоположения, по акустической защите. В среднем для балкона закрытой формы было зарегистрировано вносимое затухание ~ 5 дБ.Олдхэм и Мохсен [38] также завершили теоретический анализ акустической защиты отдельного балкона на фасаде здания. Кроме того, Олдхэм и Мохсен [39] предложили использовать утопленную форму здания для звукоизоляции. Предлагаемая встраиваемая форма здания состояла из балконов, расположенных в форме террасы, что уменьшало опасное отражение от потолка балкона на окна или проемы за балконом. Измеренное снижение шума дорожного движения увеличилось с ~ 5 дБ при очень малой эффективной разности трасс до ~ 14 дБ при эффективной разности трасс в 1 м [39].Однако встраиваемая форма здания непрактична для густонаселенного города, поскольку она в значительной степени уменьшит количество жилых единиц, которые теоретически могут быть построены. Мэй [40] провел полевые измерения на балконах высотного здания, расположенного рядом к шоссе. Хотя прямое измерение вносимых потерь на балконе провести невозможно, его результаты показывают, что отражение от потолка балкона, а также множественные отражения внутри балкона могут в значительной степени компенсировать эффект экранирования шума балкона.Таким образом, звукопоглощение необходимо, прежде чем балкон на фасаде высотного здания можно будет использовать в качестве шумозащитного устройства. Обычные внутренние дворы имеют высокие массивные стены без потолков и, таким образом, могут обеспечивать высокую акустическую защиту. Хаммад и Гиббс [41,42] исследовали полученную акустическую защиту, когда на стену внутреннего двора и на передний парапет балкона, обращенные к дорожному движению, были применены ножницы и разветвители. Тнаднер — это своего рода формованный шумовой барьер [43]. Для случаев внутреннего двора было показано, что использование thnadner и splitter существенно не влияет на акустическую защиту по сравнению со сплошной стеной, за исключением уровней пола, близких к земле / источнику.Хаммад и Гиббс [41] показали, что защита двора с надписями составляет от 8 до 26 дБ, в зависимости от глубины двора и высоты двора над землей. Соответствующая защита для корпусов разветвителя варьировалась от 10 дБ до 27 дБ. Хотя степень защиты кажется довольно высокой, эти устройства отрицательно влияют на естественную вентиляцию. Как показали Хаммад и Гиббс [42], множественные отражения внутри балкона с потолком снижали защиту на ~ 3 дБ.Недавно Тан [27,44] использовал 3-х этажную модель для изучения влияния обычных форм балконов высотных зданий на вносимые акустические потери. Соотношение ширины и глубины всех балконов было 2: 1. Было обнаружено, что ориентация источника, угол возвышения и расстояние до источника хорошо коррелируют с вносимыми потерями. Также были предоставлены эмпирические формулы для прогноза вносимых потерь. Из-за отражения от потолка балкона было обнаружено усиление шума при угле возвышения 30 ° для всех протестированных балконных форм, когда источник располагался параллельно фасаду здания.Еще более сильное усиление ~ 2 дБ могло быть зарегистрировано, когда источник был расположен параллельно или перпендикулярно фасаду, когда угол места был дополнительно уменьшен до 15 °. Это был также угол, при котором горизонтальный навес / экран не обеспечивали никакой акустической защиты. Эль-Дьен [45] также провел подобное исследование с отдельно стоящим многоэтажным зданием, используя как масштабную модель, так и технику трассировки лучей. Был выбран балкон закрытой формы с соотношением ширины пола к глубине 5: 1 и шумоизоляцией 0.Может быть достигнуто от 4 до 5 дБ. Следует отметить, что снижение шума в исследовании Эль-Дьена [44] определялось как разница в уровне шума между параллельным и непараллельным случаями. Кроме того, предпринимались попытки улучшить звукоизоляцию балконов. Установка звукопоглощающих материалов представляется наиболее простым методом. Хотя Мэй [40] указал, что звукопоглощение (NRC 0.80) может помочь, полученные в результате потери балкона в его исследовании не были известны, поскольку соответствующие балконы не могли быть удалены.Hothersall et al. [46] выполнили двумерное моделирование, чтобы изучить влияние звукопоглощения на вносимые потери на балконах многоэтажного здания рядом с дорогой. В качестве поглощающего материала использовался волокнистый материал толщиной 100 мм с гидравлическим сопротивлением 20 000 Н · м -4 . В их моделированиях местами для установки звукопоглощения были потолок балкона, задняя стена, внутренняя поверхность парапета и поверхность фасада здания, обращенная к дороге. Было обнаружено, что звукопоглощение, установленное на потолке балкона, было более эффективным для улучшения вносимых потерь балкона, чем звукопоглощение, установленное на задней стороне переднего парапета и задней стене.