Вентилируемый фасад "Урал-1" для промышленных зданий

Уровень теплозащиты жилых, общественных и промышленных зданий определяется соотношением стоимости строительных материалов и строительства к стоимости отопления. Испытав нехватку и дороговизну энергоресурсов европейские страны, а особенно Германия, серьёзно занялись теплозащитой зданий. Развитие этого направления позволило за 50 лет утеплить всю Европу. В качестве примера: удельный расход тепла на 1 кв. м в России в 2 раза больше, чем в Германии. Одним из способов утепления стен зданий в Европе стали навесные вентилируемые фасады, хорошо проработанные немецкими фирмами.

В России вентилируемые фасады начали применять более 10 лет назад

Они используются в основном не для теплозащиты, а для дорогостоящей эффектной отделки фасадов помпезных зданий состоятельных фирм, администраций и жилых домов для богатых людей. Но с учётом постоянного роста цен на энергоносители вентилируемые фасады начнут применяться по своему прямомму назначению - для утепления зданий. Уже сегодня срок окупаемости теплозащиты составляет 3-4 года против 10 лет в 1997 году. В Советском Союзе, с началом массового строительства в 60-х годах ХХ века, для снижения затрат, под видом применения эффективных стройматериалов и следуя западной моде, начали уменьшать толщину стен и увеличивать площадь остекления зданий, особенно промышленных.

При эксплуатации таких "эффективных" коробок предприятия столкнулись с проблемой не только холода в помещениях и значительными затратами на отопление, но что более опасно - с быстрым разрушением стен и других конструкций. В максимальной степени разрушения коснулись зданий, где по технологии производства существует повышенная влажность.

Во вновь построенном в 1980 г. технологическом цехе ЗАО "Народное предприятие Знамя" при влажности 90-95 % конденсат в осенне-зимний период стекал по стенам и лился с потолка. Это вызывало разрушение стен, особенно окон, и сильную коррозию металлоконструкций. Через 10 лет эксплуатации нового здания потребовалась замена 12% стеновых керамзитобетонных панелей толщиной 400 мм. Другие строительные конструкции цеха также находились в неудовлетворительном состоянии. Из-за отсутствия нормальных рекомендаций от институтов, методом проб и ошибок начались работы по спасению здания, начиная с демонтажа скоррозированных фонарей, закладки оконных проёмов, защиты металлоконструкций и т.д.

Обследование аварийных керамзитобетонных панелей показало, что они заполнены водой, потеряли свои теплозащитные свойства и под воздействием циклов замораживания-оттаивания разрушились. По теплотехническому расчёту, чтобы не было промораживания панелей при 95% влажности, их толщина должна быть не менее 800 мм, а смонтированные 400-миллиметровые керамзитобетонные панели должны выйти из строя.

Здание до ремонта Стало понятно, что для предотвращения разрушения стен, их надо утеплять. При проработке вариантов учитывались требования по простоте конструкции, надёжности теплозащиты и небольшой стоимости утепления за счёт использования материалов собственного производства. Был выбран вариант навесного вентилируемого фасада, но выяснилось, что практически все конструкции фасадов разработаны для общественных и жилых зданий с плоскими фасадными плитами, требуют сложного, длительного монтажа и имеют высокую стоимость. Кроме того, в конструкции с плоскими ограждающими плитами высокая вероятность, что отслоившаяся теплоизоляция перекроет воздушный канал, и система не будет работать. Поэтому вместо плоской плиты был выбран выпускаемый ЗАО "Народное предприятие Знамя" волнистый хризотилцементный лист (шифер) как материал, обладающий естественной вентилируемостью за счёт гофр. Учитывая неровность стен промышленных зданий, использовать жёсткую и полужёсткую минплиту в качестве изоляции нежелательно. Наружный воздух из-за неплотного прижатия будет проходить между неровной стеной и минплитой, ликвидируя эффект утепления. Дя обеспечения надёжной теплоизоляции лучше всего использовать не прошивные или прошивные маты. Общая толщина матов определяется расчётом, но должна быть не менее 120 мм. Прижим матов к стене осуществляется специальной штыревой решёткой, которая штырями удерживает изоляцию от сползания и обеспечивает плотное поджатие. Разработанный ЗАО "Народное предприятие Знамя" конструкции навесного вентилируемого утеплённого фасада было присвоено наименование "Урал-1".

Применение вентилируемого фасада "Урал-1" в ЗАО "Народное предприятие Знамя" показало, что внутренняя поверхность наружных стен стала сухой, из стеновых панелей начала удаляться влага, судя по контрольным отверстиям в панелях. Использование конструкции вентилируемого фасада "Урал-1" позволило остановить разрушение здания и более чем в два раза сократить расходы на отопление (вместо 2-х котлов с производительностью 25 тонн пара в час сейчас работает один и не на полную мощность).

Конструкция вентилируемого фасада "Урал-1" проста по устройству. На стену с помощью шпилек или дюбелей устанавливаются металлические кронштейны (поз. 2). К кронштейнам горизонтально крепятся деревянные брусья (поз. 3), ширина которых равна толщине изоляции (120, 180, 240 мм и т.д.). Расстояние между брусьями по вертикали 1450 мм, исходя из длины листа шифера. На штыревую решётку (поз. 5) размером 1400х1400 мм, которая состоит из деревянных реек, скреплённых зубьями, надеваются прошивные маты (поз. 4) нужной толщины, деревянные брусья и штыревые решётки обрабатываются огнезащитным составом. Решётки с надетыми матами устанавливаются между брусьями и закрепляются гвоздями от выпадения при монтаже. После установки решёток к брусьям оцинкованными шурупами крепятся волнистые хризотилцементные листы (шифер) (поз. 6).

В процессе крепления впадины листа шифера давят на штыревую решётку, а она плотно прижимает утеплитель к неровной стене. Конструкция вентилируемого фасада "Урал-1" исключает нежелательный доступ наружного воздуха к стене за счёт хорошего прижима и гарантирует постоянный воздушный зазор (канал) между волнистым листом и утеплителем. Монтаж вентилируемого фасада можно вести как летом так и зимой, обеспечивая строителей работой круглый год. Стоимость вентилируемого фасада "Урал-1" при толщине утеплителя 120 мм в 3-6 раз дешевле других конструкций и составляет около 600 рублей за один квадратный метр, причём на утеплитель приходится почти 50% стоимости.

Устройство вентилируемого фасада

Конструкция вентилируемого фасада "Урал-1"

Наружная стена.
Опорное устройство (кронштейн, брус деревянный обработанный антисептическим и огнезащитным составом).
Утеплитель (прошивные минеральные маты).
Решётка деревянная штыревая (обработанная антисептическим и огнезащитным составом).
Волнистый хризотилцементный лист.
Естественный воздушный поток.