Моделируемые вносимые потери составляли от 5 до 10 дБ. Максимальный угол места в их исследовании составлял ~ 60 °. Кропп и Берильон [47] далее подтвердили улучшение вносимых потерь на балконах за счет установки звукопоглощения в пустоте балкона. Используемый абсорбент представлял собой волокнистый материал толщиной 15 мм. Их результаты в основном совпадают с результатами Hothersall et al. [46] и иллюстрируют, что потолок балкона и задняя стена являются наиболее эффективными местами для установки звукопоглощения.Их результаты также показывают, что вносимые потери их модели балкона при установке с звукопоглощением составляли от 4 до 7 дБ. Было проведено полномасштабное экспериментальное исследование вносимых потерь балконной конструкции при наличии звукопоглощения. завершено Тонгом и др. [48], внутри двухкамерной лаборатории, построенной для испытания ISO140-3. В качестве звукопоглощающего материала использовалось стекловолокно высокой плотности толщиной 1 дюйм. Источником звука служила массив громкоговорителей длиной ~ 4 м, угол падения звука составлял ~ 23 °.Они обнаружили, что потолок балкона был наиболее подходящим местом для установки искусственного звукопоглощения, чтобы уменьшить вносимые потери при широкополосной связи. Этот вывод аналогичен выводу Hothersall et al. [46]. Однако боковые стены оказались вторым лучшим местом для такой установки. Максимальные вносимые потери составляли 7 дБ. Тонг и др. [48] также указали на важность акустических мод в формировании спектров вносимых потерь. Влияние формы потолка балкона и парапета на вносимые звуковые потери также привлекло внимание многих исследователей.Эль-Дин и Волошин [49,50] изучили это, используя метод отслеживания пирамиды, а также масштабную модель, чтобы показать, как наклон и глубина потолка балкона, а также конструкция переднего парапета могут повлиять на общие вносимые потери звука на балконе. . Они заметили, что вносимые потери на балконе имеют тенденцию к увеличению с увеличением глубины балкона. Однако влияние высоты пола на вносимые потери не показало четко определенной тенденции, скорее всего, из-за отражений, «чувствительных к углу падения»; угол наклона потолка также не выявил тенденции.Было обнаружено, что вносимые потери на балконе варьируются от 0,5 до 6 дБ. Однако максимальные обнаруженные вносимые потери составили 2, 4 и 6 дБ для балкона глубиной 1 м, 2 м и 3 м соответственно, когда передний парапет оставался вертикальным [49]. Также было обнаружено, что наклонный передний парапет может привести к дополнительному ослаблению шума на 0,5–4 дБ [50]. Однако балкон глубиной 3 м отнюдь не является обычным явлением в густонаселенном многоэтажном городе. Ли и др. [51] проиллюстрировал комбинированное влияние наклона потолка, звукопоглощения и конструкции переднего парапета на снижение шума внутри балкона высотного здания с использованием шестнадцатиэтажной модели здания в масштабе 1:50 и моделирования.В качестве звукопоглощающего материала использовали плотный полистирол толщиной 3 мм. Они обнаружили, что снижение шума может достигать 23 дБ. Следует отметить, что снижение шума, определенное Lee et al. [51] заключалась в различии в уровне шума внутри балкона, с указанными выше специальными обработками и с ними. Однако на задней стене балкона было только одно измерение, и поэтому неопределенность в их исследовании могла быть высокой. Кан и др. [52] обобщили опыт улучшения вносимых потерь на балконах с помощью звукопоглощения (NRC 0.60) и небольшой наклонный экран на краю балкона. Для их исследования было выбрано настоящее 40-этажное здание рядом с оживленной магистралью. Измеренные вносимые потери с звукопоглощением, установленным на потолке и боковых стенах, находились в пределах от 4 до 5 дБ. Обычно пользователи не предпочитают звукопоглощение из-за сложности его обслуживания. Ishizuka и Fujiwara [53] предложили использовать специально разработанные отражатели с твердой поверхностью на потолке балкона, чтобы отражать падающий шум обратно в открытое пространство.Таким образом, количество передаваемой акустической энергии было уменьшено. Используя измерения на месте, они показали, что отражатели при правильной ориентации могут обеспечить дополнительное снижение шума на 7-10 дБ по сравнению с тем, которое может быть достигнуто с помощью обычного балкона. Однако отражатели должны быть тщательно спроектированы и размещены. Также требуется большая высота потолка. Можно сделать вывод, что балконы в высотных зданиях не обеспечивают значительной акустической защиты, если не могут быть установлены звукопоглощающие и / или надлежащие потолочные отражатели.Однако реверберация в уличных каньонах многоэтажного города в значительной степени стирает акустическую защиту балконов. Nash et al. [54] далее проиллюстрировали, что разборчивость речи на балконе многоэтажного здания, расположенного в каньоне улицы, будет снижаться после установки звукопоглощения.
2,5. Приточно-вытяжные окна / конструкции с двойными стенками с шахматным входом и выходом воздуха
Хотя окна с двойным остеклением не допускают естественной вентиляции, частично открытое окно допускает некоторую степень движения воздуха через него, в то время как потери передачи звука могут быть приемлемыми.Форд и Керри [59] провели серию испытаний потерь при передаче звука через приоткрытые окна с двойным остеклением. Два оконных проема в их эксперименте были расположены в шахматном порядке, а воздушный зазор между двумя оконными стеклами образовывал воздушный проход. Конструкция окна шириной 2,4 м, разделением оконной рамы 200 мм и размером проема 30 мм может обеспечить снижение шума дорожного движения на 9 дБ выше, чем открытое одиночное окно. Керри [59] слишком мал для полноценной естественной вентиляции, этот тип окна недавно привлек внимание.В настоящее время его обычно называют вентиляционным окном или окном статического давления [60,61] (в дальнейшем именуемым окном статического давления). Это устройство представляет собой камеру статического давления с двойными стенками (обычно стеклянными) с шахматным входом и выходом воздуха. Окно статического давления можно разделить на горизонтальные и вертикальные типы в соответствии с ориентацией отверстий, как показано на рисунке 4. Однако соответствующие механизмы шумоподавления в основном такие же. Чтобы обеспечить значимое движение воздуха через окно для приемлемой естественной вентиляции, размеры проемов должны быть увеличены.Сондергаард и Легарт [62] провели лабораторные и полевые испытания окна подачи воздуха в Дании. Их оконный тип был вертикальным, без звукопоглощающего материала. Размеры отверстий их вентиляционных отверстий, хотя и больше, чем у Форда и Керри [59], все же были небольшими по сравнению с физической длиной окна, вероятно, из-за скандинавского климата. Соответствующее шумоподавление R w + C tr составляло от 16 до 24 дБ. Однако такая оконная конструкция не подходит для использования в тропических или субтропических регионах.Bajraktari et al. [63] показали, что их система с двойным фасадом, которая в основном представляла собой установку из окон статического давления, могла обеспечить снижение шума, R w , от 18 до 26 дБ, когда не применялся звукопоглощающий материал. Вносимое затухание звука в пленум-окне горизонтального типа было выполнено Тонгом и Тангом [61] с использованием экспериментов с масштабной моделью 1: 4. Также был протестирован эффект ориентации окна относительно источника звука θ. Их результаты показывают, что для фиксированной общей ширины окна L вносимые потери окна статической камеры обычно увеличиваются с увеличением длины перекрытия G, но уменьшаются с увеличением размеров оконных проемов (W 1 и W 2 ) или ширины зазора. Д.В их исследовании общая ширина окна L равна G + W 1 + W 2 и W 1 = W 2 = W. Максимальные и минимальные вносимые потери шума трафика увеличиваются за счет замены открытое створчатое окно с окном статического давления того же общего размера окна, где 0,1 ≤ G / L ≤ 0,2, 0,1 ≤ W / L ≤ 0,5 и -90 ° ≤ θ ≤ 90 °, составили 15 дБ и 5 дБ, соответственно. Максимальные вносимые потери были зарегистрированы в пределах −30 ° ≤ θ ≤ 30 °, а минимальные — при θ = −90 ° или 90 °.Влияние высоты окна не исследовалось, так как эта высота должна быть более или менее фиксированной на практике. Вносимые потери окон статической камеры горизонтального типа были дополнительно проверены с использованием макета участка, фасад которого находился рядом с загруженным стволом дорога [64]. На этом макете были построены две расположенные бок о бок стандартные жилые единицы государственного жилого комплекса Гонконга. Одно из них было оборудовано форточками, а другое представляло собой обычное оборудование (распашные окна).Измерения внутри и снаружи этих блоков проводились одновременно, так что акустические преимущества замены боковых оконных створок окнами статического давления можно было оценить на месте. На рис. 5 показаны размеры двух протестированных окон статического давления. Были измерены вносимые потери как отдельных окон статического давления, так и их комбинированной версии. Результаты, после корректировки эффекта реверберации в помещении, показывают, что при использовании окон статического давления произошло дополнительное снижение шума дорожного движения на 7–9 дБ.Ширина зазора этих окон была небольшой — 175 мм, но расчетная скорость естественной вентиляции соответствовала местному законодательному требованию в 1,5 воздухообмена в час. Кроме того, были предложения по уменьшению вносимых потерь в окне статического давления. Канг и Броклсби [60] провели подробное экспериментальное исследование преимуществ использования поглотителей с микроперфорацией в акустических камерах. Было включено много различных способов установки поглотителя с микроперфорацией. Их результаты показывают, что применение микроперфорированных поглотителей внутри воздушного зазора окна статического давления может увеличить среднюю разницу уровней звука (среднее арифметическое от 500 до 8000 Гц) через окно статического давления примерно на 2-6 дБ.Степень этого улучшения увеличивалась с увеличением ширины зазора, а средняя разница уровней звука составляла от ~ 29 до 33 дБ. Разница в средних спектральных уровнях звука колеблется примерно от 15 до 40 дБ в третьоктавных полосах частот от 125 Гц до 8 кГц. Их результаты также показывают, что скорость воздуха в воздушном проходе 2 м / с не влияет на шумоподавляющую способность форточных окон. Другой пример был приведен Кангом и Ли [65], которые выполнили моделирование методом конечных элементов в попытка глубже понять характеристики звукопередачи стеклопакетов.Помимо эффекта звукопоглощающей облицовки стекол, описанного Кангом и Броклсби [60], было обнаружено, что звукопоглощающие жалюзи и вытяжка, подвешенные к наружному проему, могут значительно улучшить характеристики шумоподавления окон. Рассчитанные ими спектральные различия уровней звука варьировались примерно от 22 до 50 дБ в третьоктавных полосах частот от 125 Гц до 1 кГц при наличии поглощающих жалюзи. Вытяжка приводила к разнице в спектральных уровнях звука, которая колебалась от 8 до 40 дБ.Как правило, чем длиннее вертикальный кожух, тем выше разница в уровне звука. Однако резонанс значительно повлиял на форму спектров разности уровней звука. В студенческом общежитии в Гонконге были проведены измерения на месте с использованием вертикального окна статического давления, чтобы исследовать акустические преимущества, которые могут быть достигнуты за счет звукопоглощения поверх различные внутренние поверхности окна статического давления [66]. Размеры тестируемого окна были аналогичны размерам Канга и Броклсби [60].В качестве звукопоглощающих материалов использовалось двухдюймовое стекловолокно высокой плотности (NRC 1.00) и поглотители с микроперфорацией с воздушным зазором 50 мм между ними и стеклянными панелями (NRC 0.45). Без какого-либо дополнительного звукопоглощения внутри окна разница между средним уровнем звука в помещении и уровнем звука на расстоянии 1 м от внешнего стекла составила 19 дБ. Максимальное улучшение снижения шума составило 23 дБ, что было достигнуто для всех поверхностей из бетона / плитки, когда внешняя поверхность оконного стекла в помещении была облицована стекловолокном и поглотителями с микроперфорацией.Тан [67] дополнительно изучил, как на снижение шума в камере статического давления Танга [66] повлияет наклон внутреннего стекла, используя модель в масштабе 1: 4. Из-за ограниченной ширины зазора углы наклона можно было изменять только от -5 ° до 5 °. Источник был расположен параллельно фасаду модели, звукопоглощение не применялось. Также было исследовано влияние угла падения звука (от 7 ° до 35 °). Было обнаружено, что направление наклона не оказало существенного влияния на снижение шума.Улучшение шумоподавления варьировалось от 0 до 4 дБ. Недавно Ли [68] обсудил потери при передаче звука и вентиляцию воздуха через занавесные фасады с двойными стенками. Он также рассчитал распределение температуры воздуха внутри полостей навесной стены. Эта конструкция может рассматриваться как окно статического давления с гораздо большим физическим размером, чем рассмотренные выше. Внутри воздушных полостей этих конструкций можно было установить стеклянные ребра. Класс звукопередачи (STC) тестируемых навесных стен составлял от 30 до 40, в зависимости от ширины воздушной полости и толщины оребрения.Также были предприняты попытки изучить использование активного контроля шума для улучшения снижения шума в окне статического давления. Используя эксперименты на масштабной модели, Хуанг и др. [69] показали, что управление было удовлетворительным только на частотах ниже частоты включения первой нечетной моды в направлении промежутка. Они обнаружили, что при активном контроле наблюдалось дополнительное снижение шума на 20 дБ. Qiu et al. [70] построили прототип окна статического давления с полостью окна, разделенной на два прямоугольных канала, с использованием горизонтальной стеклянной панели для проверки эффективности активного контроля шума.Они показали, что их активная система управления может улучшить снижение шума в среднем на 12 дБ в диапазоне частот от 200 до 800 Гц. Tang et al. [71] провели полномасштабный модельный тест активного контроля с горизонтальным окном статического давления и одним компактным первичным источником в лаборатории. Они обнаружили, что двух дополнительных громкоговорителей, установленных симметрично над горизонтальной осью окна статической камеры, внутри окна, прямо обращенного к входящему звуку, было достаточно для обеспечения контроля.Кроме того, они указали, что лучшие характеристики активного управления могут быть достигнуты, когда приемная комната менее реверберирующая. Однако было обнаружено, что дополнительное снижение шума из-за активного управления ограничивается уровнем ниже 5 дБ, за исключением некоторых отдельных частот, на которых снижение шума было выше 10 дБ. Кроме того, как и в исследовании Huang et al. [69], улучшение снижения шума может быть обнаружено только на частотах ниже первой отсечки моды зазора.
Как правило, на характеристики окна статической камеры не влияет городская реверберация.Однако движение воздуха и, следовательно, связанная с этим эффективность естественной вентиляции во многом зависят от наличия ветра снаружи. Таким образом, текущая конструкция окон, протестированная автором, может быть неприменима в районах, где воздух является душным большую часть года. Также уровень естественной вентиляции зависит от возможности поперечной вентиляции внутри жилых блоков, оборудованных приточными окнами.
Облегченный вентилируемый фасад с задней стороны от дождя толщиной 101 — Страница 3 из 3
Влияние способов крепления панелей с механическим креплением
В панельной фасадной системе LWRVRS компоненты подконструкции обычно состоят из алюминия и стали.
Еще одним фактором, влияющим на толщину панели, является метод крепления панели к фасаду здания. Фасады LWRVRS обычно наносятся на ограждающую конструкцию здания с использованием методов механического крепления, таких как:
- открытая застежка — торцевая сквозная застежка (заклепка или винт) в металлическую опорную подконструкцию за панелью, где головка застежки остается видимой, но часто окрашивается в цвет отделки панели; и
- скрытая (также называемая скрытая) застежка — крючок-зажим сзади, прикрепляемый к панели с помощью глухой застежки (затем панель с крючком-клипсой «навешивается» на профиль рельса за фасадом панели).
Фасады панелей LWRVRS с открытыми креплениями крепятся к непрерывным вертикальным металлическим основам по бокам панелей, а также к промежуточным вертикальным опорам между ними (, то есть средним опорам), в зависимости от ширины панели и пределов прогиба. Фасады из панелей с открытыми застежками обычно устанавливаются с меньшими затратами, чем типы со скрытыми креплениями, поскольку для них требуется меньше системных компонентов. Первые также легче заменить, поскольку для удаления поврежденных панелей не требуется столько разборки фасада.
Фасады со скрытым креплением LWRVRS используют механические крепления для прикрепления зажима к задней части панели. В зависимости от типа застежки, возможно, потребуется увеличить толщину панели, чтобы приспособиться к применению застежки и требованиям к глубине.
Заглушки, используемые для крепления панельных зажимов на задней панели, включают:
- винты с резьбой, общие для фенольных материалов / HPL, для которых требуются панели толщиной не менее 10 мм ( 3 / 8 дюймов);
- анкерные болты с подрезкой, общие для материалов FRC / GRFC, и требуются панели толщиной не менее 12 мм (½ дюйма.) толстый;
- расширяющиеся заклепочные / винтовые застежки, которые можно использовать с фенольными материалами и материалами FRC / GRFC, обычно позволяя панелям иметь толщину до 8 мм ( 5 / 16 дюймов).
Влияние способов нанесения клееных панелей
Иллюстрация термически разорванной сборки со скрытым креплением для фасада LWRVRS.
В дополнение к механическому креплению, фасадные системы панелей также могут быть прикреплены к ограждающей конструкции здания с использованием передовых методов крепления, применяемых в современной авиакосмической и автомобильной промышленности.В методах соединения (также называемых динамическим соединением) используется полимерный клей, который при отверждении образует постоянное эластичное соединение между двумя поверхностями, например между панелью и опорным зажимом или рельсом. Динамически связанные материалы выигрывают как от прочности молекулярной связи, распределенной по поверхности области склеивания, так и от огромного упругого сопротивления, обеспечиваемого полимером.
Существенным преимуществом использования динамического склеивания для фасадов LWRVRS является то, что толщина материала панели может быть меньше, чем та, которая в противном случае потребовалась бы для механических креплений, устанавливаемых сзади.Хорошим примером являются панели со скрытым креплением FRC, которые обычно требуют толщины 12 мм (½ дюйма) для установки анкерных болтов с подрезкой на закрепленных сзади зажимах. Панели со скрытой застежкой FRC могут иметь толщину всего 8 мм ( 5 / 16 дюймов) с динамически склеиваемыми задними зажимами.
Динамически склеиваемые методы нанесения также расширяют диапазон еще более тонких фасадных материалов LWRVRS, которые могут быть применены к фасадной системе со скрытым креплением, такой как PSS толщиной 6 мм (¼ дюйма) с установленными сзади опорными зажимами.
Влияние формы и дизайна панели
Форма панельного фасада может влиять на минимальную толщину материала LWRVRS. Если панель имеет неправильную форму, например треугольную с острым концом или панель с формами выреза (, т.е. L-образная) или поверхностями с надрезами, толщину может потребоваться увеличить, чтобы обеспечить достаточную жесткость в точках напряжения панели. поскольку здание оседает и сдвигается на протяжении всего срока службы.
Панели, устанавливаемые на изогнутую поверхность, часто требуют меньшей толщины материала, чтобы они были достаточно гибкими для достижения гладкого радиуса изгиба.
Толщина панели и воздействие на окружающую среду
Фасадные материалы
LWRVRS спроектированы так, чтобы противостоять ухудшению окружающей среды как можно дольше. По этой причине фасадные материалы на свалках не разлагаются быстро. В идеале толщина фасада LWRVRS должна быть ровной настолько, насколько это необходимо, не только для уменьшения воплощенной энергии, необходимой для создания материала, но и для ограничения количества материала, хранящегося на свалке в конце срока службы.
Компоненты каркаса, поддерживающие фасадные системы панелей LWRVRS, обычно состоят из алюминия и стали, материалов, пригодных для вторичной переработки, которые регулярно восстанавливаются при сносе зданий.
Заключение
Для многих консультантов и подрядчиков фасады LWRVRS все еще могут быть относительно новым и незнакомым продуктом. По мнению автора, консультанты и подрядчики должны работать вместе с техническими консультантами LWRVRS, чтобы гарантировать, что их фасадное решение проекта оптимизировано не только с точки зрения эстетики, но также эффективности и долговечности.
Строительство фасадов будущего — это долгосрочная отраслевая инициатива по объединению дома строительства с областью дизайна.Максимальное повышение эффективности современных фасадных материалов зданий помогает обеспечить владельцам зданий все их преимущества, как с эстетической, так и с финансовой точки зрения.
Ян Грубер, CTR, технический консультант — Прерии и северные регионы для инженерных сборок. В качестве архитектурного технолога Грубер за свою многолетнюю карьеру провел тысячи учебных часов для клиентов, архитекторов и подрядчиков по оконным конструкциям и системам ограждающих конструкций зданий по всей Канаде. С Грубером можно связаться по адресу igruber @ Engineeredassemblies.com.
Управляйте контентом, который вы видите на ConstructionCanada.